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大象版 四年级下册 《太阳、地球和月球》单元 3.地球的形状 教学设计
单元 《太阳、地球和月球》 课题 3.地球的形状 课时 1
核心 概念 9.宇宙中的地球
学习内容及要求 9.1地球是一颗行星 3～4年级①知道地球是一个球体，是太阳系中的一颗行星，太阳系有八颗行星。
教学目标 科学观念（对客观事物的总体认识） 科学思维（对客观事物的认识方式） 探究实践（科学探究能力 技术与工程实践能力 自主学习能力） 态度责任（科学态度 社会责任）
科学观念： 认识与地球形状相关的科学知识。 知道地球是太阳系的一颗行星。 科学思维： 能在教师引导下，以时间为线索，建构人类探索地球形状的认知。 探究实践： 能在教师引导下，通过结合图片资料或模拟实验，认识地球形状。 态度责任： 能通过动画或利用图片资料，具有根据事实提出观点的意识。 初步了解通过科学探究达成共识的科学知识在一定阶段是正确的，但是随着新证据的增加，会不断完善和深入，甚至会发生变化。
教学 重点 本课必须掌握的东西，如：科学原理需要掌握的，动手操作中需要掌握的等等。
认识与地球形状相关的科学知识。 知道地球是太阳系的一颗行星。 3.能在教师引导下，通过结合图片资料或模拟实验，认识地球形状。
教学 难点 学生难以掌握的东西，如：难理解什么？难操作什么？
1.能在教师引导下，以时间为线索，建构人类探究地球的认知。 2.初步了解通过科学探究达成共识的科学知识在一定阶段是正确的，但是随着新证据的增加，会不断完善和深入，甚至会发生变化。
教学 准备 教师：圆球、船模、光屏（纸板）、手电筒、球体模型、正方体模型。
学生：圆球、船模、光屏（纸板）、手电筒、球体模型、正方体模型。
教学过程
教学环节 教学活动 设计思路 教学备注
一、导入新课（预设3分钟） 任务一：猜想假设 1.出示地球图片，这是中国宇航员透过空间站看到的画面，请你说一说，地球是什么形状？ 2.人们是如何认识地球形状并知道地球是一个球体的呢？ 能说出地球的形状，简单描述现代人类是借助卫星等高科技知道地球的形状，激发学生探讨科学的兴趣。
二、搜集证据（预设10分钟） 任务二：探索古代人们对地球形状是圆形的猜想 我们知道地球和太阳、月球一样都是球体。我们能够知道这个事实，得益于现代的科学技术，例如天文望远镜、卫星科技、航天科技等，但是古时候并没有这么高的科技，古人们是如何认识地球形状的呢？又是怎样知道地球是一个球体呢？ 古代： ①我国古代人们认为“天圆如张盖，地方如棋局”，这是“天圆地方说”。古代印度人认为大地被四头大象驮着，站在一只巨大的海龟身上。古巴比伦人则把大地想象成一个龟背般隆起的空心山……（直觉、想象） ②著名的天文学家张衡提出了“浑天说"：“浑天如鸡子。天体圆如弹丸，地如鸡子中黄，孤居于天内，天大而地小。天表里有水，天之包地，犹壳之裹黄”。古希腊学者亚里士多德根据月食的景象分析认为：月球被地球的影子遮住部分的边缘是圆弧形的，给出了地球是球体或近似球体的第一个科学证据。（现象观测） 将学生代入古人的角色，以时间为线索，建构人类探究地球的认知。
