《在阳光下》单元教学分析.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,在阳光下单元教学分析,杭州 拱墅区教研室 万嵩海,Wansonghai,我们知道的太阳,2 阳光下的影子,3 改变阳光的传播路线,4 美丽的彩虹,5 阳光下的物体,6 光强与光弱,7 研究我们获得的信息,8 设计太阳能热水器,9 制作和评价太阳能热水器,10 利用太阳能,单元引导语的分析,每天早晨，当太阳升起的时候，新的一天就开始了。我们走在上学的路上，太阳照在身上暖洋洋的。太阳给我们带来光明，也给我们带来温暖。,我们的生活离不开太阳。,让我们到阳光下去研究太阳吧。,单元引导语的分析,学生视角下的语言表述,暗含着学习主体的研究,暗含着学习主题的研究,暗含着学习方式的研究,暗含学习主体的研究,学习基础,生活经验、知识储备,观察测量、对比实验,生活问题、活动内容,学习需求,太阳的光、热及转换,数据处理、模型制作在探究活动中的应用,太阳能的利用、实事求是的探究态度,暗含学习主题的研究,到阳光下去研究太阳吧,研究太阳和人们的生活,研究太阳的光,研究太阳的热,研究太阳能的利用,暗含学习方式的研究,到阳光下去研究太阳吧,探究 研讨,户外学习,单元教学内容一览,引导语,1 我们知道的太阳,2 阳光下的影子,3 改变阳光的传播路线,4 美丽的彩虹,5 阳光下的物体,6 光强与光弱,7 研究我们获得的信息,8 设计太阳能热水器,9 制作和评价太阳能热水器,10 利用太阳能,1、我们知道的太阳,活动一：,关于太阳和太阳光，我们知道些什么？,活动二：,任意选择两幅图讲一个关于太阳的故事。,活动三：,收集一些关于太阳的诗歌或图片，与同学分享。,本课在单元学习中的地位,提取经验，产生单元研究问题,探究始于问题。提取和交流关于太阳的已有认识，提出相关的研究问题与主题，在本单元研究太阳及阳光的各个活动的第一步。,是单元探究活动的发现问题的阶段。,收集整理信息，为数据收集处理做准备,关于太阳的各种形式的信息收集整理活动，为后续的数据性信息整理活动做铺垫。,本课学习的一点突破,表面上看教材内容,信息的收集和交流,缺少难度,缺乏探究成分,学习方式单一,学习方法的突破,信息的整理与按需收集,突破点信息的整理与按需收集,（1）关于太阳的丰富的信息资源,信息来源：已有认识、事先收集、插图引发,信息形式：文字、图片、诗歌、歌曲等,（2）信息的处理过程,暗含信息处理过程的插图体系,按信息涉及的内容分类：科学家与太阳、植物与太阳、自然现象与太阳、神话传说与太阳等等,（3）按需收集信息,选择进一步信息收集的领域（如：科学家与太阳），有目的的、充分地收集信息,如何理解“任意选择两幅图”讲太阳故事,11幅插图隐含了11种基本事实，暗含分类,？用一幅图讲一个太阳故事+,从自己所了解的基本事实出发，加入一些合理推断，讲述一些科学知识。,？用两幅图的联系讲一个太阳故事,需要将两幅图之间建立联系，通过创造性的想象，创编故事。,许多图之间缺乏联系,本课学习的一点建议,2、阳光下的影子,活动一：观察测量影子的变化,活动二：记录整理测量数据,活动三：交流影子的特点,活动一：观察测量影子的变化,活动如何开展,几根竿子？每组2-3根,怎么立？直立怎么直立？,隔多少时间测一次？10分钟,1米竿每5分钟影子变化约3厘米,测量时，误差绝对值约0.51厘米,间隔时间越短，误差率越高，数据越不准确,10分钟测量一次，三组测量用时20分钟,用什么做记号？放石头？用粉笔画痕迹！,不易移动、便于对各痕迹进行观察,将各痕迹连起来发现,半小时、2小时后影子变化,让学生进行数据的预测，发现规律,活动二：记录整理测量数据,一次测量获得的数据,利用方格图绘制影长示意图,观察不同长度竿子的影长方格图,观察相同长度竿子的影长方格图,多次测量获得的数据,绘制某长度竿子影长变化折线图,观察不同竿子的影长变化折线图,活动三：交流影子的特点,交流什么,关于影子的原有经验,分析数据，交流获得的结论,？对于25页的三组问题，三年级学生与五年级学生的回答会有什么不同？我们应让学生达成什么？