《设计月相变化演示模型》教学设计-2026-2027学年粤教粤科版六年级科学上册

《设计月相变化演示模型》教学设计-2026-2027学年粤教粤科版（新

教材）小学科学六年级上册

一、学情分析

六年级学生长期观察月亮，能直观发现月亮圆缺变化，能够说出

新月、满月等基础月相名称，但无法准确区分上弦月、下弦月、盈凸

月、亏凸月；学生已经知晓月球是地球天然卫星、月球不发光、反射

太阳光，但难以理解月相变化由日、地、月三者相对位置改变造成;

学生具备简单手工制作、模型搭建基础，但缺少工程设计完整流程思

维，不清楚模型设计需要经历“明确任务一构思方案一选材制作一对

照验证”完整步骤；空间立体建模能力薄弱，很难通过平面图纸还原

三者动态运动关系，容易混淆月相出现顺序与天体摆放角度。本课依

托教材工程设计完整流程开展教学，贴合学生动手实践、具象化学习

的特点。

二、核心素养教学目标

1.科学观念：巩固课本月相变化核心原理一一月球反射太阳光,

日、地、月三者相对位置周期性变化，形成八种典型月相；能结合模

型说明新月、上弦月、满月、下弦月四种基础月相对应的天体位置关

系；理解模型可以直观模拟抽象天体运动规律。

2.科学思维：研读教材模型设计任务要求，对比不同材料、结构

方案的优缺点，推理模型需要满足的核心模拟条件；依托模型推演月

相变化完整周期，建立“模型一真实天体现象”的对应推理思维，落

实工程设计逻辑。

3,科学探究：完整遵循课本”明确任务一设计方案一选材制作一

模拟测试”工程流程，绘制规范模型设计图；利用自制模型完整演示

八种月相变化，记录不同位置对应的月相形态，通过模型验证课本月

相周期规律。

4.科学态度与责任：体会模型建构在天文科学探究中的重要作用;

