教科版2024二年级上册第二单元地球家园第12课《太阳与白天》教学设计

教科版2024小学科学二年级上册第二单元地球家园第12课《太阳与白天》教学设计一、基于课标的教材解读（一）课标定位本课是《义务教育科学课程标准（2022年版）》"地球与宇宙科学"领域中"宇宙中的地球"核心概念的观察探究课，是学生认识太阳这一离地球最近的恒星的启蒙一课。对照课标，本课主要落实以下核心概念及其内容要求：核心概念9「宇宙中的地球」（本课最核心的课标依据）：在"地球绕地轴自转"这一学习内容下，课标对1～2年级明确提出内容要求——"观察并描述太阳每天在天空中东升西落的位置变化，初步学会根据太阳的位置辨认方向"。本课引导学生观察（间接观察）太阳在天空中位置的变化，并通过手电筒模拟实验发现"太阳位置变化会引起影子方向、长短变化"，正是该内容要求的直接落实。核心概念9「宇宙中的地球」（概念铺垫）：课标在"地球所处的宇宙环境"学习内容中指出"太阳是一颗恒星，是太阳系的中心天体"（此为5～6年级要求）。本课遵循学段进阶，只要求学生建立最基础的感性认识——"太阳是白天天空中最亮的星体，太阳给我们光和热"，不深入天体运行，为高年级"太阳是恒星"的概念建构打基础。核心概念4「能的转化与能量守恒」（辅助支撑）：太阳是地球上光和热的重要来源。本课通过"摸一摸被阳光晒过的物体""在太阳下和背阴处感受冷热"等体验，让学生初步感知太阳带来光和热，为后续理解"能"作感性的经验储备，点到即止、不作深入。学业要求：学生应"能观察并描述太阳在天空中位置的变化；能根据太阳的位置辨认大致方向；知道太阳是白天天空中最亮的星体，能给地球带来光和热；在观察太阳时具有安全自护意识，不直视太阳"。本课以"认太阳—感光热—探影子—明位置"为探究主线，指向科学观念、科学思维、探究实践与态度责任的协同发展。（二）教材结构解读本课是教科版2024小学科学二年级上册第二单元"地球家园"的第六课。本单元前五课让学生认识了地球家园的成员、校园、空气、天气和四季，本课把视角转向白天天空中最醒目的天体——太阳。太阳是白天的标志，也是"光与影"现象的主角，教材由此引导学生从"感受太阳的光和热"走向"发现太阳位置与影子的关系"，为下一课《夜晚的月亮》认识夜晚天体、建立"昼夜交替、天空中的天体"的整体印象做铺垫。教材编排遵循"情境与问题—探究与发现—应用与拓展—课堂小结"的线索，具体活动如下：情境与问题：以"白天和夜晚的天空有什么不一样""白天天空中最亮的是什么"为切入点，引出"太阳是什么样子的、太阳给我们带来什么、太阳和影子有什么关系"的核心问题。探究与发现：学生通过观察图片、摸晒暖的物体、在阳光下和背阴处感受，认识太阳是白天最亮的星体、能发光发热；再通过手电筒模拟太阳的探究，发现太阳位置变化会引起影子方向与长短的变化。应用与拓展：通过"找太阳认方向""猜影子变化"的讨论和影子游戏，学生初步学会根据太阳位置辨认方向，体会太阳与生活的紧密联系。课堂小结：师生共同梳理"太阳是白天最亮的星体，给我们光和热；太阳在天空中的位置会变化，影子也跟着变；观察太阳不能直视"。本课在单元中起到"从地球上的现象（天气、四季）转向天空中的天体"的关键过渡作用，落实"观察—记录—发现"的科学方法，同时强化"安全观察"的规则意识。（三）本课教学立意方法立意——在"模拟实验"中学习间接探究的方法：太阳无法直接触摸和直视，本课引导学生用手电筒模拟太阳、用物体模拟"人和物"，通过改变"太阳"位置观察影子的变化，把"看不见摸不着的天体规律"转化为"看得见的模拟实验"，让学生初次体验"用模型代替真实对象"的探究方法，是本课方法层面的核心立意。