资源简介

授课时间：______________　　　　　　　　累计________课时
课题 《人类认识地球运动的历史》教学设计 课型 新授课
教学 目标 学生能够详细阐述 “日心说” 和 “地心说” 在人类认识地球运动以及宇宙历史上的重要地位和代表性意义。 准确理解地球绕地轴自转以及自转产生昼夜交替现象的原理，同时明确地球还会绕着太阳公转的运动规律。 掌握通过阅读文献资料获取地球运动相关信息的方法，了解不同学说的科学证据和推理过程。
教学 重难点 （一）教学重点 帮助学生深入理解 “日心说” 和 “地心说” 的主要观点和内容，通过阅读材料、模拟实验等方式，认识地球的运动状态，掌握昼夜交替现象的成因。 引导学生利用 “日心说” 的观点指导模拟实验，在实验过程中准确观察和记录实验现象，分析实验结果，形成对昼夜交替现象成因的正确解释。 （二）教学难点 引导学生理解 “日心说” 的科学性证据，分析两种学说的推理过程，培养学生的逻辑思维能力和批判性思维能力。 设计具有创新性和挑战性的模拟实验，让学生在实验中深刻体会地球运动的复杂性和多样性，提高学生的实验设计和操作能力。
教学 准备 多媒体课件，包含地球运动的动画、图片、视频等资料，以及 “日心说” 和 “地心说” 的相关介绍和文献资料。 准备不同版本的关于地球运动历史的书籍、文章等资料，供学生课外阅读和参考。 制作学生活动手册、实验记录单、小组讨论记录表等学习材料。 准备模拟实验所需的器材，如手电筒、地球模型、铁丝、反光小圆片、强光灯泡等。
教学设计 二次备课
（一）创设情境，导入新课 故事导入 教师讲述一个关于古代天文学家观测星空的故事，如古希腊天文学家托勒密通过长期观测星空，提出了 “地心说” 的理论。 提问：同学们，你们知道托勒密的 “地心说” 是什么吗？它对人类认识地球运动有什么影响呢？ 学生根据自己的已有知识和经验，回答问题，引出 “地心说” 和 “日心说” 的话题。 引出课题 教师：在人类认识地球及其运动的历史上，“地心说” 和 “日心说” 是两个非常有代表性的学说。今天，我们就一起来探索人类认识地球运动的历史，了解这两种学说的主要观点和科学证据。（板书课题：人类认识地球运动的历史） （二）科学探索与研讨 探索一：了解 “地心说” 和 “日心说” 的主要观点 （1）文献阅读 教师给学生发放关于 “地心说” 和 “日心说” 的文献资料，让学生进行对比阅读。明确活动要求：一边阅读一边记录关键信息，思考两种理论模型的科学证据有哪些，小组内交流阅读心得，总结地球真实的运动状态。 学生认真阅读文献资料，圈画出关键信息，记录在笔记本上。教师巡视指导，解答学生在阅读过程中遇到的问题。 （2）小组讨论 学生在小组内交流阅读心得，分享自己记录的关键信息和对两种学说的理解。每个小组推选一名代表，负责记录小组的讨论结果。 提问：在 “地心说” 和 “日心说” 中，地球和太阳的运动状态分别是怎样的？两种学说的科学证据有哪些？ 学生在小组内积极讨论，发表自己的观点和看法。例如，学生可能会说 “地心说” 认为地球是宇宙中心，静止不动，太阳及其他天体绕着地球转；“日心说” 认为太阳是宇宙中心，静止不动，地球绕着太阳公转同时还自转。“地心说” 的科学证据可能是人们观察到太阳、月亮等天体每天都在天空中运动，似乎是绕着地球转；“日心说” 的科学证据可能是哥白尼通过长期观测和计算，发现行星的运动规律更符合地球绕着太阳转的模型。 （3）小组展示 以角色扮演的形式开展小组展示活动，每个小组代表扮演 “地心说” 或 “日心说” 的支持者，在同学面前发表各自的学说观点，并解释是如何让其观点更有说服力的。 例如，一个小组代表扮演 “地心说” 的支持者，可能会说：“我们认为地球是宇宙的中心，因为我们每天看到太阳、月亮等天体都在天空中围绕地球转动，这是最直观的证据。而且，古代的很多哲学家和天文学家也都支持这个观点，说明它是有一定道理的。” 另一个小组代表扮演 “日心说” 的支持者，可能会说：“我们认为太阳是宇宙的中心，地球绕着太阳转。哥白尼通过长期的观测和计算，发现行星的运动规律只有在地球绕着太阳转的模型下才能得到更好的解释。而且，随着科学技术的发展，我们现在可以通过望远镜等工具观察到更多的天体，这些天体的运动也都支持‘日心说’。” （4）全班展示 各小组代表在全班展示小组学习成果，发表学说观点并出示让学说观点更有说服力的证据。