日食和月食

日食和月食 加强教学研究 促进对话交流 拓展专业视野 《全效学习》让课堂教学焕发出生命的活力 第六节 日食和月食 执教人: 启正中学 何勤勤 【教材分析】 【在教材中的地位】 本节课在知识方面属于“地球与宇宙”教学单元，主要内容是指导学生认识日食和月食的成因;在能力培养方面，属于“推理能力”和“想象能力”的系列。 【教材内容分析】 《日食和月食》一课是在学生认识了月相成因的基础上学习的，本课的知识目标是指导学生认识日食和月食的成因，能力目标是要培养学生推理能力和空间想象能力;科学思想教育目标是要培养学生认真细致、相信科学不迷信的态度。本课是培养学生自行探究和运用知识的能力的典型课例，探究日食和月食的成因是有层次的，探究日食的成因是重点，探究月食的成因要充分体现学生运用已有的知识和能力解决新问题。在探究日食的成因中根据事实材料推测分析是谁挡住了太阳光是难点。 【学情分析】 1、在《月相》基础上，指导学生认识日食和月食的成因。这部分内容本身是高中的内容，比较抽象，需要学生有一定的空间想象能力，所以对于初一的学生而言，难度较大。由于科学知识的普及，学生根据已有的知识水平，很多已经知道关于日食和月食的一些知识。但学生缺乏这些知识的形成过程或获取知识的过程，因此教师要把教学过程着重放在这一点上。2、由于初一学生还缺乏足够的物理光学知识,教材对日食的光学传播原理做了淡化处理.通过模拟实验和演示让学生观察、理解日食的成因和过程.实验的设计较好地体现了探究性.但学生的空间想象能力不够,因此学习这部分知识会感到比较困难.教学的关键是作好书上的模拟实验,同时要充分发挥多媒体辅助教学的优势,尽量给学生提供直观教学. 【本节课的教学特点】: 1、本节课的内容可以说是几个对立面的结合: 科学知识对迷信传说的冲击 科学猜想和验证推理的结合 2、本节课的线索:兴趣——探索——发现——归纳——运用。 【课时安排】 本节课的内容共分为两个课时 第一课时:日食 第二课时:月食 运用 比一比:不同点 日食 月食 猜想 实验 归纳 猜想 实验 归纳 找 猜 做 画 说 想 排 看 谈 做 画 说 排 【教学目标】 【知识目标】 1、了解日食和月食形成的原因，过程和类型。 2、知道日食和月食的差异，认识日食和月食是很普通的天文现象。 【技能目标】 培养学生的实验能力(通过做日食成因的模拟实验); 第1页 共8页 加强教学研究 促进对话交流 拓展专业视野 《全效学习》让课堂教学焕发出生命的活力 推理想象能力(根据日食现象推想日食的成因，根据日食的成因推想月食的成因)。 【情感目标】 通过认识日、地、月三个天体之间的关系，使学生体会到自然事物(天体)是相互联系、运动的，运动也是有规律的。培养他们进行严谨的科学态度、求真求实的科学精神和尊重客观规律的科学价值观。 【教学重点，难点】 教学重点:日食和月食的成因。 教学难点:在探究日食的成因中根据事实材料推测分析是谁挡住了太阳光是难点。 【难点突破对策】: 1、探究实验，强化重点。 2、排图游戏，突破难点。 3、知识迁移，探究月食。 由于日食和月食的成因比较抽象，因此在课堂中可以把日食的成因作为科学探究来完成。这个成因又可以分为两部分，一是“是什么遮住了太阳的光辉”引导学生先根据日食的现象和已有知识进行推理，想象，通过多方面的分析、综合再进行判断，提出假想;另一个是模拟实验，通过动手实验来验证自己的假设，归纳得出日食的概念。月食的成因可以建立在学生理解日食成因的基础上，相对容易一些。 进行日食模拟实验时，教师可创设情景，提供探究的空间，让学生经历一个探究日食成因形成的过程，可以提出一个探究任务，让学生有目的的探究。在实验中，教师要为学生准备好实验材料，可以让学生以小组形式进行实验，也可以俩人结伴进行合作实验，并将实验的发现记录下来。日食和月食的顺序也是学生比较难掌握的地方，所以设计了动手排一排图片的游戏，帮助学生理解和记住这个知识点。 在研究月食是怎样形成的教学中，可让学生根据已有的知识，引导学生自己去学习新的知识，从而理解日食和月食的形成原因。从这一点来说，正是对学生知识迁移能力的培养。 【教学准备】: 日食、月食的多媒体资料。 