课程基本信息
学科
科学
年级
六年级
学期
春季
课题
认识星空
教科书
书名：义务教育教科书 科学 六年级下册                               
出版社：人民教育出版社 湖北教育出版社  出版日期：2020年12月
教学目标
科学知识：
1.知道大熊座、猎户座等主要星座；学习利用北极星辨认方向。
2.探究北斗七星特殊形状的形成原因，建立对于星空的认知。
科学探究：
1.能基于所学的知识，从星空的组成、变化和相互关系等角度提出可探究的科学问题。
2.初步学会选择合适的时间、地点，借助天文望远镜、活动星图等工具观测星空的方法。
科学态度：
对观测星空感兴趣，乐于参与观星活动。
科学、技术、社会与环境：
了解人类的好奇和社会的需求是空间探测技术发展的动力，技术的发展和应用影响着人类的发展。
教学重点：
探究北斗七星特殊形状的形成原因，建立对于星空的认知；学习利用北极星辨认方向。
教学难点：
  了解人类的好奇和社会的需求是空间探测技术发展的动力，技术的发展和应用影响着人类的发展。
教学过程
教学环节
主要师生活动
一、回顾聚焦问题
1.谈话：在之前的学习中，我们通过模拟实验发现太阳系仅是人类探测到的浩瀚宇宙中很小的一部分，宇宙中还有什么？让我们继续扩大视角，探究宇宙中更多的奥秘。
在晴朗的夜空中，漫天的星星数也数不清，大家都对星星充满了兴趣，今天我们就来一起认识星空。
2.提问：关于天上的星星，你都了解了哪些知识？
【预设学生回答】
学生1：老师，通过之前的学习我知道月球环绕地球转动，地球环绕太阳转动，同时地球也在自转。
学生2：我还知道太阳系位于银河系中。太阳系中有八颗行星，它们都围绕太阳不停旋转。
学生3：四年级时我们还观察过月相的变化，我还知道我国的农历计时法就和月相有关。
3.谈话：同学们对于宇宙的认识可真不少！我们在生活中都曾经观察过月亮和星星，还在课堂中领略了日食、月食等有趣的天文现象和背后的科学规律。
4.提问：关于天上的星星，你还想了解什么？
【预设学生回答】
学生1：我认为星星在夜空中的位置是变化的，有时晚上出门我明明看见一颗星星，可回家时却发现它不见了。
学生2：我认为星星的位置没有变化，因为我总能在夜空中的相同位置看见一颗又大又亮的星。我还知道夜空中有一颗特别亮的星是北极星。我看到的是北极星吗？
学生3：老师，关于星星的位置是否会发生变化，这一点我也很好奇，很想进行研究。
学生4：一年级时，我知道白天可以利用太阳辨明方向，那晚上没有太阳的时候该如何辨认方向呢？
学生5：从小我就特别喜欢听关于星座的神话故事，我还特别想知道星座的相关知识。如果能真的观察星星，那该多好啊！
5.讲解：看来同学们对于星空都十分感兴趣，同时大家对于星星在夜空中的位置是否会发生变化也有着不同观点，到底哪些同学说得对呢？我们该怎样求证？
【预设学生回答】
学生1：我觉得我们应该进一步观察看看星星的位置是否有变化。
学生2：我同意你的观点，什么时候观察效果好呢？
设计意图：引导学生回顾前课所学地球与宇宙领域知识，引出课题——认识星空。
二、科学实践活动：观察星空——观星时间地点工具
1．了解观星注意事项
谈话：同学们想通过观察星空来解决自己的疑问，大家可以选择一个远离高大建筑物的地点，在晴朗无云的夜晚进行观测。
2.实际观察
（1）提问：在观察时，需要注意什么?
