数星星​教案

课程名称	课时安排	教学类型	授课对象
科学·数星星	40分钟	新授课	普通城市校二年级学生

教材版本	授课教师	教学主题	课标依据
通用（未指定）	________	认识星星，解释星光闪烁与地球大气的关系	《义务教育科学课程标准（2022年版）》核心素养

---

一、教材分析

本课围绕“星星”这一儿童常见却陌生的天象展开，属于小学低年级科学课程中“宇宙中的地球”主题的入门内容。学生在生活中对星空已有零散感知，但还缺少系统的科学理解。本课把学生的朴素经验提升为三个核心科学观念：第一，夜空中的星星绝大多数是遥远的恒星，太阳也是一颗恒星，只是离地球最近，所以看上去是一个明亮的光盘；第二，恒星本身持续发光，我们看到“星星一闪一闪”并不是星星本体在变化，而是星光穿过地球大气层时，因空气流动发生折射，光线到达人眼时方向不断改变；第三，白天看不到星星并不代表星星消失，而是太阳光过于强烈，将星光掩盖。这三个观念为后续学习太阳系、地球运动、光的传播等内容埋下认知基础。

同时，本课承载着“像科学家一样观察”的方法论启蒙：从提出问题、作出猜想，到用模拟实验验证、得出科学结论，再表达与交流，完整经历一次微型的科学探究流程。课标强调低年级科学教学要以观察和描述为主，因此本课不追求记忆天文数据，而是借助图片、模拟实验和故事，帮助学生获得可迁移的观察习惯与思考方式。本课既属于天文启蒙板块的起点，也承担着激发学生室外观察兴趣的功能，有利于学生实证意识的建立，在学科知识序列中具有承前启后的地位。

二、学情分析

本课执教班级为普通城市学校二年级，班内学生科学基础分化较明显。城市生活背景下，多数学生有抬头看星的经历，但受建筑遮挡、灯光干扰和天气影响，真正系统观察过星空的学生很少。家庭辅导质量参差不齐：部分家长在睡前读物中向孩子讲过“恒星”“星座”等词汇，这些学生能说出“星星离我们非常远”“天上的星星是太阳那样的”等朴素观点；另一部分学生则仅停留在“星星会眨眼睛”的童话认知层面，两者差距在先验知识上已拉开距离。

认知特征方面，二年级学生以具体形象思维为主，注意力集中时间约为15分钟，需依靠图片、实物操作、角色扮演维持兴趣；能进行简单因果推理，但难以理解“大气扰动导致光线折射”这一多环节、不可直接观测的抽象机制。典型学习障碍有三：一是把“星星闪烁”等同于“星星本体在忽明忽暗”，忽略观察者与传播路径的作用；二是把“白天看不到星星”理解为“星星消失了”，缺少“光的强度掩盖星光”的经验；三是难以将“手电筒穿过纱布”的实验现象迁移到“星光穿过大气”的天文情境中。

根据学情，本课采用“问题—猜想—实验—解释—表达—拓展”的探究链，用纱布晃动模拟大气扰动，用动画完成从桌面实验到天文现象的类比迁移；为照顾中等生和基础薄弱学生，教师在每个环节提供口语化比喻（如“大气像一层会晃动的透明果冻”）和同桌复述机会；为满足两端学生，实验环节设置“更换保鲜膜是否仍会闪烁”的追问，课后任务分必做与选做两层。

三、教学目标（核心素养导向）

1. 【对应核心素养：科学观念】知识与技能目标： 通过观察郊外与城市夜空对比图、辨认太阳图片的活动，学生能解释“夜空中的星星绝大多数是遥远的恒星，太阳也是一颗恒星”这一科学观点，能用自己的话区分“星星本身一直发光”与“我们看到星光在闪烁”两个概念。

2. 【对应核心素养：探究实践】过程与方法目标： 通过手电筒穿过纱布并晃动纱布的模拟实验，学生能描述“光穿过微微晃动的半透明物体时，光斑会变暗、边缘模糊、明暗交替变化”的实验现象，能举例说明实验中的“假星星”与真实夜空中星星闪烁的相似之处。