证据立意——让"影子和太阳有关"说得有依据：本课要求学生描述影子变化时必须"说出依据"——"我把手电筒举到左边，影子跑到右边了；手电筒举高，影子变短了"。把"我猜影子会变"变成"我做了实验、看到了××，所以影子会变"，延续整个单元"用证据说话"的实证主线，让发现建立在实验观察之上。价值立意——在"安全观察"与"光热滋养"中感悟科学态度：本课把"不能直视太阳"的安全意识作为科学态度的重要内容郑重传递，让学生在感受太阳光热带来万物生长的同时，懂得"科学观察要讲安全、讲方法"；既感受太阳的重要，又敬畏科学探究的边界，实现认知、态度与安全的统一。二、学情分析（一）已有经验二年级学生对太阳非常熟悉，天天见到太阳，能说出"太阳圆圆的、亮亮的、会发光""太阳很热""太阳从东边升起、西边落下"等生活经验，也知道"有太阳是白天、没太阳是黑夜"。前几课《地球家园有什么》已让学生把"阳光"列为地球家园的成员，《不同的天气》让学生感受了晴天的阳光，《不同的季节》让学生体会到太阳与四季冷热的关系。但学生尚未把"太阳发光发热""太阳位置变化""影子变化"三者联系起来系统认识。（二）思维特点学生思维以具体形象为主，对"影子"充满兴趣，玩过踩影子、手影游戏，但对"影子和太阳位置的关系"缺乏自觉观察和因果联系。他们容易认为"影子是物体自己带出来的""影子随便变"，尚未建立"太阳（光源）位置改变→影子方向、长短改变"的因果推理，需要借助直观的模拟实验把关系"做"出来、"看"出来。（三）表达水平二年级学生乐于表达、爱说自己的发现，能用"影子变长了""影子跑到那边去了"等短句描述现象，但描述往往只及结果、不及原因，且方向词（东、南、西、北、前、后、左、右）运用不熟练。他们需要教师提供"太阳在……影子就……"的句式支架，把因果关系说清楚，并初步学习用方位词描述。（四）认知难点难在"因果联系的建立"：学生看得见太阳、看得见影子，却难以自觉把两者联系起来，说不出"影子为什么会变"，需要模拟实验架起因果之桥。难在"方位与相对位置的表达"：低年级学生对方位词（东、西、左、右）掌握不牢，描述"太阳在东边、影子在西边"时易说反，需要结合"面朝太阳"的身体体验来感受。难在"模拟与真实的对应对接"：学生可能不理解"手电筒为什么能代替太阳"，需要教师点明"手电筒的光就像太阳的光，手电筒的位置就像太阳在天空中的位置"。（五）安全与规则意识本课最大的安全风险是"直视太阳"。二年级学生好奇心强，容易在"看太阳"时抬头直视，损伤眼睛。教师必须反复强调"不能用眼睛直接看太阳，也不能用望远镜、放大镜看太阳"，并示范安全的观察方法（背对太阳观察影子、用遮光板/墨镜需谨慎、只间接感受光热）。同时，使用手电筒、小球等器材时注意不照眼睛、轻拿轻放、轮流操作。分层与差异化教学策略层次学生特征任务设计支架支持基础层能说太阳亮、热，对影子变化观察模糊，表达简短完成"太阳是白天最亮的星体、给光和热"的感知，在模拟实验中观察影子方向、长短的变化并作简单描述提供"太阳在……影子就……"句式卡；教师手把手示范手电筒操作；同桌合作轮流观察发展层能说出太阳发光发热、位置变化，有一定观察能力独立完成模拟实验，发现并说出"太阳位置变、影子方向和长短也变"的关系，能用方向词描述提供"实验记录表"（太阳位置/影子方向/影子长短三栏）；教师追问"你是怎么发现的"引导证据表达拓展层观察敏锐、表达有条理，好奇心强深入探究"影子为什么方向和长短会变"，尝试根据太阳位置辨认方向，创编"影子会变的秘密"讲解词提供"小讲解员"角色和"因为太阳在……所以影子在……"因果句式；鼓励用身体/模型演示给同伴看三、教学目标（一）科学观念知道太阳是白天天空中最亮的星体，太阳给地球带来光和热。知道太阳在天空中的位置会变化（东升西落），太阳位置变化会引起影子的方向和长短发生变化。