（黄花镇华阳小学彭蔚）地球的形状教学设计

《地球的形状》教学设计长沙市长沙县黄花镇华阳小学彭蔚一、教材简析《地球的形状》是2022年教科版三年级下册第三单元《太阳、地球和月球》的第六课。关于地球形状的认识，人类经历了一个漫长而又艰辛的过程，从"天圆地方"假说，到麦哲伦航海旅行，再到人类登上太空看到地球，当地球的形状第一次呈现在人们面前，才最终确认了地球的形状是球体的事实。本课学生将重历人类认知地球形状的过程。很久以前，人们根据观察到的现象，认为天是圆的，地是方的。但有一些现象，如在海边，人们用望远镜观察到远方驶来的船，总是先看到帆顶再看到船身;月食时，地球投射到月球的影子总是圆形的，这些现象并不支持古人"天圆地方"的猜测。于是人们猜测地球可能是球体的，而后麦哲伦的环球航海旅行为"地球是个球体"提供了直接证据，人们开始接受地球是球体的观点。学情分析学生已知太阳和月球都是球体，初步建立地球也是球体的前概念，但是他们并不了解人类探究地球形状的过程，不善于提出质疑，缺少通过寻求证据支撑猜想的能力。通过本课，让学生明白人类探索地球的形状经历了猜想、验证、实践漫长的过程，同时也是一个不断修正，不断求真的过程，学生学会质疑，学会推理，尝试用证据来验证猜想。三、教学目标（一）科学观念：地球和太阳、月球一样，都是一个球体。探究实践：能运用模拟实验的方法收集信息证据；初步经历人类认识地球形状的探索过程。科学思维：1.运用收集的证据，推理、解释和描述地球是球体的观点；2.通过两次对比模拟实验，找出证据并能归纳总结。态度责任：感受古人在认识地球形状过程中孜孜不倦的努力，感受自然规律的发现需要经历不懈地探索，提高科学探索的兴趣。积极参与模拟实验，乐于与同学分享交流自己的实验发现。了解技术的进步可以让人们更好地认识自然现象，发现更多的自然规律。四、教学策略（一）设计思路：聚焦环节，教师要将学生代入古代的观测条件，让学生从古人的角度去思考地球是什么形状的，这个情境营造很重要，也是本课探究的前提。"天圆地方"的观点，是人们根据生活现象观察总结的一个经验性的猜想。但是有一些特殊的生活现象，例如海边的船用望远镜总是先看到帆顶;月食时，地球投射到月球的影子总是圆形的，人们开始认为地球可能是球形的。探索环节让学生通过模拟实验来理解和推测，如果地球是方的，就不能出现"先看到帆顶，再看到船身"的现象;如果地球是方形的，那么在月球上的影子也应该是方形的，这与我们的生活现象不符合，所以地球可能是球体。如果地球是球体，那么围绕地球走一周，是可以回到起点的。麦哲伦的航海旅行让更多的人接受了地球是球体的观点。教学准备：教师：多媒体课件、圆形纸片、乒乓球、篮球、方形纸板、磁性板贴。小组：船模、篮球、手电筒、海洋球、帆船图片、帆船模拟活动记录单、影子模拟实验记录单。教学过程（详案）：聚焦【设计意图】因为学生已经有了地球是球形的前认知，对本课的学习兴趣就会下降，所以本课需要做一个情境铺垫“然而在古代，人们不是这么认为的”，把聚焦问题的背景给学生铺垫好之后，他们就会将自己代入古代人的视野，进而引发思考。1.欢迎来到宇宙世界，这是什么？（先后出示太阳和月球图片）它们是什么形状的呢？这是我们可以直接观察到的，那我们生活的地球是什么形状的呢？（预设：圆形、球体。）2.你们是怎么知道的？（预设：阅读、视频等）真棒，你找到了一种获取科学知识的方法。可是在没有书籍、高科技的古代，人们不是这么认为的。古人认为地球是什么形状的呢？3.让我们一起乘坐时空穿梭机，跟着古人一起去探索地球的形状。