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(共27张PPT)
最新版七年级上册
第四章 多种多样的运动
4.3.2《日地月的相对运动》
——日食+月食
（一）导入新课
视频中太阳慢慢被黑影遮住，这种天文现象叫什么？夜晚月亮全部变暗发红又是什么现象？生活中大家听过日月食的传说，古人认为是 “天狗吃日月”，从科学角度这真的是天狗造成的吗？
板块 3：日食
当月球运行到地球和太阳之间，月球遮住了太阳的一部分时，出现日偏食；月球只遮住了太阳的中心部分，太阳周围露出一圈日面时，出现日环食；太阳完全被遮住时，出现日全食。
（二）新课讲授
准备一大一小两个球（或圆盘），大球直径约是小球直径的4倍。当观察者位于图4.3-11中三个不同位置时，分别用单眼观察小球遮掩大球的现象。大球看上去是怎样的呢？将观察到的大球形状分别画在右边空白的圆内（用斜线表示被遮住的部分）。
把大、小两个球按图4.3-12所示放置在同一水平面的视线上，并将小球由A向B移动。观察大球被小球遮掩的过程。
将观察到的结果画在下面的圆圈内（用斜线表示大球被遮掩的部）。
地球带着月球绕太阳运动， 当月球运行到地球和太阳之间， 并且三者接近排成一条直线时， 由于光是沿直线传播的，月球就挡住了太阳光形成月影，从地球上月影所在区域看太阳，太阳全部或部分被月球遮挡，就产生了日食现象。
日食发生位置（月在日地中间）；日偏食、日环食、日全食形成条件。
知识点
板块 4：月食
有时候我们会看到月面部分或全部变暗的现象， 时间可长达一个多小时，这就是月食。由于地球大气对太阳光的折射，发生月食部分的月球并非全黑，而是呈暗弱的古铜色。
取不同大小的两个球（小球最好
涂黑）。把两个球和灯置于同一水平
面的视线上。使小球按箭头所示方向
部分或全部穿过大球的阴影区。观察
小球穿过阴影区时发生的现象。在下
面的圆圈内记录小球光亮部分形状的
变化（用斜线表示小球被阴影遮掩的
部分）。
为什么月食只有在满月时发生？为什么月食不是每个月都发生？
满月时地球、月球、太阳近乎成直线，月球才会进入地球阴影形成月食。月球公转轨道和地球公转轨道有约 5° 夹角，多数满月月球会从地球阴影上方或下方掠过，不会被遮挡，因此月食不会每月出现。
1. 在网络上查找最近一次日食和月食的时间，选择合适的应用软件，观察日食和月食的发生过程。
2. 绘制示意图，分别说明日食和月食形成的原因。
月食发生位置（地球在日月中间）；月全食、月偏食；日月食发生的特殊位置条件。
知识点
课堂练习
1. 发生日全食时，日、月、地三者位置正确的是（ ）
A. 太阳 — 地球 — 月球 B. 太阳 — 月球 — 地球 C. 月球 — 太阳 — 地球 D. 地球 — 太阳 — 月球
2. 月食出现古铜色月球，原因是（ ）
A. 月球自身变色 B. 地球大气折射太阳光 C. 太阳光线消失 D. 月球反光能力变化
3. 下列现象不能用光沿直线传播解释的是（ ）
A. 日食 B. 月食 C. 镜面反光 D. 小孔成像
B
C
B
1. 月食分为月全食、月偏食、月环食三种类型。（ ）
2. 只要到满月那天，就一定能观测到月食。（ ）
3. 日环食的形成是因为月球距离地球较远，视直径小于太阳。（ ）
判断题
×
√
×
1.小明用激光笔、笔直塑料吸管做实验，笔直吸管能看见激光，弯折吸管看不见激光，请结合光的传播知识分析该现象，同时设计反向验证实验。
