教科版小学科学《2.3人类认识地球运动的历史》教学设计、教案与同步练习

教科版小学科学《2.3人类认识地球运动的历史》教学设计【教材简析】本课是六年级上册《地球的运动》单元的第3课。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”的代表人物和学说的主要观点。“地心说”以托勒密为代表，其主要观点是地球是宇宙中心，是静止不动的，太阳及其他天体都是绕着地球在转。“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。当然，每一种学说在历史上都有其产生、发展、修正、革新的过程，教科书罗列两种学说的主要观点一方面希望学生能对比分析，了解地球与太阳的相对运动的状态，另一方面也让学生了解人类科学的进步经历了艰辛而漫长的过程。在前一课的学习中，学生发现解释昼夜交替现象成因的关键在于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。这样是一个完整的探究过程及严谨的逻辑推导过程，是符合学生的认知规律的。【学生分析】六年级的学生或多或少都在科普读物中了解过“地心说”和“日心说“，对这两种学说的主要观点是有所了解的，比如：“地心说”是以地球为中心，太阳绕着地球转；“日心说”是以太阳为中心，地球绕着太阳转。而且绝大多数学生会支持“日心说”，但是学生对两种学说的主要观点以及观点的推理过程了解并不多。尤其是后来的科学家基于“日心说”的理论模型，经过长期的实践观察与实验，得到的佐证了解更是少之又少。【教学目标】科学概念目标1．“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。2．地球会绕地轴自转，地球的自转产生了昼夜交替现象。3．地球还会绕着太阳公转。科学探究目标1．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。2．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1．实事求是，勇于修正与完善自己的观点。2．乐于参与调查、查阅、实验等科学活动。3．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1．知道科学技术是推动社会与经济的发展的动力。2．知道的科学技术的进步来之不易。【教学重难点】重点：通过阅读材料，认识地球的运动状态，了解“日心说”的主要观点，并利用它指导模拟实验，最终成形昼夜交替现象成因的解释。难点：认识“日心说”的科学性的证据，理解两种学说的推理过程。【教学准备】为学生准备：阅读资料、手电筒、地球模型、记录表。教师准备：教学课件、学生实验材一套、班级大记录表一份。【教学过程】一、聚焦1．谈话引入。通过上节课的模拟实验，我们发现，昼夜交替现象的解释可以有多种方案，它们的本质不同是地球和太阳的相对运动状态的不同，只有明确地球的运动状态，才能知道昼夜交替现象的形成原因。2．过渡。谈话：关于地球的运动状态，历史上有过两种非常经典的学说，让我们走进历史，了解“地心说”和“日心说”。设计意图：我们无法到太空去直接观察，所以直截了当地让学生通过阅读史料获取解释昼夜交替现象成因的关键信息。查阅文献了解前人研究成果也是科学研究非常重要的一种方式。二、探索活动一：阅读两种学说的主要观点1．明确活动要求。方法：对比阅读两种学说的相同点与不同点。要求：一边阅读一边记录关键信息。思考：两种理论模型的科学证据有哪些，小组内交流阅读心得。总结：地球真实的运动状态。2．小组展示学习成果。以角色扮演的形式开展，在同学面前发表各自的学说观点，并解释是如何让其观点更有说服力的。3．全班展示小组学习成果。学生代表发表学说观点并出示让学说观点更有说服力的证据。教师板书，记录学说中的地球与太阳运动特征。4．小结：地球绕地轴自转，周期是24小时，并同时绕着太阳做圆周运动，即公转，周期是365天。设计意图：在阅读过程中，加入文献摘要，帮助学生快速准确地了解两种学说的观点。在阅读结束后，让学生进行交流并汇报，使学生深入了解两种学说的观点以及他们是如何让其观点更有说服力的。活动二：模拟实验验证昼夜交替现象1．