【教学反思】科学的本质就是从提出问题到解决问题，特别是日常生活中人们所关心的问题。我们赖以生存的地球是什么形状的呢？聚焦环节从能观测到的太阳、月球形状导入，但学生对于“太阳、月球、地球”的形状习惯表达为平面的圆形，可以用平面的圆形和立体的球体比较，明确圆形与球体的区别。二、探索回到古代【设计意图】让学生站在古人的角度去观察，去思考。“天圆地方”是一种朴素的科学猜想，支撑的证据是人们在生活中的直接观察。学生通过代入古人的角色，根据猜想寻找证据。1.欢迎大家来到古代。在这里，人们日出而作，日落而息。他们根据平时的生活观察认为“天是圆的，像一把张开的大伞盖在地上。地球像一个方方的棋盘”。他们是根据什么生活观察会提出这样的猜想呢？2.学生联系生活中的观察，提出猜测。3.人类探索地球的脚步并没有停止，一个善于观察、爱思考的人却发现了这样一个现象。【教学反思】课件上的音频与动画的配合极大的激发了学生的学习兴趣，带入到古代人的角色，情境设置比较成功。模拟实验——帆船【设计意图】地球真的是“天圆地方”吗？本环节通过观察一段平坦马路上行驶的汽车与远处海边驶来的小船的不同现象，激发学生积极思考，寻求证明地球形状的证据。由于这个模拟实验较简单，学生根据老师提供的材料自主设计实验方案，培养学生的科学素养。1.提出疑问。一天，他先是看见一段平坦的马路上驶来一辆小车，随后用望远镜又望向一望无垠的大海，咦，这是什么？来看看吧！（课件出示帆船出现的动画）出示材料、确定实验方案，展示记录表这是不是偶然的现象呢？口说无凭，做一个模拟实验验证一下吧。彭老师为大家准备了船模、平坦的桌面和一个锦囊。（展示锦囊）3.小组模拟实验4.汇报：你观察到是什么现象？和他一样的请举手？5.提出质疑：咦，这和刚才的现象不一样啊？这是为什么？还想要什么？（篮球）6.确定球面帆船行驶方法。谁来演示一下，怎样让帆船在球面上从远处驶来？你们觉得怎么样？7.汇报：通过模拟实验哪种现象更符合我们的现实生活呢？它支持哪种猜想呢？【教学反思】在第一次试教时，采用教材上直接出示海边远处行驶的帆船动画，学生很难联想到这个现象与地球形状有关，所以模拟实验有些混乱。第二次试教加入一段平坦马路上行驶的汽车与之对比，这样降低难度，符合学生认知特点，在三年级学生认知范围内尽可能提升学生科学思维。由刚开始平面、球面一起实验改为分开实验，更符合学生思维发展顺序。模拟实验——地球的影子【设计意图】虽然“天圆地方”的猜想能应对人们关于地球形状的疑问，但是生活中观察到的月食却不支持这个猜想。出现月食时，地球的投影总是圆形的。本环节通过发现月球的阴影部分、模拟实验等多种方法帮助学生理解地球是个球体。与此同时，月食这一证据是由一些爱动脑、善观察的人发现的，也是在潜移默化的培养学生的科学精神。1.这一个现象就能证明地球是球体吗？是的，地球到底是什么形状的呢？古人继续认真观察，寻找证据！在夜晚仰望星空，看见什么？2.是谁挡住了月亮的光？到底是什么形状的地球才会产生圆弧形的影子？3.出示模拟实验材料、分析对应的模拟物。东西已经备好了，你们准备怎么做呢？小组讨论一下吧！4.他们也和你们想的一样，我们一起来看看吧！（实验操作的微课）5.交流分享。让学生对比观察结果，看一看两个模拟实验，哪个更符合实际观察的结果，即对应的地球是球体。6.提出猜想。通过模拟实验，猜想地球的形状可能是球体。【教学反思】此实验较难，教师可在本单元前几课讲解月食的原理，为本环节做好铺垫。关于实验方法，先由学生进行小组讨论，多次试教发现这一环节的灵活性。如果学生思维发展较好，可以让学生自己演示，效果最佳。