教师板书，记录学说中的地球与太阳运动特征。 例如，教师在黑板上记录 “地心说” 的特征：地球是宇宙中心，静止不动，太阳及其他天体绕地球转；“日心说” 的特征：太阳是宇宙中心，静止不动，地球绕太阳公转同时自转。 （5）小结 教师引导学生对两种学说的主要观点进行总结，明确地球绕地轴自转，周期是 24 小时，并同时绕着太阳做圆周运动，即公转，周期是 365 天。 提问：通过对比 “地心说” 和 “日心说”，我们对地球的运动状态有了哪些新的认识？ 学生回答问题，加深对地球运动状态的理解。例如，学生可能会说我们认识到地球不是宇宙的中心，而是在不断地运动着，既绕地轴自转，又绕太阳公转。 设计意图：通过文献阅读、小组讨论、角色扮演和全班展示等活动，让学生深入了解 “地心说” 和 “日心说” 的主要观点和科学证据，培养学生的信息处理能力、合作交流能力和表达能力，同时让学生认识到科学观点的发展是一个不断探索和修正的过程。 探索二：模拟实验验证昼夜交替现象 （1）提出问题 教师提出问题：既然大家都认为哥白尼的 “日心说” 中的地球运动规律与事实相符，那么，我们就按照 “地球绕地轴自转，周期是 24 小时，并同时绕着太阳做圆周运动” 的观点再次实验验证昼夜交替现象。 提问：为什么要按照 “日心说” 的观点进行模拟实验？这样的实验能验证昼夜交替现象的成因吗？ 学生思考问题，回答问题。例如，学生可能会说 “日心说” 更符合现代科学对地球运动的认识，按照这个观点进行模拟实验可以更准确地验证昼夜交替现象的成因。 （2）改进地球模型 教师引导学生改进地球模型，使其更接近真实的地球运动状态。具体步骤如下： ①用一根铁丝贯穿地球模型的南北，当作地轴。 ②在地球模型的几块大陆上，分别贴上几个反光小圆片，并给小圆片标号。 ③用强光照射地球模型，并让地球模型自转。 学生按照教师的指导，改进地球模型。教师巡视指导，帮助学生解决在改进过程中遇到的问题。 提问：为什么要在地球模型上贴上反光小圆片？这样做有什么好处？ 学生回答问题，例如，学生可能会说贴上反光小圆片可以更清楚地观察到地球模型上不同位置的昼夜变化，便于记录和分析实验现象。 （3）模拟实验 学生进行模拟实验，并用组图形式记录其中一个反光小圆片位置的昼夜交替全过程。教师巡视指导，提醒学生注意观察实验现象，准确记录实验过程。 提问：在模拟实验中，你观察到了什么现象？这些现象说明了什么？ 学生回答问题，例如，学生可能会说观察到随着地球模型的自转，反光小圆片上的位置会出现昼夜交替的现象，这说明地球的自转是产生昼夜交替现象的原因之一。同时，由于地球还绕着太阳公转，所以昼夜交替的周期会受到公转的影响。 （4）分析实验结果 教师组织学生分析模拟实验的结果，引导学生根据实验现象得出合理的结论。 提问：通过这次模拟实验，你对昼夜交替现象的成因有了哪些新的认识？ 学生回答问题，例如，学生可能会说昼夜交替现象是由地球的自转和公转共同作用产生的。地球自转一周是 24 小时，导致地球上不同位置的地区会依次经历白天和黑夜；地球绕太阳公转一周是 365 天，由于地球与太阳的相对位置不断变化，也会影响昼夜交替的周期。 设计意图：通过改进地球模型和进行模拟实验，让学生亲身体验地球运动的过程，观察实验现象，分析实验结果，加深对昼夜交替现象成因的理解，培养学生的实验设计和操作能力以及逻辑思维能力。 探索三：集体研讨 （1）提出问题 教师提出两个问题，引导学生进行集体研讨： ①本次模拟实验与上节课的模拟实验有什么不同？ ②现在你认为昼夜交替现象是如何形成的？ 学生思考问题，准备回答。 （2）小组讨论 学生在小组内进行讨论，交流自己对两个问题的看法和观点。每个小组推选一名代表，负责记录小组的讨论结果。 提问：在小组讨论中，你们有哪些不同的观点和想法？如何解决这些分歧？ 学生在小组内积极讨论，发表自己的观点和看法。例如，学生可能会说本次模拟实验更加接近真实的地球运动状态，考虑了地球的自转和公转两个因素，而上节课的模拟实验可能只考虑了其中一个因素。对于昼夜交替现象的成因，大家普遍认为是地球的自转和公转共同作用的结果，但在具体的解释上可能会有一些差异。 （3）全班交流 各小组代表在全班进行交流，展示自己的组图，并陈述自己对昼夜交替现象成因的解释。教师把学生的解释用组图形式表达在黑板上。 