14到火星上去（教學(xué)設(shè)計(jì)）-科學(xué)六年級(jí)下冊(cè)人教鄂教版

教學(xué)設(shè)計(jì)

課程基本信息授課老師授課班級(jí)班級(jí)人數(shù)課題模擬探索：到火星上去教學(xué)目標(biāo)（1）在知識(shí)與技能方面，學(xué)生能夠闡述火星探測器的基本情況，掌握設(shè)計(jì)安全著陸方式的思路，并理解火星探測器各裝置的功能及關(guān)聯(lián)。（2）在過程與方法方面，通過資料查閱、方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作與交流改進(jìn)等活動(dòng)，提升學(xué)生的信息收集能力、創(chuàng)意構(gòu)思能力、實(shí)驗(yàn)操作能力以及合作交流能力。（3）在情感態(tài)度與價(jià)值觀方面，激發(fā)學(xué)生對(duì)航空航天科學(xué)的探索興趣，增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感，培養(yǎng)學(xué)生面對(duì)困難積極思考、勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神。教學(xué)重難點(diǎn)（1）教學(xué)重點(diǎn)：理解火星探測器的組成結(jié)構(gòu)，知曉一項(xiàng)工程是由多個(gè)子系統(tǒng)組成的。（2）教學(xué)難點(diǎn)：能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，發(fā)揮創(chuàng)意為火星探測器設(shè)計(jì)合理的著陸方式。教學(xué)內(nèi)容（1）本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容是探索火星的可能性及其對(duì)人類未來的意義。（2）本節(jié)課主要介紹了火星探測器的基本信息、設(shè)計(jì)探測器著陸方式的思路、以及火星探測器的多系統(tǒng)組成等知識(shí)點(diǎn)。（3）通過學(xué)習(xí)本節(jié)課，學(xué)生能夠理解復(fù)雜的工程項(xiàng)目是如何分解成多個(gè)子系統(tǒng)，每個(gè)子系統(tǒng)如何協(xié)作完成整個(gè)探測任務(wù)；同時(shí)，通過模擬設(shè)計(jì)“火星探測器”的著陸方式，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決問題的能力。此外，學(xué)生還將了解到我國航空航天技術(shù)的成就，增強(qiáng)國家自豪感和科學(xué)探究的興趣。教學(xué)過程一、情景引入提出問題談話：各位同學(xué)們，大家好。上節(jié)課我們?cè)O(shè)計(jì)和制作了飛行器，你們成功了嗎？想象一下，如果你們的“火箭”真的升空了，你們最想去探索太陽系中的哪個(gè)地方呢？（生：學(xué)生1：老師，我想去土星，因?yàn)橥列怯袎延^、美麗的土星環(huán)。）（生：學(xué)生2：我有不同的看法，土星是一顆氣態(tài)行星，距離地球太遠(yuǎn)了，不如選擇離我們更近的金星。）（生：學(xué)生3：金星雖然是太陽系中離地球最近的行星，但它的環(huán)境惡劣，溫度高，還有厚厚的硫酸云，科學(xué)家發(fā)射的探測器在那里最多只能運(yùn)行幾十分鐘。因此，我們應(yīng)該選擇與地球環(huán)境更相似的行星。）教師總結(jié)：太陽系中與地球條件較為相似的行星有哪些？（生：我們可以選擇火星。）過渡語老師：通過前面單元的學(xué)習(xí)，我們知道火星是太陽系中與地球最接近的行星之一。接下來，讓我們一起來探討如何在火星上“著陸”并最終“定居”吧。環(huán)節(jié)意圖：通過提問“你們想去探索太陽系的什么地方？”引發(fā)學(xué)生的興趣，并讓他們回顧前一單元的知識(shí)，利用已學(xué)知識(shí)進(jìn)行思考。二、探索與調(diào)查回顧探索火星的歷程提問：幾千年前人類就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了火星，當(dāng)時(shí)的科技水平落后，人類是如何觀測和了解火星的呢？（生：學(xué)生1：很早以前，人類是用肉眼或簡單望遠(yuǎn)鏡觀察火星的。）講解：請(qǐng)大家查閱相關(guān)資料，說說人類對(duì)火星的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了哪些重要階段。（生：學(xué)生1：通過查閱資料了解到，古代人類利用肉眼觀測到火星是一顆紅色的星球。因其亮度變化和運(yùn)動(dòng)復(fù)雜，我國古代稱其為“熒惑”。）