《在陽光下》單元教學分析

1、在陽光下單元教學分析杭州 拱墅區(qū)教研室 萬嵩海W 我們知道的太陽2 陽光下的影子3 改變陽光的傳播路線4 美麗的彩虹5 陽光下的物體6 光強與光弱7 研究我們獲得的信息8 設計太陽能熱水器9 制作和評價太陽能熱水器10 利用太陽能單元引導語的分析每天早晨，當太陽升起的時候，新的一天就開始了。我們走在上學的路上，太陽照在身上暖洋洋的。太陽給我們帶來光明，也給我們帶來溫暖。我們的生活離不開太陽。讓我們到陽光下去研究太陽吧。單元引導語的分析學生視角下的語言表述暗含著學習主體的研究暗含著學習主題的研究暗含著學習方式的研究暗含學習主體的研究學習基礎(chǔ) 生活經(jīng)驗、知識儲備 觀察測量、對比實驗 生活問題、活動

2、內(nèi)容學習需求 太陽的光、熱及轉(zhuǎn)換 數(shù)據(jù)處理、模型制作在探究活動中的應用 太陽能的利用、實事求是的探究態(tài)度暗含學習主題的研究到陽光下去研究太陽吧 研究太陽和人們的生活 研究太陽的光 研究太陽的熱 研究太陽能的利用暗含學習方式的研究到陽光下去研究太陽吧 探究 研討 戶外學習單元教學內(nèi)容一覽引導語1 我們知道的太陽2 陽光下的影子3 改變陽光的傳播路線4 美麗的彩虹5 陽光下的物體6 光強與光弱7 研究我們獲得的信息8 設計太陽能熱水器9 制作和評價太陽能熱水器10 利用太陽能1 、我們知道的太陽 活動一：關(guān)于太陽和太陽光，我們知道些什么？ 活動二：任意選擇兩幅圖講一個關(guān)于太陽的故事。 活動三：收集

3、一些關(guān)于太陽的詩歌或圖片，與同學分享。本課在單元學習中的地位提取經(jīng)驗，產(chǎn)生單元研究問題 探究始于問題。提取和交流關(guān)于太陽的已有認識，提出相關(guān)的研究問題與主題，在本單元研究太陽及陽光的各個活動的第一步。 是單元探究活動的發(fā)現(xiàn)問題的階段。 收集整理信息，為數(shù)據(jù)收集處理做準備 關(guān)于太陽的各種形式的信息收集整理活動，為后續(xù)的數(shù)據(jù)性信息整理活動做鋪墊。本課學習的一點突破 表面上看教材內(nèi)容 信息的收集和交流 缺少難度 缺乏探究成分 學習方式單一 學習方法的突破 信息的整理與按需收集突破點信息的整理與按需收集（1）關(guān)于太陽的豐富的信息資源信息來源：已有認識、事先收集、插圖引發(fā)信息形式：文字、圖片、詩歌、歌曲

4、等（2）信息的處理過程暗含信息處理過程的插圖體系按信息涉及的內(nèi)容分類：科學家與太陽、植物與太陽、自然現(xiàn)象與太陽、神話傳說與太陽等等（3）按需收集信息選擇進一步信息收集的領(lǐng)域（如：科學家與太陽），有目的的、充分地收集信息如何理解“任意選擇兩幅圖”講太陽故事 11幅插圖隱含了11種基本事實，暗含分類 ？用一幅圖講一個太陽故事+ 從自己所了解的基本事實出發(fā)，加入一些合理推斷，講述一些科學知識。 ？用兩幅圖的聯(lián)系講一個太陽故事 需要將兩幅圖之間建立聯(lián)系，通過創(chuàng)造性的想象，創(chuàng)編故事。 許多圖之間缺乏聯(lián)系本課學習的一點建議2 、陽光下的影子 活動一：觀察測量影子的變化 活動二：記錄整理測量數(shù)據(jù) 活動三：交

