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第3课时《人类认识地球运动的历史》教学设计
教学目标
（一）科学探究能力
能通过阅读书籍、浏览科学网站、观看科普纪录片等多种途径，自主收集关于人类认识地球运动历史的资料，包括不同时期科学家的观点、研究方法、重要证据等，并对收集到的资料进行分类整理，筛选出有效信息。
基于收集的资料，对不同历史时期人类对地球运动的认识进行分析和比较，尝试提出有价值的科学问题，如 “是什么促使人们从‘地心说’转向‘日心说’？”“科技发展如何推动人类对地球运动认识的转变？” 等，并能运用已有知识和资料进行初步探究。在小组合作探究中，积极参与讨论和交流，清晰表达自己的观点和想法，认真倾听他人意见，共同梳理人类认识地球运动的发展脉络，提高团队协作和信息整合能力。
（二）科学思维能力
运用分析与综合的思维方法，理解 “地心说”“日心说” 等不同理论的核心观点、形成背景及局限性，认识到科学理论是不断发展和完善的，培养批判性思维。
通过梳理人类认识地球运动的历史进程，总结科学发展的一般规律，如科学认识的发展受技术水平、社会观念等因素的影响，提升归纳概括能力。
能够从科学家的研究过程和方法中，学习科学推理的方式，如哥白尼通过对天体运动的长期观察和数学计算提出 “日心说”，体会科学推理在科学发现中的重要作用，锻炼逻辑思维能力。
（三）科学素养
了解人类认识地球运动的主要历史阶段，掌握 “地心说”“日心说” 等重要理论的基本内容，以及相关科学家（如托勒密、哥白尼、伽利略等）的贡献，构建系统的科学知识体系。
认识到科学探索是一个漫长而曲折的过程，理解科学理论的发展需要不断的质疑、验证和创新，培养科学探索精神和对科学的正确态度。
知晓科学技术的进步对人类认识自然的重要推动作用，如望远镜的发明为观察天体运动提供了有力工具，加深对科学与技术关系的理解。
（四）责任态度
在学习过程中，尊重历史事实和科学家的研究成果，以严谨认真的态度对待科学知识，不随意歪曲或误解科学理论。
培养对科学史的兴趣和好奇心，主动探索人类认识地球运动的历史，感受科学家们追求真理、勇于创新的精神，激发学习科学的内在动力。
认识到科学知识的发展对人类社会的重要影响，增强社会责任感，树立用科学知识推动社会进步、保护环境的意识，积极传播科学思想。
二、教学重难点
（一）教学重点
了解 “地心说” 和 “日心说” 的主要观点、代表人物及相关证据，对比分析两种理论的差异和联系，理解人类对地球运动认识的逐步深化过程。
认识科学技术发展（如天文观测仪器的改进）在推动人类认识地球运动中的重要作用，体会科学与技术的相互关系。
学习科学家们勇于质疑、坚持真理、不断探索的科学精神，培养正确的科学态度和价值观。
（二）教学难点
理解 “地心说” 在特定历史时期被广泛接受的原因，以及当时的社会、文化、宗教等因素对科学发展的影响，突破学生以现代视角理解历史现象的思维障碍。
从科学史的角度，分析科学理论发展的复杂性和曲折性，引导学生认识到科学探索不是一帆风顺的，培养学生的历史思维和科学哲学素养。
引导学生将对科学史的学习与现实生活联系起来，思考科学发展对人类社会的深远意义，培养学生的综合分析和应用能力。
三、教学过程
学习活动 设计意图
（一）情境导入 教师展示一张地球在宇宙中运动的动态图片，提问学生：“我们都知道地球在不停运动，那人类是如何一步步认识到地球运动的呢？在认识地球运动的过程中又经历了哪些故事？” 接着，播放一段简短的科普视频，视频中呈现古代人们对天地关系的猜想（如 “天圆地方” 说），以及现代科学家对地球运动的精确描述，形成鲜明对比，引发学生的好奇心。 鼓励学生分享自己知道的关于地球运动的知识，从而导入本节课的主题。 通过直观的图片和视频，创设富有悬念的情境，激发学生对人类认识地球运动历史的探究兴趣。让学生分享已有知识，教师可以了解学生的知识基础，为后续教学活动的开展做好铺垫。
