教科版（2024）三年级下册（2024）4.我们来造 “环形山”教案

这是一份教科版（2024）三年级下册（2024）4.我们来造 “环形山”教案，共19页。教案主要包含了教学目标，课前准备，教学过程，教学反思提示等内容，欢迎下载使用。

一、教学目标
重点：通过模拟实验，用细沙和球体制造「环形山」，探究环形山的成因，用维恩图持续比较地球与月球的异同。
难点：引导学生理解模拟实验中「沙盘代表月球表面」「球体代表陨石」的类比关系，分析模拟实验与真实环形山的差异及原因。
二、课前准备
分组材料（每4人小组1套）：
教师准备：
1. 准备环形山特写照片：柏拉图环形山（圆形、四周高中间低）和伽桑狄环形山（有中央峰）
2. 准备细沙和托盘（确保细沙足够厚，3~4cm）
3. 准备各种球体（不同大小、轻重），测试可用性
4. 准备实验记录单和维恩图记录单
5. 提前进行模拟实验预演，确保实验效果明显
6. 准备擦手湿巾或毛巾，实验后清理使用
7. 准备地球上的陨石坑图片（如美国亚利桑那州陨石坑）
三、教学过程（共40分钟）
环节一 聚焦：探索月球的「伤痕」——环形山（约5分钟）
教师展示月球正面放大照片，引导学生仔细观察月球表面的环形山。
师："上节课我们认识了月球，大家还记得月球表面最显著的特征是什么吗？对，环形山！今天我们就来深入研究环形山。"
教师提问调查学生前概念：①你知道这些环形山是什么样子的吗？②你觉得它们是怎么形成的？
→ 预设：环形山是圆形的/大小不一样/深浅不一样/是陨石砸出来的/是火山喷发形成的
展示两张环形山特写照片：柏拉图环形山（圆形、四周高中间低）和伽桑狄环形山（中间有中央峰）。引导学生观察讨论环形山的特点。
▎ 环形山大多数是圆形的，大小和深浅不同，有的直径不足一千米，有的可达几百千米。有单个的、有几个挤叠在一起的、有大环套小环的。
师："月球表面那么多的环形山是怎么形成的？科学家认为可能是很久很久以前，陨石撞击月球形成的。我们虽然不能飞到月球上做实验，但可以在实验室里模拟一下！"
环节二 探索：模拟制造「环形山」（约18分钟）
介绍模拟实验方法
教师讲解模拟实验的原理：用细沙平铺在托盘里模拟月球表面，用大小不同的球体（弹珠、玻璃球、乒乓球等）模拟陨石。从不同高度让球落下撞击沙面，观察撞击后形成的「环形山」。
▎ 模拟实验是宇宙科学中非常重要的研究方法。因为很多宇宙现象我们无法直接实验，所以用类似的材料和条件来模拟，帮助理解科学原理。
学生分组实验
各小组按照以下步骤开展实验：①将细沙平铺在托盘中，用尺子刮平表面；②选择不同大小、轻重的球体；③从不同高度（如20cm、40cm、60cm）让球自由落到沙面上；④小心取出球体，观察沙面上留下的「环形山」形状；⑤在记录单上画下模拟结果。
尝试制造不同类型的环形山：①大小不同的环形山（用不同大小的球）；②深浅不同的环形山（从不同高度落下）；③重叠的环形山（让两个球落在相近位置）。
师："请大家思考：要让环形山更大，应该用什么样的球？要让环形山更深，应该怎么做？"
→ 预设：大球造出的环形山大/从高处落下环形山更深/重的球砸的坑更深
教师巡视各小组，指导操作规范。提醒学生每次砸完后要用尺子刮平沙面再做下一次实验，以便对比。
环节三 研讨：分析实验结果（约10分钟）
师："研讨1：你们用了什么样的方法制造出了什么样的「环形山」？请在小组内汇报分享。"
→ 预设：用大弹珠从高处砸出的坑又大又深/小玻璃球砸出小坑/两个球落在一起就造出了重叠的环形山
各小组展示记录单，分享实验结果。教师引导学生概括：球越大、越重、高度越高，形成的「环形山」越大越深。
师："研讨2：我们制造的「环形山」和真实的月球环形山相比，有什么不同？为什么会有不同？"
→ 预设：我们的好像没有中间凸起的部分/真的环形山有亮的辐射条纹/我们没有模拟出来
教师引导学生分析差异：①模拟实验无法模拟中央峰——真实陨石撞击时产生的反弹效应；②辐射纹难以模拟——真实撞击时飞溅的物质；③真实陨石的速度和能量远超我们的实验条件。
▎ 研讨2引导学生思考模拟实验的局限性——模型永远无法完全还原真实，但能帮助我们理解基本原理。
继续比较地球和月球