三、事实证据（预设15分钟） 任务三：验证地球是球形的猜想 实验一：对比观察船模在球面和平面上的移动。 1.实验目的：观察“驶向和驶离我们的船“，论证地球的形状。 2.实验材料：船模、圆球。 3.实验猜想：船在球体上航行，驶向我们时总是先看见桅杆，再逐渐看见船身；驶离时看见的情况则相反。船在平面上航行则不会出现上述现象。 4.实验步骤： （1）用圆球模拟地球，让船在地球仪上移动模拟航行，观察船驶向和驶离我们时的情况;再让船在水平桌面上模拟航行，重复观察。 （2）比较并解释船在地球仪和水平桌面上航行时所观察到的不同现象，同时据此猜测地球的形状。 5.实验现象：船在地球仪上驶向我们时，我们先看到桅杆再看到船身，驶离时则刚好相反；船在水平桌面上航行时，则一直能够同时看见桅杆和船身。 6.实验结论：这个模拟实验说明了地球表面是弯曲的，不是平坦的。 实验二：对比观察正方体和球体投影的影子。 1.实验材料：光屏（纸板）、手电筒、球体模型、正方体模型。 2.实验步骤: （1）将正方体和球体分别放在手电筒和纸板之间。 （2）打开手电筒，观察两个模型在光屏(纸板)上成像的形状。 3.实验现象:正方体木块在光屏（纸板）上呈现的影子是正方形的，球体在光屏（纸板）上呈现的影子是圆形的。 4.实验分析：月食就是地球的影子投在月球上的景象，其中地球是遮挡物，太阳是光源，月球是光屏。从不同角度投射的影子都有弧度，在立体图形中能做到的只有球体。 5.实验结论：地球的投影是具有弧度的，所以地球是球体。 使学生在理解身边常见现象的基础上，通过实验来加深对地球形状的认识过程。
四、表达交流（预设5分钟） 任务四：了解麦哲伦环球航行 1.探讨：麦哲伦的环球航行对认识地球又有什么帮助？ 2.总结：麦哲伦的环球航行是很有力的事实证据，对地球形状的认识非常有帮助。但是仅凭环球航行确实不能否认地球可能是个圆柱体。 通过耳熟能详的故事使学生意识到并不是所有的事实证据都能直接说明地区是个球体。
五、课堂总结（预设3分钟） 任务五：总结 1.通过本节课的学习，我们重新经历了人们探索和了解地球形状的过程，从古人认为地球是方形的，到对特殊现象——从海面上先看到帆顶再看到船身和月食看到地球的影子是圆形的模拟实验，再到了解麦哲伦的航海旅行，最后从外太空看地球，知道地球是太阳系的一颗行星，它在不停地围绕着太阳运转。我们体会到科技进步对推进认知的帮助，感受到人们不断求真的科学态度。 2.太阳系中还有哪些行星？请大家课下通过收集资料进行了解。 通过总结活动，让学生再次了解人类认识地球形状的过程。
六、练一练（预设4分钟） 一、选择题 1.下列说法正确的（ ）。 A.帆船行驶时，能始终看到船帆和船身同时出机 B.当帆船回港时，先看到船身，再看到船帆 C.当帆船回港时，先看到船帆，再看到船身 2.下面最能验证地球是球体的是（ ）。 A.张衡提出的“浑天说” B.卫星拍摄到地球的照片 C.亚里士多德根据月食时地球投射到月球的弧度阴影进行的推测 3.地球质量足够大，围绕太阳运行，自身不发光，是一颗（ ）。 A.恒星 B.卫星 C.行星 二、判断题 1.我们通过观察生活现象无法验证地球的形状。（ ） 2.麦哲伦航海的方向是不断变化的。（ ） 3.关于地球的形状，”天圆地方说“是正确的。（ ） 4.太阳、月球和地球都是球体。（ ） 参考答案： 1.C 2.B 3.C 1.× 2.× 3.× 4.√
七、整理 老师指导学生进行材料的整理。 培养学生使用材料的好习惯。
八、板书设计 地球的形状 ——球体 古代人：盖天说——想象 张衡——观测——浑天说——圆形 亚里士多德——观测分析月食——推断球体 麦哲伦——环球航行——球体 宇航员——太空观测——不规则的球体(共19张PPT)
地球的形状
大象版春季
四年级下册 第三单元《太阳、地球和月球》
提出问题
地球是什么形状的？
人们是如何认识地球形状并知道地球是一个球体的呢？
提出问题
古时候并没有这么高的科技，那古人们是如何认识地球形状的呢？
天文望远镜
卫星科技
航天科技
