教科版（2017秋）科学 三年级下册 3.6 地球的形状 教学设计

6.地球的形状
【教材简析】
本课是三年级下册第三单元《太阳、地球和月球》的第六课。通过前面5节课的学习，学生了解了太阳和月球的基本特征，为理解月食现象做了铺垫。
本课的主要教学任务是引导学生感知人类探索地球形状的历史过程，通过情景设置聚焦人类是如何认识地球形状的，然后以时间的先后顺序呈现不同时代的探索结果。在活动范围小的古代，人们看见天空圆形的弧度和大地一眼望不到边的现象猜测“天圆地方”。随着科技的发展，人类活动范围的扩大，人们观察到驶来的船先看见船帆后看见船身的现象和月食现象，质疑“天圆地方”说，提出地球是球形的观点。1519年，麦哲伦环球航行用实践证明了地球是球体。科技发达的现代，人们能够直接呈现地球是球形的事实。地球形状的探索过程是一个不断修正认识的过程，学生感知历史发展的过程也是一个不断猜想、质疑和验证的过程。教学中呈现远处驶来的帆船现象和月食现象，引导学生猜想地球的形状，并且通过模拟、观察这两个现象辨析出地球的形状是球形的猜测是合理的是本课的教学重难点。
【学情分析】
在高科技的现代社会中地球的形状是球形的是一个常识认知，三年级的学生都知道，但是，学生并不了解人类探索地球形状的历史过程。因此，了解这段历史，并在感知的过程中让学生经历猜测、质疑和验证是这节课的主要教学任务。在模拟并观察月食现象时，很多学生对于月食现象和月食成因所知甚少，因此，在模拟实验之前要让学生充分了解月食现象，进而降低这部分学习的难度。
【教学目标】
科学观念：通过模拟古人观察远处驶来的帆船现象和月食现象，辨析出地球的形状是球形的猜测是合理的；通过麦哲伦环球航海的实践证据和卫星等高端技术获得的证据阐明地球的形状是球形的。
科学思维：用模拟、对比、观察、推理、归纳的方法辨析出地球的形状是球形的猜测是合理的；运用呈现直观证据的方法阐明地球的形状是球形的。
探究实践：在感知漫长而艰辛的探索地球形状的过程中，能设计模拟实验再现现象、能观察记录现象，能对比、归纳、总结得出地球的形状是球形的猜测是合理的。
态度责任：感受人类在认识自然规律时需要不断的探索和孜孜不倦的努力，感知科学认知的发展与生产力的发展、科技的发展息息相关；在模拟实验中，养成乐于交流、善于分析总结的习惯。
【教学重难点】
重点：模拟并观察远处驶来的帆船现象和月食现象，推理出地球的形状是球形的猜测是合理的。
难点：模拟并观察月食现象，推理出地球的形状是球形的猜测是合理的。
【教学准备】
教师：教学课件。
学生：每组提供带帆的船模、手电筒、乒乓球、地球仪、方形积木。
【教学过程】
开门见山、直接引课（预设2分钟）
1.讲述：在浩瀚的宇宙有一颗美丽的蓝色星球，这就是地球。提问：地球是什么形状的？你是通过哪些途径知道的？
2.小结：地球是球形的，这是大家都已经确定的一个事实。
3.揭示探究主题：地球是什么形状的这个问题曾经困扰人类几千年。今天，我们就沿着人类的足迹一起体会漫长而艰辛的探索过程。（板书：地球的形状）
【设计意图】三年级的学生已经有地球是球形的原认知了，因此采用单刀直入，开门见山的方式可以将更多的课堂时间留给探索环节，提高了课堂时间分配的合理性。特别强调地球的形状是个困扰人类几千年的问题，是为了引发学生的认知冲突：为什么简单的我都知道的问题，人类要探索的如此艰辛，从而引发学生的好奇心和探究欲。
二、不断猜想、寻找依据（预设25分钟）
（一）古代的传说
材料准备：课件
讲述“古印度关于地球形状的观点：蛇代表海洋，驮着海龟，海龟驮着四头大象，大象的背上就是大地，大象只要一动，大地就地震了。提问：你觉得古印度人的这种观点有事实依据吗？为什么？
2.小结：极具神话色彩的凭空想象，在科学上不能作为猜测。科学上提出的猜测一定要有事实依据。（板书：凭空想象、猜测、证据）
3.讲述中国古人关于地球形状的观点：天圆地方。（板书：天圆地方）提问：你觉得中国古人的这种观点有事实依据吗？如果有，那么它的依据是什么？（板书：天圆地方现象）
4.PPT呈现天空圆形的弧度和大地一眼望不到边的现象。小结：观察是古人认识世界的一种方法。观察到的现象可以作为猜想的依据，有依据的猜想才是科学的猜测。
5讲述：是所有的古人都认同天圆地方的猜想吗？当然不是！有史记载，曾子曾经问他的师傅孔子：天是圆的，地是方的，但是我怎么没有看见大地的四个角？很多古人都像曾子一样充满求知欲，能不断的观察和猜测，思考和探究地球的形状。