例如，一个小组代表可能会说：“我们通过模拟实验发现，地球的自转导致地球上不同位置的地区会依次经历白天和黑夜，而地球的公转则会影响昼夜交替的周期。当太阳直射点在北半球时，北半球昼长夜短，南半球昼短夜长；当太阳直射点在南半球时，情况则相反。所以，昼夜交替现象是由地球的自转和公转共同作用产生的。” （4）总结归纳 教师引导学生对全班的交流结果进行总结归纳，明确昼夜交替现象的成因是地球的自转和公转共同作用的结果。 提问：通过集体研讨，我们对昼夜交替现象的成因有了哪些更深入的认识？ 学生回答问题，加深对昼夜交替现象成因的理解。例如，学生可能会说我们认识到昼夜交替现象是一个复杂的自然现象，它不仅与地球的自转有关，还与地球的公转以及太阳的位置等因素有关。 设计意图：通过集体研讨，让学生充分表达自己对昼夜交替现象成因的解释，促进学生之间的思维碰撞和知识共享，提高学生的合作交流能力和表达能力，同时让学生对昼夜交替现象的成因有更深入的认识和理解。 （三）拓展延伸 科学技术与地球运动研究 教师介绍科学技术在地球运动研究中的重要作用，如天文望远镜、卫星定位系统、计算机模拟等技术的应用，让学生了解科学技术的进步对人类认识地球运动的巨大推动作用。 提问：你知道哪些科学技术在地球运动研究中发挥了重要作用？这些技术是如何帮助我们更好地认识地球运动的？ 学生思考问题，回答问题。例如，学生可能会说天文望远镜可以让我们观察到更远的天体，了解宇宙的结构和地球在宇宙中的位置；卫星定位系统可以精确测量地球的位置和运动状态，为研究地球运动提供准确的数据；计算机模拟可以模拟地球运动的过程，帮助我们预测和解释各种自然现象。 地球运动与生活实际 教师引导学生思考地球运动与生活实际的联系，如昼夜交替对生物节律的影响、地球公转对季节变化的影响等，让学生认识到地球运动对人类生活和自然环境的重要意义。 提问：地球运动对我们的生活有哪些影响？你能举一些例子吗？ 学生思考问题，回答问题。例如，学生可能会说昼夜交替影响着我们的作息时间和生物节律，地球公转导致了季节的变化，影响着农业生产和人们的生活方式。我们可以根据地球运动的规律来安排自己的生活和工作，更好地适应自然环境。 继续探索地球运动 教师鼓励学生在课后继续探索地球运动的奥秘，如查阅更多的资料、进行实地观察、开展小课题研究等，培养学生的科学探究精神和自主学习能力。 提问：在课后，你打算如何继续探索地球运动的奥秘？ 学生思考问题，回答问题。例如，学生可能会说查阅更多关于地球运动的书籍和文章，了解最新的研究成果；观察日出日落的时间和位置变化，感受地球的自转和公转；开展小课题研究，如测量不同地点的昼夜长短变化等，深入了解地球运动的规律。 设计意图：通过拓展延伸，让学生了解科学技术在地球运动研究中的应用，认识地球运动与生活实际的联系，激发学生对地球运动的兴趣和好奇心，培养学生的科学探究精神和自主学习能力。 （四）课堂小结 知识回顾 教师引导学生回顾本节课的主要内容，包括 “地心说” 和 “日心说” 的主要观点、地球的运动状态、昼夜交替现象的成因等方面的知识。 提问：通过今天的学习，你对人类认识地球运动的历史有了哪些新的认识？请大家回顾一下。 学生积极回答问题，回顾本节课的学习内容，加深对重点知识的理解和记忆。 方法总结 教师总结本节课所运用的科学探究方法，如问题驱动法、探究式教学法、文献阅读法、模拟实验法、讨论交流法等。 提问：在本节课的学习中，我们运用了哪些科学探究方法？这些方法对我们理解地球运动知识有什么帮助？ 学生思考并回答问题，认识到科学探究方法的重要性，提高自己的科学探究能力。 情感升华 教师引导学生思考科学探索的意义和价值，强调科学精神的重要性。 提问：通过学习人类认识地球运动的历史，你对科学探索有了哪些新的认识？科学精神在科学探索中起到了什么作用？ 学生积极发言，表达自己对科学探索的认识和理解，如科学探索需要勇气、毅力和创新精神，科学精神可以帮助我们追求真理、不断进步。教师可以鼓励学生在日常生活中保持对科学的好奇心和探索精神，勇于挑战未知，为推动科学技术的发展贡献自己的力量。 设计意图：通过课堂小结，让学生对本节课的学习内容进行系统的回顾和总结，提高学生的学习效果，同时培养学生的科学素养和科学精神。

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