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1、第3课人类认识地球运动历史课例研究第3课人类相识地球运动的历史课例探讨 (-)背景和教学目标 在人类相识地球及其运动的历史上，有过两个特别有代表性的学说，即“地心说” 和“日心说”。在教科书中，列举了 “地心说”和“日心说”的代表人物及其学说的主 要观点。“地心说”以托勒密为代表，其主要观点是认为地球是宇宙的中心，是静止不 动的，太阳及其他天体都围着地球在转。“日心说”是16世纪波兰天文学家哥白尼提 出的，认为太阳是宇宙的中心，是静止不动的，地球围围着太阳公转同时还自转，自 转一周24小时。教科书排列了两种学说的主要观点，一方面是希望学生能通过对比分 析，获得地球运动的关键信息；另一方面是让学
2、生了解每一种学说在历史上都有其产 生、发展、修正、革新的过程，了解人类相识地球及其运动的历史也经验了艰辛而漫 长的探究过程。在本课中，学生在获得了地球运动的关键信息后，须要进一步探究昼夜交替现象 成因。在前一课学习中，学生发觉说明昼夜交替现象成因的关键在于确定地球与太阳 的运动关系，因此本课须要学生依据正确的地球运动再次模拟试验，最终形成昼夜交 替现象的正确说明。这样的设计，既体现科学的严谨性，也符合学生的认知规律。科学概念目标 “日心说”和“地心说”都是人类相识地球运动以及宇宙的历史上具有代表性的 学说。地球会绕地轴自转，地球的自转产生了昼夜交替现象。地球还会围着太阳公转。科学探究目标 学会
3、在阅读过程中运用文献摘要，并能通过阅读文献获得地球运动的相关信息。能通过一系列的探讨，不断地发觉问题，解决问题，形成自己最终的观点。科学看法目标 实事求是，勇于修正与完善自己的观点。乐于参加调查、查阅、试验等科学活动。有证据意识，知道全部科学观点都须要众多证据的支持。科学、技术、社会与环境目标 知道科学技术是推动社会与经济的发展的动力。知道科学技术的进步来之不易。（二）教学打算 为学生打算：反光效果好的小圆贴 片、较硬的铁线、第1课中学生自己制 作的海陆分布模型或自转模型、手电 筒、学生活动手册、彩笔。老师打算：教学课件、学生试验 材料。（三）教科书解读 1. 聚焦 本课是在上一课学习成果的基
4、础上 进一步探究昼夜交替成因，所以聚焦部 分干脆抛出本课的主要任务：模拟试验 告知我们，对昼夜现象的说明有多种可 能。事实原委是怎样的？在上一课的研 讨中，我们发觉地球与太阳的运动关系 是关键的因素，因此须要深化探讨地球 与太阳的运动状态。可是我们的视察条 件有限，无法到太空去干脆视察，所以 本课引入了历史上关于地球运动特别有 代表性的两种学说作为阅读资料，引导 学生通过阅读史料获得说明昼夜交替成 因的关键信息。查阅文献也是科学探讨 特别重要的一种方式。本课首页中的傅 科摆图片以及文字是介绍傅科摆证明白 地球自转的内容，它与阅读材料中的伽 利略观测是一样的性质，都是用于证明 日心说的观点与事实
5、相符，适合作为阅 读资料在探究活动中运用。2. 探究 本课的探究活动包含两个部分，一 是阅读两高校说的文献资料；二是模拟 试验验证昼夜交替现象。这两个活动的 关系是前者为后者奠基，因为必需通过 阅读获得地球和太阳的真实运动状态， 才能确定模拟试验中的地球与太阳的 运动关系。另外，再次模拟试验是因为 学说须要依据日心说有关地球运动的观 点，本着严谨的科学看法，再次模拟实 验验证确认昼夜交替现象的成因。探究活动1是阅读史料。本活动需 要学生运用活动手册，一边阅读一边把 关键信息记录在活动手册中，记录的信 息主要是两种学说中关于地球与太阳运 动关系的信息，以帮助学生获得精确的 地球与太阳运动状态信息