（二）科学思维能通过模拟实验观察，初步建立"太阳位置—影子变化"之间的因果联系。能依据实验观察到的现象，用"因为……所以……"说出影子变化的理由。（三）探究实践能安全地观察（不直视太阳），用手电筒模拟太阳完成"太阳位置与影子变化"的探究，并在记录表上记录。能用方位词（东、西、左、右、前、后）描述太阳和影子的相对位置。（四）态度责任树立"不能直视太阳"的安全自护意识，学会科学、安全的观察方法。对太阳与影子现象充满好奇，愿意在生活中继续观察和发现。教学目标·活动·评价一致性对照表核心素养具体目标对应教学活动评价要点科学观念知道太阳是最亮的星体、给光和热；太阳位置变化引起影子变化环节一"白天天空有什么"、环节二"感受光与热"、环节三"探影子"能说出太阳发光发热；能说出太阳位置变、影子方向和长短变科学思维建立"太阳位置—影子变化"因果联系；用"因为……所以……"说理由环节三"模拟实验"、环节四"研讨交流"能依据实验说因果；表达有"因为……所以……"依据探究实践安全观察；手电筒模拟实验并记录；用方位词描述环节二安全观察指导、环节三实验记录不直视太阳；正确操作手电筒；记录完整；方位词基本正确态度责任安全自护意识；对光与影好奇、乐于观察环节二"安全口诀"、环节五"布置观察"能复述安全要求；课后愿观察影子四、教学重点与难点（一）教学重点知道太阳是白天天空中最亮的星体、能给地球带来光和热；通过模拟实验发现太阳位置变化会引起影子方向和长短的变化。（二）教学难点建立"太阳位置变化→影子方向和长短变化"的因果联系，并能用方位词和"因为……所以……"句式描述。（三）难点突破策略模拟策略——"手电筒当太阳"化抽象为具体：用手电筒模拟太阳、用竖立的玩偶/铅笔模拟"人和物"，学生亲手改变"太阳"的高低、左右，直观看到影子方向和长短随之改变，把不可控的天体运动变成可控、可重复的实验，架起因果之桥。结构化记录策略——"三栏记录表"锁证据：提供"太阳位置（高/低/左/右）—影子方向—影子长短"三栏记录表，学生每做一步记一格，在"做—看—记"的循环中把零散发现沉淀为可比较的证据，从"看到了"走向"发现了"。身体体验策略——"面朝太阳认方向"破方位难点：带学生（或让学生想象）早晨面向东方看太阳升起，"太阳在我前面（东），影子就在我身后（西）"，用身体方位代替抽象方向词，化解低年级方位表达困难。句式支架策略——"因为……所以……"练表达：提供"因为太阳在（左边/高处），所以影子在（右边/变短了）"的句式支架，让学生的因果推理外显、可评价，逐步从"只会说现象"走向"能说清原因"。五、教学方法与教学准备（一）教学方法情境教学法：以"太阳小侦探"的情境贯穿全课，激发学生探究光与影的兴趣。模拟实验法：用手电筒模拟太阳开展探究，是本课最核心的方法，落实"模型代替实物"的科学探究启蒙。观察比较法：引导学生观察、比较不同"太阳位置"下影子的方向和长短，发现规律。游戏化学习法：设计"踩影子""手影变变变"等游戏，在玩中巩固"光与影"的认识。直观教学法：运用太阳图片、视频、手电筒、玩偶等直观材料，降低抽象概念的理解难度。安全教育渗透法：把"不能直视太阳"的安全教育贯穿始终，用口诀、儿歌强化自护意识。（二）教学准备教师准备：太阳图片和视频（日出、正午、日落）、手电筒若干（每组1个，或用手机手电）、竖立的小玩偶/铅笔、白纸、三栏记录表（电子版投屏）、遮光用的纸板、"安全观察太阳"儿歌卡片、希沃白板课件、板书贴图。学生准备：每组1个手电筒、1个竖立小玩偶（或铅笔）、1张白纸、1份《影子观察记录表》、彩色铅笔；课前留意"早晨、中午、傍晚太阳在哪个方向、影子在哪个方向"（可在家长协助下安全观察，不直视太阳）。