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3.人类认识地球运动的历史
【教材简析】
本课是六年级上册《地球的运动》单元的第3课。在人类认识地球及其运动的历史上，有过两个非常有代表性的学说，即“地心说”和“日心说”。在教科书中，列举了“地心说”和“日心说”的代表人物和学说的主要观点。“地心说”以托勒密为代表，其主要观点是地球是宇宙中心，是静止不动的，太阳及其他天体都是绕着地球在转。“日心说”是16世纪波兰天文学家哥白尼提出的，认为太阳是宇宙中心，是静止不动的，地球围绕着太阳公转同时还自转，自转一周24小时。当然，每一种学说在历史上都有其产生、发展、修正、革新的过程，教科书罗列两种学说的主要观点一方面希望学生能对比分析，了解地球与太阳的相对运动的状态，另一方面也让学生了解人类科学的进步经历了艰辛而漫长的过程。
在前一课的学习中，学生发现解释昼夜交替现象成因的关键在于地球与太阳的运动关系，因此本课需要学生依据正确的地球运动再次模拟实验，最终形成昼夜交替现象的正确解释。这样是一个完整的探究过程及严谨的逻辑推导过程，是符合学生的认知规律的。
【学生分析】
六年级的学生或多或少都在科普读物中了解过“地心说”和“日心说“，对这两种学说的主要观点是有所了解的，比如：“地心说”是以地球为中心，太阳绕着地球转；“日心说”是以太阳为中心，地球绕着太阳转。而且绝大多数学生会支持“日心说”，但是学生对两种学说的主要观点以及观点的推理过程了解并不多。尤其是后来的科学家基于“日心说”的理论模型，经过长期的实践观察与实验，得到的佐证了解更是少之又少。
【教学目标】
科学观念
1．“日心说”和“地心说”都是人类认识地球运动以及宇宙的历史上具有代表性的学说。
2．地球会绕地轴自转，地球的自转产生了昼夜交替现象。
3．地球还会绕着太阳公转。
科学思维
1．学会在阅读过程中使用文献摘要，并能通过阅读文献获取地球运动的相关信息。
2．能通过一系列的研究，不断地发现问题，解决问题，形成自己最终的观点。
探究实践
1．实事求是，勇于修正与完善自己的观点。
2．乐于参与调查、查阅、实验等科学活动。
3．有证据意识，知道所有科学观点都需要众多证据的支持。
态度责任
1．知道科学技术是推动社会与经济的发展的动力。
2．知道的科学技术的进步来之不易。
【教学重难点】
重点：通过阅读材料，认识地球的运动状态，了解“日心说”的主要观点，并利用它指导模拟实验，最终成形昼夜交替现象成因的解释。
难点：认识“日心说”的科学性的证据，理解两种学说的推理过程。
【教学准备】
为学生准备：阅读资料、手电筒、地球模型、记录表。
教师准备：教学课件、学生实验材一套、班级大记录表一份。
【教学过程】
一、聚焦
1．谈话引入。
通过上节课的模拟实验，我们发现，昼夜交替现象的解释可以有多种方案，它们的本质不同是地球和太阳的相对运动状态的不同，只有明确地球的运动状态，才能知道昼夜交替现象的形成原因。
2．过渡。
谈话：关于地球的运动状态，历史上有过两种非常经典的学说，让我们走进历史，了解“地心说”和“日心说”。
设计意图：我们无法到太空去直接观察，所以直截了当地让学生通过阅读史料获取解释昼夜交替现象成因的关键信息。查阅文献了解前人研究成果也是科学研究非常重要的一种方式。
二、探索
活动一：阅读两种学说的主要观点
1．明确活动要求。
方法：对比阅读两种学说的相同点与不同点。
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。
2．小组展示学习成果。以角色扮演的形式开展，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。
3．全班展示小组学习成果。
学生代表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。
4．小结：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。
设计意图：在阅读过程中，加入文献摘要，帮助学生快速准确地了解两种学说的观点。在阅读结束后，让学生进行交流并汇报，使学生深入了解两种学说的观点以及他们是如何让其观点更有说服力的。
活动二：模拟实验验证昼夜交替现象
