五下4-2《人类认识地球及其运动的历史》王佳娜

小学科学教学网资源建设团队  王佳娜

【教材简析】

要知道地球产生昼夜交替的真正原因，必须认识地球的运动。这节课提供了有关人类认识地球及其运动的史料，让学生继续研究昼夜交替的原因。

人类认识地球及其运动，历史上两个有代表性的学说，即“地心说”和“日心说”。“地心说”认为地球居于宇宙的中心静止不动，太阳、月球、行星和恒星都围绕地球运转。教科书选取了托勒密《天文学大成》的一些观点。鉴于学生的理解力，并没有展示他学说中的有关本轮、均轮等点，呈现的是地心说的代表性观点：地球是球体、地球不动、地球位于宇宙的中心。 “日心说”认为太阳是宇宙的中心，地球和其他行星都围绕太阳运动。哥白尼认为地球是一颗普通的行星，发动了宇宙观的革命。教科书中选择了与“地心说”相对应的三个主要观点。借此进行比较，有利于学生形成正确的宇宙观。

本课不仅提供了两种学说，还选择性地提供了两种学说的一些主要观点。书中提供的证据有一些属于理性的推理，而非来自天文的客观观察。希望学生认真对证据进行比较，自由地对所提供的证据提出个人的看法，并将这些证据和他们关于昼夜现象的解释结合起来。

【学情分析】

通过第一节课的学习，旨在使学生能对一种现象提出自己的假说，并具有一定的空间思维能力，同时树立一定程度上的大宇宙观。本节课则是通过了解人类认识地球运动的历史，继续为昼夜现象的产生寻找原因。而对于“地心说”和“日心说”的认识上，学生对后者的观点比较了解、认同，潜意识中会肯定“日心说”而否定“地心说”，也就是会肯定哥白尼的伟大而否定托勒密在人类认识地球及其运动的历史中的贡献。学生对这两种学说也只是单纯的认同与不认同，并没有去验证其中观点的充分性，没有在观点与证据之间建立很好的联系。其中“地心说”与“日心说”当中的观点很多来自理性的推理而非天文的客观证据，带有很强的思辨色彩，这些都是学生比较难明白的。因此需要引领学生通过本堂课的研讨验证两个学说的观点，并对提供的证据提出自己的看法，在体会托勒密与哥白尼为人类认识地球作出的贡献的基础上，形成通过证据来探究昼夜现象及其研究宇宙的兴趣与意识。

【教学目标】

科学概念目标

“日心说”和“地心说”中有关地球及其运动的观点都可以解释昼夜交替现象。

科学探究目标

对历史上有关地球运动的假说进行分析，批判和借鉴其中的观点，修正自己对昼夜的解释。

科学态度目标

1.认识到科学的观点是建立在证据之上的。

2.认识到同一现象，可能导致有不同的解释，需要用更多的证据来加以判断。

3.认识到在资料分析和交流中，大胆质疑和虚心接受同样重要。

4.认识到科学的发现可能需要经历漫长、曲折的过程，坚持真理，不迷信权威才能推动科学的发展。

科学、技术、社会与环境目标

认识到技术的进步能促进人类对地球及其运动的研究的发展。

【教学重难点】

重点：理解 “地心说”、“日心说”的观点与证据间的联系。

难点：联系证据，对“地心说”及“日心说”的观点进行分析，并将证据与昼夜交替的解释结合起来。

【教学准备】

给全班学生准备：地球仪，手电筒，小船模型，学习单。

教师准备：多媒体课件。

【教学过程】

一、历史上关于地球运动的主要假说（预设5分钟）

[材料准备：课件]

