2教科版（2017秋）科学六年级上册2.3.人类认识地球运动的历史 教案

2.3.人类认识地球运动的历史
(一)背景和教学目标
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，认为太阳是宇宙的中心，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。教科书罗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，获取地球运动的关键信息；另一方面是让学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，了解人类认识地球及其运动的历史也经历了艰辛而漫长的探索过程。
在本课中，学生在获取了地球运动的关键信息后，需要进一步探究昼夜交替现象成因。在前一课学习中，学生发现解释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”都是人类认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。
地球还会绕着太阳公转。
科学探究目标
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。
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。
科学态度目标
实事求是，勇于修正与完善自己的观点。
乐于参与调查、查阅、实验等科学活动。
有证据意识，知道所有科学观点都需要众多证据的支持。
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)教学准备
为学生准备：反光效果好的小圆贴片、较硬的铁线、第1课中学生自已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。
教师准备：教学课件、学生实验材料。
(三)教学过程
一、聚焦
1.教师引导：上一课，我们做了地球昼夜交替现象的模拟实验，初步探讨了地球昼夜现象产生的原因。不过我们发现这个模拟实验告诉我们对昼夜现象的解释有多种可能，那么事实究竟是怎样的？最终的结论又是什么？历史上人们对地球的运动又有过哪些看法呢？今天这节课我们就来了解人类认识地球运动的历史。
2.板书课题：2.3.人类认识地球运动的历史
二、探索
活动一：阅读相关的资料
1.教师引导：对于地球运动的探索，人类经历了一个相当漫长的过程。在整个历史上影响较大的有两种观点，第一种是托勒密的地心说，第二种是哥白尼的日心说。
2.出示古代天文学家托勒密和波兰天文学家哥白尼的图片，引导学生看一看，初步了解这两位伟大的天文学家。
3.再出示托勒密地心说的示意图和哥白尼日心说的示意图，引导学生再看一看，初步了解地心说的观点内容和日心说的观点内容。
4.学生仔细阅读托勒密地心说的资料和哥白尼日心说的资料，进一步了解地心说和日心说提出的时间、观点的内容以及观点提出的依据。
5.全班交流
比较托勒密的地心说和哥白尼的日心说。
出示比较地心说和日心说的表格，引导学生填写表格，进一步了解地心说和日心说两种观点的异同之处。
比较地心说和日心说
天文学家
及观点
主要
观点
相关
证据
托勒密
地心说
1.地球是球体。
2.地球处于宇宙中心，而且静止不动。
3.所有的日月星辰都绕着地球旋转，并且每天都做一次圆周运动。
1.如果大地是平面的话，所有的人都会同时看到太阳或星辰的出没，但事实并非如此。
2.如果地球转动就必然会带动其他物体，如云彩等等一起转动，人们看见的却是云彩，鸟类在自由运动。
3.因为人们看到的是这些天体每天都在有规律的东升西落。
哥白尼
日心说
1.地球是球体。
2.地球是在运动，并且24小时自转一周。
3.太阳是不动的，而且处于宇宙的中心，地球以及其他的行星都一起围绕太阳做圆周运动。
1.如果在帆船桅杆顶端放一个光源，当船驶离海岸时，岸上的人会看见亮光逐渐降低，直至最后消失，这说明地球表面是球形的。
2.因为天空比大地大的太多，如果无限大的天穹在旋转，而地球不动实在不可想象。
6.地心说、日心说两种观点有哪些相同之处和不同之处呢？
预设：
不同之处：
“地心说”认为地球是宇宙中心，日月星辰都围绕着地球旋转，地球静止不动。
“日心说”认为太阳是宇宙中心，地球和其他行星都围绕着太阳旋转，地球运动并且24小时自转一周。
相同之处：“地心说”和“日心说”都认为地球是球体。
7.教师引导：日心说和地心说这两种观点在当时都引起了极大的反响，那么这两种观点究竟哪一种正确呢？
8.出示课本26页上面的一幅图片，学生仔细观察图片，了解图片内容，再读一读图片旁边的文字。
