主题名称信息科技(ICT)融入地球科学(天文)教学活动

1、主题名称：信息科技(ICT)融入地球科学(天文)教学活动相关教学资源网： HYPERLINK http:/natur.tw/6a/unit6/index.htm http:/natur.tw/6a/unit6/index.htm 设计者：陈振威单元名称：地球的运动教材来源：自编，配合五年级下册(地球的运动)三、教学目标：本教学活动运用计算机科技辅助学生学习抽象的星体运动，藉由3D模拟与交互式星体体验动画，让学生清楚了解地球的运动所造成的星体运动，以及日夜与季节变化。四、授课班级：学校：xx国小年级班别：五年x班班主任： 教学时间：45分钟场地器材：教具教师自备：教学媒体主办单位准备：地球仪一个

2、设备教师自备：Notebook主办单位准备：Projector活动操作：引起动机教师首先抛出问题引起动机，教师从学生的回答中,开始引导学生地球自转与公转的方式问题：我们居住的地球会动吗，你有感觉吗？如果会动或会转，那是如何转？地球的自转教师从学生的回答中，开始引导学生地球自转与公转的方式关于自转的问题如下：地球自转一周需多久？地球自转的方向？地球自转会造成什么现象？ 如果地球不转动？那会有什么后果？地球自转多媒体展示(以台湾为例)地球的公转地球除了自转还会绕着太阳转吗？又是怎么一回事呢？地球是原地自转，还是绕着太阳转呢？如果地球是原地自转（透过动画或实物呈现），你发现了什么？假如地球绕着太阳转

3、（透过动画或实物呈现），你发现了什么？什么叫做公转？地球公转的周期是多久？地球公转会造成什么景象？你发现地球公转的方向为何？四季的成因在上课前一周，请学生先回家搜集关于四季的相关消息，可从家中照片、图片（不同季节照的照片、风景照）、报章杂志、访问亲友等各方面着手。将小朋友的成果在教室中安排春夏秋冬四个不同季节的情境布置，春夏秋冬最好在教室的四个方位。请小朋友去各个季节情境布置区观看其它同学的收集成果。教师引导小朋友发表四季有什么不同？教师可以引导由温度、衣服、天气、大自然现象各方面不同的层面。教师在黑板上呈现春、夏、秋、冬四季不同的照图片或是照片，归纳学生所提供的资料。那真正造成四季的原因是什

4、么？教师请学生回想一下一天当中，太阳令人感到最热的时候。以此引导出太阳直射和斜射时造成的温度不一样。直射时温度较高，斜射时温度较低。老师先操作以2D与3D动画，让学生看看，当春夏秋冬不同季节时 地球与太阳的位置提示学生注意北半球的受光面在夏、冬两季有什么不同。以台湾为例，老师展示多媒体动画，说明：夏天：这时太阳直射台湾，因此变得很热，此时就是夏天。冬天：这时的阳光是斜射我们台湾的，斜射的阳光通常是不热的，所以此时是冬天。地轴倾斜造成极昼极夜与昼夜长短不同教师操作3D动画：以夏天为例，请学生观察并说说看，有没有照不到太阳的地方？以冬天天例，请学生观察并说说看，有没有照不到太阳的地方？拿出地球仪：

5、学生分组观察，发现地球不是直立而是倾斜的？地轴倾斜的角度？教师操作：地球是如何斜着绕太阳公转呢？示范地球仪绕球体（太阳）运转的情形引用相关的图片或CAI媒体：让学生了解地球斜着绕太阳公转的情形引用相关的图片或CAI媒体：说明台湾位于北回归线（北纬23.5度）附近，并由我们的生活经验得知，其实白天和晚上的长度并不相同：(1) 夏天是昼长夜短(2) 冬天是昼短夜长综合活动：教师提问，让学生讨论并回答学过的概念老师再操作一次2D与3D的图形或动画,并综合教过的概念让学生进行在线测验,藉此了解学生的学习效果教师针对在线测验的结果，将错误最多的概念再次进行观念导正的教学。附录-补充阅读资料到底是地球绕太

6、阳转，还是太阳绕地球转？我们一起来看看这些天文学家是怎么说的？1.托勒密(Ptolemy, 140 AD) 托勒密主张地心学说（如下图，地球在中心），他认为宇宙间任何星体绕地球运行的轨道皆为完美的圆形，托勒密的学说与宇宙模型主宰西方天文学思维将近1500年（但是却是错误的）。2.哥白尼(Nicolaus Copernicus, 1473), 波兰人资料来源：.tw/museum/s_star14.htm哥白尼在1473年出生于波兰多伦城。哥白尼的父母都是出身于大户人家，父亲尼古拉哥白尼先生是一位法官，也是一位很成功的商人， 哥白尼是家里四个孩子中最小的一个。哥白尼十岁时，不幸父母亲相继因病去世