,光传播的启发：光的直线传播,下一,课,本课学习方法的一点突破,数据的处理,（1）获取不同维度的两组数据,同一时间，不同物体的影子测量数据,同一物体，不同时间的影子测量数据,（2）分析静态数据和动态数据,比对方格图上的影长图,观察数据的变化量,（3）结论发现变化和发现规律,（4）应用预测数据的变化趋势,如何解决测量时间与教学时间的矛盾,缩短测量间隔时间10分钟,不仅可节省教学时间，形成的初步结论与误差之间产生矛盾，还可引发进一步的测量活动,各个学习活动的穿插,教学伊始，迅速引发测量活动,充分利用测量的间隔时间,本课学习的一点建议,3、改变阳光的传播路线,活动一：照亮阴影里的小球,活动二：制作观景箱,活动一：照亮阴影里的小球,办法、工具、操作，任务难度低,活动价值在哪里？,游戏性活动？激发兴趣？,现象描述 现象解释 理解“反射”,“反射”一个前科学概念,对“反射”的两个层面的理解,通过描述来理解：阳光遇到镜面，会改变传播的路线，这种现象叫“反射”,通过解释来理解：镜面能够反光，镜面的这一性质叫“反射”,镜面的应用,活动二：制作观景箱,学生将会遇到的障碍：,材料准备：长度相近、宽度不同的两面镜子；与之相配的纸盒,装配图解读：从装配图中解读制作过程,装配过程：镜面、小玩具怎么放、怎么粘；小孔的位置（及高度）,现象描述 现象解释,加深对反射的理解,本课学习的一点突破,装配图的解读,家庭中镜面使用调查,教师可提供其他一些自制的镜面玩具：,如潜望镜、万花筒、“空箱取物”的魔术箱等，激发学生兴趣，通过解释深入理解反射现象,本课学习的一点建议,4、美丽的彩虹,活动一：太阳光谱的观察与描述,活动二：自制水棱镜,活动三：制作牛顿盘，观察光的合成,活动一：太阳光谱的观察描述,目的,：,理解光的折射现象,活动二：自制水棱镜,活动障碍,：,镜子容易倾倒,光谱随水的波动而波动,光谱的两端（红黄、蓝紫）明显，中间不明显,活动建议,：,水盆中的水尽可能满,长方形的镜子要竖着放，不要横着放,太阳高度越大，镜子越倾斜,活动三：制作牛顿盘,活动障碍,：,牛顿盘不容易水平转动起来,牛顿盘容易打滑,合成白光的活动十分困难,活动建议,：,圆形色板尽量在课外事先完成,使用学具中的配套材料,合成白光的活动，教师应演示,任选两片圆形色板合成其他颜色容易操作 课外研究活动,？,5、阳光下的物体,活动一：观察不同物体的反射,活动二：测量黑白纸筒的温度变化,活动三：不同颜色纸的反射与升温能力比较,活动一：观察不同物体的反射,活动建议：,材料要丰富一些，既有颜色不同的、还有光滑程度不同的等。,在阳光照射情况下，物体要尽可能靠近墙壁,可以将书展开，背光竖放在地面上，通过观察文字的清晰程度来观察各种物体的反射效果,活动二：测量黑白纸筒的温度变化,活动建议：,考虑实验的公平性（即对比实验）：,选择相同大小的纸盒，都包上白纸，其中一个用墨汁涂黑,增加一支温度计，放在室外背阴处,每分钟测量一次，连续测量10分钟,在同一折线图中，绘制三组数据的变化曲线,研究数据-预测20分钟后的变化 测量验证,活动二：测量黑白纸筒的温度变化,活动障碍：,制作黑白纸筒（纸盒）花时间较多，可让学生事先完成,温度计读数小于1时取值困难,绘制折线图，虽有经验，但还需指导,测量三组温度的价值,黑色纸筒温度变化,白色纸筒温度变化,室外阴处温度变化,活动三：不同颜色纸的反射与升温能力比较,活动障碍：,能观察到反射后的明暗变化及颜色变化；,目测反射效果和手摸升温变化不理想；,绿、蓝、红、橙的反射能力比较难排；,反光能力排序：镜面、白、黄、浅蓝、草绿、橙、红、绿或蓝、紫、黑,活动三：不同颜色纸的反射与升温能力比较,活动建议：,教师提示观察反射效果的操作方法，同活动一的方法,采用逐一比对的方法，逐张排列,教师提供各种颜色的纸筒，学生分组（每组一种颜色）测量，集中统计,其他有效的方法,6、光强与光弱,活动一：向阳处和背阴处的温度比较,活动二：数据的解读,活动三：光的强度和温度,活动一：向阳处和背阴处的温度比较,活动障碍：,寻找合适的地点：,测量哪些温度：,空气温度、地表温度,有风处,没风处,贴近墙壁处,向阳,背阴,测量参考值,10:30,11:30,12:30,13:30,室内温度,24,24,24.5,25,教室向阳处气温,27,28,29,29,教室背阴处气温,25,26,27,27,教室向阳处地温,27,28.5,30,29,教室背阴处地温,21,21,21,21,大树背阴处地温,22,22,22.5,23,活动二：数据的解读,我们选择让学生测量怎样的数据,气温？地温？气温和地温？