光沿直线传播，直管光路通畅，弯折后光线被管壁遮挡；反向实验：用手挡住吸管一端，激光无法从另一端射出，证明光不会绕弯传播。
三、情境题
2.小孔成像实验数据：像到小孔距离 2cm 时像高 1cm，距离 10cm 像高 5cm，请说出像高度 h 与像到小孔距离 s 的数学关系。若更换三角形、方形小孔，像的形状会改变吗？说明理由。
h 与 s 成正比例关系；小孔形状不影响像形状，像始终是光源形状，小孔仅起到透光作用。
3.对比日全食、月全食，写出两种天象发生时日、月、地位置区别，再写出一条 2026 年后可观测到的日食发生时间。
日全食：月球在日月中间；月全食：地球在日月中间；2026 年 8 月 12 日日偏食（合理即可）。
今天我们学习了日食和月食，核心原理是光沿直线传播。日食分三类，月球在太阳地球中间；月食分两类，地球夹在日月之间。月食只出现在满月，受轨道夹角影响日月食不会每月发生。我们还动手做了模拟遮挡实验，学会用模型解释天文现象，破除了天狗食日月的迷信。
课堂小结
4.3.2 日食和月食
一、日食
1. 类型：日偏食、日环食、日全食
2. 位置：太阳 — 月球 — 地球
3. 成因：光沿直线传播，月球遮挡太阳光
4. 发生时间：新月
二、月食
1. 类型：月偏食、月全食（无环食）
2. 位置：太阳 — 地球 — 月球
3. 成因：月球进入地球阴影，大气折射呈古铜色
4. 发生时间：满月
三、关键结论
地月轨道有夹角 → 日月食不会每月出现
原理统一：光在均匀介质沿直线传播
板书设计4.3.2《日地月的相对运动——日食+月食》教学设计
一、教材分析
本节课选自浙教版七年级下册光的直线传播单元，是光沿直线传播规律的典型天体应用实例。教材先定义日食，划分日全食、日环食、日偏食三类，搭配模拟遮挡实验直观解释成因；再过渡月食，区分月全食、月偏食，配套模拟实验、成因示意图，最后设置思考讨论、实践活动与课后习题。本课承接光的直线传播基础，将光学知识和天体运动结合，既是对直线传播原理的巩固拓展，也为后续太阳系、天体运行知识铺垫，构建 “物理规律 — 天文现象” 的知识逻辑，兼具实验探究与天文科普价值。
二、学情分析
七年级学生已掌握光在同种均匀介质沿直线传播基础概念，具备简单模拟实验操作能力，对日月食天文现象充满好奇心，但存在认知短板：
1. 无法将地面光学实验和天体运行结合，难以理解日月地位置变化如何形成遮挡；
2. 容易混淆日食、月食三者位置关系，分不清日环食、日全食形成条件；
3. 不清楚月食只发生在满月、日月食不会每月出现的天体原理；
4. 空间想象能力薄弱，需要小球模拟、动态视频辅助理解三维天体遮挡。
三、教学目标
（一）科学观念
1. 说出日食、月食定义，区分日全食、日偏食、日环食；月全食、月偏食两类月食。
2. 掌握日食、月食形成原因：光沿直线传播，天体遮挡光线形成阴影。
3. 准确区分发生日全食、月全食时日、月、地三者位置排布。
4. 明白月食仅满月发生、日月食不能每月出现的原因，知晓月食月球呈古铜色的原理。
（二）科学思维
1. 通过大小球模拟遮挡实验，建立天体遮挡模型，用模型推理天文现象成因，构建模型思维。
2. 对比日食、月食形成条件、位置、类型，归纳二者异同，提升对比归纳逻辑。
3. 根据小孔成像数据、遮挡现象，定量、定性分析光直线传播规律的应用。
（三）实践探究
1. 动手完成大小圆盘模拟日食、模拟月食实验，画出不同位置遮挡图形，记录现象变化。
2. 自主设计吸管 + 激光笔实验，正反验证光沿直线传播。