四人小组实验材料:网球和篮球，每个人分到一套日食和月食的过程分解图，共8张小图，可装在信封中，课前交给学生。 【教学手段】: 多媒体，四人小组探究实验，进行动手排图片的小游戏。 【教学过程】: 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 一、 1、 1、出示三球仪 引领学生回顾日地月三为掌握日食和月食 者之间的空间位置关系。 发生时三者之间的 空间位置作好铺垫 教学引入 2、播放日食的视频，展示引导学生客观的认识日 壮观的天文景象 食，为后面学习日食的真 正成因做好准备 二、 在学生交流课前准备材料 根据学生的讨论和学习新课 后，教师拿出已准备好的新创设矛盾情景， 闻材料(因为迷信日食成使得新课知识和学生交流课前准备的关 第2页 共8页 加强教学研究 促进对话交流 拓展专业视野 《全效学习》让课堂教学焕发出生命的活力 已有经验发生矛因，而导致大量损失的新于日食成因的民间说法。 盾冲突，激发学闻)，使得学生直接质疑“天 狗吃太阳”的迷信说法，引生对新知识的渴 出日食的知识。 望已有的认知水1、认识日 平，学生可能对日食的成因 食的形成原因一些 教师设疑:日食究竟是怎样浅显的认识，对此， 提出问题，学生讨论:根形成的呢,让我们来思考教师可给予充分肯 据刚才的录像，你认为日一个问题:发生日食现象是定 食可能是怎么形成的,太阳本身在一段时间内变 把你的想法和同学一起黑了，还是太阳的光辉被某大胆假设，引发思 说一说。学生小组活动，种天体挡住了,你认为哪维 讨论日食的形成，汇报讨种可能性大, 论结果。 猜一猜:学生初步猜 对日食成测:最有可能是太阳的光 因的理论辉被某种天体挡住了 推测 根据现象进行进一步合培养学生进一步在 理假设:?太阳被遮挡的已有信息基础上进 引导学生进一步探究:如果部分边缘是什么样的,行假设的能力，让 是某种天体挡住了太阳的(弧形)这说明挡光的天同学们感受假设虽 光辉，可能是哪个天体, 体是什么样的,(球形然可以自由而大 的) 胆，但是也是需要 ?在日食过程中，有时太一定的信息基础 阳的整个球面都被挡住的，应具有合理性、 了，成为黑色，这说明挡科学性。 光的天体，从地球上看有 多大,(与太阳一般大 小)哪个天体可能是这样 的,(月球) ?太阳被遮挡的部分从 哪边开始，向哪边移动, (从西边开始，向东边移 动)这说明什么,(说明教师引导学生得出结论:综 这个天体是自西向东运合以上分析，你认为可能是 动的)哪个天体是这样运哪个天体挡住了太阳的光 动的,(月球) 辉, 学生结合自己以上的分对日食成析，建立假设——月球 因的模拟 做一做:学生设计模拟 实验 实验，搜集事实材料:利根据假设进行实 引导学生利用实验用具，自用篮球当作太阳，网球当验、验证和阐释， 己设计实验证明推断的正作月球，甲同学的头当作让每一个同学都去 误，并汇报结果。 地球。让网球(月球)从感受科学知识的获 头(地球)的右向左移动。得是每个人都可以 感受当网球在移动的过实现的，并不是高 程中，篮球(太阳)被遮深莫测的。 掩的情况，从而了解日偏 食和日全食的过程。 画一画:把看到的图像 画出来 演示日食形成的FLASH 形象直观的多媒体 看一看 手段有助于学生客 观的认识日食的发对日食发现在你知道日食的成因了生过程和成因。 说一说检验与评价:小 第3页 共8页 加强教学研究 促进对话交流 拓展专业视野 《全效学习》让课堂教学焕发出生命的活力 生的规律吗,用自己的话说说看。 结日食的成因。 进行进一 步探究 从刚才这个模拟实验中，我日食时三球之间的 想一想 们还可以得出哪些结论, 位置关系学生往往 A(发生日食时地月日三者很难记住，通过学 引导学生得出发生日食位置 地 月 日 生自己形象的模拟 时三球之间的位置关系B.地球上所有的人同时都演示后，能直观的 能看到日食吗,(不能)哪和时间规律 看到三者之间的位 个地方的人能看到日食,置关系和发生时间 (只有处在月球影子里的的规律 人才能看到日食。) C.日食通常发生在农历初一 日食发生过程中的顺序是模拟实验以后，学排一排:把信封中的过如何的,(始亏于西边，复生通过仔细观察，程分解图按照刚才实验原于东边) 能把演示过的过程过程中看到的顺序排列 记录下来，再通过 在桌面上，即日食发生的把分解图片按顺序 过程顺序。 