六、教学过程环节总览表环节名称时长核心任务环节一看天空·认太阳4分钟认识太阳是白天天空中最亮的星体环节二摸一摸·感光热8分钟感知太阳给光和热，渗透安全观察环节三当侦探·探影子14分钟手电筒模拟实验，发现太阳位置与影子的关系环节四说发现·明关系8分钟研讨交流，建立因果联系、认方向环节五理收获·留观察6分钟小结梳理，布置课后观察与影子游戏---环节一：看天空·认太阳（4分钟）教师活动：出示白天与夜晚天空的对比图，提问："白天和夜晚的天空有什么不一样？白天天空中最亮、最引人注目的是什么？"学生回答后追问："太阳长什么样？它和晚上的月亮、星星比，谁更亮？"引导得出"太阳是白天天空中最亮的星体"。揭题："太阳是我们白天天空中最亮的大明星。今天我们就来当'太阳小侦探'，一起认识太阳，还要探一探太阳和影子的秘密。"（贴出课题。）学生活动：观察白天、夜晚天空对比图，说出"白天有太阳、很亮，晚上有月亮星星"。描述太阳的样子："太阳圆圆的、金黄的、亮得刺眼。"齐读课题，明确探究任务。设计意图：用"白天与夜晚对比"迅速聚焦太阳，建立"太阳是白天最亮的星体"这一基础概念，同时为下一课《夜晚的月亮》埋下"白天看太阳、夜晚看月亮"的伏笔。预设与应对：预设：学生说"太阳比月亮亮"时，可能补充"太阳刺眼"。应对：顺势引出安全话题"太阳太亮了，所以我们不能直接用眼睛看它，这个秘密等会儿专门讲"，自然过渡到安全教育。预设：学生把"太阳"说成"月亮"或混淆。应对：用对比图引导观察颜色、亮度、出现时间，帮助学生区分。---环节二：摸一摸·感光热（8分钟）教师活动：引导感受光热："太阳给我们带来了什么？"出示阳光下的花草、被太阳晒暖的石头、晾晒的衣服等图片，提问："没有太阳会怎么样？"现场体验：请学生摸一摸被阳光晒过的窗台/衣服/水杯（如无阳光，用提前晒暖的沙袋或温水袋代替）和阴凉处的物体，对比感受冷热；再请学生说说"站在太阳下和躲在树荫下，感觉有什么不同"。小结："太阳给我们带来光和热，没有太阳，地球就黑黑的、冷冷的，花草树木也长不好。太阳真是太重要了！"安全教育（重点）：郑重提示并示范——"太阳光很强，会伤害我们的眼睛，所以：不能用眼睛直接看太阳，也不能用望远镜、放大镜看太阳。想看太阳的位置，可以背对太阳看影子，或者用遮光板挡住。"教念安全儿歌："太阳亮又亮，眼睛不能望；背对它看影子，安全又聪明！"全班拍手齐读。学生活动：说太阳带来的光和热（"太阳给我们光和热""没太阳就黑黑、冷冷"）。摸一摸、比一比，感受阳光下与阴凉处物体的冷热差异。跟读、齐读安全儿歌，记住"不直视太阳"。设计意图：通过"摸、比、感"的亲身体验，把"太阳发光发热"从抽象概念变为可感经验；把"不能直视太阳"的安全要求郑重而生动地传递，落实态度责任目标。预设与应对：预设：当天无阳光，摸晒暖物体体验难以开展。应对：用提前准备好的"晒暖沙袋/温水袋"与"常温沙袋/常温水袋"对比，同样能让学生感受"热"的来源。预设：学生好奇想抬头看太阳。应对：立即用安全儿歌和"背对太阳"示范纠正，严肃但不吓唬，强调"科学观察要用安全方法"。预设：学生说"太阳会把人晒黑"。应对：肯定其观察，顺势补充"太阳光强，所以更要防晒、不能直视"。---环节三：当侦探·探影子（14分钟）教师活动：创设侦探情境："太阳小侦探要破案了——影子到底和太阳有什么关系？太阳在天上，我们碰不到，怎么办？"引出模拟方法："我们用小手电筒来当太阳，用这个小玩偶来当'我们'，看看影子会怎么变。"示范实验步骤（边说边做）："把'太阳'（手电筒）照在小玩偶上，白纸上就出现了影子。现在我们把'太阳'移到左边，看看影子跑到哪边？再把'太阳'举高、放低，看看影子变长还是变短？"发放记录表，明确记录要求："每做一个动作，就在表里记一记：太阳在哪儿、影子朝哪儿、影子长还是短。"