3. 观察日月食动态过程视频，绘制日月食成因示意图，完成课堂习题探究。
（四）态度责任
1. 感受天文现象与物理规律的联系，激发天文观测、科学探究兴趣。
2. 树立客观看待天象的科学观念，摒弃日月食为 “不祥预兆” 的迷信思想。
3. 愿意课后自主查阅日月食预报、开展小型光影模拟实践，培养持续探索习惯。
四、教学重点
1. 日食、月食的形成原因，核心原理：光沿直线传播。
2. 日食、月食发生时日、月、地三者的位置关系。
3. 日食三种类型、月食两种类型的区分与形成条件。
五、教学难点
1. 日环食、日全食形成差异的原理（地月距离变化影响月球视直径）。
2. 解释月食只在满月发生、日月食无法每月出现的天体运行逻辑。
3. 利用模型实验推理宏观天体遮挡现象，实现地面实验到宇宙天象的知识迁移。
六、教具准备
教师教具：大小泡沫球（模拟太阳、月球、地球）、手电筒、白色圆盘、激光笔、塑料吸管、多媒体课件；日月食动态模拟动画、实拍日月食延时视频。
学生分组器材：大小硬纸板圆盘、记号笔、白纸、手电筒。
七、教学过程
课前准备视频
1. 5 分钟实拍日月食延时全过程视频；
2. 3D 动画：日食、月食天体运行遮挡动态模拟视频；
3. 1 分钟小球模拟日食实验操作示范视频。
一、导入新课
教师活动：播放日全食实拍延时视频，提问：视频中太阳慢慢被黑影遮住，这种天文现象叫什么？夜晚月亮全部变暗发红又是什么现象？生活中大家听过日月食的传说，古人认为是 “天狗吃日月”，从科学角度这真的是天狗造成的吗？引出本节课课题《日食和月食》。
学生活动：观看视频，自由发言分享听过的日月食传说，猜想现象形成原因。
设计意图：用震撼天文视频吸引学生注意力，结合民间传说制造认知冲突，激发探究欲望，自然导入新课。
知识点：日月食是天体遮挡光线形成的天文现象，和光的传播有关。
二、讲授新课
模块 1：认识日食的定义与三种类型
教师活动：展示教材日食文字段落、三类日食实拍图片（日偏食、日环食、日全食），逐一讲解定义：地球上部分地区看到太阳全部或部分被遮掩就是日食。依次讲解三类日食特征：日偏食仅遮挡太阳一部分；日环食月球只挡住太阳中心，外围露出一圈日光；日全食太阳完全被月球遮蔽。板书三类日食名称，结合图片标注外观区别。
学生活动：对照图片区分三类日食，口头描述每一种日食画面特点，在课本对应位置圈画关键文字。
设计意图：依托教材图文直观建立基础认知，分类讲解降低记忆难度。
知识点：日食分为日偏食、日环食、日全食三种。
模块 2：模拟日食遮挡探究实验
教师活动：出示大小圆盘实验器材，讲解实验规则：大圆盘模拟太阳，小圆盘模拟月球，三者视线保持水平。分步演示 A、B、C 三个观测位置的遮挡效果，指导学生用斜线在圆圈画出被遮挡区域；再演示小球从 A 向 B 移动，完整模拟日食从开始到结束全过程，播放实验示范视频，巡视各组纠正操作错误，提问：三个位置分别对应哪种日食？小球移动时太阳被遮挡的变化和日全食过程是否一致？
学生活动：分组动手完成模拟实验，记录、绘制不同观测点遮挡图形；观察小球移动时大圆盘被遮挡的完整变化，对比教材日全食过程图，小组讨论回答教师提问。
设计意图：通过动手建模，把宏大天体现象转化为课堂可操作实验，突破空间想象难点，落实实践探究目标。
知识点：月球遮挡太阳的面积不同，形成不同类型日食；日食发生有完整渐变过程。
模块 3：日食形成的科学原理