3. 【对应核心素养：态度责任】情感态度价值观目标： 通过倾听张衡数星星的故事和小组分工观察活动，学生能举例说明认真观察、坚持不懈对科学发现的意义，能用自己的话表述对星空的好奇和继续观察的意愿。

四、教学重难点

类别	要点
教学重点	① 理解“星星是遥远的恒星”，太阳也是一颗恒星 ② 能用生活化语言解释“星光闪烁与地球大气流动有关”
教学难点	① 区分“星星本身发光”与“我们看到星星在闪烁”两个概念 ② 理解大气扰动使光线发生折射这一抽象原理

五、教学资源与准备

教师准备： 郊外星空与城市夜景对比照片各一张、太阳图片一张、手电筒每组一支、纱布每组两至三层、透明水杯每组一个、实验记录单每组一张、大气层折射动画短片、张衡数星星的故事挂图或课件。

学生准备： 课前回忆一次看星星的经历；准备一盒彩色笔；听家长讲一个关于星星的故事（没有听过的同学可以听同伴分享）。

六、教学过程（总时长 40 分钟）

环节1：观察与提问（5分钟）

教师活动：

课始，教师依次出示两张照片：一张是晴朗夜晚的郊外星空，一张是城市万家灯火的夜景。教师提问第一层：“你在哪里见过星星？它们看起来是什么样子的？”请3至4名学生结合生活经验回答。学生回答后，教师追问第二层：“两张照片里都有光，一张是地上的灯光，一张是天上的星光。你发现它们有什么不一样？”引导学生说出“天上的光特别小、特别远”。教师顺势总结：“灯光是从下往上照的，星光是从很远很远的地方照过来的。”

接着，教师指向黑板，提出聚焦性问题：“老师听到有同学说‘星星一闪一闪的’，这是这节课最想研究的问题。我们一起来写：星星为什么会一闪一闪？”随后教师出示太阳图片，抛出辨析题：“有人说，太阳也是一颗星星。你们同意吗？”预设多数学生摇头，教师解释：“太阳是一颗恒星，离我们最近，所以看起来是个大火球；夜空里的其他星星也是恒星，只是离我们太远，看起来才是一个个小光点。这一点我们先记在黑板上。”

学生活动：

学生观察图片，回忆并描述生活经验。预设发言：“我在老家院子里见过很多星星”“星星像小钻石一样一闪一闪”“我数过星星，数到20颗就乱了”“城市里星星很少，看不见几颗”。在教师出示太阳图片时，多数学生摇头表示“太阳才不是星星”，听教师解释后发出“原来太阳也是一颗星星”的惊叹。最后齐读板书上的核心问题“星星为什么会一闪一闪”。

设计意图： 从学生生活经验切入，用对比图制造认知冲突，激发好奇心，自然引出本课核心探究问题，符合低年级学生以具体形象思维为主的认知特点。

板书要点： 中央写课题“数星星”；左侧写核心问题“星星为什么会一闪一闪？”；右侧写关键词“恒星、离我们很远”。

---

环节2：猜想与假设（5分钟）

教师活动：

教师不评判对错，先把问题抛回全班：“你觉得星星为什么会一闪一闪？大胆猜，猜错没关系。科学家做实验之前，也要先猜一猜，这叫‘预测’。”请学生举手说，教师把每种说法原话简写在黑板猜想区，并顺势分类：“有的猜想是‘星星自己怎么样’，有的是‘天上有什么东西挡住了’，有的是‘我们的眼睛怎么样’。大家想一想，这三类猜想，哪一类可以用手电筒来模拟验证？”预设部分学生说“星星自己在眨眼睛”，教师追问：“如果星星真的在眨眼睛，它应该像电灯开关一样一亮一暗。可你注意过没有，有的星星闪得快，有的星星闪得慢，而且不是所有星星同时闪——这说明了什么？”学生产生认知冲突，教师不急于揭晓，留下悬念。

教师出示手电筒：“老师准备了一只手电筒，它就像一颗‘假星星’。这颗假星星发出的光，会不会也像真星星一样‘眨眼睛’呢？请大家带着这个问题进入实验。”