养成规范设计、严谨制作、反复验证的工程实践习惯，感受技术模型

助力解释宇宙抽象现象的价值。

三、教学重难点

1.教学重点：掌握教材月相演示模型的完整设计、制作流程；能

用模型准确模拟八种典型月相，对应说出日地月三者摆放位置。

2.教学难点：设计模型时精准还原太阳光源、地球观测点、月球

公转轨道三者相对角度；通过模型区分上半月盈月、下半月亏月的亮

面朝向差异。

四、教学过程（贴合课本原文，师生对话课堂模式，含设计意图、图

表、案例分析）

（-）课堂导入：研读教材任务情境，回顾月相旧知引出工程设计任

务

师：请同学们翻开《设计月相变化演示模型》课文首页，观察教

材情境图：桌面摆放手电筒、泡沫圆球、底座、圆形轨道卡纸，旁边

配有课文任务导语：“我们已经知道月相圆缺变化的规律，仅凭图片

很难直观看清成因，请设计并制作一套演示模型，模拟日、地、月运

动，完整展示全部月相J先回忆上一课《月相变化》课本知识，谁

说一说月相为什么会发生圆缺变化？

生1：月球本身不会发光，我们看到的月光是月球反射的太阳光。

生2：月球绕着地球不停公转，太阳、地球、月亮三个天体位置不断

改变，地球上看到月球被照亮的区域大小不一样，就出现不同月相。

师：大家精准复述了前一课课本核心原理，但课本提出新要求：单纯

依靠文字、平面图很难理解动态变化，需要制作实物模型模拟运动过

程。本节课我们严格按照课本给出的工程设计步骤，一步步完成月相

演示模型的设计、制作与模拟演示。

设计意图：使用教材开篇工程情境图与任务导语导入，快速复习

单元月相变化前置核心知识，点明模型建构的探究价值，自然引出本

课工程设计主线，全程依托课本任务要求展开，无额外拓展任务。

（二）研读课本第一板块：明确课文模型设计核心任务与必备模拟条

件

师：课文第一板块清晰列出本次模型设计的核心任务与三大必备

模拟条件，请大家默读课文，分别圈出“设计任务”“模拟条件”关

键文字。

（学生自主阅读任务段落，标记核心要求，梳理模型必须实现的功能）

师：谁朗读课本完整设计任务？

生：本次设计任务：制作简易实物模型，能够模拟太阳、地球、月球

三者相对运动；完整演示新月、娥眉月、上弦月、盈凸月、满月、亏

凸月、下弦月、残月八种月相；从地球观测视角，清晰呈现每种月相

的亮面大小、朝向。

师：课本明确模型必须满足三大模拟条件，我们逐条问答拆解，第一

条：模拟太阳需要具备什么功能？

生：课文写太阳需要稳定、单一方向的平行光源，推荐使用手电筒,

持续照射月球，模拟太阳光均匀照亮半个月球。

师：第二条，地球的模型设置有什么特殊要求？

生：地球模型需要固定不动，预留固定观测视角，模拟人类站在地球

上看向月球的观察角度，不能随意挪动地球位置。

师：第三条，月球轨道需要符合什么标准？

生：月球模型能围绕地球沿圆形轨道匀速转动，公转轨道平面与太阳

光方向保持固定夹角，完整走完一圈模拟一个月相周期。

师：板书课本模型必备条件汇总表格，全班对照课文核对:

模拟天体课文规定制作要求课本推荐材料

太阳单向稳定光源，光线均匀手电筒、台灯

地球固定底座，预留观测视角大泡沫球、塑料球、底座支架

月球可沿圆形轨道绕地球转动白色泡沫小球、细线、圆形卡纸轨道

设计意图：逐字拆解课本工程任务与硬性模拟条件，配套表格梳

理制作标准，通过师生问答明确模型设计底线要求，避免学生制作的

模型无法还原真实月相规律，为后续方案设计划定规范框架。

（三）研读课本第二板块：研读教材方案设计指引，分组构思模型图

纸

师：课文第二板块为模型设计核心环节，课本给出完整设计思考

问题清单，同时附简易参考设计图。课本提示：正式制作前必须绘制

平面设计图，标注材料、尺寸、天体摆放位置、轨道角度。请四人一

组，结合课文思考问题，讨论设计方案，绘制简易设计草图。

出示课本配套思考问题，全班同步思考作答：

问题1:选用哪些常见材料制作太阳、地球、月球模型？

生：课文推荐生活易得材料，光源用手电筒；地球用大号白色泡沫球

固定在方形底座；月球用小号泡沫球，细线悬挂，沿圆形卡纸轨道移

动。

问题2：如何保证太阳光始终只照亮月球一半？设计时要注意什么？

生：手电筒固定在支架上，光源朝向不变，月球球体不涂色，白色球

面均匀反光，模拟月球单一受光面。

问题3：轨道画成圆形还是椭圆形？观测视角设置在哪个位置？

生：课文参考图轨道为正圆形，观测点紧贴地球模型侧面，模拟地面

平视月球的视角，不能从上方俯视。

师：巡视各组草图，对照课本参考图点评，课本明确设计图必须标注

三大要素：材料名称、天体间距、轨道与光源夹角，缺少任意一项都

不符合设计规范。

师：结合课本案例辨析两种设计思路的优劣：

方案A：月球手持移动，无固定轨道；方案B：卡纸圆形轨道，月球

沿轨道定点转动。

师：课本更推荐哪一种，理由是什么？

生：推荐方案B,固定圆形轨道可以精准控制月球公转角度，八种月

相位置稳定，手持移动容易偏移角度，月相形态模拟不准确，和诔木

模拟条件不符。

设计意图：依托课本设计思考题、参考图纸开展小组方案研讨,

通过方案对比问答，引导学生理解规范轨道对模型准确性的作用，落

实课本“先设计、后制作”的工程核心流程，培养学生图纸表达与方

案思辨能力。

（四）研读课本第三板块：课文制作步骤研读，对照规范开展模型搭

建

师：课本给出标准化分步制作流程，共四大步骤，请全班齐读课

文完整操作步骤，同步标记每一步安全、规范提示。

课文制作步骤原文梳理：

步骤1:制作天体模型：大号泡沫球做地球，固定方形底座；小号白

色泡沫球做月球，细线穿入顶端悬挂；手电筒固定在塑料支架作为太

阳光源。

步骤2：制作公转轨道：圆形卡纸画出360°轨道，均匀标注8个

定点，对应八种月相位置，粘贴在水平桌面。

步骤3：固定天体位置：光源支架放置在轨道外侧，光线水平对湮轨

道圆心（地球）；地球模型固定在轨道圆心，观测视角朝向轨道外圈

月球。

步骤4：组装调试：细线悬挂月球，沿轨道8个定点依次摆放，关

闭教室灯光，打开手电筒光源，从地球观测点观察月球亮面形态。

师：课本标注两处关键制作提示，我们问答理解：

提示1：月球模型必须使用纯白色球体，不能涂色，为什么？

生：深色球体吸收光线，无法清晰呈现被照亮的月牙、半圆、满月形

态，白色泡沫反光效果贴合月球反射太阳光的特点。

提示2：光源高度与地球、月球保持同一水平面，禁止高低错位，原

因？

生：若光源上下偏移，月球受光区域会出现上下阴影，无法还原真实

平视观测到的月相，违背课本模拟条件。

（学生按照课文步骤分组动手组装模型，教师巡视，对照课文步骤纠

止组装错误）

设计意图：严格复刻课本标准化制作流程，通过问答拆解课文制

作提示背后的科学原理，全程以课本操作规范为标准指导学生实操,

规避制作中常见角度、光源、材料错误，保证模型能够准确模拟月相。

（五）研读课本第四板块：依杆模型模拟演示，对照课文八种月相验

证规律

师：课文最后板块为模型模拟测试环节，课本给出轨道八个定点

对应的月相名称、天体位置关系，请各组组装完成后，依次将月球放

置八个轨道点位，记录观测到的月相形态，对照课本文字核对。

师：我们按月球公转顺序，结合模型依次问答，梳理每个点位核心规

律：

1.月球位于地球、太阳中间（点位1）:对应课文新月，月球亮

面背对地球，观测视角看不到光亮；

2.月球公转45°（点位2）：娥眉月,右侧细月牙发亮，属于上

半月盈月：

3.月球公转90。（点位3）：上弦月，右侧半个球面发亮；

4.月球公转135°（点位4）：盈凸月，大半球面发亮；

5.月球转到地球背向太阳一侧（点位5）：满月，完整球面发亮；

6.月球公转225°（点位6）：亏凸月，左侧大半球面发亮；

7.月球公转270°（点位7）：下弦月，左侧半个球面发亮；

8.月球公转315°（点位8）：残月，左侧细月牙发亮，属于下

半月亏月。

师：课本核心辨析思考题：上半月月相亮面朝哪边？下半月呢？

结合模型演示回答。

生：通过模型能清晰看到，从新月到满月的上半月，月球亮面朝

向右侧；满月到残月的下半月，亮面朝向左侧，和课本月相图完全一

致。

师：总结课本模型演示核心结论：日、地、月相对角度变化，直

接改变地球可见的月球反光区域，八种月相循环出现，完整周期为一

个农历月，模型可以直观呈现肉眼夜空难以观察的动态过程。

设计意图：以课文八个轨道点位、八种月相顺序为演示主线，依

托实物模型开展递进问答，直观区分上下半月月相亮面朝向差异，攻

克本课教学难点，实现模型、课本理论、真实天文现象三者对应统一。

五、课堂小结

本节课完整落实课文全套工