教科版五年级科学下册-4.2人类认识地球及其运动的历史 教案

《人类认识地球及其运动的历史》教学设计
☆教学基本信息
课题
教科版小学科学五年级下册第四单元地球的运动
第二课《人类认识地球及其运动的历史》
☆教材分析
本单元让学生重演人类对地球运动的探究过程。基于可观察到的现象和事实，运用相对运动、参照物、模拟再现等原理和方法进行推理、论证，最终认识地球是如何运动的。在这一过程中，需要学生多角度地、持续地收集地球运动的证据，如：资料、理论、模拟实验的结果等，需要对证据进行批判性的逻辑加工，还需要具有一定的空间想象力。这些都对学生的探究能力提出了一个全面的挑战。而本课《人类认识地球及其运动的历史》，是科学课中唯一一节研究科学史的课程，主要让学生经历人类认识地球及其运动的历史过程。在教学中，主要认识地心说和日心说两种学说所提出的主要观点，学生通过搜集资料寻找证据对两种观点进行分析，像古代科学研究者一样产生思维的碰撞。在辩证过程中促进学生的实证意识及勇于探索科学的精神。
☆学情分析
本节课，要让学生重演人类对地球形状及其运动的认识过程，也是一个从现象到解释再找相关证据的思辨过程。五年级的学生，有足够的能力从各个渠道获取丰富的资料，有一定课外知识储备，部分学生已从课外了解了地球的实际形状和运动情况，不过也有一些孩子地球运动的认识存在片面或错误的认识。藉此课的学习，帮助他们构建地球运动的模式，并且发展他们多种寻找资料的能力。从这个学情出发，本节课先让学生搜集资料，自己对前人观点的看法，同意与否的支持证据。目的不是让学生知道学说的谁是谁非，而是要让他们理解人类认识事物的发展历程以及搜集证据的重要性。
☆教材处理
“地心说”和“日心说”是人类认识地球及其运动历史上有代表性的学说，但并不足以体现人类认知的历史过程。人类在远古年代科学技术极其落后的情况下，光靠自己的眼睛观察日月星辰的运动、昼夜交替的现象最早是用天圆地方来解释的，所以为了更完整重现这个历史演变过程，我加入了“盖天说”的认识，并且让学生用实证推翻此学说，初步体会实证的重要性。然后再让学生对两个代表学说的进行分析，围绕4个问题展开研讨：大地是方的吗？地球是静止不动的吗？日月星辰都围绕地球转吗？太阳是宇宙的中心吗？运用多种方法搜集证据，如：实验法，计算法，网络查找法，分析收集到的资料论证这些观点是否正确。最后还向学生介绍现代的观测技术和资料，填补教材对这方面的空缺。
☆设计思路
让学生经历古代——近代——当代人类探索地球及其运动的发展进程。先以星光灯投射在天花板上模拟昼夜交替的现象，从现象出发，体会古人在没有任何辅助工具帮助下为了解释这现象提出很直观的的“盖天说”。学生比较容易举出实证推翻“盖天说”，然后历史上就出现了“地心说”。让学生重新演绎出“地心说”的主要观点和利用地球仪、手电筒和乒乓球建立本学说的模型。学生通过自己搜集的资料提出自己对“地心说”质疑。对于这些质疑“地心说”无法解释，便诞生了“日心说”。让学生对“日心说”进行建模后引导他们找出两个学说主要观点的异同，并鼓励学生运用证据指出“日心说”不完善的地方。最后向学生介绍当代探测宇宙仪器及资料，在学生心里种下“科学技术的不断发展推动人类认识地球认识宇宙的步伐”的种子。
☆?教学理念
本课运用“5E”教学模式引导学生参与科学探究，5E即吸引、探究、解释、迁移和评价。这一模式强调以学生为中心，通过运用调查核试验的方法解决问题，强调通过小组合作学习促进学生对科学概念的理解和知识的建构。
☆?教学目标
科学知识：?
通过简单模拟实验理解“地心说”和“日心说”，收集证据分析其主要观点。
科学探究：?
对历史上有关地球运动的假说进行分析，批判和借鉴其中的观点，培养实证精神。
科学态度：?
