小学六年级科学利用地球模型来研究地球运动教学设计

小学六年级科学利用地球模型来研究地球运动教学设计一、教材与学情分析本课是教科版科学六年级上册《地球的运动》单元的起始课，承担着统领整个单元的任务。教材的编排逻辑十分清晰：学生先要建立"地球是一个可以被研究的对象"这一意识，再借助模型这一工具，把对地球的零散认识整理出来、表达出来，为后续探究昼夜交替、四季变化等核心问题搭建认知支架。六年级的学生通过前几年的学习，已经知道地球是球体，知道地球有自转和公转，知道地球表面有陆地和海洋。但是这些知识呈现出碎片化、标签化的特征——很多学生能背诵"地球围绕太阳公转"，却无法说明公转轨道的形态；知道昼夜交替与自转有关，却讲不清楚"转一圈是一天"的准确含义。更为关键的是，学生对"模型"这一科学工具的价值几乎没有体会，他们往往把地球仪看作一件摆设，而不是一种研究手段。基于上述判断，本课的教学重心不是灌输新知识，而是引导学生把头脑中已经存在的认识"倒出来、摆上台、整理清"，再通过动手制作和运用地球模型，体会模型在科学研究中"化大为小、化繁为简、化抽象为直观"的独特作用，并为整个单元后续的模拟实验做好工具准备。二、教学目标科学观念目标：知道地球的结构由地核、地幔、地壳组成，地球表面海陆分布不均；知道地球自西向东绕地轴自转，同时围绕太阳公转；理解科学家常借助模型来研究无法直接观察的巨大事物。科学思维目标：能对自己已有的地球知识进行梳理、分类和纠错；能比较不同地球模型的相同点与不同点，初步形成"模型是对原型的简化与表征"的认识。探究实践目标：能使用橡皮泥等材料制作地球结构模型、海陆分布模型，并能利用地球仪观察表达自转与公转；能在小组合作中明确分工，记录制作与观察过程中的发现。态度责任目标：愿意倾听他人的解释并修正自己的观点，在模型制作中养成耐心、细致的习惯，初步萌发用模型研究科学问题的意识。三、教学重点与难点教学重点：梳理对地球的已有认识，制作多种地球模型并表达其中蕴含的信息。教学难点：理解模型与真实地球之间的对应关系，认识到不同模型服务于不同的研究目的，模型既是对事物的简化，也饱含着制作者对事物特征的选择与取舍。四、教学准备教师准备：教学课件、地球仪、三球演示仪、泡好的乒乓球切半模型（展示地球内部圈层）、评价量表。学生准备：每组红、黄、蓝三色橡皮泥各一盒，塑料小刀，白纸，铅笔，水彩笔，学生用的地球仪每组一个。五、教学过程（一）情境导入：科学家怎样研究地球上课伊始，教师在大屏幕上出示两张照片：一张是浩瀚夜空中拍摄的地球全景，另一张是实验室里科学家围着一个小小地球仪讨论的场景。教师提问："地球的直径约一万两千七百多千米，我们不可能把它搬到实验室里。科学家要研究它，怎么办？"学生自由发言。有学生说可以看照片，有学生说可以用地球仪，有学生说可以做一个小地球。教师顺势点题："把巨大的地球按一定比例缩小，做出一个能代表它的'替身'，这种替身叫模型。今天我们就来学习利用地球模型来研究地球。"板书课题。设计意图：从真实的研究困境切入，让学生在上课第一分钟就意识到模型不是玩具，而是科学家的研究工具，从而赋予本课制作活动以研究的意义。（二）聚焦问题：关于地球，我们已经知道什么教师请学生拿出记录纸，先独立写下"我知道的地球"，限时三分钟，要求写关键词，不写整句。随后小组内交流，把重复的内容划掉，把拿不准的内容用问号标出。各小组代表上台把关键词贴上黑板，教师引导学生现场分类：有的讲的是地球的形状和大小，有的讲的是地球的内部，有的讲的是地球表面的海陆，有的讲的是地球的运动。教师总结并提出本课的核心研究任务："原来我们已经知道这么多，但是这些知识是散的。能不能把它们分别装进不同的模型里，让模型替我们'说话'？"此环节中常有学生提出"地球是圆的"这一说法，教师不急于纠正，而是请说"圆"的学生和说"球"的学生各执一词，再请全班思考平面与立体的区别，让"地球是一个球体"这一表述在辨析中自然确立。（三）探索活动一：制作地球结构模型，认识地球内部教师提出问题："地球里面是什么样子？我们钻得进去看看吗？"学生知道最深的钻孔也只有十几千米，与地球的六千多千米半径相比微不足道。教师补充说明科学家主要通过地震波来探测地球内部的"消息"，地球内部主要分为地壳、地幔、地核三层。教师出示数据引导感知比例："如果把地球比作一个煮熟的鸡蛋，蛋壳就像地壳，蛋白像地幔，蛋黄像地核。