,从数据表到条形统计图,（新的统计图形式）,用一个单位长度（如1厘米）表示一定的数量，根据数量的多少，画成长短相应成比例的直条，并按一定顺序排列起来。条形统计图可以清楚地表明各种数量的多少。,怎样从数据表到条形统计图,指导的作用,能解读出什么,发现了什么规律 如何解释,活动三：光的强度和温度,一项探究活动,探究问题从何而来：数据的解读（结论的延续）光更强烈些，温度变化会怎样？,预测 计划制订,（操作方法、用什么工具、如何检测结果）,操作难度：,7、研究我们获得的信息,整理和研究信息通常经历六个过程：,整理信息-发现关联-猜想假设-充分验证-得到结论 结论应用,活动的支持：,保存的数据（前期活动的有效性）,活动需要怎样展开？,7、研究我们获得的信息,活动的展开,整理信息：回顾先前各学习活动，获得各个结论（信息）,发现关联：分析各结论（信息）间的联系,猜想假设：将联系具体化，形成假设,充分验证（寻求证据）：进一步观察实验、,重组原有数据和事实,、寻找生活实例,得到结论，结论应用,7、研究我们获得的信息,探究灯光与太阳的相似性,一项“比较研究”的探究活动,阳光的特性与灯光的,特性,进行,比照,一项有价值的探究活动,巩固阳光的种种特性,初步的比较研究（新的研究方法）,8、设计太阳能热水器,活动一：热水器构造和工作原理,活动二：方案设计,活动三：方案交流和修改,设计与制作太阳能热水器的价值：,热水器本身并没有实用价值,学习成果应用和升华，解决实际问题,考虑从原理到选材到制作的每个细节,考虑小组内的分工与合作,关注能源的开发和利用,活动二：设计太阳能热水器,一个典型的任务活动,只提供了任务的限制要求：,200毫升水、简易的材料,快速升温、阳光照射,任务解决过程具有灵活性和创造性,体现在：,材料选择、制作方法、分工合作等,活动二：设计太阳能热水器,活动障碍：,从原理到设计,从限制条件到设计,设计方案的撰写,活动二：设计太阳能热水器,活动建议：,（1）设计原理：影响升温的因素,（2）设计过程：,升温因素 措施方法,装水容量 措施方法,容器材料 措施方法,（3）措施方法的综合考虑,（4）设计方案的撰写指导,活动二：设计太阳能热水器,指导策略：,升温原理及措施 方案的初步设计 交流与指导 方案的改进,指导重点,（1）多方面考虑,（2）有条理设计,（3）图文结合的设计法,9、制作和评价太阳能热水器,活动一：制作太阳能热水器,活动二：检测太阳能热水器效能,活动三：评价太阳能热水器,活动一：制作太阳能热水器,根据设计进行制作,制作活动怎样安排？,活动二：检测太阳能热水器效能,如何检测-方法、检测器材的确定、检测的公平性,测量与数据记录,让每个热水器在相同的条件下工作，并真实、准确地记录各个参数。目的不仅要培养学生善于交流、合作的好习惯，而且也要让学生思维的科学性、逻辑性、严密性得到提升。,测量过程参考,两种不同的热水器,250毫升的塑料牛奶瓶中加入200毫升水，装入黑色纸盒中。,225毫升的铁皮牛奶罐中加入200毫升水，罐外用黑色胶布包裹。,初始（10:40）时：室内温度27，室外阴凉处温度29，阳光下温度33,1.5小时内上述三种温度变化不大。,测量参考值,时间,纸盒热水器,铁罐热水器,10:40,27,27,10:50,28,30,11:00,29.5,32,11:10,30.5,34,11:30,33.5,38,11:50,35,40,12:10,36.5,41,活动三：评价太阳能热水器,数据的分析,影响热水器效能的因素：,颜色、光照的因素以外，,材料的特征、摆放的方式？,根据后两项因素重组数据，验证,效能良好的热水器是怎样的？,活动障碍：,从检测记录表到效能对比分析表,检测记录表的改进,热水器外观颜色,装水容器的材料,热水器摆放方式,开始时的气温,开始时的水温,5分钟后的水温,10分钟后的水温,15分钟后的水温,20分钟后的水温,10、利用太阳能,太阳能的优点,利用太阳能的难题,人们如何利用太阳能,10、利用太阳能,可拓展的方面：,对人类利用太阳能的未来提出大胆预测 对本地区利用太阳能的情况开展调查 收集有关太阳能及利用的资料,单元教学的重要线索,数据（信息）的获取 整理 解读,单元教学的重要理念,通过教学，不仅要丰富学生的知识，更要让学生掌握解决问题的技能、策略和方法，从而有效地培养学生的科学态度、科学精神。,谨供参考批评指正,杭州 拱墅区教研室 万嵩海,Wansonghai,