在维恩图中补充新信息：月球栏添加「表面有很多环形山」「环境不安全（陨石撞击）」；地球栏可添加「有大气层保护，陨石坑较少」「地质活动频繁，陨石坑难以保持原状」。
师："地球上为什么很少见到环形山呢？"
展示地球上陨石坑图片（如美国亚利桑那州陨石坑），讲解：地球也有陨石坑！但地球有大气层的保护——小型陨石进入大气层时会燃烧殆尽；地球的地质活动（地震、火山、风化和水蚀等）也会让陨石坑逐渐消失。
环节四 拓展：模拟实验的意义（约7分钟）
教师引导学生回顾今天的学习过程，理解模拟实验的意义。
师："今天我们无法到月球上做实验，就用沙子和小球模拟了环形山的形成。你们觉得这样的方法好不好？科学家为什么要用模拟实验？"
→ 预设：很好玩/能直接看到结果/因为去不了月球/用实验验证猜想
总结：①环形山是月球表面的典型地形特征，多数为圆形、大小深浅不一；②环形山很可能由陨石撞击形成；③模拟实验是科学研究的重要方法，能帮助我们在有限条件下探索未知；④地球有大气层的保护，所以陨石坑较少——这也说明地球的环境更适合生存。
布置课后思考：除了今天用球砸沙子的方法，你还能想到其他制造「环形山」的方法吗？可以回家尝试用面粉、泥土等不同材料模拟。
板书设计
四、教学反思提示
附件资料
附件1：环形山模拟实验记录单
你的发现总结：怎样能制造出又大又深的环形山？怎样制造出重叠的环形山？
与真实环形山的差异：_________________________________________________
附件2：知识拓展——环形山与陨石坑
环形山大多数是圆形的，大小和深浅不同。有的直径不足一千米，有的直径达到几百千米。环形山有单个的，也有几个挤叠在一起的，还有大环套小环的。
月亮上没有大气层保护，陨石会直接撞击月球表面形成环形山。而地球有大气层，小型陨石在穿过大气层时会被燃烧殆尽；大型陨石虽然也会撞击形成陨石坑，但地球上的风、水、地震等地质活动会逐渐将陨石坑抹平。
地球上著名的陨石坑：美国亚利桑那陨石坑（直径约1.2千米，深约170米，约5万年前形成）。
自我评价
科学观念
知道环形山是月球表面的典型地形特征，大多数为圆形，大小深浅不同；了解环形山可能是由陨石撞击形成的。了解模拟实验是宇宙科学的一种重要研究方法。
科学思维
能通过观察环形山特写照片，归纳环形山的特点；运用模拟实验的方法探究环形山的成因，分析模拟实验与真实情况的差异。
探究实践
掌握用细沙和不同球体模拟陨石撞击的实验方法；能用维恩图持续比较地球和月球的异同。
态度责任
体会模拟实验对科学探索的意义，理解科学探究中「模型」与「真实」之间的关系。
序号
材料
数量
规格说明
可替代
1
月球环形山特写照片
全班共用
柏拉图环形山、伽桑狄环形山高清图
教师准备
2
长方形托盘
每组1个
装细沙用，约30cm×20cm×5cm
实验室借用
3
细沙
每组约2kg
铺满托盘，约3~4cm厚
建材或文具店采购
4
大小不同的球
每组5~6个
弹珠、玻璃球、乒乓球、网球等，大小重量不同
实验室借用
5
尺子
每组1把
测量高度用
常规文具
6
维恩图记录单
每组1张
继续补充地球与月球比较
教师提前打印
7
实验记录单
每组1张
记录模拟实验结果
教师提前打印
板块
核心内容
聚焦
环形山的特点（圆形/大小深浅不同/有单个有重叠）→ 怎么形成的？
探索
模拟实验：细沙→月球表面，球体→陨石；记录实验结果
研讨
实验结果分析 → 与真实环形山的差异 → 维恩图补充地月比较
拓展
地球也有陨石坑（大气层保护+地质活动 → 较少）
反思维度
课后自问
模拟实验理解
学生是否理解「细沙代表月球表面」「球体代表陨石」的类比关系？是否能说出模拟实验的意义？
实验操作
学生是否规范操作——铺平沙面、控制变量（高度/球的大小）？记录结果是否清晰？
科学思维
学生能否分析模拟实验与真实环形山的差异并提出可能原因？
持续比较
学生是否在维恩图中补充了月球与地球的新信息？
实验序号
用的什么球
从多高落下
画下形成的「环形山」
我的发现
1
2
3
4
5
我观察：仔细观察环形山的特征，能说出它们的不同
能做到打√
我实验：用细沙和球体成功模拟制造环形山
能做到打√
我思考：知道模拟实验的意义，能分析实验的不足
能做到打√
我记录：完成实验记录单和维恩图记录
能做到打√
我合作：与组员分工合作完成实验
能做到打√