人类认识地球及其运动的历史

1、 科学与人文的完美融合 参加“全国小学科学优质课展评活动”思考与感悟编者按：为了更好地促动小学科学课堂教学的研究，提升小学科学课堂教学的水平，中国教育学会科学教育分会最近在重庆市召开了“全国小学科学优质课展示活动”，本次活动盛况空前，有来自全国30个省市、自治区的1600多位科学教师、省市教研员参加。有课标编写组的多位专家：来自南京师范大学的郝京华教授、科学课的资深专家张鼎儿老师、浙江省教育厅的喻伯军老师。专家评委组的老师们对各省的参赛课当场打分，现场评课，本次活动，共有来自全国各省市区的30堂科学优质课参与展示与评比，来自黑龙江省哈尔滨市奋斗小学校王丹老师荣获一等奖。本次活动盛况空前，引领了

2、小学科学课改方向, 王丹老师的人类理解地球及其运动的历史值得我们借鉴和学习!人类理解地球及其运动的历史教学设计 一、教学内容分析 人类理解地球及其运动的历史是小学科学教科版五年级下册地球的运动单元的第二课。本单元要让学生经历人类对地球运动的探究过程，基于可观察到的现象和事实，使用相对运动、参照物、模拟实验等原理和方法实行推理、论证，从而理解地球是如何运动的。在这个过程中，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，需要对证据实行批判性的逻辑加工，还需要具有一定的推理水平和空间想象力，这部分内容因为比较抽象，很多事实无法直接观察，对五年级的学生来说有很大的挑战性

3、。 而本课人类理解地球及其运动的历史，是小学科学课中唯一一节研究科学史的课程。主要是让学生了解人类理解地球及其运动过程中最具代表性的观点：地心说和日心说，注重并讨论两种学说所使用的证据及其充分性，反思自己相关昼夜现象的解释。本课的教学中，并不是对两种学说实行简单的评价，而是希望这两种学说和学生的理解产生积极的碰撞，促动学生更理性的思考。但是只了解托勒密和哥白尼两位科学家的成就还是不够的，学生学习会感到突兀，所以想要达成教学目标有必要增加另外两位极具代表性并学生相对熟知的科学家：亚里士多德和伽利略。 二、教学目标 1.通过提供的阅读资料和多媒体演示的动态现象知道几位科学家在研究中提出的观点以及证

4、据。 2.“日心说”和“地心说”中相关地球及其运动的观点都能够解释昼夜交替现象。 3.通过几位科学家的相互比较，理解到对同一种现象可能有很多不同的解释，科学的观点是建立在证据基础之上的。 4.体会到科学家们对科学的态度都是敢于挑战权威、持之以恒、坚定信念，从而学习他们这些科学精神。 三、重难点设计 教学重点：通过阅读了解几位科学家对地球理解的观点及其证据。 教学难点：通过了解几位科学家的研究历程，总结出驱使他们前进的脚步是持之以恒、持续创新的。 四、教学过程 （一）创设教学情境，激发探究乐趣 1谈话：上节课，我们共同研究了昼夜交替现象，自古以来昼夜就在不停地交替。关于产生昼夜交替现象的原因以前

5、有过哪些理解，又有过哪些重要的观点和人物呢？今天我们就沿着这条长长的时光隧道回到过去，看看人类在理解地球及其运动的历史过程中有哪些了不起的发现。2提问：关于这段历史中有哪些著名的人物是你以前知道的呢？（设计意图：把上节课学生形成的理解，融入到本课中，为后面新课学习做铺垫。并以一条时光轴做开端引起学生的注意力。从学生认知起点入手，把最为熟知的科学家作为开端。） （二）阅览资料，引导探究 1了解哥白尼的成就（阅读资料一，附后面） （1）读简介并思考：哥白尼距离我们多长时间？应该把他记录在时光轴的哪个位置上？ （2）思考：关于哥白尼对地球实行研究的事情你都有哪些了解？（设计意图：了解学生元认知，并引

6、导学生思考在哥白尼那个年代，没有先进的科学仪器，只能依靠观察作为手段。）（3） 阅读要求 ，思考： 在阅读中你获得了关于哥白尼研究的哪些重要信息？（请用你自己喜欢的方式实行标注。） 把你的感受一会说给同学听。 学生阅读并汇报。 提问：哥白尼的观点能否解释昼夜交替现象？ 学生做模拟实验。 思考：哥白尼是人类理解地球的开创者吗？（设计意图：除了找到重要的观点之外，更加让学生注重哥白尼的钻研精神和他之前的科学家，有哪些贡献，为后面学习做准备。） 2了解托勒密的成就（阅读资料二，附后面） （1）读简介并提问：大家对他了解吗？你想对他有哪些了解？ （2）阅读要求：搜集托勒密最主要的观点及证据。思考：他的