排列，能印象深刻 的记住日食的全过 程。有助于落实知 识点 2、认识月既然有日食现象，会不会有 看一看:仔细看月食视食的成因 月食现象呢,你看过月食 频 吗,说说月食时的情景(演运用学生已有的知 示月食视频)请你说一说你识去研究新知识， 对月食的了解。 是探究学习的重要 策略之一。在教学 讨论:月食是怎样形成的 中，要创设情境，谈一谈:学生交流。 呢,请你根据日食的成因， 让学生在未知与已 想一想月食是怎样形成 知之间找到某种相 似，建立关联，由的, 此类比迁移得出新带着以下问题，进行月食成 问题，从而确定探 因的模拟实验 究方向。 做一做,画一画:月?月食时，太阳、地球、月 食模拟实验 球三个天体之间的关系是 怎样的,月—地—日 这层知识可以锻炼 ?当月球走到什么位置时学生的类比推理能 力和知识迁移能力 开始发生月食,(走进地球说一说:师生共同小结的影子时。) 月食的成因 ?月食时，是哪个天体挡住 了太阳照到月球上的光, (地球) ?为什么月食的颜色并非 全黑，而是呈古铜色?(大气 折射) ?用你自己的话说说月食 是怎样形成的。 动手排一排:月偏食和?月食的过程是怎样的月全食的过程分解图。仔 呢, 细思考和日食的过程顺 第4页 共8页 加强教学研究 促进对话交流 拓展专业视野 《全效学习》让课堂教学焕发出生命的活力 序有何不同 对新旧知识是一个比较月食和日食的区别 比一比:学生讨论得出 复习巩固过程，也 培养学生的归纳能 力 3、了解人 讲述:我国是世界上最早记听一听:听老师讲述故类对日食这部分内容既有爱录日食的国家，《诗经》中事 和月食的国主义教育的内记载了公元前776年的一次探索。 容，又有向学生进日食，是我国最早的可靠日行科学观点教育的食记载，比西欧最早的可靠作用，使学生体会日食记录要早191年。 到日食和月食都是 自然现象，它们的 教师讲述关于月食的小故发生是自然规律， 事:古时候，人们不懂得月食有些迷信的说法是 发生的科学道理，像害怕日食一错误的。 样，对月食也心怀恐惧。外国有 人传说，16世纪初，哥伦布航海 到了南美洲的牙买加，与当地的 土著人发生了冲突。哥伦布和他 的水手被困在一个墙角，断粮断 水，情况十分危急。懂点天文知 识的哥伦布知道这天晚上要发 生月全食，就向土著人大喊，“再 不拿食物来，就不给你们月光～” 到了晚上，哥伦布的话应验了， 果然没有了月光。土著人见状诚 惶诚恐，赶快和哥伦布化干戈为 玉帛。 练习反馈 布置反馈练习 增加课堂的有效性 练一练:学生当堂反馈 做此实验要注意:1、观察时一定要用单眼观察;2、观察时应把两球置于同一水平视线上，观察时小球略偏离水平视线;3、调节好眼与球的距离。 通过实验得到三个观察记录，通过将三个观察记录与三种日食照片的对照，及对眼、小球、大球位置关系和观察者、月、日位置关系的对比得出三种日食类型的成因:地球和月球都是不发光的天体，它们在太阳光的照射下，在背向太阳的一面拖着一条长长的影子。当月球运行到太阳和地球之间时，如果太阳、月球和地球三者正好位于或接近同一条直线时，月影就一直延伸到地球表面，挡住了我们的视线，产生日食现象。月球挡住全部的太阳光时，就发生了日全食;月球挡住部分太阳光时，就发生日偏食;月球挡住太阳光的中间部分就发生日环食。从光学的角度看，不同的日食类型是由于地球上的观察者位于月球阴影的不同区域而 形成的。 第5页 共8页 加强教学研究 促进对话交流 拓展专业视野 《全效学习》让课堂教学焕发出生命的活力 附例 学生#实验#(日食) 小组成员 一、实验提供的器材: 网球、篮球 二、探究过程: 1、通过探究要解决的问题: a(日食的成因和过程 b(日食的种类 2、模拟实验设计: a(设计思路: 把甲同学的头作为地球，则网球就可以看作为 ，篮球就可以看作为 。月球本身不发光，再加上公转和自转使得三球之间的位置在不断改变，导致有遮掩现象的产生。 b(确定位置: 根据三球之间的大小、位置和距离关系，太阳直径几乎是月球直径的 倍，但日地距离也月地距离的 倍，所以应该一手拿网球，一手拿篮球，且与眼睛的距离保持在 。 