资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
“小小天文家探索日食之谜”
《日食》教学设计
【教学目标】
科学观念
1.知道日食是月球运行到太阳与地球之间、三者近似成一直线时形成的自然现象。
2.区分日全食、日环食、日偏食，理解其与月球距离地球远近的关系。
3.用科学原理解释“天狗食日”等迷信说法，树立科学的世界观。
科学思维
1.通过对比投影实验，观察现象、比较差异、归纳规律，发展模型建构与推理能力。
2.在猜测日食遮挡天体的过程中，建立“天体运行现象可通过模拟实验验证”的逻辑思维。
探究实践
1.能分工合作完成圆片投影模拟实验，规范操作、如实记录观察结果。
2.能基于实验现象提出合理解释，并用语言、图示等方式表达探究结果。
态度责任
1.保持对天文现象的好奇心与探究兴趣，养成严谨、乐于分享的科学态度。
2.了解科学知识可破除迷信，增强科学服务于生活的意识。
【教学重难点】
重点：运用模拟实验的方法观察日食现象，理解日食的形成原理。
难点：能够对模拟实验中的现象进行细致观察，归纳整理和发现。
【教学准备】
教师：手电筒（代表太阳）、大小不同的3张圆片、PPT课件。
学生：分组材料（每组手电筒1个、大小不同的3张圆片）、实验记录单。
【教学流程】
（一）情境导入：地球村居民的求助（5分钟）
1.角色定位：同学们，今天我们都是小小天文家！地球村的居民最近遇到了一件怪事——白天突然变暗，太阳好像被什么东西慢慢吃掉了，老一辈说这是“天狗食日”，大家都很恐慌。
2.播放视频：播放村民求助视频，地球村居民焦急提问：“小小天文家们，‘天狗食日’到底是怎么回事？我们该怎么办？”
3.引出活动：要解决居民的疑问，我们先来玩两个探寻光与影的小游戏，看看哪个更接近“天狗食日”的现象。
（二）探究活动一：模拟光与影游戏辨现象（8分钟）
1.明确道具：每组发放1个手电筒（太阳）、2张圆片（大圆片=地球，小圆片=月球）。
2.明确游戏规则。
游戏1：让大圆片面对光源，要让小圆片产生的投影投射在大圆片上。光源位置不变，调整小圆片与大圆片的远近距离，观察影子在大圆片上的变化特征。
游戏2：让小圆片面对光源，要让大圆片产生的投影投射在小圆片上。光源位置不变，调整大圆片与小圆片的远近距离，观察影子在小圆片上的变化特征。
3.分组实验：学生分组操作，记录两个游戏中“光线遮挡”和“影子呈现”的特点，教师巡视指导。
4.对比总结：组织学生分享实验结果，提问“哪个游戏中，‘观测者’（站在大圆片位置）会看到‘光源’（手电筒）被遮挡？” 得出结论：游戏1更接近“天狗食日”现象。
（三）探究活动二：寻找挡光的天体（5分钟）
1.提出问题：在在刚才的游戏中，手电筒和大圆片分别是模拟什么？既然游戏1模拟的是“天狗食日”现象，那挡住太阳光的“神秘天体”可能是什么？
2.引导推理：结合太阳系天体运行知识，提示学生思考“哪个天体离地球近，且大小能刚好挡住太阳的视线？”
3.得出结论：通过推理和生活认知，确定挡光的天体是月球。
4.探究日地月的运动规律，导入课题：引导梳理太阳、地球、月球的运动关系，自然导入本课课题。
5.归纳日食成因。初步梳理，月球运行到太阳与地球之间，三者成一条直线时，月球遮挡太阳光，形成日食。
（四）探究活动三：模拟日食的三种类型（12分钟）
1.进一步了解日食。播放视频，直观感受三种日食的不同现象，补充相关信息。
2.探究类型成因：问题进阶：“视频中三种日食现象不一样，为什么会出现这样的差异呢？” 引导学生结合前面的实验，猜想与月球和地球的距离有关。