1．谈话：既然大家都认为哥白尼“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。
2．改进我们的地球模型。
（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。
3．学生模拟实验，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。
设计意图：改进我们的地球模型是为了让模拟实验与事实更接近，得出的结论更具科学性，培养学生的严谨的科学态度。用组图形式形成学生的关于昼夜交替现象成因的最终解释。
活动三：集体研讨
1. 提问：本次模拟实验与上节课的模拟实验有什么不同？
2. 提问：现在你认为昼夜交替现象是如何形成的？
学生展示自己的组图，并陈述自己的解释。
教师把学生的解释用组图形成表达在黑板上。
设计意图：这是昼夜交替现象成因探究的终点，让学生充分表达自己的解释能充分反馈学习效果。
三、课堂小结
通过阅读材料，我们知道人类认识地球运动的历史中有过两个非常经典的学说，即“地心说”和“日心说”。我们认为哥白尼的“日心说”与事实相符，并依据地球自转且绕太阳公转的特点，用模拟实验的方式验证“日心说”的真实性，证明产生昼夜交替现象最终原因是地球的自转与公转。结合我们的生活常识，你还知道哪些相关的科学知识？
【板书设计】
【活动手册使用说明】
本课的记录表是配合两个探究活动使用的。文献摘要是让学生摘取文献中的关键信息，培养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。表格的第二部分是让学生确定哪一种假说才是与事实相符的，还要说出哪些观点帮助我们判断。教师要引导学生对比哪一种学说有更充足的证据，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。如果学生记录速度慢，记录表形式就可以改成画线、作批注等形式，教师应根据学生的实际情况而定。
模拟实验的记录表是供学生绘制组图表达最终解释的，如果学生活动手册空间不够，可以另外附页，但是一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材给出的图示。
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课程基本信息
版本 教科版 学科 小学科学 年级 六年级 学期 第一学期
课题 《人类认识地球运动的历史》
学生信息
姓名 学校 班级 学号
课后练习
一、选择题1．如果在船桅顶放一个光源，当船驶离海岸时岸上的人们会看见亮光逐渐降低，直至最后消失。这一事实能够说明的观点是（ ）。A．地球是球形的 B．地球是宇宙的中心 C．日月星辰都围绕地球转2．哥白尼的“日心说”认为（ ）是宇宙的中心。A．太阳 B．地球 C．月球3．优优不知道，关于昼夜交替的现象，曾经有“地心说”和“日心说”两种观点。这两种观点的共同点是都认同（ ）A．地球是宇宙的中心 B．地球是球形的C．太阳是宇宙的中心4．“日心说”是哪个科学家提出来的？（ ）A．托勒密 B．哥白尼 C．伽利略 D．牛顿5．波兰天文学家哥白尼提出了“（ ）”。A．日心说 B．地心说 C．地球引力6．弟弟对地球充满了好奇，关于地球和地球的运动，说法不正确的是（ ）。A．“地心说”提出者是托勒密，他认为地球处于宇宙中心B．“日心说”提出者是哥白尼，他认为地球在运动，并且 24 小时自转一周C．在科学研究中，只要是科学家提出的观点，我们都应该相信7．人类认识地球及其历史的过程中，古希腊天文学家托勒密提出了“地心说”，后来波兰天文学家哥白尼又提出了“日心说”。小明把他们的观点制作成“韦恩图”，他归纳正确的是（ ）。A．①——地球是球体B．②——太阳是宇宙的中心C．③——所有的日月星辰都绕着地球旋转二、填空题8．“地心说”和“日心说”的创始人分别是希腊的托勒密和波兰（______）。9．托勒密提出地球处于宇宙的中心且静止不动，太阳、月球、行星和恒星都围绕地球运动的学说称为（______）。（______）通过研究提出太阳是宇宙的中心，地球和其他行星都围绕太阳运动的学说称为（______）。10．