（二）探究活动 资料收集与初步整理： 教师为学生提供相关的书籍目录、科普网站链接（如中国数字科技馆、科普中国等）、纪录片名称（如《宇宙时空之旅》中关于地球运动的部分）等资源，引导学生以小组为单位，围绕 “人类认识地球运动的历史” 这一主题进行资料收集。 学生在收集过程中，对资料进行初步分类，如按照时间顺序分为古代、中世纪、近代等，或按照理论类型分为 “地心说” 相关资料、“日心说” 相关资料等，并记录关键信息，如重要人物、主要观点、标志性事件等。教师巡视各小组，指导学生筛选有效信息，解答学生在收集资料过程中遇到的问题。 小组讨论与观点分享： 各小组整理好资料后，进行内部讨论。 讨论问题包括：“地心说” 是如何形成的？它有哪些主要观点和证据支持？“日心说” 与 “地心说” 相比，有哪些进步之处？推动人类认识地球运动发生转变的因素有哪些？小组成员积极交流，分享自己对资料的理解和看法，共同梳理人类认识地球运动的发展脉络。 每个小组推选一名代表，向全班汇报小组讨论结果，展示小组整理的资料和总结的观点。其他小组的学生认真倾听，提出疑问、补充观点或进行反驳，教师引导学生进行深入探讨。 分析科学发展规律： 在各小组分享的基础上，教师引导学生从科学技术发展、社会文化背景、科学家个人努力等方面，分析人类认识地球运动历史进程中科学发展的规律。 例如，讨论望远镜的发明如何帮助科学家更准确地观测天体运动，从而为 “日心说” 提供有力证据；探讨当时的宗教观念对 “地心说” 和 “日心说” 传播的影响。 学生分组进行讨论，然后每组派一名代表发言，教师对学生的观点进行总结归纳，帮助学生形成对科学发展规律的认识。 资料收集与初步整理环节培养学生自主获取知识的能力和信息处理能力。 小组讨论与观点分享环节促进学生之间的思想碰撞，加深学生对不同理论和历史事件的理解，同时提高学生的语言表达能力和团队协作能力。 分析科学发展规律环节引导学生从更高层面思考科学史，培养学生的综合分析能力和科学思维能力，使学生认识到科学发展是多种因素共同作用的结果。
（三）生活应用 教师引导学生思考人类认识地球运动的历史对现代生活的影响，组织学生分组讨论。 从天文观测、导航定位、时间制定等方面展开讨论，如现代天文望远镜的发展使人类对宇宙的认识更加深入，这得益于历史上人们对天体运动的不断探索；全球定位系统（GPS）的工作原理与地球运动的知识密切相关；人们制定的时间标准（如一天 24 小时）也与地球自转周期有关。 每个小组推选一名代表，向全班汇报小组讨论结果，分享人类认识地球运动历史在生活中的具体应用实例。 教师对各小组的汇报进行总结和补充，进一步拓展学生的知识面，引导学生思考如何运用科学知识解决生活中的实际问题。 让学生认识到科学史与现实生活的紧密联系，体会学习科学史的实用性和价值，提高学生学习科学的积极性和主动性。通过讨论和分享，培养学生将科学知识应用于生活的意识和能力，增强学生对科学知识的综合运用能力。
（四）知识总结 教师引导学生回顾本节课的主要内容，通过提问的方式，如 “人类认识地球运动经历了哪些重要阶段？”“‘地心说’和‘日心说’的主要区别是什么？”“科学技术在人类认识地球运动过程中起到了什么作用？” 等，帮助学生梳理知识要点。 学生积极回答问题，共同回顾资料收集、小组讨论、分析科学发展规律等学习过程，以及 “地心说”“日心说” 等重要理论和科学发展规律。教师对学生的回答进行总结归纳，形成系统的知识框架，并板书在黑板上。最后，强调科学探索精神的重要性，鼓励学生在今后的学习和生活中，勇于质疑、不断探索。 帮助学生巩固所学知识，加深对重点内容的理解和记忆，使学生对人类认识地球运动的历史有更加系统和全面的认识。 培养学生的总结归纳能力，让学生学会整理知识，构建知识体系，提高学习效果。 同时，引导学生将科学探索精神应用到实际生活中，激发学生对科学的热爱和追求。