1.谈话：和我们一样，自古以来，人们试图对地球昼夜交替的现象进行解释。要解释这个现象，首先必须对地球的形状和运动方式进行探索。 

2.提问：在历史上，曾经有哪些主要的观点和假说呢？

盖天说：天像覆盖着的斗笠,地像覆盖着的盘子，天和地并不相交，天地之间相距8万里。盘子的最高点便是北极。太阳围绕北极旋转。

浑天说：整个天空的恒星都布于一个“天球”上，而日月五星则附着于“天球”上运行。张衡在《张衡浑仪注》中提出地球就像一个鸡蛋黄，藏在鸡蛋中。

谈话：古人为什么这么认为？你怎么看待这两种观点？

（预设：这两种学说虽然有很多错误的观点，但是为后人的观察和研究提供了基础。）

二、“地心说”与“日心说” （预设25分钟）

1.过渡：在与“浑天说”差不多的年代，古希腊的天文学家托勒密在亚里士多德的基础上发展了“地心说”体系，并影响了欧洲1000多年。1000多年后，波兰天文学家哥白尼完善了“日心说”，历经波折，影响至今。我们一起跟着学习单来详细了解这两种学说。

 [材料准备：地球仪、手电筒、小船模型、记录单]

2.阅读学习单：自学学习单，明确学习目标。

3.完成学习单。

             《人类认识地球及其运动方式的历史》学习单

一、阅读资料并思考下列问题。

1.阅读教科书P75、P76中关于“地心说”和“日心说”的资料，并在文中划出代表人物、主要观点和相关联的证据。

2．分析“地心说”和“日心说”的相同点和不同点，完成记录单。

二、根据两种学说的主要观点和证据，小组合作完成实验。

1.用地球仪和小船模型，研究地球的形状。

2.用地球仪和手电筒，分别模拟“地心说”和“日心说”中的地球运动方式。

4.交流：两种学说的主要观点和证据是什么？两种学说的相同点和不同点是什么？

5.辩证：根据你所认识的地球的形状及地球的运动，你更认同哪种学说的哪些观点？你的相关证据是什么？研讨、演示模拟实验。

（预设：以教科书上的资料、模拟实验的现象、以及自己在课外收集的资料作为证据，从地球的形状、地球的运动方式等方面进行研讨）

三、修正昼夜交替现象的解释（预设7分钟）

1.交流：这两种学说能否合理地解释昼夜交替现象？

（预设：这两种学说都能解释昼夜交替现象，因为天体的相对圆周运动都可导致昼夜现象发生。在没有新证据的情况下，很难分清到底哪一种运动才是昼夜交替现象发生的真实原因。引导学生意识到证据的重要性。）

2.交流：根据以上资料和证据，我们作出的昼夜交替现象的解释哪些可以被排除或保留？

（预设：保留多种解释，如地球围绕太阳公转同时自转、太阳围绕地球转、太阳围着自转的地球公转等。如果学生只保留一、两种解释，需列出保留的理由，即证据是什么。进一步明白，在没有新证据时，不能轻易对解释加以否定。）

四、梳理总结人类认识地球及其运动的历史（预设3分钟）

1.资料阅读：其他科学家的发现。谈谈你的感受。

在哥白尼提出“日心说”后，人们并不接受认同，遭到了当时的宗教势力的打击和迫害。后来布鲁诺因为宣讲和发展“日心说”而被宗教势力在鲜花广场实施火刑。意大利科学家伽利略使用天文望远镜，证明了哥白尼“日心说”的很多观点是正确的的，“日心说”才引起人们关注。

2.总结：随着科学技术的发展，人们能获得更多充足的证据证明自己的观点，人类对地球及其运动历史的认识在不断的发展和完善。坚持真理，不迷信权威，科学探索永无止境。

【板书设计】

2.人类认识地球及其运动的历史

时间              假说             代表人物    

约3000多年前         盖天说           古代中国人民        

约1900年前           浑天说           张衡       

公元140年            地心说           托勒密      

公元1543年           日心说           哥白尼   

……       

【作业设计】

1.选择题。

（1）哥白尼在《天体运行论》一书中，提出了（   C    ）的观点。

A.浑天说      B.地心说     C.日心说

（2）“地心说”认为，（   A   ）是宇宙的中心，并且静止不动。

A.地球        B.太阳        C.月球  

2.判断题。

从科学史的角度看，托勒密的“地心说”是错误的、没有价值的。 （ 错  ）