学生活动：

学生结合经验大胆猜想，预设发言：“星星自己在眨眼睛”“是云在飘，把光挡住了”“星星在动，跑得很快”“我们的眼睛看花了”“风把星星吹得摇摇晃晃”。同桌互相补充时，有学生提出反驳：“如果是星星自己眨眼睛，为什么有时候不眨？”教师不评判，学生带着争议进入实验环节，表现出急切想知道答案的状态。

设计意图： 保护并激发学生的猜想意识，把“先猜想后验证”的科学思维习惯渗透在活动中；认知冲突的制造为后续实验结论提供对比基础。

板书要点： 猜想区依次写“星星眨眼睛”“云挡住光”“空气在晃动”“眼睛看花”；下方画一个大问号。

---

环节3：制定计划与实验探究（10分钟）

教师活动：

教师展示材料并明确三步实验操作：第一步，手电筒直接照在白墙上，观察光斑；第二步，在手电筒前蒙一层纱布，观察光斑变化；第三步，两手捏住纱布两侧轻轻晃动，观察光斑是否忽明忽暗。教师示范并口述：“开亮手电筒，墙上出现一个又圆又亮的光斑，这叫‘直接照射’。加上纱布，光斑变暗了一点，边缘有点模糊。现在我开始晃动纱布，你们紧盯光斑，看它是不是像星星一样‘眨眼睛’了？”

示范后教师提问：“你觉得手电筒的光本身改变了吗？变的到底是什么？”预设学生回答“光没变，是纱布让光变来变去”，教师总结：“光没有变，变的是光穿过的路。”

随后学生4人一组操作，组员分工为灯光员、晃动员、观察员、记录员；记录单上画三幅光斑图：不隔纱布、隔纱布不动、隔纱布晃动。教师巡视指导：“你的光斑会不会像星星一样‘眨眼’？”“不要用手电筒照同学的眼睛。”对完成快的小组追问：“如果把纱布换成保鲜膜，光还会闪吗？为什么？”引导学生迁移思考。

学生活动：

学生4人一组分工操作。观察员汇报：“没隔纱布时是一个亮亮的圆；隔了纱布后光斑变暗了；一晃动，光斑真的像星星一样一亮一暗！”记录员在记录单上画三个光斑：一个实心圆、一个淡色圆、一个边缘弯曲的圆。部分学生兴奋地喊“它眨眼了！它眨眼了！”也有学生困惑：“手电筒的光没变，为什么光斑会变？”教师引导后，学生能用自己的话说出“光穿过晃动的纱布，被挡住了又放开，所以一闪一闪”。

设计意图： 用随手可得的材料模拟抽象的“大气扰动”，把不可直接观测的天文现象变成看得见、摸得着的桌面实验，帮助学生建立“光穿过不均匀、晃动的介质会发生变化”的感性认识，落实探究实践素养。

板书要点： 实验区写“手电筒 → 纱布 → 光斑”；关键词写“光斑变暗、边缘模糊、一亮一暗”；下方画三个简笔光斑图。

---

环节4：分析与结论（8分钟）

教师活动：

教师请2至3个小组展示记录单并汇报光斑变化。汇报后教师追问：“手电筒的光变了吗？”学生齐答“没有”，教师接应：“对，星星也一直亮着，没有变。变的也是光穿过的路。”

随后播放动画：一颗遥远恒星发出的光，穿过地球外面厚厚的空气层，空气不断流动，光线被挤得弯来弯去，照进眼睛时，我们感觉星星在闪。教师用儿童化语言解释：“大气层像一层很厚的、总在晃动的透明果冻。星光穿过果冻，被晃得偏离了原来的方向，所以我们看到光点一会儿亮一会儿暗，这就是‘星星眨眼睛’。”

接着出示概念辨析题：“下面两句话，哪句对？A. 星星自己会一亮一暗。B. 星星一直亮着，是大气让星光变得一闪一闪。”请全班用手势判断（对伸1，错伸2），预设部分学生第一次伸错，教师再举太空例子：“宇航员在太空中看星星，星星不闪。为什么？因为那一段路没有大气层。”学生恍然大悟。最后教师引导补充：“白天看不到星星，不是星星跑了，是太阳光太强，把星光盖住了。”