（生：學(xué)生2：17世紀(jì)初，伽利略首次用望遠(yuǎn)鏡觀察火星，但由于當(dāng)時(shí)設(shè)備有限，他只能看到一個(gè)紅色的小點(diǎn)。）（生：學(xué)生3：1659年，克里斯蒂安·惠更斯繪制了第一張火星地圖，并測算出了火星的旋轉(zhuǎn)周期。）（生：學(xué)生4：1666年，卡西尼完善了火星的數(shù)據(jù)，提出了“火星日”，并發(fā)現(xiàn)火星南極有一個(gè)亮斑。）（生：學(xué)生5：1831年，貝爾和梅德勒繪制了帶網(wǎng)格的火星地圖。）（生：學(xué)生6：1890年，斯基亞帕雷利綜合之前的觀測，繪制了詳細(xì)的火星地圖，并提出火星上有河流及峽谷的猜想。）總結(jié)：同學(xué)們搜集的資料很全面，而且清晰地介紹了各個(gè)階段的情況。通過這些介紹，我們可以看出，對(duì)火星的認(rèn)識(shí)是一個(gè)逐漸積累的過程，隨著科技的發(fā)展，我們的認(rèn)識(shí)也在不斷深入。提問：通過肉眼和望遠(yuǎn)鏡觀測，人類對(duì)火星有了一定了解，但也提出了許多疑問。那么，我們應(yīng)該如何進(jìn)一步探究這些問題呢？（生：學(xué)生1：可以通過發(fā)射火星探測器來近距離觀測火星。）三、拓展與應(yīng)用認(rèn)識(shí)火星探測器談話：隨著科技的進(jìn)步，人類開始利用火星探測器進(jìn)行實(shí)地考察。從上世紀(jì)60年代開始，各國陸續(xù)開展了多次火星探測任務(wù)，取得了大量有價(jià)值的成果，包括對(duì)火星大氣層、地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、表面物質(zhì)等的研究。講解：具體來說，火星探測器主要包括環(huán)繞探測器、著陸器以及巡視器（火星車）。這些探測器不僅能夠提供詳細(xì)的表面圖像，還能采集巖石和土壤樣本，進(jìn)行化學(xué)分析，為我們提供更加豐富的信息。了解我國的“天問一號(hào)”講解：當(dāng)然，我國也在火星探測領(lǐng)域取得了重要成就。2020年7月23日，我國成功發(fā)射了首顆火星探測器“天問一號(hào)”。它已經(jīng)順利進(jìn)入預(yù)定軌道，并將完成環(huán)繞、著陸、巡視等多個(gè)探測目標(biāo)，開展全球性和綜合性探測。追問：同學(xué)們通過新聞還了解到哪些有關(guān)“天問一號(hào)”的情況？（生：學(xué)生1：新聞報(bào)道中提到，“天問一號(hào)”的火星車上裝有四個(gè)“大翅膀”，即太陽能電池板，還配備了探測雷達(dá)、磁場探測儀和氣象測量儀。）（生：學(xué)生2：今年2月10日，農(nóng)歷臘月二十九，“天問一號(hào)”探測器成功進(jìn)入環(huán)火軌道，完成了“繞、著、巡”第一步的“繞”任務(wù)。）講解：通過這些實(shí)時(shí)的新聞報(bào)道，我們可以獲取更多關(guān)于“天問一號(hào)”的具體情況。目前，各國發(fā)射的火星探測器已經(jīng)取得了許多重要成果，相信我國的“天問一號(hào)”也一定能順利完成任務(wù)，為科學(xué)界帶來更多有價(jià)值的信息。探究如何安全著陸談話：自1960年以來，美國、蘇聯(lián)/俄羅斯、日本、歐洲和印度等國進(jìn)行了多次火星探測項(xiàng)目，但只有少數(shù)幾次成功。這些失敗大多發(fā)生在著陸過程中，導(dǎo)致探測器損壞而無法完成任務(wù)。每臺(tái)火星探測器都是科學(xué)家和工程師們辛勤勞動(dòng)的結(jié)果。要想讓探測器成功著陸火星，需要解決哪些問題呢？（生：學(xué)生1：可以利用降落傘幫助減速。）（生：學(xué)生2：可以用塑料泡沫等材料包裹探測器，起到保護(hù)作用。）（生：學(xué)生3：還可以使用反沖裝置來減速。）提問：同學(xué)們的想法很好，這些方法是否可行呢？我們?cè)撊绾悟?yàn)證這些方法？（生：學(xué)生1：可以通過實(shí)驗(yàn)來測試。）追問：具體怎么做呢？（生：學(xué)生1：我們可以制作一臺(tái)火星探測器模型進(jìn)行試驗(yàn)。）（生：學(xué)生2：制作模型比較復(fù)雜，時(shí)間長且容易損壞，我們可以用其他物品代替。）引導(dǎo)：用什么物品來代替探測器模型來進(jìn)行測試比較好呢？（生：學(xué)生1：可以用易碎的雞蛋來代替探測器，測試不同著陸方式是否有效。）指導(dǎo)語：請(qǐng)同學(xué)們分組設(shè)計(jì)并畫出方案，描述如何保護(hù)雞蛋使其安全著陸。預(yù)設(shè)學(xué)生回答（學(xué)生一組：我們選擇利用降落傘增大阻力，減緩下降速度。并將選用較大的傘面和較多的傘繩，以增強(qiáng)減速效果。）（學(xué)生二組：我們打算用棉花、塑料泡沫和厚紙板包裹雞蛋，以吸收沖擊力。）（學(xué)生三組：我們將雞蛋放在一個(gè)圓錐形的紙筒中，尖部朝下，下落時(shí)紙筒變形可以分散沖擊力。）（學(xué)生四組：