3.日食【教材分析】在研究了太阳系大家庭、八颗行星的基础上，本课继续研究太阳系，把关注的重点放在太阳系中天体的运行上。日食的成因是由于地球、太阳、月球三者之间的相对运动而形成的。教材设计了三个探索活动：模拟三球运动、模拟日食、汇总观察结果。学生通过猜想、设计、完成模拟实验的过程，和对实验结果的分析、研讨，了解和建构对太阳系天体的运动特点的科学认知。在拓展环节，教材建议学生了解“金星凌日”的有趣知识，引导学生思考和探究更多关于天体运动的知识。本课通过研究日食这种有趣的天文现象，引导学生进一步了解太阳系是一个运动着的天体系统，该系统中的天体都在做着相对运动，相对运动过程中可能会发生一些有趣的天文现象。本课的学习有利于学生更好地理解日、地、月三个天体的相对运动关系，有利于培养学生的逻辑推理能力和空间想像能力。【学情分析】日食是学生已经听说过或观察过的一种天文现象，有的同学也亲自经历过观看日食的过程，研究日食现象对学生来说非常有趣、很有吸引力，进一步了解和学习日食的发生与地球、太阳、月球三者的相对大小和相对运动之间的关系，有助于学生认识太阳系的组成和运行状态。在本课的学习中，重点是让学生认识日食发生时三个天体的运动、大小和位置关系，通过模拟实验演示可以较好地帮助学生认识到这些。【教学目标】[科学概念目标]日食是日、地、月三个天体运动形成的天文现象。[科学探究目标]1.运用模拟实验的方法模拟日食现象。2.对模拟实验中的现象进行细致的观察。3.根据模拟实验中的现象进行逻辑推理和解释。[科学态度目标]1.体验科学实验的严谨、客观和乐趣，意识到设计科学研究方案的重要性。2.能够大胆地想象，表达自己的想法。3.保持关注典型天文现象的兴趣。[科学、技术、社会与环境目标]意识到太阳系中天体的运动是有规律的，并可以逐渐被人们认识。【教学准备】大的红色圆形卡纸（模拟太阳）、小球（模拟月球）、中间有孔的蓝色圆形卡纸（模拟地球）、支架、实验记录单等。【教学重难点】[重点]通过模拟实验，正确理解日食的成因。[难点]根据模拟实验中的现象进行逻辑推理和解释，体验科学实验的严谨、客观和乐趣，意识到设计科学研究方案的重要性。【教学过程】1.聚焦教师提问：同学们，你们观察过日食吗？和同学们分享一下吧。学生活动：分享自己观察日食的体会和发现、提前准备好的照片等。聚焦问题：日食现象是怎样形成的？（对日食成因进行简单交流，提出自己的看法或猜测。）[设计意图]日食是对学生有着极大吸引力的天文现象。从学生的原有认知出发，引导学生分享自己观看日食的收获和疑惑，思考日食的成因，激发学生探究欲望和思维的动力。2.探索（1）小组合作探究活动一：模拟“日、月、地三个天体的运行”2
教师提问：看来日食现象和日、地、月三个天体的位置有关，那么这三个天体是怎样运动的，请用实验桌上现有的材料，模拟三个天体的运动。在这个过程中，记录下你的发现。（详见实验指导视频）学生活动：小组合作完成模拟实验“日、月、地三个天体的运行”。讨论活动中的发现和认知。（2）小组合作探究活动二：模拟日食教师提问：你认为，日食发生时，日、地、月三个星球的位置是怎样的？月球比太阳小很多倍，怎么会遮挡太阳？我们怎样设计模拟实验来验证我们的猜想？学生活动：设计模拟实验，用模拟实验来验证日食成因的猜想。教师引导：出示实验器材带孔的地球卡片、小球（模拟月球）、红色圆形卡片（模拟太阳），支架等。引导学生思考，三个天体要怎样摆放？人在哪里观察？怎样调整“月球”的位置可以正好看到日全食的景象，即“月球”和“太阳”大小相同，月球恰好遮挡住了太阳。怎样的位置可以看到日环食，即“月球”遮挡住了“太阳”，但不是全部覆盖，周围留有一圈环形的“太阳”。怎样的位置可以看到日全食，即“月球”正好完全遮挡了“太阳”。（3）小组合作探究活动三：根据模拟实验的结果，画出日全食、日环食发生时，三个天体的位置示意图。[设计意图]学生通过谈话交流生成研究问题——日食的成因与三个天体的运动位置有关，然后通过第一个探究活动，模拟三个天体的运行状态，在天体运行的过程中去发现日食时天体的位置应该是怎样的。然后进行第二个探究活动，利用带孔的圆形卡片，从地球视角观察日食现象，并探究日全食和日环食发生时月球位置的不同。最后用画示意图的形式记录模拟实验的结果。在整个探究过程中，引导学生积极探索，动手实践，尊重科学发现的规律，培养学生的实证意识和严谨的科学态度。3.研讨（1）讨论1：为什么月球那么小，却可以遮住太阳？（回答预设：发生日全食时，月球完全遮挡了太阳，看起来月球和太阳一样大，是因为月球离地球（眼睛）很近，离太阳很远，近大远小，看起来就一样大了。（2）讨论2：发生日全食、日环食时，月球的位置有什么不同?（预设回答：发生日环食时，月球离地球稍微远了一些，没有完全遮挡住太阳，留出了环形的太阳。）小结:当月球距离地球稍近时，月球能够挡住整个太阳，发生日全食现象;当月球距离地球稍远时，月球不能挡住整个太阳，发生日环食现象。（3）讨论3：结合我们的实验现象，说说日食的成因是怎样的？太阳系的天体是如何运动的？（预设回答：日食成因是由于月亮恰好行至太阳与地球之间，三者在同一直线上，月球遮挡了太阳射向地球的光。太阳系是运动着的天体系统。八大行星都在围绕太阳转动。有的行星有自己的卫星，卫星围绕着行星转动，同时和行星一起共同围绕太阳转动。）小结:太阳系是一个运动着的天体系统，该系统中的天体都在做着相对运动，相对运动过程中可能会发生一些有趣的天文现象。[设计意图]学生通过模拟实验获得直观感受后，通过研讨和交流，引导学生理解和体会天体“近大远小”的特点，解决“为什么月球虽然很小，却能完全遮挡太阳？”的疑问。引导学生用科学思维解释“日全食”和“日偏食”形成时月球位置的差异。在分析、讨论、交流的过程中发现科学规律。4.拓展观看金星凌日的视频，介绍金星凌日是如何发生的。提出问题:金星的直径和地球差不多大，为什么金星看上去那么小?（学生结合本课的学习，对金星凌日现象进行合理的解释。）【教学后记】2