组织学生分组实验（约8分钟），巡视指导：提醒"手电筒不要照自己和同学的眼睛""轮流拿手电筒、轮流观察"；用"太阳在左边时，影子在哪边？"追问引导发现。请2～3组上台演示并说发现，教师同步在黑板用磁贴展示"太阳位置"与"影子"的对应关系。小结规律："太阳的位置变了，影子的方向和长短也跟着变：太阳在东边，影子在西边；太阳高，影子短；太阳低，影子长。"学生活动：明确"手电筒=太阳、玩偶=我们"的模拟对应关系。小组合作，轮流操作手电筒（左、右、高、低），观察并记录影子的方向和长短变化。在记录表上填涂：太阳位置（左/右/高/低）、影子方向、影子长短（长/短）。小组代表上台边演示边说："我把太阳移到左边，影子跑到右边；太阳举高，影子变短了。"设计意图：模拟实验是本课核心，通过"手电筒当太阳"把天体规律转化为可控实验，让学生在"做—看—记"中亲手建立"太阳位置—影子变化"的因果联系，突破本课难点；三栏记录表把证据结构化，落实探究实践目标。预设与应对：预设：学生只关注"影子好玩"，忘记记录。应对：教师用"侦探别忘了记笔记"提醒，并巡视时逐组检查记录表填写。预设：学生用手电筒照同学眼睛。应对：实验前强调规则，发现后立即制止并重申"光不照眼睛"。预设：学生发现"太阳在左影子在右"，但说不出"高→短、低→长"。应对：用手势辅助——教师蹲低举高演示，问"太阳举得高高的，影子像被压短了，还是拉长了？"用形象比喻帮学生理解。---环节四：说发现·明关系（8分钟）教师活动：引导学生用"因为……所以……"梳理因果："谁来说说，影子为什么会变？"示范句式："因为太阳的位置变了，所以影子的方向和长短也变了。"引导认方向（结合生活经验）："早晨太阳从东边升起来，我们面朝太阳，太阳在我们的前面（东），那我们的影子在哪里呢？（身后，西）"补充"早晨、傍晚影子长，中午影子短"的生活常识（点到为止，不深究）。追问提升："这个秘密对我们的生活有什么用？"（人们看太阳的位置能知道大方向、估时间，晒被子选太阳好的时候……）小结并板书对应关系："太阳位置变→影子方向、长短变。"学生活动：用"因为……所以……"说清影子变化的原因。结合生活说"早晨太阳在东、影子在西""中午影子短"等经验。说说"太阳和影子"知识在生活中的用处。设计意图：研讨环节把实验发现提炼为语言化的因果表达，落实"用证据说话"和"根据太阳位置辨认方向"的课标要求，同时把知识联结到生活，体会科学有用。预设与应对：预设：学生方向词说反（把影子方向说成和太阳同向）。应对：请学生"面朝手电筒（太阳）"再观察一次，用身体感受"光从前面来，影子在身后"。预设：学生说不出生活用处。应对：用具体问题引导"出去玩迷路了，太阳能帮我们吗？""妈妈为什么中午晒被子？"降低坡度。---环节五：理收获·留观察（6分钟）教师活动：引导回顾："今天太阳小侦探破案成功啦！你学会了什么？"师生共同梳理板书：太阳是白天最亮的星体、给光和热；太阳位置变、影子方向和长短变；观察太阳不能直视。布置课后观察（安全提示）："今天放学路上，请小朋友背对太阳，看看你的影子在哪个方向、长还是短；也可以和爸爸妈妈玩一玩'踩影子'游戏，边玩边想影子为什么变。记住：不直视太阳！"预留"手影变变变"小彩蛋（若时间允许）：用手电筒在墙上变出小鸟、小狗手影，激发课后继续探究的兴趣。鼓励语结束："光和影的秘密无穷无尽，愿你们做细心的小侦探，天天有发现！"学生活动：回顾并说出本课收获（太阳发光发热、影子跟太阳位置有关、不能直视太阳）。明确课后观察任务，齐读安全儿歌。观看（或参与）手影游戏，感受光与影的乐趣。设计意图：结构化梳理本课核心，把课堂探究延伸到课外真实观察，并再次强化安全自护；"手影"彩蛋激发持续探究兴趣，为《夜晚的月亮》的夜间观察做情感铺垫。