1851年，法国物理学家莱昂·傅科在巴黎先贤祠悬挂一枚摆锤，证实了地球的自转。
9.按照我们现在的科学发现，大家认为地心说和日心说哪些观点是正确的？又有哪些说法是不正确的？
预设：
地心说中，地球是球体这个观点是正确的，而地球是宇宙中心，日月星辰都围绕地球旋转，地球静止不动这些都是不正确的。
日心说中，地球是球体这个观点是正确的，地球运动并且24小时自转一周这个说法也是正确的，太阳是宇宙中心这个说法是不恰当的，只能说太阳是太阳系的中心，地球和其他行星都围绕着太阳旋转，这个说法也是不完全准确的，应该说地球和太阳系中的其他行星都围绕太阳旋转。
活动二：再次做昼夜交替现象的模拟实验
1.教师引导：上一次我们做了一次昼夜交替现象的模拟实验，不过我们却发现有多种假设都能够解释地球昼夜交替现象。今天这一课我们改进实验方法，再一次做地球昼夜交替现象的模拟实验，完善我们对昼夜交替现象的解释。
2.第1步，改进我们的地球模型。
出示课本25页上面一幅图中的地球模型，再出示课本28页改进后的地球模型图片。
学生观察这两幅图片，比较两幅图片中的地球模型，看一看有什么不同之处？哪一种更为合理？
预设：
课本28页的地球模型更为合理，更能反映地球的实际情况。因为地球在环绕太阳公转的时候，公转轨道面和地球赤道并不重合，呈现出一个约23度的夹角，所以我们看到的地球在太阳系中并不是端端正正的，而是略微倾斜的。
改进地球模型的方法
用一根铁丝贯穿地球模型的南北当做地轴。
3.第2步，在大陆板块上贴反光的小圆片
回顾上一课的地球自传模拟实验，引导学生想一想为什么要在大陆板块上分别贴上几块小亮片呢？
预设：
贴上小亮片是为了在实验中当手电筒的亮光照射到地球模型上时可以反光，展现出更好的实验效果。
4.第3步，用较强的光源照射地球模型，同时让地球模型自转
学生再一次回顾上一课的地球自转模拟实验，比较一下手电筒的光源亮度，思考为什么我们要用较强的光源照射地球模型？
预设：
用较强的光源照射地球模型可以使实验效果更加明显，如果光源较弱，实验效果不太明显，会影响我们的实验结论。
5.学生分小组进行活动，改进地球模型，在地球模型上贴上小亮片，然后进行昼夜交替现象的模拟实验，观察实验现象并且画图记录下我们的观察结果。
6.教师巡视，了解学生实验情况，并且加以适当的指导。
7.全班交流
学生展示本小组记录的有关观察结果的图片，并且对自己的图片用文字进行适当的描述。
通过本次模拟实验，你们得出了怎样的实验结论？
通过这次模拟实验进一步证实了地球昼夜交替现象是因为地球的自转产生的。
三、研讨
我们刚刚了解了地心说和日心说两种观点，并且再一次改进了实验方法，完成了地球昼夜交替现象的模拟实验，完善了我们对昼夜交替现象的解释。下面我们来交流以下几个问题：
问题1：托勒密和哥白尼的观点有哪些相同和不同之处？他们如何使自己的理论模型更具有说服力的？
不同之处：
“地心说”认为地球是宇宙中心，日月星辰都围绕着地球旋转，地球静止不动。
“日心说”认为太阳是宇宙中心，地球和其他行星都围绕着太阳旋转，地球运动并且24小时自转一周。
相同之处：“地心说”和“日心说”都认为地球是球体。
相关证据
地心说
1.如果大地是平面的话，所有的人都会同时看到太阳或星辰的出没，但事实并非如此。
2.如果地球转动就必然会带动其他物体，如云彩等等一起转动，人们看见的却是云彩，鸟类在自由运动。
3.因为人们看到的是这些天体每天都在有规律的东升西落。
日心说
1.如果在帆船桅杆顶端放一个光源，当船驶离海岸时，岸上的人会看见亮光逐渐降低，直至最后消失，这说明地球表面是球形的。
2.因为天空比大地大的太多，如果无限大的天穹在旋转，而地球不动实在不可想象。
问题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？
教师出示两次地球昼夜模拟实验的比较记录表，引导学生填写表格。
第1次
第2次
地球模型
简单的一个球
用一根铁丝贯穿地球模型的南北当作地轴，并且在地球模型的大陆板块上贴上了反光的小圆片。
光源
用手电筒的光源照射地球模型，同时让地球自转。
用较强的光源照射地球模型，同时让地球自转。
表现
画一幅图解释地球昼夜交替现象。
画的是一组图片表现地球昼夜交替现象。
结论
有几个实验结论。
只有一个实验结论：地球自转引起地球昼夜交替现象。
问题3：现在你认为昼夜现象是如何形成的？
地球昼夜现象是由于地球的自转形成的。
四、课堂总结
通过这节课的学习，我们初步了解了人类对地球运动的探索历史，知道人类对地球运动的探索经历了一个相当漫长的过程，同时我们还改进了实验方法，再一次模拟了地球昼夜交替现象，完善了我们对昼夜交替现象的解释。课后，有兴趣的同学可以查阅资料，了解更多的关于地球自转以及昼夜交替现象的知识。