7、，哥白尼家中四个孩子由当牧师的舅舅鲁卡斯收养。鲁卡斯是一位学者，后来受任为主教。他对哥白尼的教育非常关心，在那个时代，年青人通常只有两条路可以走：一条是从军，一条是当教士。哥白尼受到舅舅的影响，选择传教做他的终身职业。所以十八岁的时候，哥白尼就被送到教会办的科瑞克大学念书，这所大学在波兰是一流的大学。当时哥白尼认识了2个杰出人物，一个是著名诗人卡里马赫；另一个是数学和天文学的教授沃伊切赫。他们都是具有新思想的人文主义者，视野开阔、知识丰富，哥白尼在这些老师的熏陶下，学习哲学、数学、天文学、地理学；更学会了用怀疑主义的精神去探索未知的学问，进而用实证的精神挑战传统权威。1489年哥白尼的舅舅当上

8、了主教，他运用影响力帮哥白尼在意大利当上神父，并为他申请到一笔助学金让他继续深造，于是，1496年，24岁的哥白尼转入意大利的波隆那大学就读，因为当时意大利是文艺复兴的中心，是全欧最著名的学术研究中心。为了阅读古代天文学家的著作，他去学习了希腊文，为了翻译阿拉伯数学，他还学习了阿拉伯文。在哥白尼进入波隆那大学不到半年的时间，哥白尼一位指导老师，天文学家多明尼各戴诺瓦拉 发表了一篇批评地心说的文章，对地球不动且为宇宙中心的论点感到怀疑。这篇发表在当地学报上的文章，引起学术界、校园内一场轩然大波。虽然大家没有接受这个教授的批评，但是对哥白尼后来提出日心说(地动说)有相当大的影响。日心说：一、地球不

9、是宇宙的中心，而只是月球轨道的中心。二、宇宙的中心在太阳附近，包括地球在内的行星都环绕着太阳转动。三、日地距离和众星所在的天穹层高度相比是微不足道的。四、每天看到的天穹周期性地转动，是由于地球绕其自转轴每天旋转一周所造成的。（地球自转效应）五、每年看到的太阳在天球的周期性运动，并不是太阳本身在动，而是地球绕着太阳公转所造成的。（地球公转效应）六、目视到的行星顺行和逆行的现象，是地球和行星共同绕着太阳运动的结果。哥白尼的学说改变了那个时代人类对宇宙的认识，而且动摇了欧洲中世纪宗教神学的理论基础。由于时代的局限，哥白尼只是把宇宙的中心从地球移到了太阳，并没有放弃宇宙中心论和宇宙有限论。虽然哥白尼的

10、观点并不完全正确，但是他的理论的提出给人类的宇宙观带来了巨大的变革。哥白尼过世后，他的论点引起极大的骚动，除了少数科学家之外，差不多所有的人都反对，包括罗马天主教、马丁路德、约翰卡尔文等宗教家都予以大力的抨击，并将之列为邪说异端。但是，天文学的真理之火已被哥白尼燃起，拥护日心说的学者前仆后继，第谷、克卜勒、布鲁诺、伽利略、牛顿.，其中甚至有人牺牲自己的性命来维护真理。我们从哥白尼的一生来看，他虽然也是一位神职人员，但是他不盲从、不迷信权威，并且耐心的用长时间的科学观察来发觉真理。哥白尼在他活着的年代也许只是一个医术高明的神父，但是，时间证明了他是一个伟大的科学家。3.刻卜勒(Johanes K

11、epler, 1571-1630)刻卜勒主张哥白尼的学说，另外自己仔细地计算分析， 认为火星的轨道不能是圆形的，而必须是椭圆的才能与数据数据符合。于是建立刻卜勒三大定律：用以描述行星运动，而且可精确地预测行星的位置。其中也提到行星运行的轨道为椭圆，而太阳就是位于椭圆焦点之一（如下图）。(1609) 学习单一地球的自转1.地球自转造成哪些现象？地球会动吗？为什么？2.如果地球不转动了，那会有什么后果？学习单二-四季与影子太阳春夏秋冬 月 日影子长 公分 月 日影子长 公分 月 日影子长 公分 月 日影子长 公分小朋友，你知道一年中有春夏秋冬四季，那每一季正午12时你的影子长度都相同吗？请你找个伙伴一起量量看唷！我觉得.如果地球一直直立着公转，有