教师活动：展示日月地位置示意图，结合光沿直线传播知识点讲解：地球、月球绕太阳运动，当月球运行到太阳和地球中间，三者接近一条直线，光沿直线传播，月球遮挡太阳光，在地球投下月影，月影覆盖区域就能观测到日食。补充日环食成因：月球运行至远地点，视直径小于太阳，无法完全遮挡太阳，形成光环。
学生活动：跟随教师标注三者位置，在草稿纸上绘制日食成因简图，复述日食形成完整逻辑。
设计意图：整合光的直线传播旧知识解释天象，实现新旧知识融合，理清位置核心条件。
知识点：日食发生位置：月球在太阳、地球之间；成因：光沿直线传播，月球遮挡太阳光。
模块 4：认识月食的定义与两种类型
教师活动：过渡提问：如果地球跑到太阳和月球中间，会发生什么？展示月食全过程图片，讲解月食定义：月面部分或全部变暗的现象，地球大气折射阳光，月球呈现古铜色。区分月全食（月球完全进入地球本影）、月偏食（月球一部分进入地球本影），对比日食说明月食没有 “环食”。
学生活动：对比日食类型，总结日食、月食类型数量差异，标记月食月球呈古铜色的关键知识点。
设计意图：类比日食学习月食，用对比法降低新知识学习难度。
知识点：月食分为月全食、月偏食；月食时月球呈暗弱古铜色。
模块 5：模拟月食实验与月食成因
教师活动：演示月食模拟实验：手电筒模拟太阳，大球模拟地球，涂黑小球模拟月球，移动小球穿过地球阴影，指导学生记录小球光亮区域变化。展示月食形成示意图，讲解月食位置：地球位于太阳、月球中间，光沿直线传播，月球进入地球阴影形成月食。
学生活动：分组操作月食模拟实验，在圆圈内画出月球被遮挡的变化过程，绘制月食成因示意图。
设计意图：再次利用模型实验巩固 “遮挡 — 阴影” 核心逻辑，区分日月地不同排布。
知识点：月食发生位置：地球在太阳、月球中间；成因：月球进入地球阴影。
模块 6：思考讨论难点解析
教师活动：抛出教材问题：为什么月食只在满月发生？为什么日月食不会每个月出现？分步讲解：满月时日月地天然接近直线，新月才可能发生日食；月球公转轨道和地球公转轨道存在夹角，大部分月份三者无法完全对齐，因此不会每月出现日月食。引导学生区分新月（日食）、满月（月食）对应的月相。
学生活动：结合月相知识小组讨论，举手分享理解，整理笔记记录轨道夹角核心原因。
设计意图：攻克本节课教学难点，联动月相旧知识，完善天体运行知识体系。
知识点：日食发生在新月，月食发生在满月；地月轨道存在夹角，故日月食不每月发生。
模块 7：拓展实践与习题铺垫
教师活动：布置课后实践任务：1. 上网查询近期日月食发生时间；2. 利用吸管、激光笔设计实验证明光沿直线传播，分别从正面、反面设计方案；出示小孔成像表格数据，引导学生分析像高与距离的正比例关系，拓展小孔成像本质也是光沿直线传播。
学生活动：记录课后实践任务，小组合作构思激光吸管实验思路，分析表格数据规律。
设计意图：对接课后《练习与应用》习题，提前铺垫解题思路，延伸课堂探究至课后生活。
知识点：光沿直线传播可通过遮挡、小孔成像、激光实验验证。
三、课堂练习
（一）选择题（3 道）
1. 发生日全食时，日、月、地三者位置正确的是（）
A. 太阳 — 地球 — 月球 B. 太阳 — 月球 — 地球 C. 月球 — 太阳 — 地球 D. 地球 — 太阳 — 月球
2. 月食出现古铜色月球，原因是（）
A. 月球自身变色 B. 地球大气折射太阳光 C. 太阳光线消失 D. 月球反光能力变化
3. 下列现象不能用光沿直线传播解释的是（）
A. 日食 B. 月食 C. 镜面反光 D. 小孔成像
（二）判断题（3 道）