（______）的观点主要阐述了地球是宇宙的中心，而（______）的观点主要阐述了太阳是宇宙的中心。11．波兰的天文学家哥白尼认为，_____________是不动的，而且处于宇宙的中心。12．古希腊天文学家托勒密提出了___________理论，波兰科学家___________提出了“日心说”观点。13．人类在研究地球及其运动方式的探索历史中有许多观点和学说，其中波兰天文学家________的“日心说”最有影响力。14．哥白尼提出“（______）”和托勒密提出“（______）”，这两种学说都可以解释昼夜交替现象。地心说的观点：（1）地球是球体。（2）地球不动。（3）地球是宇宙的中心，其他的天体绕着地球运动。“日心说”的观点：（1）地球是球体。（2）地球是在运动，并且24 小时自转一周。（3）太阳不动，太阳是宇宙的中心，其他的天体绕着太阳运动。15．认为太阳是宇宙中心，地球和其他行星都围绕太阳运动的学说称为_________。三、判断题16．波兰天文学家哥白尼提出了“日心说”。（______）17．现在，人们公认太阳是宇宙的中心。（______）18．“日心说”和“地心说”共同的观点都认为地球是球体。（_____）19．古希腊天文学家托勒密提出的“地心说”理论的观点都是错误的。（______）20．托勒密创立了“日心说”，并出版了《天体运行论》。（______）21．从科学史的角度看，托勒密的“地心说”是错误的、没有价值的。（______）22．太阳是不动的，而且处于宇宙中心。 （______）四、连线题23．太阳静止不动 地球自转周期为 24 小时地球静止不动 地心说 地球在运动太阳是宇宙的中心 所有天体都围绕地球运动地球是宇宙的中心 日心说 所有天体都围绕太阳运动哥白尼提出的理论 托勒密提出的理论五、简答题24．思考：海面上远去的船只，为什么船身比船上的桅杆先消失？这一现象支持了哪一观点？在地球仪相应的位置填上经线、纬线、赤道和地轴。六、综合题26．填表。根据你所学的科学知识，总结地球及其运动的特点。地球的形状 自转的证据 自转的方向 自转周期 公转周期（______） （______） （______） （______） （______）参考答案1．A2．A3．B4．B5．A6．C7．A8．哥白尼9．地心说 哥白尼 日心说10．托勒密 哥白尼11．太阳12．地心说 哥白尼13．哥白尼14．日心说 地心说15．日心说16．√17．×18．√19．×20．×21．×22．√23．24．观察船进港时，发现先看见船只的桅杆，再看见船身；观察船出港时，发现船只的船身先消失，然后桅杆才消失。这一现象支持了地球是球形的。25．26．球形 博科摆 自西向东 一天 一年
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课程基本信息
课例编号 10 学科 科学 年级 六 学期 第一学期
课题 人类认识地球运动的历史
教科书 书名：《科学》 出版社：教育科学出版社
学生信息
姓名 学校 班级 学号
学习目标
1.知道“日心说”和“地心说”都是人类认识地球运动以及宇宙的历史上具有代表性的学说。2.学会在阅读过程中使用文献摘要，并能通过阅读文献获取地球运动的相关信息——地球绕地轴自转，地球的自转产生了昼夜交替现象。地球还会绕着太阳公转。3.能够基于证据，改进假设和模拟实验，并能过模拟实验形成自己最终的观点。4.有证据意识，知道所有科学观点都需要众多证据的支持。
课前学习任务
阅读六年级上册《科学》教材第26、27页。托勒密的“地心说”和哥白尼的“日心说”，他们的主要观点是什么？　
课上学习任务
【学习任务一】请你借助阅读文献资料获得的观点，分析一下，上节课提出的4种昼夜交替的假设，哪个更符合事实？为什么？【学习任务二】地球自转是否产生了昼夜交替？请用图、文形式记录实验现象。
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科学
教科版六年级上册
第二单元 地球的运动
3.人类认识地球运动的历史
1．“日心说”和“地心说”都是人类认识地球运动以及宇宙的历史上具有代表性的学说。
2．地球会绕地轴自转，地球的自转产生了昼夜交替现象。
3．地球还会绕着太阳公转。
1．学会在阅读过程中使用文献摘要，并能通过阅读文献获取地球运动的相关信息。