（二）猜想—地球是球形的
1.验证猜想一：模拟并观察远处驶来的帆船现象
材料准备：课件，地球仪，带桅杆的船模
PPT呈现海边人们观察到的现象——远方驶来的船，总是先看到帆顶，再看到船身；出港的船只总是船身先消失，然后帆顶才消失。提问：你看到什么现象？这个现象与天圆地方说的冲突在哪里？依据这个现象，你觉得人们会如何猜测地球的形状？（板书：球形）
（2）呈现实验材料。提问：怎样用模拟实验的方法验证地球是球形的猜想比地球是方形的猜想更合理。实物模拟的对象是什么？实验中应该注意哪些事项？哪些现象可以作为地球是球形的猜想更合理的依据？
（预设注意事项：①视线保持水平，船在球上航行时，视线要与求顶端保持水平，船在桌面上航行时，视线要与桌面保持水平。②注意开船速度，重点观察山顶和船身的变化）
（3）小组活动，合作实验，得出结论。（板书：船帆）
2.验证猜想二：模拟并观察月食
材料准备：课件，乒乓球，方形积木，手电筒
（1）以视频的形式呈现月食现象。提问：月球本身不会发光。我们之所以看到月球，是因为有太阳光照射到月球上。月食的时候地球挡住了太阳光，在月面上形成了地球的影子，地球影子的形状是有弧度的，什么样形状的地球才能产生圆弧形的影子？
（2）呈现实验材料。提问：怎样用模拟实验的方法验证地球是球形的猜想比地球是方形的猜想更合理？实物模拟的对象是什么？实验应该怎么做？观察到的哪些现象可以作为地球是球形的猜想更合理的依据？
（3）小组活动，合作实验，得出结论（板书：月食）
【设计意图】以古印度人的观点作为切入点，让学生感叹在科技落后的古代人类的有些想法是天马行空的，同时以此为例让学生意识到有事实依据的猜测才合理、科学。之后，围绕着是否有事实依据去判断各种猜测的合理性，同时用模拟对比实验的科学方法比较哪种猜测更接近事实。在体验探索的过程中，培养学生合理的猜测意识、寻找证据的意识以及质疑的科学精神。
三、实践求证、呈现事实（预设5分钟）
材料准备：地球仪，轮船模型
1.讲述：地球是球形的观点很多人无法接受，他们无法想象：如果地球是球形的，生活在地球上另一端的人，怎么能在地球上生活而且还不会掉下去？人类不断探索，不断假设：如果地球是球形的，那么沿着一个方向走，绕着地球一周就能回到原点。实践出真知，勇敢的人们开始尝试，麦哲伦就是这样的勇士。
2.呈现实验材料，模拟环球航行。（板书：麦哲伦航行）
3.提问：作为现代人，你能呈现哪些直观的事实证据证明地球是球形的？
4.出示图片进行小结。（板书：事实、球形）
【设计意图】从猜测到实践是一个质的飞跃。说明在意识形态上有人已经确信了地球是球形的，同时科学技术和生产力的发展已经能支撑环球之旅。随着科技的进一步发展，人类有能力离开地球之后才有了地球是球形的直观证据。在这过程中，让学生体验科学的发展与生产力的发展和技术的发展息息相关。
梳理总结、延续探究（预设8分钟）
1.提问：如果让你向低年级同学或长辈推广地球是球体的观点，你打算怎么
他们说明这个事实？请将我们探究过的证据进行整理，形成自己的理论体系。
2.总结：人类对地球形状的探索过程是漫长而又艰辛的。事实上，根据现代
科学研究的资料，我们的地球还在不断地慢慢地活动和变化。未来地球会是什么
形状呢？需要在座的同学不断地进行探索。
【设计意图】科学的本质是科学实证，探索地球形状的过程是一个证实的过程，也是一个证伪的过程。通过梳理总结环节不仅巩固了本课的知识，而且也培养了学生的证据意识和表达能力。最后的延伸探索让学生领悟运动与变化是绝对的，真理是相对，随着事物的不断变化，人类的认知也在不断地变化和发展，探索无止境。
五、板书设计
【疑难解答】
三年级的学生不能很好的区分圆形和球形这两个名词，习惯把地球的形状描述成圆形，怎么办？
我们把不同的形状呈现在学生面前，让学生选择地球的形状更像哪个？所有的学生都能选出球形。说明学生知道地球是球形，只是还不习惯用球形这个词语去描述。在教学中需要我们适当的纠正和引导。在人类没有亲眼看见地球是球形之前，远处驶来的帆船现象、月食现象等用地球是圆形的、球形等有弧度的形状都是可以解释的。所以在教学中，我们更多的引导学生模拟、观察、对比归纳出地球是球形的猜想更合理即可。如果学生能质疑说圆形、环形也能解释呈现的现象，我们要肯定他们的质疑精神。