谈话：既然大家都认为哥白尼“日心说”中的地球运动规律与事实相符，那么，我们就按照“地球绕地轴自转，周期是24小时，并同时绕着太阳做圆周运动”的观点再次实验验证昼夜交替现象。2．改进我们的地球模型。（1）用一根铁丝贯穿地球模型的南北，当作地轴。（2）在地球模型的几块大陆上，分别贴上几个反光小圆片，并给小圆片标号。（3）用强光照射地球模型，并让地球模型自转。3．学生模拟实验，并用组图形式记录其中一个反光小圆片位置的昼夜交替全过程。设计意图：改进我们的地球模型是为了让模拟实验与事实更接近，得出的结论更具科学性，培养学生的严谨的科学态度。用组图形式形成学生的关于昼夜交替现象成因的最终解释。活动三：集体研讨1.提问：本次模拟实验与上节课的模拟实验有什么不同？2.提问：现在你认为昼夜交替现象是如何形成的？学生展示自己的组图，并陈述自己的解释。教师把学生的解释用组图形成表达在黑板上。设计意图：这是昼夜交替现象成因探究的终点，让学生充分表达自己的解释能充分反馈学习效果。三、课堂小结通过阅读材料，我们知道人类认识地球运动的历史中有过两个非常经典的学说，即“地心说”和“日心说”。我们认为哥白尼的“日心说”与事实相符，并依据地球自转且绕太阳公转的特点，用模拟实验的方式验证“日心说”的真实性，证明产生昼夜交替现象最终原因是地球的自转与公转。结合我们的生活常识，你还知道哪些相关的科学知识？【板书设计】【活动手册使用说明】本课的记录表是配合两个探究活动使用的。文献摘要是让学生摘取文献中的关键信息，培养学生的信息处理能力。表格的第一部分记录内容是托勒密的“地心说”，主要观点是地球不动，太阳绕地球每天转动一周，也能产生昼夜交替；哥白尼的“日心说”，主要观点是太阳在中心不动，地球会绕地轴自转，一周是24小时，还会绕太阳转。表格的第二部分是让学生确定哪一种假说才是与事实相符的，还要说出哪些观点帮助我们判断。教师要引导学生对比哪一种学说有更充足的证据，哪一种得到后人的科学实践验证。阅读的记录形式可以多样化。如果学生记录速度慢，记录表形式就可以改成画线、作批注等形式，教师应根据学生的实际情况而定。模拟实验的记录表是供学生绘制组图表达最终解释的，如果学生活动手册空间不够，可以另外附页，但是一定要把附页粘贴到活动手册对应页码上。记录内容可以参考教材给出的图示。《2.3人类认识地球运动的历史》教案【教材分析】本节课是本单元的第三课，在本课中，学生将通过资料获取地球运动的关键信息，从而认识地球昼夜交替现象的成因。活动一：阅读“地心说”和“日心说”两大学说的文献资料得准确的地球与太阳运动信息。活动二：模拟实验验证昼夜交替现象（一）根据地球与太阳的运动状态改进原有的地球模型。（二）通过模拟实验，观察昼夜交替现象。（三）用连续组图的形式记录实验现象进行解释。【学情分析】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。【教学目标】科学概念目标1.“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。2.地球会绕地轴自转，地球的自转产生了昼夜交替现象。3.地球还会绕着太阳公转。科学探究目标1.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。2.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1.实事求是，勇于修正与完善自己的观点。2.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1.知道科学技术是推动社会与经济的发展的动力。2.知道科学技术的进步来之不易。【教学重难点】重点：能通过阅读资料获得准确的地球与太阳运动的准确信息，并通过模拟实验验证昼夜交替现象。难点：解释昼夜交替现象的产生原因。【教学准备】教师：多媒体课件、学生材料一组小组：反光效果好的小圆贴片、较硬的铁线、第1课中学生自己制作的地球模型、手电筒、记录表。【教学过程】一、聚焦：揭示课题（预设5分钟）1.展示班级记录表，帮助学生回顾上一节课中能解释昼夜交替现象成因的几种假设。2.引导学生说出每种假设的根本区别就是地球和太阳的运动状态不同，从而聚焦到研究地球与太阳的运动状态主题中来。