2．能通过一系列的研究，不断地发现问题，解决问题，形成自己最终的观点。
1．实事求是，勇于修正与完善自己的观点。
2．乐于参与调查、查阅、实验等科学活动。
3．有证据意识，知道所有科学观点都需要众多证据的支持。
教学目标
科学观念
科学思维
探究实践
态度责任
1．知道科学技术是推动社会与经济的发展的动力。2．知道的科学技术的进步来之不易。
新知导入
上古时期，人们对地球形状和运动方式有以下几种假说：
1、“浑天说”
2、“盖地说”
3、“天圆地方说”
新知导入
新知导入
新知导入
模拟实验告诉我们，对昼夜交替现象的解释有很多种可能。事实究竟是怎样的呢？历史上人们对地球运动有哪些看法呢？
新知导入
地球究竟是如何运动的？
新知导入
昼夜交替
确定地球和太阳的运动状态，才能解开昼夜交替成因之谜。
资料阅读
傅科摆
1851年，法国物理学家傅科在巴黎先贤祠大厅的穹顶上悬挂了一条67米长的绳索，绳索的下面是一个重达28千克的摆锤。摆锤的下方是巨大的沙盘。每当摆锤经过沙盘上方的时候，摆锤上的指针就会在沙盘上面留下运动的轨迹。
按照日常生活的经验，这个硕大无比的摆应该在沙盘上面画出唯一一条轨迹。可人们惊奇地发现，傅科设置的摆每经过一个周期的震荡，在沙盘上画出的轨迹都会偏离原来的轨迹。实验证明地球在自转。
新知讲解
新知讲解
我们该如何确认哪一种假说是正确的呢？
我们还是先从历史上人们对地球运动有过哪些看法说起吧。
探 索
探索一：阅读下面的资料。
新知讲解
克罗狄斯·托勒密
“地心说”示意图
人类对地球运动的探索经历了一个相当漫长的过程。
新知讲解
尼古拉·哥白尼
“日心说”示意图
人类对地球运动的探索经历了一个相当漫长的过程。
新知讲解
方法：对比阅读两种学说的相同点与不同点。
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。
总结：地球真实的运动状态。
阅读要求
资料阅读
托勒密的“地心说”
古时候，人们直观地观察到日月星辰都围绕着地球旋转，地球似乎是静止不动的。古代天文学家托勒密（约生于公元100年）总结了前人的观点。他在《天文学大成》中提出以下一些观点：
（1）地球是球形的。
（2）地球处于宇宙的中心。地球相对于宇宙而言，只是一个点，而且静止不动。
（3）日月星辰等所有天体随着地球运动，并且每天做一次圆周运动，因此人们看到的是这些天体都有规律地东升西落。
新知讲解
资料阅读
哥白尼的“日心说”
波兰天文学家哥白尼受到古代学者的启发，提出了以太阳为中心的天体运动体系假说。他意识到，假说一定要有令人信服的证据，为此他搭建了一个小型天文台，设计了观测仪器，进行了长达30年的观测。最终他取得了可靠的观测数据，创立了“日心说”，并在临终临终前出版了他的不朽名著《天体运行论》。
（1）宇宙是球形的，地球是球形的。
（2）天体的运动是圆周运动。
（3）地球是在运动的，绕轴自转，并且24小时自转一周。
（4） 太阳是不动的，而且处于宇宙的中心，地球以及其他的行星都围绕着太阳做圆周运动。
新知讲解
资料阅读
日心说发表后，人们又陆续发现了一系列的支持“日心说”的证据。比如。伽利略用自制的望远镜观察到木星的卫星以木星为中心旋转而不是围绕地球旋转，否定了地球是宇宙中心的说法。
阅读闯关
学说 主要观点 在你支持的学说下打“√”
代表人物 地球形状？ 谁是宇宙中心？ 地球是否自转及特点 地球和太阳的相对运动状态？ 地心说
日心说
“日心说”提出后，有很多的科学家投身于天文观测与计算，越来越多的证据被找到。 科学家 证 据 证实的观点 伽利略 用自制的望远镜观察到木星的卫星以木星为中心旋转而不是围绕地球旋转 傅科 傅科摆地面的刻度盘与摆的摆动方向发生偏移，证实地球在自转。 托勒密
哥白尼
球形
球形
地球
太阳
不自转
绕轴自转，且自转一周24小时
地球不动，太阳绕地球转。
太阳不动，地球绕太阳转。
地球不是宇宙中心
地球自转
新知讲解
地球绕太阳公转，公转一周是365天。
地球绕地轴自转，自转一周是24小时。
新知讲解
那昼夜交替现象的假设，哪个更符合事实呢？
假设 是（√）否（×） 理由
相当于“地心说”
√



地球是在运动的,绕轴自转,并且24小时自转一周
地球绕太阳转一周365天,与24小时交替一次不符