3.追问拓展：既然日食是月球挡住太阳，是不是每个月都会发生日食呢？
4.模拟实验验证：
①任务布置： 用大红色纸片代表太阳、中间纸片代表地球、小纸片代表月球。在地球纸片上打观察孔，让月球纸片与观察孔高度一致，将三者摆成一条直线。
②分步实验：
近位置模拟：将月球纸片放在离地球较近的1号位置，通过观察孔观察，记录现象（月球完全挡住太阳，出现类似日全食的黑影）。
远位置模拟：将月球纸片移到离地球较远的2号位置，再次观察，记录现象（月球无法完全挡住太阳，中心黑暗、边缘露出光环，类似日环食）。
补充观察：倾斜月球纸片，观察部分遮挡的现象（类似日偏食）。
5.记录总结：学生填写实验记录单，归纳三种日食类型的形成条件，重点标注与月球距地球远近的关系。
（五）总结成因，答疑解惑（5分钟）
1.归纳日食成因：当月球运行到太阳和地球之间，并且三者正好或接近排成一条直线时，月球挡住了太阳射向地球的光，月球身后的黑影落到地球上，就会发生日食现象。
2.破除迷信：强调“天狗食日”是古代人对日食的不科学解释，其实是一种正常的天文现象，不会带来灾难。
3.回信答疑：以“小小天文家”的身份，给地球村居民答疑解惑“天狗食日”现象，说明日食的成因，破除迷信说法，环节村民的恐慌情绪。教师提供答疑模板，学生规范表述关键内容。
（六）拓展延伸：金星凌日（2分钟）
1.提出现象：除了月球，还有其他天体能挡住太阳的视线吗？介绍金星凌日——当金星运行到太阳和地球之间时，会看到太阳表面有一个小黑点缓慢移动。
2.对比区分：金星凌日和日食的区别在于挡光天体不同，金星距离地球较远，只能形成小黑点，不能完全挡住太阳。
（七）知识过关检测
（八）课后任务布置
①绘制日食成因示意图，标注三种日食类型
②查阅资料，了解下一次我国境内可观测日食的时间
三、板书设计
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共24张PPT)
小小天文家
探索“天狗食日”之谜
情境导入：地球村居民的求助
“天狗食日”的恐慌
本次核心任务
!
化身小小天文家，用科学实验解开谜团！
探究活动一：模拟光与影游戏辨现象
手电筒
大圆片
小圆片
让大圆片面对光源，要让小圆片产生的投影投射在大圆片上。光源位置不变，调整小圆片与大圆片的远近距离，观察影子在大圆片上的变化特征。
小圆片投影变化观察
1
让小圆片面对光源，要让大圆片产生的投影投射在小圆片上。光源位置不变，调整大圆片与小圆片的远近距离，观察影子在小圆片上的变化特征。
大圆片投影变化观察
2
探究活动一：模拟光与影游戏辨现象
仔细观察实验中的影子变化，哪个游戏的光影效果更接近“天狗食日”？
探究活动一：模拟游戏辨现象
模拟（ ）
猜猜它是谁？
它距离地球非常近
它的大小刚好能挡住太阳
太阳
模拟（ ）
月球
地球
探究活动二：寻找挡光的天体
小小猜想家
太阳、月球、地球的运动规律是什么呢？
当日食发生时，它们的位置关系有什么特点呢？
太阳、月球、地球三者排成一条直线，月球挡住了太阳射向地球的光，就发生了日食现象。
总结成因
探究活动三：探究日食的三种类型
2009年7月22日 日全食
农历六月初一
2019年12月26日 日偏食
农历十二月初一
2026年2月17日 日环食
农历正月初一
探究活动三：日食的出现的时间
8.残月
1.新月
2.峨眉月
3.上弦月
4.盈凸月
5.满月
6.亏凸月
7.下弦月
8.残月
1.新月
2.峨眉月
3.上弦月
4.盈凸月
5.满月
6.亏凸月
7.下弦月
探究活动三：日食的三种类型