探索一：古代人们是如何认识地球形状的
我国古代人们认为“天圆如张盖，地方如棋局”，这是“天圆地方说”。
探索一：古代人们是如何认识地球形状的
古巴比伦人则把大地想象成一个龟背般隆起的空心山。
古代印度人认为大地被四头大象驮着，站在一只巨大的海龟身上。
探索一：古代人们是如何认识地球形状的
古代人最初往往会凭借直觉想象，甚至创造出各种各样的神话传说，来表达他们对于地球形状的揣测。那时人们的这些认识都是没有依据的猜想，是不科学的解释。
探索二：古代人们对地球形状是圆形的猜想
张衡
（东汉 天文学家）
浑天说
宇宙像个鸡蛋，
天体如蛋壳，
大地如蛋黄。
探索二：古代人们对地球形状是圆形的猜想
亚里士多德
(古希腊 思想家）
月食的形状变化
观察月食时，发现月球被地球的影子遮住部分的边缘是圆弧形的。
地球是个球体。
验证地球是球形的猜测
实验一：对比观察船模在球面和平面上的移动。
(1)用圆球模拟地球，让船在地球仪上移动模拟航行，观察船驶向和驶离我们时的情况；再让船在水平桌面上模拟航行，重复观察。
(3)比较并解释船在圆球和水平桌面上航行时所观察到的不同现象，同时据此猜测地球的形状。
实验步骤
验证地球是球形的猜测
实验一：对比观察船模在球面和平面上的移动。
船在圆球上驶向我们时，我们先看到桅杆再看到船身，驶离时则刚好相反；船在水平桌面上航行时，则一直能够同时看见桅杆和船身。
这个模拟实验说明了地球表面是弯曲的，不是平坦的。
验证地球是球形的猜测
实验一：对比观察船模在球面和平面上的移动。
验证地球是球形的猜测
实验二：对比观察正方体和球体投影的影子
（1）将正方体和球体分别放在手电筒和纸板之间。
（2）打开手电筒，观察两个模型在光屏(纸板)上成像的形状。
实验步骤
验证地球是球形的猜测
实验二：对比观察正方体和球体投影的影子
正方体木块在光屏（纸板）上呈现的影子是正方形的，球体在光屏（纸板）上呈现的影子是圆形的。
地球的投影是具有弧度的，所以地球是球体。
了解麦哲伦环球航行
麦哲伦的环球航行对认识地球又有什么帮助？
仅凭麦哲伦的环球航行不能证明地球就是球体。
真实观测到地球的形状
1961年4月12日，前苏联宇航员尤里·加加林搭乘“东方1号”载人宇宙飞船进入太空，成为第一个在宇宙中亲眼目睹地球外貌的人，他的观察成了证明地球形状最直观、最有力的证据。
像地球这样，自身不发光，围绕太阳运行，且质量足够大的天体，被称为行星。
课堂回顾
阶段 主要观点 图示 代表人物 依据
古代 大象驮地 古代印度人 猜想
盖天说 古代中国人 猜想
浑天说 张衡 观测分析
观测月食推断地球是球体 亚里士多德 观测月食分析
地球是球体 麦哲伦 环球航行
现代 地球是个不规则的球体 科学家 宇航员 实际观测
练一练
一、选择题
1.下列说法正确的（ ）。
A.帆船行驶时，能始终看到船帆和船身同时出机
B.当帆船回港时，先看到船身，再看到船帆
C.当帆船回港时，先看到船帆，再看到船身
2.下面最能验证地球是球体的是（ ）。
A.张衡提出的“浑天说” B.卫星拍摄到地球的照片
C.亚里士多德根据月食时地球投射到月球的弧度阴影进行的推测
3.地球质量足够大，围绕太阳运行，自身不发光，是一颗（ ）。
A.恒星 B.卫星 C.行星
C
B
C
练一练
二、判断题
1.我们通过观察生活现象无法验证地球的形状。（ ）
2.麦哲伦航海的方向是不断变化的。（ ）
3.关于地球的形状，”天圆地方说“是正确的。（ ）
4.太阳、月球和地球都是球体。（ ）
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