【预设学生回答】
学生1：在观察星空时，首先要到一个视野开阔的位置作为观察点，以后每次都在同一位置观察。
学生2：还要到一个地面参照物作为参考，看看星星的位置是不是发生了变化。
学生3：我认为还要坚持观察一段时间，并且在观察过程中及时记录下自己的发现。
（2）谈话：大家的提示特别重要，请你按照要求连续观察一段时间，把观察结果记录在表格中。
3.交流、分析、汇报观星结果
（1）提问：通过一段时间的观察，你有什么发现？
【预设学生回答】
学生1：我每天十点在小区花园观星，选择的参照物是一棵树。我发现天空中总有三颗亮星，在观察的七天里，它们一开始在树的东边，最后到了树的西边。所以我认为星星的位置是变化的。
学生2：我也选择每天十点在楼顶观察星空，参照物是天线。我发现天空中有好多星，其中有四颗非常亮，我重点观察它们。四颗星中有一颗星正好在天线正上方，经过几天的观察，它距离天线越来越远了，所以我也认为星星的位置是变化的。同时我还发现这些星星有明有暗，我分别用大圆点和小圆点记录了下来。
学生3：我从晚九点开始每隔一小时观察一次，直至凌晨两点，共观察六次。我只观察了一颗星，这颗星一开始在大厦的东边，随着时间的推移星星距离大厦越来越近，但是凌晨一点后我就看不到它了，我推测星星的位置还在继续发生变化，只是被大楼挡住了，所以我看不到了。我发现大家都提到了星星在夜空中的位置是会变化的，可是我不明白，为什么星星会动呢？
（2）追问：是啊，为什么星星会动？大家是不是也有这样的疑问？请你带着这个问题边听边思考，看看有哪些新的发现。
【音频资料一：星星看起来随着天球运动是由于地球的自转和公转引起的。由于地球自转，星空每天转动一圈；星空也会随着季节的变化而缓慢变化，由于地球公转的原因，一年后的星空与一年前几乎一致。】
（3）提问：星星为什么会动呢？你到答案了吗？
【预设学生回答】
学生1：老师，我知道了，星星会动是因为地球在不停转动。
学生2：我知道星空会随着四季的变化而缓慢变化，想要看见同一片星空，就要等待一年的时间。
学生3：原来星星看起来随着天球运动是由于地球的自转和公转引起的。
谈话：确实是这样，由于地球自身的自转和公转，所以星星看起来是运动的，我们肉眼观测的结果也证实了这个结论。
环节意图：了解观星要求，尝试肉眼观星，分析观星结果，对于星星位置的变化有初步认识。
三、科学实践活动：观察星空——认识常见星座
1.认识常见星座
（1）提问：观星过程中你还有哪些疑问？
【预设学生回答】
学生1：老师，我观察到的三颗亮星连起来是星座吗？星座到底是什么？
学生2：我认为这三颗亮星虽然距离很近，但是却不一定属于同一星座。
学生3：我同意你的观点，我还认为星座不仅仅由几颗亮星组成，是不是应该还有更多的星星才能组成一个星座呢？
（2）谈话：大家特别善于思考！到底什么是星座呢？科学家经过长期观察，是这样定义的……
【音频资料二：为了便于识别天空中的星星，古人将看起来位置相近的星星人为地联系起来，并将它们想象为各种人物、动物或器具，还为它们编织出许多动人的神话，这就是星座的由来。现在，科学家将整个星空划分为88个星座。通过由亮星组成的形象，可以辨认出各个星座。我国有独特的星象传统，在发展过程中，人们曾将星空划分为三垣和二十八宿，以及分属于其中的内外星官。】
（3）提问：听了科学家的介绍，你是否解开了心中的疑惑呢？
【预设学生回答】
学生1：原来，星座的划分真的和星星的相对位置有关。我国古人把星星以垣、宿划分，十分独特。
学生2：科学家将整个星空划分为88个星座，这可真多呀！我只知道夜空中有十二星座，比如双子座、巨蟹座，这十二星座还和一年中的十二月份相对应，不同月份出生的人星座也不相同。
学生3：我还有疑问，刚才提到的88星座与我们常说的十二星座有什么关系？
（4）谈话：同学们都对十二星座十分感兴趣，但是需要大家注意的是：我们通常谈论的十二星座并不是天文学意义上的星座。那究竟什么是真正的星座呢？我们能不能通过亮星的特点辨认它们呢？下面我们一起来看一看。
【视频一：猎户座、天蝎座、大熊座介绍】