6、。关于地心说，教科书选取了托勒密 的天文学大成中的一些观点。由于 学生的理解实力有限，只呈现了地心说 的代表性观点，即地球是球体(球形 的)，地球是不动的，地球位于宇宙的 中心，太阳每天绕地球转一次。Tit人的統他在夭丈承大成中駐出 以下一療观点： (1) 地戒呈场形的， (2) 地球处十宇中中心。而IX)止不# (3) B再里原寺全部欠弗就4肉攻谚 并H每夭微一次罰周焜初.19此人们君 到给星试史夭体郭畫地憐以水井两筮， 斯口尼的日心说” 就倬我们做僕物实稔一样，任何理论蚊 苦*?會娶雄史宾发的松3丄 随天丈观剛辅 京的提荔，人们发觉地心配-与规求到的 R、月衣ff是在天宝的莅豈芥不宣会相苻
7、 波生天文学窒膏食蔻(i“3安到* 代手去b力麦提出了以火用为中心曲天供 建.分笨素般祝.他京识到,锯说一火妥有令 Aftnwiia,为此他描itT-i小凝火文 台，设计T賤.鴻仪爵，遗行丫长达序的視 測、敞佟他取苻T可容的戒制戯4S.创总了 日心说”,勇在林终鈴出极了传的不将名 必又伟送行论. 说”的主要加撰.： (!)中省是够粵的，跄，球乂球形的， (2) 天.停的适勢是割周述劾. (3) 以京足应谚动的,晚紬tUh并J1 24小时白娃一周. (4 女粗足不褛的.岛JL*t十宇宙的屮 心，地球以矣陷的幷毒ns哓欠出我国 期达动. “目心说”发知M人们又接连发觉T -从利的支冲心说“的比如，
8、例 和$网自制”雙话恍晚察对木女5卫蒙以木 .蝦为中心黄转奇K是国忧肉球做纬，S4T 玲虫无宇宕中心的说法。改进我们的地球模型。用-ffittURSifcmS型的南化， 肖作“地辅” E1旳狀做疑孜交柠现泉的段拟实 .完善我们对廢夜交捋现象的 魅陷 . 在地球模型的几块大陆上.分别 贴k几个反光的小關片.， 用较强的光説照斜地球模型，同时 H:地球模型自找。斷图id录下我们的视察伝 果.连拔的纠图会使我们的鮮件 更加清楚. 自转半周薊 自終半周信 1.托勒密和混I/的戒或冇哪些相同和不同？他们如何使0己的坦抡模 型更貝有说嗷力？ 2. 再次做每夜模掀实脸与前次做任夜模微实险有什么不同？ 3.
9、现在你认为嵌夜现象处如何形娥的？ 关于日心说，教科书也列举了相对 于地心说的三个观点地球是球体、 太阳是宇宙中心、地球围着太阳转且自 、转一周须要24小时。比较两种学说， 可以看出，哥白尼有更长期的观测数据支持，后来伽利略通过观测也证明白地球不是 宇宙的中心，莱昂傅科用傅科摆证明白地球的自转。教科书希望通过这样的文字说 明哥白尼的观点与部分事实相符，这也有利于培育学生的证据意识，让学生知道任何 的观点都须要众多的证据支撑，经得起实践的检验。探究活动2是模拟试验。本环节由三个层面的活动内容组成，一是依据地球与太 阳的运动状态改进我们的原有模型；二是通过模拟试验，视察昼夜交替现象！三是用 连续组图
10、的形式进行说明。教科书从两个方面改进模拟试验，一是改进我们的地球模型，学生在获得新的数 据、信息后，再次改进模型，增加实现自转的“地轴”。教科书图片中的地轴是倾斜 的，地球有自转轴且地轴倾斜作为事实干脆告知学生即可，不必过度延长。另外，在 地球模型的几块大陆上可分别贴上几个反光的小圆片，甚至可以为小圆片编号，希望 让学生从地面视察的视角来视察不同的小圆片在自转过程中实现不同时的昼夜交替过 程，从而让学生形成更清楚的相识。此外，贴了小圆片还能为下一课“谁先迎来黎明” 的探讨活动打下伏笔。探究活动最终希望学生用连续组图的形式表达昼夜现象的发生 过程，对学生的说明提出了新要求，希望学说能更清楚地反映
11、昼夜交替发生的过程和 自转过程高度关联。在此环节也允许学生有更多有特色的说明。3. 研讨 研讨问题1与探究活动的阅读文献资料活动亲密关联，在阅读活动结束后开展交 流研讨。沟通研讨问题1时，学生对比分析地心说与日心说两种假说的相同点和不同 点，旨在引导学生经过一番深化的研讨沟通，能精确相识到两种学说的本质区分，进 而发觉日心说与部分事实相符。而研讨问题2与研讨问题3则直指探究活动中的模拟 试验，是在模拟试验结束后开展沟通研讨，最终发觉地球自转是形成昼夜交替的根本 缘由。（四）教学建议 1. 聚焦 引导学生复习旧知，用昼夜交替现象一课中的探讨结论聚焦本课的探讨任务。教 师展示上一课的班级大记录表，