实验步骤
模拟太阳
模拟月球
模拟地球
三者的中心在一条直线上
① 近
② 远
模拟月球
1. 用纸片支架固定日、地纸片，摆成同一直线，让月球纸片绕地球自西向东运转；
2. 月球运转到1号近位置，透过观察孔观察日食现象
3. 月球运转到2号远位置，再次观察日食现象
太阳、月球、地球三者排成一条直线，月球挡住了太阳射向地球的光，就发生了日食现象。
破除迷信
回信解惑
“亲爱的居民朋友们：
你们好！你们遇到的“天狗食日”其实是日食，并不是真的有天狗吃掉太阳 。
探索寄语：保持好奇心，用科学的眼睛去观察这个奇妙的世界，你会发现更多有趣的奥秘！
日食
日食
成因
当月球处在太阳和地球的中间，并且三者正好处在同一条直线上时。
日食类型
月球处于不同的位置时会出现不同的日食现象。
日偏食
日环食
日全食
小结
三种类型差异 → 取决于月球距离地球的远近
拓展延伸：金星凌日
拓展延伸：金星凌日
当地球、金星和太阳处于同一直线上，且金星位于中间时，我们会在太阳表面看到一个小黑点缓慢穿过，这就是罕见的“金星凌日”现象。
和“日食”有什么不一样？
挡光天体不同：日食是月球遮挡太阳，而金星凌日是金星在“挡路”。
视觉效果不同：金星离地球太远，只能在太阳上留下一个小黑点，无法像日食那样完全遮住太阳。
什么是“金星凌日”？
发生日食的时候，是（ ）挡住了太阳发出的光。
A. 地球
B. 月球
C. 水星
D. 火星
日食的形成与（ ）有关。
A. 太阳的黑子
B. 天气的晴阴
C. 地球、月球的运动
D. 地球气候
B
C
古代用“天狗食日”来描述日食，“天狗”实际上是（ ）。
A. 地球
B. 月球
C. 金星
D. 水星
下列关于日食的成因，说法不正确的是（ ）
B
C
A. 发生日食时，日、地、月在一条直线上。
B. 发生日食时，月球位于太阳和地球之间。
D. 日环食是月球挡住太阳的中心部分。
C. 形成日食和月食这两种自然现象的主要原因是光的折射。
下列哪个节日可能会观察到日食现象？（ ）
A. 春节
B. 元宵节
C. 端午节
D. 中秋节
以下关于日食的说法不正确的是（ ）。
A
D
A. 农历初一不一定会发生日食 。
B. 日食出现时，最早是西边出现黑影。
D. 日食发生时，全世界的人都可以看到。
C. 我们不可以直接用眼睛观察日食。
任务一：绘制示意图
绘制日食成因示意图，标注三种日食类型。
任务二：查阅资料
查阅资料，了解下一次我国境内可观测日食的时间。
01
02
课后任务布置
谢谢观看
小小天文家们，再见！中小学教育资源及组卷应用平台
“小小天文家探索日食之谜”
《日食》学习任务单
班级： 姓名： 组号：
探寻影子与物体间的位置运动规律游戏
操作方式 影子呈现特点 三者位置
游戏1 大圆片面对光源，小圆片的投影投射在大圆片上
游戏2 小圆片面对光源，大圆片投影投射在小圆片上
游戏总结：1.游戏（ ）更接近“日食现象”。
2.挡住太阳光的神秘天体是（ ）。
模拟日食的三种类型
模拟操作 （三者位置距离） 观察到的现象 （阴影部分的大小和明暗） 日食类型
实验总结：当（ ）运行到（ ）和（ ）之间，三者成（ ）时，（ ）挡住了太阳射向地球的光，就发生了日食。
月球距离地球较近时，月球完全遮挡住太阳，出现（ ）现象。
月球距离地球较远时，月球不能完全遮挡太阳，就会形成中间黑暗，边缘发光的（ ）现象。
当三者未完全排成一条直线时，太阳只被遮挡住一部分，就会出现（ ）现象。
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