但请注意，真实的比例远比鸡蛋夸张——地壳薄得多。"小组制作：用黄色橡皮泥做球当作地核，用红色橡皮泥包裹作地幔，最外层薄薄包一层蓝色作地壳。教师巡视时重点观察外层厚度，反复提醒"薄一些，再薄一些"，让学生在手上的阻力与对比中切身体会地壳的"薄"。做好后用塑料小刀将球体切开，观察剖面。学生看到三个清晰的圈层，教师提问："切开模型我们能看到里面，科学家切不开真实的地球，他们靠什么？模型在这里帮了什么忙？"学生回应：模型把看不见的内部变得看得见。设计意图：这一模型的价值不在制作精美，而在"化不可见为可见"，学生由此第一次真切体会模型的表征功能。（四）探索活动二：制作海陆分布模型，观察地球表面教师出示两张图：一张世界地图，一张真实的地球卫星照片，提问："如果要在我们的小球上表示地球表面，最应该画上去的是什么？"学生提出陆地和海洋。教师引导观察地球仪上的颜色：蓝色面积明显多于其他颜色。小组合作：把蓝色橡皮泥擀成薄片包在球外当海洋，再用少量其他颜色橡皮泥捏出几块"大陆"贴上去，不必追求七大洲形状精确，要求大体表现出海多陆少的特点。制作完成后，教师组织"看一看、比一比"：同组的海陆分布模型与地球仪对照，学生发现一个朴素的结论——无论怎样贴，蓝色的海洋总是占绝大多数，陆地是分散的几块。教师补充说明海洋约占地球表面积的百分之七十一。教师追问："刚才的结构模型和现在的海陆模型做的是同一个地球，为什么做出来的样子完全不同？"学生讨论后认识到：研究的问题不同，模型突出的特征就不同，模型是有取舍的。这是本课思维含量最高的一个节点，教师在此多花两三分钟，让"模型服务于研究目的"这一观念落地。（五）探索活动三：借助地球仪，观察表达地球的运动教师指着地球仪中间倾斜的轴问："这根轴代表什么？真实的地球里有这根铁棍吗？"学生笑着否认，教师说明它是地球自转的假想轴——地轴，地球绕着地轴自西向东自转，地轴的北端始终指向北极星附近。学生分组操作地球仪，用手电筒当作太阳照亮地球仪的一半，慢慢转动地球仪，观察某一天某个地点从亮面转入暗面、再从暗面转回亮面的过程。教师提问："转一圈，这个地点经历了什么？这种明暗交替在我们的生活中叫什么？"学生联系生活经验说出昼夜交替，并初步意识到自转一圈大约是一天。随后教师用三球演示仪演示地球绕太阳的公转，提示学生观察两点：一是地球在公转的同时自己也在自转，二是地轴始终是倾斜的。学生用箭头在学案上画出地球自转和公转的方向，与同桌互相检查。教师布置一个开放性的思考："自转和公转各会带来什么现象？这个问题光靠今天的观察说不清楚，后面几节课我们还要继续用模型研究下去。"为单元后续学习埋下伏笔。（六）研讨与整理：模型让研究成为可能各组把三件作品摆在一起：结构模型、海陆模型、地球仪。教师组织全班围绕三个问题研讨："三种模型表达的重点分别是什么？""模型和真实地球相比，有什么相同，又有什么不同？""如果没有模型，研究地球会遇到什么困难？"学生发言逐步汇聚出共识：模型能突出我们要研究的特征，省略不重要的细节；模型能把巨大的、看不见的事物变小、变直观；不同的研究问题需要不同的模型。教师板书提炼，形成"确定研究问题→抓住关键特征→制作模型→借助模型观察解释"的研究思路。（七）课堂小结与拓展教师带领学生回顾本课：我们把散落的地球知识装进了三个模型里，读懂了地球的内部、表面和运动，更重要的是学会了科学家的办法——用模型来研究。拓展任务：课后查阅资料，在我们的海陆模型基础上，尝试做出更准确的七大洲轮廓，或者想一想还能为地球做什么样的新模型（如昼夜模型、四季模型），带着想法走进下一课。六、板书设计主板书居中书写课题"利用地球模型来研究"，下方分三栏排列：左栏"地球的模型——结构（地壳、地幔、地核）、海陆分布（海多陆少）、运动（自转、公转）"；右栏用箭头图示呈现"研究问题→突出特征→制作模型→观察解释"的研究路径，中间以大括号将两者勾连，凸显"模型是研究的工具"这一主线。七、作业设计基础性作业：完成学生活动手册中关于地球圈层与运动方向的判断与连线，巩固课堂所得。实践性作业：与家人一起用手电筒和地球模型演示一次昼夜交替，请家人说说看懂了吗，记录家人提出的问题，下节课交流。八、教学反思预设本课三个制作与观察活动层层递进，时间分配上需要教师在课前多做试做，