5、流影子的特點 活動一：觀察測量影子的變化活動如何開展 幾根竿子？ 每組2-3根 怎么立？直立怎么直立？ 隔多少時間測一次？10分鐘 1米竿每5分鐘影子變化約3厘米 測量時，誤差絕對值約0.51厘米 間隔時間越短，誤差率越高，數(shù)據(jù)越不準確 10分鐘測量一次，三組測量用時20分鐘 用什么做記號？放石頭？用粉筆畫痕跡！ 不易移動、便于對各痕跡進行觀察 將各痕跡連起來發(fā)現(xiàn) 半小時、2小時后影子變化 讓學生進行數(shù)據(jù)的預測，發(fā)現(xiàn)規(guī)律 活動二：記錄整理測量數(shù)據(jù)一次測量獲得的數(shù)據(jù) 利用方格圖繪制影長示意圖 觀察不同長度竿子的影長方格圖 觀察相同長度竿子的影長方格圖多次測量獲得的數(shù)據(jù) 繪制某長度竿子影長變化折線

6、圖 觀察不同竿子的影長變化折線圖 活動三：交流影子的特點 交流什么 關(guān)于影子的原有經(jīng)驗 分析數(shù)據(jù)，交流獲得的結(jié)論 ？對于25頁的三組問題，三年級學生與五年級學生的回答會有什么不同？我們應讓學生達成什么？ 光傳播的啟發(fā)：光的直線傳播 下一課本課學習方法的一點突破 數(shù)據(jù)的處理（1）獲取不同維度的兩組數(shù)據(jù) 同一時間，不同物體的影子測量數(shù)據(jù) 同一物體，不同時間的影子測量數(shù)據(jù)（2）分析靜態(tài)數(shù)據(jù)和動態(tài)數(shù)據(jù) 比對方格圖上的影長圖 觀察數(shù)據(jù)的變化量（3）結(jié)論發(fā)現(xiàn)變化和發(fā)現(xiàn)規(guī)律（4）應用預測數(shù)據(jù)的變化趨勢如何解決測量時間與教學時間的矛盾 縮短測量間隔時間10分鐘 不僅可節(jié)省教學時間，形成的初步結(jié)論與誤差之間產(chǎn)生

7、矛盾，還可引發(fā)進一步的測量活動 各個學習活動的穿插 教學伊始，迅速引發(fā)測量活動 充分利用測量的間隔時間本課學習的一點建議3 、改變陽光的傳播路線 活動一：照亮陰影里的小球 活動二：制作觀景箱 活動一：照亮陰影里的小球 辦法、工具、操作，任務難度低 活動價值在哪里？ 游戲性活動？激發(fā)興趣？ 現(xiàn)象描述 現(xiàn)象解釋 理解“反射” “反射”一個前科學概念 對“反射”的兩個層面的理解 通過描述來理解：陽光遇到鏡面，會改變傳播的路線，這種現(xiàn)象叫“反射” 通過解釋來理解：鏡面能夠反光，鏡面的這一性質(zhì)叫“反射” 鏡面的應用 活動二：制作觀景箱 學生將會遇到的障礙： 材料準備：長度相近、寬度不同的兩面鏡子；與之相

8、配的紙盒 裝配圖解讀：從裝配圖中解讀制作過程 裝配過程：鏡面、小玩具怎么放、怎么粘；小孔的位置（及高度） 現(xiàn)象描述 現(xiàn)象解釋 加深對反射的理解本課學習的一點突破 裝配圖的解讀 家庭中鏡面使用調(diào)查教師可提供其他一些自制的鏡面玩具：如潛望鏡、萬花筒、“空箱取物”的魔術(shù)箱等，激發(fā)學生興趣，通過解釋深入理解反射現(xiàn)象本課學習的一點建議4 、美麗的彩虹 活動一：太陽光譜的觀察與描述 活動二：自制水棱鏡 活動三：制作牛頓盤，觀察光的合成活動一：太陽光譜的觀察描述目的： 理解光的折射現(xiàn)象活動二：自制水棱鏡活動障礙： 鏡子容易傾倒 光譜隨水的波動而波動 光譜的兩端（紅黃、藍紫）明顯，中間不明顯活動建議： 水盆中