（5）提问：你对星座有了哪些新的认识？请你结合自己的观察记录说一说。
【预设学生回答】
学生1：我观察到的三颗相近亮星真的属于同一星座——猎户座，它们是猎户座的主要亮星，就好像腰带一样，除此之外，还有四颗亮星在这三颗亮星周围组成一个大四边形，就像一个雄赳赳的猎人，十分壮观。
学生2：我了解到天蝎座是黄道十二星座中最为显著的星座，也是夏天最为显眼的星座。
学生3：我观察到的那四颗亮星原来是北斗七星，它们属于大熊座，一年四季都能看到，勺子一样的形状很容易辨认，勺柄一个季节指一个方向，古时人们没有日历，就是这样估测四季的。
学生4：我在夜空中也看到了勺形的北斗七星，我发现虽然我们住在不同的位置，但是看到的北斗七星基本都是同一个形状。
2.制作北斗七星模型
（1）谈话：同学们再一次对自己的观测记录进行了细致地分析，抓住亮星的位置特点分辨出著名的猎户座、大熊座；同时还对北斗七星产生了浓厚的兴趣，我们看到的与实际宇宙中北斗七星一样吗？让我们按照看到的北斗七星摆出模型进一步研究吧，尝试利用乒乓球，根据图片摆一摆你看到的北斗七星。
【学生实践活动1：制作北斗七星模型】
（2）提问：同学们利用乒乓球制作出了北斗七星模型，可真厉害。大家是怎样制作的？
【预设学生回答】
学生1：我负责拿着资料图进行指挥。
学生2-3：我们负责移动小球。
学生1：看！这是我们制作的北斗七星模型，多像一把勺子呀！
学生2：可是从我这里看，怎么和北斗七星的样子一点也不像呢？
学生3：是啊，从我的角度看过去，一点也看不出像北斗七星。
3.分析拼摆结果
（1）提问：在拼摆过程中，你发现了什么问题？
   
【预设学生回答】
学生1：老师，为什么其他两位同学看不出北斗七星的形状，而我却看的清清楚楚？
学生2：我想，可能是我们三个所处的观察点不同，所以在观察同一个模型时才会看到不同的形状。
学生3：我认为虽然有图片作为参考，但是不知道星星距离我们究竟有多远，摆出来的模型会和真实的北斗七星不一样。
（2）谈话：通过第一次模拟，同学们发现想要制作北斗七星模型，仅仅依靠观察图片是不够的，我们还需要更多数据的支持让我们建立的模型更加真实。在制作过程中，还需要注意什么？
【预设学生回答】
学生1：确定一个观察点，制作模型时观察员要站在观察点指挥。
学生2：要根据资料中的数据调整七颗星星距离观察员的位置。
4．调整北斗七星模型
谈话：请你根据资料卡中的数据，对模型进行调整，尽量接近北斗七星在宇宙中的真实模样。
【学生实践活动2：调整北斗七星模型】
5.对比、分析两次拼摆的模型
（1）提问：我们根据资料对模型进行了调整，这两次制作的模型有什么不同？
 
【预设学生回答】
学生1：我发现原来北斗七星与地球间的距离有远有近、各不相同，我们一开始摆出的模型，这七颗星都在同一平面上，这其实是不准确的。
学生2：有了资料卡中各类数据的支持，我们的模型更接近真实的北斗七星了。
（2）讲解：大家思考得十分全面，北斗七星独特的勺子形状与我们所处的观察位置和各颗星星与地球间的距离有关。通过制作模型我们直观地感受到了抬头所见的星空其实是从地球角度看见的一些恒星组成的各式各样的不同图像。
环节意图：学生继续分析观星记录，通过视频认识猎户座、大熊座等主要星座，根据资料建立星座模型探究北斗七星特殊形状的形成与观察角度和各星距地球距离的关系，进一步建立自己对于星空的认知。
四、学习利用北极星辨认方向
1.明确北极星的作用
谈话：通过前面的学习，我们发现古今中外的天文学家对星星进行了大量的研究，星星离我们那样遥远，为什么这样引人关注？星星在人们的生活中有什么作用吗？
【预设学生回答】
学生1：我知道有些特殊的星星可以指示方向，古时航海船员们就是通过认星辨明方向的。
学生2：我在课外书中读到过，夜空中有一颗星叫做北极星，因为它一直指向北方，所以是我们识别方向的好帮手。
学生3：北极星有这么大用处，我真想在夜空中到它，可是我只知道可以通过北斗七星到北极星，具体该怎样寻呢？
2.学习寻北极星的方法
（1）谈话：同学们，你是不是也很想知道怎样通过北斗七星到北极星呢？让我们一起来学一学吧!