四、作业设计
（一）、填空题
1、古代人们提出的 “地心说” 认为（ ）是宇宙的中心，日月星辰都围绕其旋转。
2、哥白尼提出的 “日心说” 主张（ ）是宇宙的中心，地球和其他行星围绕其公转。3、（ ）的发明为观察天体运动提供了有力工具，推动了人类对地球运动认识的发展。4、人类认识地球运动的历史表明，科学发展受（ ）、社会文化、科学家个人努力等多种因素影响。
答案及解析
1、地球。解析：这是 “地心说” 的核心观点，考查学生对该理论的基本认识。
2、太阳。解析：“日心说” 的主要主张，是本节课的重要知识点，强化学生记忆。
3、望远镜。解析：突出科学技术对认识地球运动的推动作用，考查学生对关键因素的掌握。
4、科学技术。解析：总结影响科学发展的因素之一，引导学生理解科学发展的复杂性。（二）、判断题
1、“日心说” 一提出就被当时的人们广泛接受。（ ）
2、“地心说” 完全没有科学依据，是错误的理论。（ ）
3、科学理论的发展不需要质疑和创新。（ ）
4、现代导航定位技术与地球运动知识无关。（ ）
答案及解析
1、×。解析：“日心说” 提出后受到当时宗教等因素阻碍，未被立即广泛接受，考查学生对历史事实的了解。
2、×。解析：“地心说” 在当时有一定观测依据，只是存在局限性，该说法过于绝对，考查学生对理论的客观认识。
3、×。解析：科学理论发展离不开质疑和创新，这是科学进步的重要动力，考查学生对科学发展规律的理解。
4、×。解析：现代导航定位技术与地球运动知识密切相关，考查学生对科学知识应用的了解。
（三）、选择题
1、下列哪位科学家对 “日心说” 的发展做出了重要贡献？（ ）
A. 托勒密 B. 哥白尼 C. 伽利略 D. 牛顿
2、“地心说” 能够长期被人们接受的原因不包括（ ）
A. 符合人们的日常观察现象
B. 得到当时宗教势力的支持
C. 具有严密的科学论证
D. 当时科学技术水平有限
3、科学技术的进步对人类认识地球运动的影响是（ ）
A. 没有影响
B. 阻碍了认识的发展
C. 提供了更多观测手段和证据
D. 使人们的认识更加混乱
答案及解析
1、B。解析：哥白尼提出 “日心说”，托勒密是 “地心说” 代表，伽利略用望远镜支持 “日心说”，牛顿主要在力学方面有重大贡献，考查学生对重要科学家贡献的区分。
2、C。解析：“地心说” 在当时没有严密科学论证，A、B、D 选项是其长期被接受的原因，考查学生对 “地心说” 背景的理解。
3、C。解析：科学技术进步为认识地球运动提供更多手段和证据，推动认识发展，考查学生对科学技术作用的正确认识。
（四）、简答题
1、简述 “地心说” 和 “日心说” 的主要观点。
2、分析科学技术发展在人类认识地球运动过程中的作用。
3、从人类认识地球运动的历史中，你能总结出哪些科学发展的规律？
答案及解析
“地心说” 认为地球是宇宙的中心，静止不动，日月星辰围绕地球旋转；“日心说” 主张太阳是宇宙的中心，地球和其他行星围绕太阳公转，同时地球也在自转。
解析：考查学生对两种重要理论核心观点的准确表述，要求清晰阐述理论内容。
科学技术的发展为人类认识地球运动提供了更多先进的观测手段，如望远镜的发明使人们能够更清晰地观测天体运动，获取更多准确的天文数据，为新理论的提出和验证提供了有力证据；随着技术进步，计算方法和工具也得到改进，帮助科学家更精确地计算天体运动轨迹，从而推动人类对地球运动认识的不断深入。
解析：考查学生对科学技术作用的分析能力，需从观测手段、数据获取、理论验证等方面进行阐述。
3、科学发展受技术水平的制约和推动，技术进步为科学研究提供新的工具和方法；科学发展受到社会文化、宗教等因素的影响，这些因素可能促进或阻碍科学理论的传播和发展；科学发展需要科学家勇于质疑、不断探索和创新，敢于突破传统观念的束缚；科学理论的发展是一个不断修正和完善的过程，新的证据和研究成果会促使理论不断更新。解析：考查学生对科学发展规律的总结归纳能力，要求从多个角度进行分析总结，体现对科学史的深入理解。