9、的水盡可能滿 長方形的鏡子要豎著放，不要橫著放 太陽高度越大，鏡子越傾斜活動三：制作牛頓盤活動障礙： 牛頓盤不容易水平轉(zhuǎn)動起來 牛頓盤容易打滑 合成白光的活動十分困難 活動建議： 圓形色板盡量在課外事先完成 使用學具中的配套材料 合成白光的活動，教師應演示 任選兩片圓形色板合成其他顏色容易操作 課外研究活動？5 、陽光下的物體 活動一：觀察不同物體的反射 活動二：測量黑白紙筒的溫度變化 活動三：不同顏色紙的反射與升溫能力比較 活動一：觀察不同物體的反射 活動建議： 材料要豐富一些，既有顏色不同的、還有光滑程度不同的等。 在陽光照射情況下，物體要盡可能靠近墻壁 可以將書展開，背光豎放在地面上，通

10、過觀察文字的清晰程度來觀察各種物體的反射效果 活動二：測量黑白紙筒的溫度變化 活動建議：考慮實驗的公平性（即對比實驗）： 選擇相同大小的紙盒，都包上白紙，其中一個用墨汁涂黑增加一支溫度計，放在室外背陰處每分鐘測量一次，連續(xù)測量10分鐘在同一折線圖中，繪制三組數(shù)據(jù)的變化曲線研究數(shù)據(jù) - 預測20分鐘后的變化 測量驗證活動二：測量黑白紙筒的溫度變化 活動障礙： 制作黑白紙筒（紙盒）花時間較多，可讓學生事先完成 溫度計讀數(shù)小于1時取值困難 繪制折線圖，雖有經(jīng)驗，但還需指導測量三組溫度的價值黑色紙筒溫度變化白色紙筒溫度變化室外陰處溫度變化活動三：不同顏色紙的反射與升溫能力比較 活動障礙： 能觀察到反射

11、后的明暗變化及顏色變化； 目測反射效果和手摸升溫變化不理想； 綠、藍、紅、橙的反射能力比較難排； 反光能力排序：鏡面、白、黃、淺藍、草綠、橙、紅、綠或藍、紫、黑活動三：不同顏色紙的反射與升溫能力比較 活動建議： 教師提示觀察反射效果的操作方法，同活動一的方法 采用逐一比對的方法，逐張排列 教師提供各種顏色的紙筒，學生分組（每組一種顏色）測量，集中統(tǒng)計 其他有效的方法 6 、光強與光弱 活動一：向陽處和背陰處的溫度比較 活動二：數(shù)據(jù)的解讀 活動三：光的強度和溫度活動一：向陽處和背陰處的溫度比較 活動障礙： 尋找合適的地點： 測量哪些溫度： 空氣溫度、地表溫度有風處沒風處貼近墻壁處向陽背陰測量參考

12、值10:3011:3012:3013:30室內(nèi)溫度242424.525教室向陽處氣溫27282929教室背陰處氣溫25262727教室向陽處地溫2728.53029教室背陰處地溫21212121大樹背陰處地溫222222.523活動二：數(shù)據(jù)的解讀 我們選擇讓學生測量怎樣的數(shù)據(jù) 氣溫？ 地溫？ 氣溫和地溫？ 從數(shù)據(jù)表到條形統(tǒng)計圖 （新的統(tǒng)計圖形式） 用一個單位長度（如1厘米）表示一定的數(shù)量，根據(jù)數(shù)量的多少，畫成長短相應成比例的直條，并按一定順序排列起來。條形統(tǒng)計圖可以清楚地表明各種數(shù)量的多少。 怎樣從數(shù)據(jù)表到條形統(tǒng)計圖 指導的作用 能解讀出什么 發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律 如何解釋活動三：光的強度和溫度 一