地球绕太阳转一周365天,公转一天对昼夜交替几乎没影响
新知讲解
探索二：再次做模拟实验，完善对昼夜交替现象的解释
用一根铁丝贯穿地球模型的南北，当作“地轴”
改进我们的地球模型
新知讲解
手电筒 地球模型 铁丝 亮片 胶水
1.实验材料
新知讲解
●改进我们的地球模型
●照射自转地球模型。
●贴亮片
2.实验操作
根据地球是绕轴自转的，所以用一根铁丝贯穿地球模型的南北，当作“地轴”，注意地轴是倾斜的。在一个基本固定的位置自转，代表24小时。
在地球模型的几块大陆上，分别贴上几个反光的小圆片，标上序号。代表观察亮片位置的24小时昼夜变化情况。
打开手电筒，用较强的光源照射地球模型，同时让地球模型按逆时针方向自转
注意：在偏暗的环境中实验，手电筒的光不能直射眼睛。
新知讲解
观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。用连续组图的形式绘制观察现象，形成最终解释。
温馨提示
观察顺序：
自转半周前——自转半周后
自转前——自转1/4周——自转半周——自转3/4周——自转一周
新知讲解
新知讲解
1号地区的昼夜变化
新知讲解
1号地区 自转前
1
新知讲解
1号地区 自转1/4周后
1
新知讲解
1号地区 自转半周后
1
新知讲解
1号地区 自转3/4周后
1
新知讲解
1号地区 自转一周后
1
新知讲解
昼夜交替一次
自转前
自转1/4周
自转半周
自转一周
自转3/4周
1号地区的昼夜变化
新知讲解
自转前
自转1/4周
自转半周
自转一周
自转3/4周
昼夜交替一次
2号地区的昼夜变化
新知讲解
自转前
自转1/4周
自转半周
自转一周
自转3/4周
昼夜交替一次
3号地区的昼夜变化
新知讲解
3.观察交流
自转半周前，亮片处于白昼状态，自转半周后处于黑夜状态，地球模型自转一周后，亮片经历了一次昼夜交替。
新知讲解
地球会绕地轴自转，地球自转产生了昼夜交替现象。
昼夜交替现象的成因？
自转？
公转？
自转同时公转？
昼夜交替一次是一天，自转一周正好是一天。
公转一周是一年，公转一天几乎是原地自转，对昼夜交替几乎无影响。
新知讲解
中午
傍晚
深夜
黎明
中午
不同地区的昼夜交替是不同时的。
我们还发现：
1号地区是中午时，2号地区是黎明，3号地区是深夜。
新知讲解
研 讨
1.托勒密和哥白尼的观点有什么相同和不同？他们如何使自己的理论模型更具有说服力？
相同：都认为地球是球形。
不同：托勒密认为地球是宇宙的中心，地球不动，太阳绕着地球转；哥白尼认为太阳是宇宙的中心，地球绕着太阳转的同时还在自转。
“地心说”：古时候，人们直观地观察到日月星辰都围绕着地球旋转，托勒密总结了前人的观点，提出“地心说”，编撰《天文学大成》；
“日心说”：哥白尼搭建小型天文合，设计观测仪器，进行了长达30年的观测，取得了可靠的观测数据。
新知讲解
①增加“地轴”让“地球”绕“地轴” 自转；
②增加反光小圆片，方便观察反光小圆片在自转过程中不同时的昼夜交替过程。
实验条件不同
地球自转产生昼夜交替现象。
实验结果不同
2、再次做昼夜模拟实验与前一次做昼夜模拟实验有什么不同？
新知讲解
地球自转产生昼夜交替现象
3、现在你认为昼夜现象是如何形成的？
课堂总结
知识点总结
地球上的昼夜交替是地球在不停自转导致的。地球是一个不发光且不透明的球体，同一瞬间阳光只能照亮半个地球，被阳光照亮的半个地球处于白昼，没有被阳光照亮的半个地球处于黑夜。
课堂总结
课堂小结
课堂总结
课堂练习
托勒密
球形
地球
哥白尼
球形
太阳
地球的自转
伽利略
木星
自转
昼夜交替
公转
课堂练习
C
1.“地心说”和“日心说”的共同观点是( )
A.地球是宇宙的中心 B.太阳是宇宙的中心 C.地球是球形的
2、“傅科摆”在摆动时,由于惯性,摆动的方向始终不变,但摆尖在刻度盘上留下的痕迹却发生了偏转,这是因为( )
A.地球在公转 B.地球在自转 C.月球在公转
3、提出“日心说”的天文学家是（ ）
A托勒密 B哥白尼 C伽利略
4、下列著作阐述了“日心说”的是（ ）
A天文学大成 B天体运行论 C万有引力
B
B
B
课堂练习
作业布置
课后作业
完成对应课时练习
谢谢
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