如果学生思维发展一般，则可以在他们表达完自己的方案再看微课加以改进完善。这样学生更加明确了实验方法及实验目的，有利于对比观察后的表达交流。麦哲伦环球航海旅行的故事【设计意图】麦哲伦的环球航海旅行不仅开辟了新航线，还通过他的船队进行的探险航行证明了地球是球形的，这是人们认识地球形状比较科学的直接证据。学生都比较喜欢听故事，所以教师结合世界地图联系麦哲伦的旅行路线，给学生讲麦哲伦航海所经历的艰辛，重点帮助学生理解环球航行是如何证明地球是球体。去往下一站吧！2.第一个拥抱地球的人——麦哲伦。麦哲伦一直认为地球是个球体，于是他决定用实际行动来验证他的观点。1519年，麦哲伦带领200多名船员驾驶五艘船从欧洲的西班牙出发了。他们朝着一个方向行驶，先是到达南美洲，接着穿过太平洋到达亚洲，继续往西，达到非洲，最后，啊，他竟然又回到了起点！这是为什么？3.拿出方形地球与球体地球模型，让学生上台演示麦哲伦航海路线。演示后发现，方形地球无法再次回到原点，而球体地球可以。再次验证了地球是一个球体。4.这趟环球航海之旅花了3年的时间，由出发的200多名船员回来只剩下18名，5艘船剩下一艘。可想而知，这一路发生了多少惊险的故事，感兴趣的你们可以查阅资料了解下。【教学反思】生动的语言配上航海路线动画，充分调动学生的视觉与听觉。本环节不仅让学生了解麦哲伦环球航海证明了地球是个球体，更明白这其中的艰难险阻，感悟其中的科学精神。飞向太空看地球【设计意图】给学生看在太空拍摄地球的照片，外太空拍摄地球的照片等，加深学生印象。麦哲伦的航海之旅让一部分人逐渐认为地球是个球体。人类探索的脚步就此停下了吗？继续乘坐时光机吧！2.随着科技的高速发展，1961年苏联宇航员加加林乘坐飞船在太空环绕地球一周，这是人类第一次在遥远的太空观察地球。【教学反思】学生亲身经历科学探究的全过程，从中获得科学知识，增长才干，体会科学探究的乐趣，理解科学的真谛，这便是科学教育的全过程。三、研讨【设计意图】这是一个小结性的问题，需要学生总结人们认识地球形状的过程。本环节用口述表达、板书等形式总结人们对地球形状的认识过程。1.回顾人们认识到地球是球体全过程。从一开始古人观察到太阳东升西落、平坦广阔的大地提出了“天圆地方说”。然后发现一些奇怪的现象（帆船、月食、航海、太空），证明了地球是一个（球体）这一路可谓是艰难险阻，但并没有阻挡人类探求科学真理的脚步。【教学反思】本环节有效的帮助学生梳理人类认识地球形状的曲折过程，在锻炼科学思维的同时渗透科学精神。四、 拓展【设计意图】从古代到近代，人类一步一步逐渐意识到地球是一个球体。但是地球是个怎样的球体？教师提出问题，再次引发学生思考，更是引导学生科学探索的脚步永远不会停止！1.让我们乘坐时光机，回到现在。2.地球是个什么样的球体？它还有多少秘密没被我们发现呢？希望在座的每一位，未来的科学家记住这句话，跟我一起大声朗读出来吧！“探索，永不止步！”【教学反思】第一次试教时，有学生课后问：“老师，时光机还在1961年，我们还没回来呀！”我又开心又惭愧。开心的是情境设置的时光机已经深入人心了，很成功；惭愧的是我竟没注意到这一点，以后备课要认真思考每个环节，逻辑缜密，这样的科学课堂才能让学生收获更多。【实验记录单】【板书设计】五、质量测评（一）测试时间：5分钟（二）测试题目1.[填空]帆船远去时，先是看不见（），最后是看不见（）。2.[选择]在模拟月食的实验中，小球模拟的是（）A.地球B太阳C、月球3.[选择]古人认识地球形状的漫长历程可概括为（）A.观察猜测——实践证明——现象推断B.观察猜测—一现象推断—一实践证