（五）、科学探究题
假设你生活在古代，没有现代先进的观测仪器，你会通过哪些现象推测地球的运动？请设计一个探究方案，并说明理由。
答案及解析
探究方案：
①观察日月星辰的东升西落现象，每天记录太阳升起和落下的时间、位置，以及星星在夜空中的移动轨迹，持续观察一个月以上。
②观察不同季节中同一时间太阳在天空中的高度变化，在春分、夏至、秋分、冬至等特殊节气，在固定地点、固定时间测量太阳高度角，记录数据并分析变化规律。
③观察植物的生长周期和动物的迁徙行为，记录身边常见植物的发芽、开花、结果时间，以及候鸟的迁徙时间，分析这些现象与地球运动可能存在的联系。
理由：日月星辰的东升西落现象，可能是由于地球的自转导致我们所处的位置相对太阳和星星发生变化；不同季节太阳高度的变化，可能是因为地球围绕太阳公转，公转过程中地球与太阳的相对位置和角度改变；植物生长周期和动物迁徙行为与季节变化密切相关，而季节变化又与地球公转有关，通过对这些现象的长期观察和分析，可以在一定程度上推测地球的运动方式。
解析：考查学生运用科学思维和生活常识进行探究设计的能力，要求方案具有可行性，理由阐述合理，体现对地球运动与自然现象关系的思考。
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第二单元《地球的运动》大单元整体教学设计
教材版本 教科版 单元（或主题）名称 地球的运动
单元主题 探索地球运动，解密自然节律
课标要求 核心概念 地球是太阳系的行星，地球的运动产生多种自然现象，这些现象与地球上的生命活动密切相关。 学习内容 认识不同类型的地球模型及其特点，理解其对研究地球的意义。 探究昼夜交替现象产生的可能原因，了解人类认识地球运动的历史过程。 知道地球自转方向，理解不同地区迎来黎明时间不同的原因。 观察并理解影长四季变化与地球公转的关系，掌握四季变化的成因。 认识昼夜和四季变化对生物的影响。 学业要求 能够制作简单地球模型，并用模型解释地球相关现象。 基于所学知识，通过模拟实验等方法探究地球运动及相关自然现象。 能用科学语言、图示等方式阐述地球自转和公转产生的现象及原因。 能依据地球运动知识，分析昼夜和四季变化对生物的影响。
教材分析 本单元围绕地球的运动展开，是小学科学知识体系中对地球系统认识的深化。从地球模型引入，逐步深入到昼夜交替、四季变化等现象的探究以及对生物的影响。各课之间逻辑紧密，先引导学生思考昼夜交替的多种假设，再通过了解历史认识科学发展历程，接着探讨自转方向与黎明先后、公转与四季关系，最后落脚到对生物的影响，使学生全面理解地球运动及其意义，培养学生科学探究与思维能力。
学情分析 六年级学生已具备一定科学探究和知识基础，对地球相关知识有初步了解，但地球运动较为抽象。学生可能对昼夜交替等现象原因有自己想法，但缺乏科学验证。对于地球自转、公转方向及产生的复杂现象理解存在困难，需借助直观模型和模拟实验辅助理解。同时，学生在数据收集、分析及逻辑推理方面有待提高，教学中应注重引导和训练。
单元目标 科学观念 形成地球自转和公转产生昼夜交替、四季变化等现象的科学观念，理解地球运动的基本方式和特点。 认识到地球运动与地球上生物活动、自然现象的紧密联系，构建地球系统观。 科学思维 通过对地球运动现象的观察、假设、实验验证等过程，培养逻辑思维能力。 运用类比、想象、推理等思维方法，理解抽象的地球运动概念，发展抽象思维能力。 能够批判性地看待不同历史时期对地球运动的认识，培养科学批判思维。 探究实践 能设计并实施昼夜交替、四季变化等相关模拟实验，提高实验设计与操作能力。 学会收集、记录和分析实验数据与自然现象数据，提升数据处理能力。 在小组合作探究中，积极交流讨论，提高团队协作与沟通能力。 责任态度 保持对地球运动奥秘的好奇心和探究热情，培养勇于探索、实事求是的科学精神。 认识到人类对地球运动的认识是不断发展的，树立科学发展观。 体会地球运动对地球生态系统的重要性，增强保护环境、珍惜资源的责任感。