c(演示月球绕地球公转过程: 因为月球绕地球自西向东 时针转，所以当月球转到地球和太阳之间的时候，应 从 向 移动。(填左或右)，请用网球和篮球演示这个过程。注意控制眼和两球的距离。 3、搜集事实材料，记录实验现象: 在移动过程中，按照图示的位置操作，把你所看到的图像画在圆圈里(用斜线阴影表示被遮挡部分) A ( ) B ( ) C ( ) 4、检验与评价: a、 你认为产生日食的原因: 围绕地球转，地球围绕 转。月球本身 发光，所以会有一条长长的 。当月球转到地球和太阳中间，三个天体大致成一条直线的时候， 月球的影子就会投在 上。处在月影里的人，由于被 挡住了视线，就看不见太阳或只能看见一部分太阳，这就是日食。 b、 确定日食的类型: 对照屏幕上或者书本上日全食、日偏食、日环食的，照片，将A、B、C分别表示的日食类型填在上面的括号内。 5、交流与合作: ? 日食时，太阳、地球、月球三个天体的位置关系是怎样的, ? 日食总是发生在农历的什么时间,是每个月的这个时候都有日食吗,为什么, ?地球上所有的人同时都能看到日食吗,(不能)哪个地方的人能看到日食,(只有处在月球影子里的人才能看到日食。) ? 日食为什么总是从太阳的西部开始,为什么过一段时间太阳又复明了, 第6页 共8页 加强教学研究 促进对话交流 拓展专业视野 《全效学习》让课堂教学焕发出生命的活力 参考资料 1(日全食时的景象 日全食是自古以来就很使人感兴趣的自然现象。在日食开始时，人们看到太阳圆面的西缘有个黑影逐渐挡住了它，黑影逐渐扩大，太阳变成了月牙形，暗淡的光辉好似黄昏来临一样。接着，太阳全部被遮黑了，日全食发生了。天色突然变黑，犹如夜幕降临，天空中出现了星星，气温迅速下降，鸟雀纷纷归巢，鸡鸭匆忙回窝„„过了几分钟，太阳的西边缘开始露出一丝亮光，好似清晨来临，同时，鸡鸣雀躁，直到太阳逐渐复明，整个大地再次成为欢腾的世界。 2(日食和月食的种类 在太阳光的照射下，地球和月球的背日方向都有一条长长的影子。影子的主要部分呈圆锥形，叫本影;天体越大，距太阳越远，本影越长。本影的背日方向有另一个圆锥叫伪本影。本影和伪本影的四周是半影。本影得不到太阳的任何光辉。半影得不到太阳的某一部分光辉，而能得到太阳的另一部分光辉。伪本影是一种特殊类型的半影，它只能得到太阳边缘的光辉，得不到太阳中心部位的光辉。 由于月球远远小于地球，因此，任何时候，月球本影只能笼罩地球表面一个很小的范围，在这个范围内整个太阳被遮掩了，这就是日全食。如果当月球距太阳较近，本影不够长，以致同地面接触的不是月球的本影，而是月球的伪本影。在伪本影笼罩的范围内看到的太阳只有中部被遮掩，四周依然光明，这叫做日环食。在日全食或日环食地带的四周，还有一个被月球的半影笼罩的环形地带，在那里看到的太阳，只有一部分被遮掩，呈现残缺的样子，这叫做日偏食。 由于地球的本影又宽又长，在月球轨道处，地球本影的宽度约为月球直径的2.7倍，因此月食只有全食和偏食，而没有环食。月球进入地球半影时，肉眼一般觉察不到月球明显变暗，因此月偏食天文台一般不预告。 3(日食和月食的过程 日全食和月全食的全部过程可以分为三个阶段，即偏食??全食??偏食。划分这三个阶段的是四个食相，即初亏、食既、生光和复圆。初亏是偏食的开始，食既是全食的开始，生光是全食的结束，复圆是偏食的结束。此外，在日食过程中，总有这样一刹那:月球中心和太阳中心相距最近。同理，在月食过程中，总有这样一刹那:月球中心和地球本影轴心相距最近。这叫做食甚。 4(日月食发生的规律 日食一定发生在朔(农历初一)，月食一定发生在望(农历十五或十六)。由于月球绕地球运转的轨道平面(白道面)和地球绕太阳运转的轨道平面(黄道面)不是重合在一起，而是有一个约5?9′的交角，因此不会每个月都发生日食或月食。只有当朔(新月)或望(满月)出现在黄道和白道的交点附近时，才会发生日食或月食。人们通过长期观测日食或月食，发现了日食或月食的发生由一个规律，按6585又1/3(或18年11日左右)的周期重新出现。这个周期叫做沙罗周期，是古代巴比伦人所发现。 第7页 共8页 加强教学研究 促进对话交流 拓展专业视野 《全效学习》让课堂教学焕发出生命的活力 第8页 共8页