学生活动：

学生汇报实验现象，用手势判断概念辨析题。预设部分学生第一轮伸错，听完太空例子后发出“哦——”的恍然大悟声。同桌互说“星星闪烁的秘密”，典型表述：“星星自己一直亮着，是大气在动，光路被晃弯了，所以我们看到一闪一闪。”学生能区分“星星发光”与“星星闪烁”两个词的含义。动画播放时，学生专注观看，不少学生自发跟读关键词“大气层”。

设计意图： 将实验现象与科学原理对接，用“大气果冻”这一比喻突破抽象难点，帮助学生完成从感性经验到科学概念的建构；辨析题与手势判断即时暴露并纠正错误概念，评价方式指向理解层级。

板书要点： 结论区画箭头图：星星（一直亮着）→ 大气层（晃动）→ 眼睛（看到一闪一闪）；右侧补充“白天看不到星星：太阳光太强”。

---

环节5：表达与交流（7分钟）

教师活动：

教师讲述张衡数星星的故事：东汉时候有个孩子叫张衡，他特别喜欢在夜里仰望星空，一颗一颗地数星星。别人笑他：天上的星星哪里数得完？他偏要继续数。他数着数着发现，星星并不是乱跑的，有的星星在慢慢地移动。他一连观察了很多年，后来写成天文学著作，成了大天文学家。

讲完故事，教师提问：“天上的星星数得完吗？张衡为什么还要数？他数出了什么？”预设学生回答“数不完，但他发现了星星在移动”。教师小结：“科学家有价值的发现，常常来自这样认真、坚持的观察。”

随后组织“小小讲解员”活动：同桌之间用三句话讲清“星星为什么会一闪一闪”，再请2名学生上台讲，其他同学当小评委，判断有没有讲到关键词“大气”。教师最后举生活例子：“小明说‘我昨天蹲在家门口看了15分钟蚂蚁搬家，坚持观察真有收获’，你同意吗？你能举一个自己坚持观察的小事吗？”请2至3位学生举例分享。

学生活动：

学生听故事后发言：“张衡数不完还要数，他很坚持”“他数着数着发现星星会动，这就是收获”。同桌互讲三句话，一名学生上台讲：“星星像手电筒一样一直亮，大气层像果冻会晃动，光穿过果冻就一闪一闪。”其他同学用手势判断是否讲到关键词“大气”。个别学生说“我本来以为是星星自己眨眼睛，现在知道是大气在动”。举例环节，有学生分享“我观察过蚂蚁搬饼干，搬了很久”“我种过豆子，每天看它发芽”，教师带领全班鼓掌。

设计意图： 通过科学家故事渗透态度责任素养，让学生体会观察与坚持的意义；同桌互讲与上台讲述提供“解释给同伴听”的评价机会，既是理解层级的检验，也是语言表达的训练。

板书要点： 故事区写“张衡：认真观察、坚持不懈”；下方写“小评委关键词：大气”。

---

环节6：拓展与应用（5分钟）

教师活动：

教师提问：“如果今晚天气晴朗，你想怎样数星星？在什么地方数？要注意什么？”学生自由发言，教师把安全要点归纳为三条：必须家长陪同；在小区院子、阳台等空旷安全处；不做危险动作、注意保暖。

教师布置实践任务，明确说明这不是书面作业：“任务一：今晚用5分钟到户外数一数你能看到多少颗星星，记住最亮的那颗长什么样；任务二：把‘星星为什么一闪一闪’的道理讲给家长听，请家长记下你说得最棒的一句话，明天带来和同学比一比。”教师追问：“如果明天是阴天，一颗星都看不到，怎么办？”预设学生回答“等晴天再看”。教师回应：“对，星星一直都在天上，白天也在，只是被太阳光或云层挡住了；科学观察本来就需要等待。”结束语：“希望同学们像张衡那样，当一名爱看星星、肯坚持的小小科学家。”