13、項探究活動 探究問題從何而來： 數(shù)據(jù)的解讀（結(jié)論的延續(xù)） 光更強烈些，溫度變化會怎樣？ 預測 計劃制訂 （操作方法、用什么工具、如何檢測結(jié)果） 操作難度：7 、研究我們獲得的信息 整理和研究信息通常經(jīng)歷六個過程： 整理信息 - 發(fā)現(xiàn)關(guān)聯(lián) - 猜想假設 - 充分驗證 - 得到結(jié)論 結(jié)論應用 活動的支持： 保存的數(shù)據(jù)（前期活動的有效性） 活動需要怎樣展開？7 、研究我們獲得的信息活動的展開整理信息：回顧先前各學習活動，獲得各個結(jié)論（信息）發(fā)現(xiàn)關(guān)聯(lián)：分析各結(jié)論（信息）間的聯(lián)系猜想假設：將聯(lián)系具體化，形成假設充分驗證（尋求證據(jù)）：進一步觀察實驗、重組原有數(shù)據(jù)和事實、尋找生活實例得到結(jié)論，結(jié)論應用7 、

14、研究我們獲得的信息探究燈光與太陽的相似性一項“比較研究”的探究活動陽光的特性與燈光的特性進行比照一項有價值的探究活動鞏固陽光的種種特性初步的比較研究（新的研究方法）8 、設計太陽能熱水器活動一：熱水器構(gòu)造和工作原理活動二：方案設計活動三：方案交流和修改設計與制作太陽能熱水器的價值： 熱水器本身并沒有實用價值 學習成果應用和升華，解決實際問題 考慮從原理到選材到制作的每個細節(jié) 考慮小組內(nèi)的分工與合作 關(guān)注能源的開發(fā)和利用活動二：設計太陽能熱水器一個典型的任務活動只提供了任務的限制要求： 200毫升水、簡易的材料 快速升溫、陽光照射任務解決過程具有靈活性和創(chuàng)造性 體現(xiàn)在： 材料選擇、制作方法、分工

15、合作等活動二：設計太陽能熱水器 活動障礙： 從原理到設計 從限制條件到設計 設計方案的撰寫活動二：設計太陽能熱水器 活動建議： （1）設計原理：影響升溫的因素 （2）設計過程： 升溫因素 措施方法 裝水容量 措施方法 容器材料 措施方法 （3）措施方法的綜合考慮 （4）設計方案的撰寫指導活動二：設計太陽能熱水器 指導策略： 升溫原理及措施 方案的初步設計 交流與指導 方案的改進 指導重點 （1）多方面考慮 （2）有條理設計 （3）圖文結(jié)合的設計法 9 、制作和評價太陽能熱水器活動一：制作太陽能熱水器活動二：檢測太陽能熱水器效能活動三：評價太陽能熱水器活動一：制作太陽能熱水器根據(jù)設計進行制作制作

16、活動怎樣安排？活動二：檢測太陽能熱水器效能 如何檢測 - 方法、檢測器材的確定、檢測的公平性 測量與數(shù)據(jù)記錄 讓每個熱水器在相同的條件下工作，并真實、準確地記錄各個參數(shù)。目的不僅要培養(yǎng)學生善于交流、合作的好習慣，而且也要讓學生思維的科學性、邏輯性、嚴密性得到提升。 測量過程參考兩種不同的熱水器 250毫升的塑料牛奶瓶中加入200毫升水，裝入黑色紙盒中。 225毫升的鐵皮牛奶罐中加入200毫升水，罐外用黑色膠布包裹。初始（10:40）時：室內(nèi)溫度27，室外陰涼處溫度29，陽光下溫度331.5小時內(nèi)上述三種溫度變化不大。測量參考值時間紙盒熱水器鐵罐熱水器10:4027 27 10:5028 30 11:0029.5 32 11:1030.5 34 11:3033.5 38 11:5035 40 12:1036.5 41 活動三：評價太陽能熱水器數(shù)據(jù)的分析影響熱水器效能的因素 ： 顏色、光照的因素以外， 材料的特征、擺放的方式？根據(jù)后兩項因素重組數(shù)據(jù)，驗證效能良好的熱水器是怎樣的？ 活動障礙： 從檢測記錄表到效能對比分析表 檢測記錄表的改進熱水器外觀顏色裝水容器