预设与应对：预设：时间不足，"手影"环节可省略。应对：改为一句"回家用手电筒变手影，看谁变的花样多"，留作课后兴趣任务。预设：学生总结只记得"好玩"。应对：教师手指板书逐步引导"太阳给我们什么？影子为什么会变？观察太阳要注意什么？"三个问题收束。---七、板书设计本课板书采用"中心概念+因果链+安全提示"的结构化设计，主板书居中呈现"太阳—光热—影子"的核心关系，副板书记录安全要求和学生发现的证据。主板书（黑板中央）：课题：太阳与白天中心词：太阳（贴太阳图，标注"白天天空中最亮的星体"）→给地球带来：光、热因果链（用箭头连接，磁贴演示）：太阳位置变→影子方向变、长短变对应示例（随实验贴上）：太阳在东（早晨）→影子在西，影子长太阳在头顶（中午）→影子在脚下，影子短太阳在西（傍晚）→影子在东，影子长副板书（黑板一侧）：安全观察：不能直视太阳（不用望远镜、放大镜看太阳）；背对太阳看影子探究方法：手电筒当太阳、玩偶当"我们"（模拟实验）表达句式：因为太阳……所以影子……（注：因果链用"太阳→影子"的箭头图示表示，突出"因果联系"这一本课难点；安全提示用红色粉笔标注，醒目强化。）八、作业设计（一）必做作业完成"影子观察小记录"：放学路上或傍晚，背对太阳观察自己的影子，在记录单上画出"太阳在哪个方向、影子在哪个方向、影子长还是短"，用一句"因为……所以……"说一说（可请家长代写）。（约10分钟。）（二）选做作业（二选一）"手影变变变"表演：晚上用手电筒和墙玩手影游戏，变出三种不同的小动物手影，想一想"为什么手一动影子就变"，可请家长拍照记录。"太阳位置小观察"：在家长陪同下，安全地（不直视太阳）观察早晨、中午、傍晚太阳大致在哪个方向、自己的影子在哪个方向，画一画或说一说一天中影子方向的变化。（三）安全提示严禁用眼睛直接看太阳，严禁用望远镜、放大镜等直接看太阳，以免损伤眼睛；观察太阳位置时请背对太阳看影子；玩手影、踩影子游戏时注意脚下安全，不在马路边、水边玩耍；使用手电筒时不照射自己和他人的眼睛。九、教学评价设计（一）评价维度与标准评价维度待改进（★）合格（★★）优秀（★★★）太阳认知知道太阳亮，但说不出光热能说太阳是最亮的星体、给光和热能完整说出太阳发光发热，并联系万物生长因果思维只看影子，说不出原因能说出影子与太阳位置有关能用"因为……所以……"完整说清太阳位置与影子方向、长短的关系实验操作操作不熟练、记录不全能按步骤操作、基本记录能规范操作、完整记录，并主动多试几种位置方位表达方向词说不清能说清左、右、前、后能结合东、西方向词较准确描述太阳与影子相对位置安全态度未注意安全观察知道不能直视太阳主动遵守并提醒同伴不直视太阳（二）评价方式课堂观察即时评：教师对学生的安全行为、实验操作、因果表达即时评价，重点表扬"背对太阳观察""用因为所以说理由"的正确行为。表现性任务评：以"手电筒模拟实验"为表现性任务，依据记录表完成度和上台演示的因果表达评定"太阳位置—影子变化"的达成度。记录单作品评：课后收阅《影子观察小记录》，看学生能否画出并说出太阳与影子的相对位置和长短，写鼓励性评语。安全自评+互评：用"安全小卫士"贴纸引导学生自评"我有没有直视太阳"，并提醒同伴，强化安全习惯养成。十、教学反思（一）本课的设计亮点"手电筒当太阳"把天体规律搬进课堂：用可控的模拟实验代替无法直接操作的天体，让学生在"做—看—记"中亲手建立"太阳位置—影子变化"的因果联系，既化解了"看不见摸不着"的抽象难点，又完成了"模型代替实物"的科学探究方法启蒙。安全教育融入探究主线，态度责任落地有声：把"不能直视太阳"作为贯穿全课的重要环节，用儿歌、示范、自评多重强化，让安全从"一句提醒"变成