学生活动：

学生围绕观星计划踊跃发言：“我要去小区的空地上数”“要穿外套，晚上冷”“要妈妈陪着我，不爬栏杆”。有学生问：“如果明天阴天，任务完不成怎么办？”另一名学生接话：“星星还在天上，就是被云挡住了，改天再看。”教师肯定后，学生齐读课后任务关键词“数一数、讲一讲”，并承诺把道理讲给家长听。

设计意图： 将课堂知识延伸到真实生活，用实践性、口头性任务替代书面作业，落实“双减”要求；同时渗透安全观星意识，帮助学生理解科学观察需要耐心与等待，维持课后探究兴趣。

板书要点： 课后任务区写“数一数 / 讲一讲”；安全区写“家长陪同、安全地点、注意保暖”。

---

七、板书设计

板书区域	内容要点
中央主题	《数星星》
左侧问题区	核心问题：星星为什么会一闪一闪？
猜想区	星星眨眼睛 / 云挡住光 / 空气在晃动 / 眼睛看花
实验区	手电筒 → 纱布 → 光斑：变暗、模糊、一亮一暗
结论区	星星（一直亮着）→ 大气层（晃动）→ 眼睛（看到一闪一闪）
辨析区	星星发光 ≠ 星星闪烁；白天看不到星星 ≠ 星星消失
科学家故事区	张衡：认真观察、坚持不懈
课后任务区	数一数、讲一讲（家长陪同，安全第一）

八、作业设计

依据“双减”政策，本课不布置书面家庭作业，全部为口头表达与实践观察类任务。

基础作业（必做）：

1. 家庭口头讲解：把“星星为什么会一闪一闪”的道理讲给家长听，请家长用一句话记下孩子说得最棒的地方，第二天到班级分享。（预估用时：5分钟）
2. 亲子实践观察：请家长陪同，在天气晴朗的夜晚到小区院子或阳台等安全地点观察星空5分钟，数一数自己大约能看到多少颗星星，选一颗最亮的星星，记住它的颜色和位置。（预估用时：10分钟）

拓展作业（选做）：

1. 画一幅“我看到的星空”，或用口头方式请家长帮忙录一段30秒的“星星播报”，介绍自己看到的最亮的星星。（预估用时：10分钟）

合计预估时长：15 分钟（无书面家庭作业，符合中办发〔2021〕40号“双减”政策要求）

---

附：核心公式与定理速查表（教师参考）

下表为教师备查的背景科学表达式，二年级学生不要求记忆或运用。

序号	公式/定理名称	LaTeX 表达式	适用范围
01	光在均匀介质中沿直线传播	$s = v \cdot t$	星光在传播过程中的路径描述
02	光速与传播距离	$s = c \cdot t$	估算星光到达地球所需时间（$c \approx 3\times10^8\ \text{m/s}$）
03	光的折射定律	$n_1\sin\theta_1 = n_2\sin\theta_2$	星光斜射入大气层时传播方向发生偏折
04	折射率定义	$n = \frac{c}{v}$	光在不同介质中传播速度不同
05	光的亮度与距离关系	$B \propto \frac{1}{d^2}$	恒星看起来暗亮与距离的关系
06	质能关系（恒星能源）	$E = mc^2$	恒星发光能量来源的物理背景

---

教学反思模板（课后填写）

1. 目标达成情况： 学生是否达到“理解”层级目标？是否能用自己的话解释“星星闪烁与大气有关”？概念辨析题正确率达到多少？

2. 学生参与情况： 小组实验时是否人人有任务？哪些学生发言积极？哪些学生仍停留在“星星自己眨眼睛”的错误概念中？

3. 教学调整记录： 纱布晃动实验的可见度是否足够？动画播放在哪个节点最有效？“大气果冻”比喻是否帮助中等生突破难点？

4. 下节课改进方向： 是否需要在后续课中补充“太阳是一颗恒星”的持续渗透？如何为两端分化学生分别提供挑战与支持？

---

本教案由 BestTeach AI 辅助生成，依据《人工智能生成合成内容标识办法》（国信办通字〔2025〕2号）第四条标识。教师应独立审核修改后使用。