12、然后让学生推断哪几种假设能说明昼夜交替现象的成 因，接着引导学生说出每种假设的根本区分就是地球的运动状态不同，老师就可顺势 总结出“确定地球与太阳的运动关系才能确定哪一个说明与事实相符”，从而聚焦到研 究地球与太阳的运动状态主题中来。由于实际视察条件的局限性，同时历史上人类有不少关于地球运动的相关学说， 阅读文献资料也是一种重要的探讨方法，能帮助我们更好地理解昼夜交替现象。2. 探究 探究活动1的流程是先让学生明确阅读的目的是研讨问题1“比较托勒密和哥白尼 的观点有哪些相同和不同？他们如何使自己的理论模型更具有劝服力？ ”，然后向学生 78 介绍一种阅读技巧，一边阅读一边做记录，最终才进入阅读
13、。当学生基本完成阅读和 记录，老师应组织学生进行一次沟通研讨，请学生共享一下他们对研讨问题1的看法。建议分两步进行沟通共享，先请学生基于活动手册的记录汇报两种学说关于地球与太 阳的运动状态的不同描述，然后再说说支持两种学说的证据。老师最终总结地球和太 阳的运动状态，作为探讨活动的总结和下一活动的过渡。探究活动2承接上一探究活动的总结，指出地球绕地轴自转，自转一周是24小 时，绕太阳公转一周是365天。然后请学生思索如何改进模拟试验才能让试验与事实 相符。学生表达自己的看法，老师总结改进要点：增加地轴让地球绕地轴自转；模拟 试验时，在一个基本固定的位置自转一周，代表24小时；增加反光贴纸，代表视
14、察反 光贴纸位置的24小时昼夜改变状况；建议给贴纸做序号，便利视察也便利表达。改进试验条件后，还须要让学生明的确验操作要求。老师可以通过多媒体展示要 求，一是视察反光贴纸的地点是否能在地球自转一周过程中产生昼夜交替一次的现象； 二是把视察到的现象作为证据，用连续组图的形式表达最终说明。建议小组一起完成 模拟试验，然后各自独立完成自己的说明。3. 研讨 此处只需就问题2和问题3进行研讨。先组织学生研讨“再次做昼夜模拟试验与 前一次做昼夜模拟试验有什么不同？ ”，引导学生从试验条件、试验结果和自己的感受 三方面去表达。老师可以在学生表达完成后，指导其总结出关键信息，比如当学生谈 到增加了地轴，可以
15、总结为“试验条件的不同”，从而引导学生从试验条件方面接着发 散思维。本环节可以花较多的时间让学生研讨，因为试验结果的不同在肯定程度上就 是学生对研讨问题3 “现在你认为昼夜现象是如何形成的？ ”的不同看法。当小组研讨结束之后，请几名学生上台展示他们关于昼夜交替成因的连续组图， 并就研讨问题3发表自己的观点。老师适时总结，最终使结果趋同于事实。（五）学生活动手册说明 活动一文献摘耍 地为太浏叫柚寸还期次表 是否擬出现*获义 口定球木的.大洲绽也戒紳，； 号C甩 口大fa*动.以琪携k*時, ! 口宛踉不劫.太阳烷苑球坂.-3 戒以W读丈技佇客召少h-节课”芾 寸從此.谚禁有哦套嫩#.伸効了 活动
16、二：祺拟试验 并为出 氏為3 H尬“2裙戒阂的技終敲精；“二一 “ 日期： ,人类相识地球运动的历史 本课的记录表是协作两个探究活动 运用的。文献摘要是让学生摘取文献中 的关键信息，熬炼学生的信息处理能 力。表格的第一部分记录内容是“托勒 密的地心说，主要观点是地球在中心不 动，太阳绕地球每天转动一周，也能产 生昼夜交替；哥白尼的日心说，主要观 点是太阳在中心不动，地球会绕地轴自 转，一周是24小时，还会绕太阳转”。表格的其次部分是让学生确定哪一种假说才与事实更相符，还要说出哪些观点帮助我 们推断。老师要引导学生对比哪一种学说有更足够的证据，哪一种得到后人的科学实 践验证。阅读的记录形式可以多样化。假如学生记录速度慢，记录表形式就可以改成画线、 做批注等形式，老师应依据学生的实际状况而定。模拟试验的记录表是供学生绘制组图表达最终说明的，假如学生活动手册空间不 够，可以另外附页，但是肯定要把附页粘贴到活动手册对应页码上。记录内容可以参 考教科书给出的图示。