7、观点能否解释昼夜交替现象？你能利用模拟实验来证明吗？ （3）学生阅读资料并汇报。 （4）学生演示模拟实验。（设计意图：同样的资料，提出不同的学习问题，让学生不会感到一味地枯燥阅读，并能参照之前的学习方法来自主研究。） （5）提问：托勒密是人类理解地球最早的人物吗？ 3了解亚里士多德的成就（1）读关于亚里士多德的简介（2）多媒体课件，提问：看图片中有哪些变化？（3）了解亚里士多德的伟大精神。 4比较三位科学家（1）提问：这三位科学家谁的突破最大？（2）思考：在哥白尼那个年代突然提出了这个学说，你想会怎样？（设计意图：让学生在了解到科学家成就的同时，体会到哥白尼敢于打破旧的权威学说和坚定不移的态度

8、。）（3）谈话：哥白尼的学说引起了科学界激烈的辩论，但谁也没有找到更真实的证据让大家看到，知道为什么吗？5.了解伽利略的成就（阅读资料三，附后面）（1） 读简介 （2）按照之前的学习方法阅读资料完成阅读要求。1.伽利略在继承的基础上有哪些新的创举和发现？请用直线画出。2.你体会到了伽利略的什么精神？（3）学生汇报（4）谈话：在伽利略之后还有科学家用自己方式对地球实行研究，但我们仍然看不到地球的形状，为什么？ 6. 卫星的了解 情感渗入，小结本课 思考：这四位科学家在研究过程中有什么相似之处？体会到人类前进的脚步是靠什么才能一直走下去的呢？五板书设计 亚里士多德 托勒密 卫星人类认识地球及其运动

9、的历史 哥白尼 伽利略六学生阅读资料的准备资料一： 利用三分钟阅读如下资料阅读要求：1、在阅读中你获得了关于哥白尼研究的哪些重要信息？（请用你自己喜欢的方式实行标注。） 2、把你的感受一会说给同学听。26岁的哥白尼当时住在波兰的一个教堂的顶楼，所以能够长期实行天文观测，那个时候，人们相信的是一千五百多年前希腊科学家托勒密创立的宇宙模式。哥白尼也曾十分勤奋地钻研过托勒密的著作。他看出了托勒密的错误结论和科学方法之间的矛盾。他有一句名言：“现象引导天文学家。”他正是要让宇宙现象来解答他所提出的问题，于是经过三十年如一日的反复观察和计算，在他70岁时（1543年）终于发表了伟大著作天体运行论。在书中

10、他论述了：地球绕其轴心运转；月亮绕地球运转；地球和其他所有行星都绕太阳运转的事实。同时，他观测计算所得数值的精确度是惊人的。例如，他得到地球绕太阳一圈的时间为365天6小时9分40秒，比现在的精确值约多30秒，误差只有百万分之一。在那个时候，哥白尼的发现持续受到教会、大学等机构与天文学家的蔑视和嘲笑，但是他用毕生的经历去研究天文学，为后世留下了宝贵的遗产。在哥白尼去世60年后，又有一位伟大的科学家利用工具更进一步论证并宣扬了哥白尼的学说。资料二：阅读要求：搜集托勒密最主要的观点及证据。思考：他的观点能否解释昼夜交替现象？你能利用模拟实验来证明吗？克罗狄斯托勒密，相传他生于埃及。公元127年到1

11、51年，他一直在亚历山大实行天文观测。托勒密在全面继承了亚里士多德的地心说基础上，利用前人积累和他自己长期观测得到的数据，写成了天文学大成。在书中，他在继承了亚里士多德学说的基础上提出自己观点，并用反证的方法实行了解释：1.地球是球体。如果大地是平面的话，所有的人都会同时看到太阳或星辰的出没，但事实并非如此。2地球处于宇宙的中心，而且静止不动。如果地球转动，就必然会带动其他物体一起转动，人们看见的却是云彩，鸟类在。3所有的日月星辰都绕着地球旋转，并且每天做一次圆周运动。人们看到的是这些天体每天都在有规律地东升西落。托勒密的学说在当时是有它的优势的：1.天体绕着某一中心的匀速运动，符合亚里士多德