单元结构化活动 活动一：构建地球模型 知识导入：展示不同地球模型图片，引导学生讨论模型作用，引出制作地球模型任务。（对应第一课《我们的地球模型》） 小组设计：学生分组设计地球模型制作方案，考虑表现地球圈层、海陆分布及运动特点等。 制作模型：小组合作制作地球模型，可用不同材料，教师巡视指导。 模型展示与讲解：各小组展示模型并讲解设计思路，其他小组提问交流。 活动二：探究昼夜交替现象 现象观察与问题提出：引导学生观察昼夜交替现象，提出关于成因的问题。（对应第二课《昼夜交替现象》） 假设与猜想：学生分组讨论，作出如地球自转、太阳绕地球转等假设。 模拟实验设计：小组设计模拟实验方案，选择材料模拟地球和太阳运动。 实验探究：分组进行实验，记录现象，分析哪种假设能解释昼夜交替。 交流与总结：各小组汇报实验结果，共同总结昼夜交替可能原因。 活动三：追溯历史，理解地球运动认知发展 资料收集：学生课前收集人类认识地球运动历史资料。（对应第三课《人类认识地球运动的历史》） 课堂分享：小组内分享资料，整理不同时期观点及证据。 角色扮演：学生分组扮演不同历史时期科学家，阐述观点与依据，进行 “学术辩论”。 总结归纳：教师引导总结人类对地球运动认识的发展历程及科学方法演变。 活动四：探究谁先迎来黎明 情境引入：展示不同地区迎来黎明图片，提出谁先迎来黎明问题。（对应第四课《谁先迎来黎明》） 模拟演示：教师用地球仪和光源演示，引导学生观察不同位置迎来黎明顺序。 小组探究：学生分组用地球仪标注城市，模拟地球自转，确定不同城市迎来黎明先后顺序，探究与自转方向关系。 拓展应用：结合世界时区图，理解时间差异及计算方法。 活动五：探索影长四季变化与公转关系 生活现象导入：展示不同季节物体影长图片，引导学生思考原因。（对应第五课《影长的四季变化》、第六课《地球的公转与四季变化》） 实验设计：小组设计模拟地球公转及测量影长变化实验方案。 实验操作：学生分组实验，模拟地球公转不同位置，测量记录影长数据。 数据分析：分析影长数据，绘制图表，探究影长与季节、公转位置关系。 总结归纳：结合实验与资料，总结四季变化成因。 活动六：研讨昼夜和四季变化对生物的影响 资料分享：学生分享收集的昼夜和四季变化对生物影响资料。（对应第七课《昼夜和四季变化对生物的影响》） 分类讨论：分组讨论对动植物影响，从作息、生长、迁徙等方面分析。 实地观察：组织学生到校园或公园观察生物在不同时段状态，记录并分析。 总结汇报：各小组汇报讨论与观察结果，形成对生物与环境关系的认识。 活动七：单元总结与成果展示 知识梳理：教师引导学生回顾单元知识，构建知识网络。 成果展示：学生以手抄报、模型、报告等形式展示学习成果，分享收获与体会。
达成评价 围绕课时学习目标 课堂表现评价 观察学生课堂参与度，包括提问、回答、小组讨论表现，及时评价鼓励。 关注学生在活动中的协作能力，评价团队合作表现。 实验评价 评估学生实验设计合理性、操作规范性、数据记录准确性与分析能力。 根据实验报告质量，评价对实验原理、过程及结论的理解掌握程度。 作业评价 布置书面作业，考查基础知识掌握，及时反馈纠正。 安排实践作业，如观察记录、制作模型等，评价知识应用与动手能力。 测试评价 单元结束后进行测试，涵盖概念、现象解释、实验分析等，全面评估知识掌握。 依据测试结果分析学生学习问题，针对性辅导与强化训练。
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第3课