3.揭示课题：人类认识地球运动的历史（板书）二、探索：认识昼夜交替现象的成因（预设20分钟）活动一：阅读文献资料获得准确的地球与太阳运动信息1.阅读托勒密的“地心说”和哥白尼的“日心说”比较他们的观点有哪些相同和不同？并记录在活动记录表中。2.比较两种学说，谁的观点更具说服力，你的依据是什么？活动二：模拟实验验证昼夜交替现象1.改进地球模型a.根据地球与太阳的运动状态改进原有的地球模型，增加实现自转的“地轴”（地球有自转轴且地轴倾斜作为事实直接告知学生即可，不必过度延伸）。b.在地球模型相对的两个面上分别贴上1个反光的小圆片，使两个小圆片刚好分别处于白天和黑夜，为了方便观察和交流给小圆片编号。2.学生进行模拟实验，并从地面观察的视角来观察不同的小圆片在地球自转过程中的昼夜交替过程。3.用连续组图的形式记录小圆片在地球自转过程中的昼夜交替现象。三、研讨：交流昼夜交替现象的成因（预设12分钟）1.交流托勒密的“地心说”和哥白尼的“日心说”的观点有哪些相同和不同？2.比较“地心说”和“日心说”，谁的观点更具说服力，依据是什么？3.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？4、借助活动记录解释昼夜交替现象的产生原因。四、拓展：（预设3分钟）1.你还知道哪些现像可以证明地球在自转？2.课后收集更多可以证明地球在自转的资料。【板书设计】3.人类认识地球运动的历史地心说地心说证据：地球上看日心说地心说日心说地心说日心说日心说证据：1.有长期的观测数据支持2.伽利略通过观测也证明了地球不是宇宙的中心3.傅科用傅科摆证明了地球的自转产生昼夜交替现象的原因是：地球自转【活动记录表】活动记录表一：比较异同点地心说和日心说的（填序号）地球是球形的。2.地球处在宇宙的中心，并且静止不动。3.地球是运动的，绕轴自转，并且24小时自转一周。4.太阳处在宇宙的中心，并且静止不动。5.日月星辰等所有的天体都围绕着地球运动，并且每天做一次圆周运动。6.地球和其它星球都围绕太阳做圆周运动。【作业设计】1.地球上产生昼夜交替现象的原因是（）。A.太阳绕地球转B.地球绕太阳转C.地球自转D.太阳自转2.改进地球模型时，穿金属丝操作方法正确的是（）。A.从南极穿入，北极穿出B.从下面穿入，上面穿出C.从北极穿入，南极穿出D.随意穿，没要求3.下列内容中不属于日心说的观点是（）。A.地球是球形的B.太阳在宇宙的中心C.地球围绕太阳转并且绕地轴自转D.地球在宇宙的中心《2.3人类认识地球运动的历史》同步练习一、填空题1、_______的观点主要阐述了地球是宇宙的中心，而_______的观点主要阐述了太阳是宇宙的中心。2、_______产生昼夜交替现象。3、哥白尼不朽的著作是_________。4、地球自转一周的时间是______小时。二、判断题，对的打√，错的打✘1、自古以来，人们就认为地球是一个球体。（）2、地轴是地球结构的一部分。（）3、地球是宇宙中心，其他天体围绕地球运动。（）4、地球是在运动，并且24小时自转一周。（）5、日月星辰都绕着地球旋转，并且每天做一次圆周运动。（）6、日心说和地心说都能解释昼夜交替现象的原因。（）三、选择题，将正确的序号填在括号内。1.“地心说”和“日心说”的共同观点是()A.地球是宇宙的中心B.太阳是宇宙的中心C.地球是球形的2、“傅科摆”在摆动时,由于惯性,摆动的方向始终不变,但摆尖在刻度盘上留下的痕迹却发生了偏转,这是因为()A.地球在公转B.地球在自转C.月球在公转3、哥白尼的“日心说”认为（）宇宙中心。A.地球B.太阳C.月球4、波兰的天文学家哥白尼根据他30多年的观察，写成了著作《天体运行论》，在这一著作中，他认为（）A.地球是不动的B.太阳是不动的，是宇宙中心C.太阳、地球、月亮都在不停地运动着，绕着宇宙中心在旋转着5、（）用自制的望远镜观察到木星的卫星绕着木星旋转。A.伽利略B.布鲁诺C.牛顿6、《天文学大成》的作者是（）A.伽利略B.托勒密C.哥白尼四、连线题：将相应的观点和学说进行连线。五、综合题1、根据日心说的相关知识，再来判断昼夜交替的四种假设哪个更符合客观事实？理由是什么？2、昼夜交替现象产生的原因是什么？参考答案一、填空题1、托勒密哥白尼2、地球自转