1. 月食分为月全食、月偏食、月环食三种类型。（）
2. 只要到满月那天，就一定能观测到月食。（）
3. 日环食的形成是因为月球距离地球较远，视直径小于太阳。（）
（三）情境应用题（3 道）
1.小明用激光笔、笔直塑料吸管做实验，笔直吸管能看见激光，弯折吸管看不见激光，请结合光的传播知识分析该现象，同时设计反向验证实验。
2.小孔成像实验数据：像到小孔距离 2cm 时像高 1cm，距离 10cm 像高 5cm，请说出像高度 h 与像到小孔距离 s 的数学关系。若更换三角形、方形小孔，像的形状会改变吗？说明理由。
3.对比日全食、月全食，写出两种天象发生时日、月、地位置区别，再写出一条 2026 年后可观测到的日食发生时间。
参考答案
选择：1.B 2.B 3.C
判断：1.× 2.× 3.√
情境题简答：
1. 光沿直线传播，直管光路通畅，弯折后光线被管壁遮挡；反向实验：用手挡住吸管一端，激光无法从另一端射出，证明光不会绕弯传播。
2. h 与 s 成正比例关系；小孔形状不影响像形状，像始终是光源形状，小孔仅起到透光作用。
3. 日全食：月球在日月中间；月全食：地球在日月中间；2026 年 8 月 12 日日偏食（合理即可）。
四、课堂小结
今天我们学习了日食和月食，核心原理是光沿直线传播。日食分三类，月球在太阳地球中间；月食分两类，地球夹在日月之间。月食只出现在满月，受轨道夹角影响日月食不会每月发生。我们还动手做了模拟遮挡实验，学会用模型解释天文现象，破除了天狗食日月的迷信。
八、板书设计
日食和月食
一、日食
1. 类型：日偏食、日环食、日全食
2. 位置：太阳 — 月球 — 地球
3. 成因：光沿直线传播，月球遮挡太阳光
4. 发生时间：新月
二、月食
1. 类型：月偏食、月全食（无环食）
2. 位置：太阳 — 地球 — 月球
3. 成因：月球进入地球阴影，大气折射呈古铜色
4. 发生时间：满月
三、关键结论
地月轨道有夹角 → 日月食不会每月出现
原理统一：光在均匀介质沿直线传播
九、教学反思
（一）成功之处
1. 采用 “视频导入 + 模型分组实验” 双线教学，抽象天体现象具象化，七年级学生课堂参与度高，能自主区分三类日食、两类月食；
2. 新旧知识衔接紧密，用光的直线传播贯穿整节课，联动月相、小孔成像知识点，知识体系连贯；
3. 习题贴合教材课后《练习与应用》，分层设置选择、判断、情境探究题，兼顾基础巩固与思维拓展；
4. 结合民间迷信对比科学原理，落实态度责任目标，引导学生树立科学宇宙观。
（二）不足之处
1. 模拟实验分组操作时间把控不足，部分小组绘制遮挡图形耗时过长，后半段难点讲解时间紧张；
2. 日环食、轨道夹角难点仅靠板书讲解，缺少动态轨道演示动画辅助，少数空间想象力弱的学生无法理解；
3. 课堂情境应用题仅留 5 分钟完成，学生独立思考时间不足，小组交流不够充分。
（三）教学改进建议
1. 课前预演模拟实验，录制简化操作视频，课前播放缩短课堂操作耗时，预留充足时间突破难点；
2. 补充地月公转轨道夹角 3D 动画，直观展示每月三者无法对齐的原因，化解空间想象难点；
3. 拆分习题环节，基础选择、判断题当堂完成，情境探究题留作课后小组合作作业，课堂仅讲解解题思路；
4. 增设小型观测实践作业，鼓励学生课后用手机软件模拟日月食，拓展课外天文探究。

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