12、的观点，易于被接受；2用几种圆形轨道不同的组合预言了行星的运动位置，与实际相差很小，还能解释行星的亮度变化；3.地球不动的说法，对当时人们的生活是令人安慰的假设，也符合宗教信仰。所以无论这个体系存有着怎样的缺点，它还是流行了1300年之久，直到。资料三：阅读要求：1.伽利略在继承的基础上有哪些新的创举和发现？请用直线画出。 2.你体会到了伽利略的什么精神？ 1592年伽利略在威尼斯一所大学执教时，他就读过哥白尼的著作天体运行论。哥白尼在这本书中大胆地提出地球和其他行星都围绕着太阳运转的理论，即太阳中心说，一开始就引起伽利略的极大兴趣。但是伽利略是个科学态度十分严肃的学者，他想，过去的人都说是太

13、阳围着地球运转，哥白尼却提出相反的看法，到底哪一个准确呢？伽利略没有轻率地下结论，他决定用自己的望远镜来证实谁是谁非。1609年，伽利略发明了天文望远镜，并用来观测天体。他的发明结束了一千多年以来，科学家们用肉眼观测天体运动的历史。1610年1月7日，伽利略发现了木星的四颗卫星，它们都是围绕木星在旋转的，而不是绕地球旋转。他用实验证实了哥白尼的学说，彻底否定了统治千余年的亚里士多德和托勒密的学说。在那些思想保守、头脑僵化的人眼里，这个举动受到了教会的注意。1616年开始，伽利略开始受到罗马宗教裁判所长达二十多年的残酷迫害，即使在这样的条件下，他依然没有放弃自己的科学研究工作。借助于望远镜，伽利

14、略还先后发现了土星光环、太阳黑子、太阳的自转，以及银河是由无数恒星组成等等。这些发现开辟了天文学的新时代。他被誉为“不管有何障碍，都能不顾一切而打破旧说，创立新说的巨人之一”。 人类理解地球及其运动的历史评析 哈尔滨市教育研究院 赵晓辉 南岗区教师进修学校 陈晓东本课是小学科学教科版中唯一一节相关科学史的内容，它属于课标中内容标准的第五节“地球与宇宙”范畴内的内容。而科学史的教学是独具特点的概念教学，平时我们上这节课时都感觉到学生对本课兴趣不浓厚，缺少了更多的学生喜爱的实验环节，听起来像历史课又像语文课。而教科书上所给予的学习资源相对甚少，所以针对这节课，王丹老师改变了原有的要学生搜集资料来讲

15、授的模式，寻找更有探究意味的方法来为孩子们服务。实现了教材的重组和学习方式的变革，本节课有以下一些突出特点：1.时光轴的出现更具连贯性。关于对地球实行研究的人物不论在哪个时代都有他特定的历史环境，而把这些人物用一条时光轴贯穿看起来更具连贯性和比较性，使学生在分析学习上一目了然。并且在轴上都标有科学家所处的年代的刻度，让学生感知历史年代的真实性和科学的严谨性。2.增加具有代表性的历史人物。在教科书给的已知的两位科学家的基础之上，增加了两位也具代表性的人物：亚里士多德和伽利略。外加人造卫星的出现。这样更丰富了学生的知识，还能通过几位科学家的研究实行比较找到相似之处。了解这些探索的历史，不但能够使学

16、生惊叹人类智慧的无穷还有助于学生唯物史观的形成。3.提供有结构的阅读资料。学生自己寻找相关材料没有太多针对性，而在整理和共享资料的环节做得并不是很理想，有相当一部分学生还没有针对性整理资料的水平。所以教者为学生提供相关资料一来能够节省时间，二来能够从提供的资料里找到本课所需要的精华。 4.从学生认知点入手。本课一共有四个关键人物，而学生们不是按照时间的顺序来学习的，而是孩子们对哪位科学家熟知就从哪位科学家入手，引领孩子们通过阅读、交流、模拟实验等学习手段，客观真实地了解人类进步的历史，体会科学家们的科学态度和探索精神。 5.插入亮点，产生认知冲突，体会科学家挑战权威坚持真理的精神。本课说到哥白尼的学说受到教会和科学界的蔑视，为了让孩子