1、树立科学的宇宙观，培养学生热爱科学和勇于探索的精神。
2、认识到科学的发展需要历经漫长的过程，是从质疑前人的过程中不断往前发展
认识到同一现象，可能导致有不同的解释，需要用更多的证，科学技术的发展会推进人类的认识，现在的观点也会受到未来人的质疑。
科学、技术、社会与环境目标：据来加以判断。
☆教学重点和难点
教学重点：
认识科学观点和证据之间的联系。
教学难点：
理解从“地心说”到“日心说”的发展历程。
☆分组实验准备
星光灯，地球仪、手电筒，乒乓球、学生演示实验用品，课件
☆教学过程
教学环节
教师活动
预设学生行为
设计意图
一、模拟情景导入
1、用星光灯向天花板投影营造气氛
2、老师刚才是模拟什么现象？板书：现象：昼夜交替
3、PPT出示：3000年前的古人看到这种现象用“盖天说”来解释，在时间轴上标出“盖天说”出现时间
观看星光投影说出模拟昼夜交替现象，认识“盖天说”
用星光灯吸引学生，体会古人有“天圆地方”想法的缘由
二、分析“盖天说”
1、你们同意“盖天说”的观点吗？如何证明自己的想法
2、我们要像科学家那样有依据地提出自己的观点，这就是实证意识（板书：证据）。今天我们一起重温人类认识地球及其运动的历史，板书课题
围绕“大地是方形吗”展开讨论
学生通过分析“大地是不是方形”，让他们初步体会观点需要实证，并为“地心说”和“日心说”做铺垫
三、举证分析“地心说”的观点
1、同学们像古代科学家一样用实例证明了大地不是方形而是球形。推翻了“盖天说”后在公元140年提出了“地心说”
2、在时间轴上标出“地心说”,课件出示学说的主要观点，请同学模拟一下这个学说。
3、这个学说能不能解释昼夜交替现象？你们对“地心说”主要观点有什么看法？同意“地球是静止不动”和“日月星辰都围绕地球转”的观点吗？请举出证据。
让一个小组扮演托勒密并用手电筒、地球仪、乒乓球向同学介绍“地心说”。
2、用实证分析“地心说”观点
让学生模仿古人，调动学习积极性。通过建模进一步认识“地心说”后，提出自己的观点，并用证据支撑自己的观点，培养学生的实证意识。
四、举证分析“日心说”的主要观点
1、同学们表达了自己对“地心说”的不同看法。对于这种质疑，换作你们会怎么想？进行思想教育。
2、过渡：“地心说”在古代比较符合人们的观测，因此影响了人类上千年的宇宙观。但后来种种现象不能再以这个学说来解释了，公元1543年提出了“日心说”理论。在时间轴上标出“日心说”。
3、用动画展示日心说说的示意图
4、认识并分析日心说的主要观点
5、你们对这几个观点有什么看法。
1、面对质疑，表达自己的情感。
2、学生阅读资料了解日心说
3、分析“日心说”中第三个观点
让学生建模认识“日心说”后，通过分析“日心说”培养学生的实证意识。
五、拓展、总结
1、这些观点有些证据充分，有些证据不足。人们也在不断探索，寻找更多的证据。发明了很多仪器帮助观测。课件出示光学望远镜、卫星、射电望远镜
2、视频：神州6号升空
3、今天我们像科学家那样经历了人类认识地球及其运动的历史，每种理论的出现都有科学性和局限性，随着科学技术的发展，古人的理论会被后人推翻，那么现时的理论在将来也会发生演变。
认识天文观测仪器
了解我国天文技术水平
3、师生共同总结过去，展望将来
通过认识当代的天文观测仪器和的天文研究情况，拓展学生视野。知道天文研究是不断在演变的。提高学生对天文研究的兴趣。
☆板书设计
人类认识地球及其运动的历史
现象：昼夜交替 证据
盖天说 地心说 日心说
公元前14世纪 公元140年 公元1543年
☆教学反思
这节课是小学科学课中唯一一节讲科学历史的课，如果把这节课像历史课那样陈述性的讲授给学生，不但学生会感到枯燥无味，而且不能体现科学课的特点。科学的特点在于实证，不是由某个权威人士提出的观点强加于给每个人，而是采取证据来证实某个观点，如果证据材料充分，这个观点就可以成立，如果证据材料不充分，就可以提出质疑。科学家在认识地球及其运动也就是充分体现了实证意识。因此我这节课不是单纯让学生了解“盖天说”、“地心说”和“日心说”理论，而是通过辩证来见证3个理论的进展历程。围绕4个问题展开辩证：大地是方的吗？地球是静止不动的吗？日月星辰都围绕地球转吗？太阳是宇宙的中心吗？辩证：辩与证的结合，不能光靠嘴皮子说的天花乱坠，而是要用实验、计算、网络收集资料等方法来证明自己的观点。为了让学生尽可能多的搜集证据，我提前一周让学生分组合作收集资料，在收集过程中他们各司其职、各展所长。学生在展示自己的研究成果时有些小组的表现也是十分出色的。