人类认识地球运动的历史
（教科版）六年级
上
利川市谋道镇中台小学 张可贵
新知导入
地球运动动态
我们都知道地球在不停运动，那人类是如何一步步认识到地球运动的呢？在认识地球运动的过程中又经历了哪些故事
新知导入
科普视频呈现
看完视频，大家知道哪些关于地球运动的知识呢？快来分享一下吧！
资料收集
老师提供的部分资源，如书籍目录（《时间简史》《宇宙的奥秘》等）、科普网站链接（中国数字科技馆、科普中国）、纪录片名称（《宇宙时空之旅》）。
探究新知
让我们以小组为单位，围绕‘人类认识地球运动的历史’收集资料吧！
探究新知
小组讨论问题
地心说’是如何形成的？它有哪些主要观点和证据支持？
日心说’与‘地心说’相比，有哪些进步之处？
推动人类认识地球运动发生转变的因素有哪些？
探究新知
小组讨论
各小组整理好资料后，开始讨论吧，让我们一起梳理人类认识地球运动的发展脉络。
探究新知
第一小组汇报：‘地心说’的形成与当时的观测条件和人们的认知有关。其主要观点是地球静止不动，处于宇宙中心，月球、水星、金星、太阳及其他行星都围绕地球运动。主要证据是人们肉眼观察到天体的东升西落。”
小组汇报 1
探究新知
小组汇报 2
第二小组汇报：‘日心说’由哥白尼提出，认为太阳是宇宙的中心，地球和其他行星绕太阳公转，同时地球也自转。与‘地心说’相比，‘日心说’更符合天体运动的实际观测，打破了长期以来居于宗教统治地位的‘地心说’，是天文学上的一次重大革命。
探究新知
小组汇报互动
其他小组的同学们认真倾听，积极提出疑问、补充观点或进行反驳，让我们一起深入探讨人类认识地球运动的历史。
探究新知
分析科学发展规律
在各小组分享的基础上，让我们从科学技术发展、社会文化背景、科学家个人努力等方面，分析人类认识地球运动历史进程中科学发展的规律。
探究新知
科学技术发展对认识地球运动的影响
科学技术的发展对人类认识地球运动起到了关键作用。望远镜的发明使科学家能够更准确地观测天体运动，为‘日心说’提供了有力证据。它让人们看到了月球表面的凹凸不平、木星的卫星等，打破了传统观念对天体的认知。
探究新知
社会文化背景对认识地球运动的影响
社会文化背景也影响着人类对地球运动的认识。在中世纪，宗教观念支持‘地心说’，认为地球是上帝创造的中心。而随着时代发展，思想的解放和对科学的追求促使人们敢于质疑传统观念，为‘日心说’的传播创造了条件。
探究新知
科学家个人努力对认识地球运动的影响
科学家的个人努力是推动人类认识地球运动的重要力量。哥白尼经过长期的观测和研究，提出‘日心说’；伽利略通过自己的观测和实验，进一步支持了‘日心说’，即使面临教会的压力也不放弃科学真理。他们的坚持和努力为人类认识宇宙打开了新的大门。
探究新知
在天文观测方面，人类认识地球运动的历史推动了现代天文望远镜的发展。通过对地球运动及天体运动的深入理解，我们能够更精确地定位和观测天体，探索宇宙的奥秘
生活应用 - 天文观测
探究新知
生活应用 - 导航定位
导航定位系统，如 GPS，与地球运动的知识密切相关。地球的自转和公转影响着卫星的轨道和信号传输，通过精确计算地球运动参数，GPS 能够为我们提供准确的位置和导航信息，方便我们的出行和各类定位需求。
探究新知
生活应用 - 时间制定
在时间制定方面，我们制定的时间标准与地球自转周期紧密相连。一天 24 小时的设定就是基于地球自转一圈的时间。此外，闰年的设置也是为了协调地球公转与时间计算的差异，确保时间与地球运动的实际情况相符。
探究新知
生活应用 - 总结与拓展
人类认识地球运动的历史对现代生活产生了深远影响。我们要善于运用这些科学知识，解决生活中的实际问题，同时不断探索科学的奥秘，推动科技的进步。
课堂小结
说一说，这节课你用什么收获？
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