《自制日地月模型-探究日食现象》说课稿(全国实验说课大赛获奖案例)
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《自制日地月模型
-
探究日食现象》说课稿
一、课标与教材
（一）课标位置：
13.
在太阳系中，地球、月球和其他星球有规律的运动着
描述月球、地球和太阳的相对大小和相对运动方式。
（二）教材位置：
首都师范大学出版
社小学《科学》第五册“星球探索”单元《月食和日食》。
二、实验器材
自制日地月模型（见图
1
）使用材料主要为木质板和亚克力板，并配有电机、灯泡等电
器元件。该模型为手自一体的示意模型，
既可自动实现月、地的
运动，
演示日地月三个天体
间的相对运动；
又可以手动替换连接杆处的齿轮，
改变齿轮形状以此改变地、
月的公转轨道
形状；通过调节月球吊盘和地球支撑轴的倾斜角度，实现改变模型白道面
与黄道面的角度。
另配备小型摄像头，
实现图像信号与手机或电
脑同步共享，
学生在观看时犹如置身其中，
增
< br>强学习代入感、体验感，突出探究实践。
图
1
模型主体材料
三、实验创新要求
/
改进要点
<
/p>
（一）模型帮助学生呈现头脑中对日食成因的认识，使其可视化。
学生头脑中对日食形成的认知各不相同，
交流时仅用语言很难清
晰描述出来。
借助模型
手动功能就可以解决这一问题，
学生可以任意调整天体的位置、
轨道的角度等，
将自己头脑
中对日食成因的认识在日地月模型上呈现出来，使其可视化。
（二）轨道模型可操作性强，多次分析论证，推进学生思维发展。
在日食一课，
教师通常用两种方式支撑学生研究
日食，
第一种是借助三球仪观察日食现
象，
学生可以观察到日地月三者之间
的相对运动方式，
但地球和月球沿固定的轨道形状、
平
面与倾斜角度运转，
运转轨道固定不变；
第二种
是借助模型进行遮挡，
呈现日食现象，
但也
只是进行了简单的模拟，
并没有培养学生的思维能力。
我认
为这限制了学生学习空间，
不能
满足学生的学习需求，本模型就
可以补齐这一
“短板”，
并通过论证式教学帮助学生思维的
发展，逐渐“走近”日食。当学生获取大量事实资料，并进行多次推理论证后，形成新的认<
/p>
知，
模型可以将学生不断修正对日食成因的现象进行呈现，
学生则可以通过模拟现象判断新
认知是否成立，
这是个层层推进，
逐步深入的论证过程，
进而学生逐步从日地
月三者一线即
可以出现日食的前概念朝向日月地的相对大小和相对运动方式这一科学概念
深入发展，
以此
提升探究能力，推进科学思维的发展。
（三）多角度观察日食现象，拓宽学生观察广度。
借助模型配备的小型摄像头，
既可以帮助学生模拟站在地球上观察日食现象
（见图
2
）
；
又可以置身在模型系统之外，模拟站在宇宙空间观看三个天体的位置关系（见图
3
），从不
同角度对日食形成进行观察（见图<
/p>
4
），从而渗透宇宙是一个复杂系统的大宇宙观，保持探
究宇宙奥妙的兴趣和动力。
图
2
模拟地球视角
图
3
模拟宇宙视角
1
图
4
模拟宇宙视角
2
四、实验原理
/
实验设计思路
（一）
实验原理：
日食现象为日地月三个天体处于某一相对位置时形成的天文现象，
此时月
球位于地球和太阳之间，
且太阳和月球均在黄道面和白
道面交点附近。
通过调整模型中三个
天体的位置、角度，模拟出
日食现象。
（二）实验设计思路：
此
模型在原有模型的基础上进行创新，引导学生对日食现象的观察，
形成对日食成因的初步
认识，通过模型呈现一年
12
次日食；当模型呈现现象与事实发
生冲
突时，
学生会进一步推理论证，
修
正原有模型并产生新的认知。
在对日食成因的持续研究过
程中，
引导学生“走近”日食。
五、实验教学目标
获取日食资料，
借助日地月模型模拟日食现象并分析解释日食成因，
经历推理论证的思
维过程，形成尊重事实，勇于实践，乐于交流，敢于表达
的科学态度，保持对探索宇宙奥妙
的浓厚兴趣。
六、实验教学内容
本课借助此模型帮助学生开展对日食成因的探究学习，并根据事实资料进行推理论证，
< br>认识到日食的形成与月球、
地球运转轨道形状、
轨道角度
有关，
层层深入形成对日食成因的
认知。
七、实验教学过程
（一）日食现象引入，暴露学生原认知。
导入环节围绕话题
“日食是怎么产生
的”
开展教学活动，
教师出示日食的图片等呈现日
食现象，暴露学生原认知。学生认为日食的出现是日月地三者一线（见图
5<
/p>
），月球挡住了
太阳，
认为是静止的，而
忽略了相对运动，没有立体空间的构建。
于是教师利用模型将学生
的想法呈现出来
,
引发学生思考，开启对日食成因的研究之旅
。
图
5
学生前概念
（二）依据事实证据，分析推理论证，探究日食现象。
1.
模型演示验证新知，与事实产生认知冲突。
基于模型演示学生修正了前概念，
形成第一次新的认知：<
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日食是在三个天体运动过程中
形成的，
进
而学生操作模型演示，
演示结果按照这样的规律每个月应该发生一次日食，
一年
发生十二次日食（见图
6
）。