【视频二：北斗七星北极星】
（2）提问：同学们，你知道在夜空中寻北极星的方法了吗？
【预设学生回答】
学生1：想要到北极星，就要先到北斗七星，北极星就在勺口连线的延长线上。
学生2：我是这样通过北斗七星到北极星的：首先，在天空中到像勺子一样的北斗七星，接着到勺口处的两颗星，连接这两颗星，从第二颗向第一颗的方向画一条延长线，把这条线延长至大约两颗星之间距离的五倍，就能够到北极星了。
3.为什么北极星能指向
（1）提问：同学们，你学会了吗？请你也画一画，想一想：为什么北极星能指引方向呢？
【预设学生回答】
学生1：因为北极星在夜空中的位置是不动的，它永远指向北方，所以它能指引方向。
学生2：可是我们刚刚学过，星星的位置是会发生变化的，为什么北极星却不动呢？
学生3：这个问题我知道，我还记得五年级时我们学过，地球是自西向东沿地轴自转的，通过阅读课外书我知道北极星就在地轴的延长线上，所以在地球上看起来北极星是不动的。
（2）讲解：看来，北极星之所以能够指引方向，是因为从地球上看它所处的位置几乎不变、永远指向北方，我们一起揭开了北极星能够指向的奥秘，大家可真棒。在寻北极星的过程中，你还有哪些新的发现？
【预设学生回答】
学生1：老师，我观察到北极星附近还有很多亮星，它们都属于哪个星座？
学生2：我也发现了，不止北极星附近，夜空中还有很多亮星，我也想在夜空中到更多星座。
（3）谈话：通过今天的学习，同学们都对观星特别感兴趣，还想认识更多星座，老师非常钦佩同学们永不止步的探究精神。
环节意图：通过观看视频，学生学习利用北斗七星寻北极星并辨认方向的方法。
五、学习活动星图的使用方法
1.学习使用活动星图观星
（1）谈话：今天老师再为大家介绍一个观星小助手——活动星图。
（2）交流：只需转一转星盘，就能帮助我们准确认知星体在天空中的位置，从而认识更多星座。活动星图该怎样使用？快来看看吧！
【学生实践活动3：活动星图的使用方法】
（3）提问：我们应该怎样正确使用活动星图呢？
【预设学生回答】
学生1：首先要选择合适的观测地点，再转动活动星图的星盘将观测日期与时间重合。
学生2：然后举起星图，使图面朝下。调整星图方向与实际方向一致。
学生3：以较为明亮的恒星作为参考，对照星图与夜空中的恒星一一对应，正确观星。
（4）谈话：同学们听得特别认真、总结得真不错，期待你在晴朗的夜空选择开阔的场地和爸爸妈妈一起利用活动星图观星，一定要注意安全！
2.了解其他观星手段
（1）谈话：除了活动星图，我们还可以利用什么工具进行观测？
【预设学生回答】
学生1：我认为应该还有一些更为便捷的观星工具能让大家随时随地观测星空。
学生2：我也想知道能不能利用一些工具使得观测结果比肉眼观测更加清晰。
学生3：我知道天文望远镜也是观测星空的一大工具。我使用过天文望远镜观测过猎户座，发现在猎户座三颗亮星的南边有一排星星，只用肉眼就能看到它淡淡的光芒，我利用天文望远镜仔细观察，发现那是一团星云，经过查阅资料我知道它是著名的猎户座M42大星云。
学生4：我发现通过天文望远镜能看到更多细节，原来银河系中除了我们身处的太阳系，还有存在着其他星系。
（2）讲解：同学们说得特别对，认识星空的手段有很多，人们不仅依靠肉眼和活动星图对星空进行观察，随着科技的发展，越来越多的人们利用天文望远镜和各类观星软件等手段认识星空，同时也有了更多发现。人们探索的脚步从未停歇，宇宙中还有什么？下节课我们继续探究。
六年级下册科学教案环节意图：学习活动星图的使用方法，对本节课所学的知识进行回顾。