資源簡介

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3.人類認識地球運動的歷史
【教材簡析】
本課是六年級上冊《地球的運動》單元的第3課。在人類認識地球及其運動的歷史上，有過兩個非常有代表性的學說，即“地心說”和“日心說”。在教科書中，列舉了“地心說”和“日心說”的代表人物和學說的主要觀點。“地心說”以托勒密為代表，其主要觀點是地球是宇宙中心，是靜止不動的，太陽及其他天體都是繞著地球在轉。“日心說”是16世紀波蘭天文學家哥白尼提出的，認為太陽是宇宙中心，是靜止不動的，地球圍繞著太陽公轉同時還自轉，自轉一周24小時。當然，每一種學說在歷史上都有其產生、發展、修正、革新的過程，教科書羅列兩種學說的主要觀點一方面希望學生能對比分析，了解地球與太陽的相對運動的狀態，另一方面也讓學生了解人類科學的進步經歷了艱辛而漫長的過程。
在前一課的學習中，學生發現解釋晝夜交替現象成因的關鍵在于地球與太陽的運動關系，因此本課需要學生依據正確的地球運動再次模擬實驗，最終形成晝夜交替現象的正確解釋。這樣是一個完整的探究過程及嚴謹的邏輯推導過程，是符合學生的認知規律的。
【學生分析】
六年級的學生或多或少都在科普讀物中了解過“地心說”和“日心說“，對這兩種學說的主要觀點是有所了解的，比如：“地心說”是以地球為中心，太陽繞著地球轉；“日心說”是以太陽為中心，地球繞著太陽轉。而且絕大多數學生會支持“日心說”，但是學生對兩種學說的主要觀點以及觀點的推理過程了解并不多。尤其是后來的科學家基于“日心說”的理論模型，經過長期的實踐觀察與實驗，得到的佐證了解更是少之又少。
【教學目標】
科學觀念
1．“日心說”和“地心說”都是人類認識地球運動以及宇宙的歷史上具有代表性的學說。
2．地球會繞地軸自轉，地球的自轉產生了晝夜交替現象。
3．地球還會繞著太陽公轉。
科學思維
1．學會在閱讀過程中使用文獻摘要，并能通過閱讀文獻獲取地球運動的相關信息。
2．能通過一系列的研究，不斷地發現問題，解決問題，形成自己最終的觀點。
探究實踐
1．實事求是，勇于修正與完善自己的觀點。
2．樂于參與調查、查閱、實驗等科學活動。
3．有證據意識，知道所有科學觀點都需要眾多證據的支持。
態度責任
1．知道科學技術是推動社會與經濟的發展的動力。
2．知道的科學技術的進步來之不易。
【教學重難點】
重點：通過閱讀材料，認識地球的運動狀態，了解“日心說”的主要觀點，并利用它指導模擬實驗，最終成形晝夜交替現象成因的解釋。
難點：認識“日心說”的科學性的證據，理解兩種學說的推理過程。
【教學準備】
為學生準備：閱讀資料、手電筒、地球模型、記錄表。
教師準備：教學課件、學生實驗材一套、班級大記錄表一份。
【教學過程】
一、聚焦
1．談話引入。
通過上節課的模擬實驗，我們發現，晝夜交替現象的解釋可以有多種方案，它們的本質不同是地球和太陽的相對運動狀態的不同，只有明確地球的運動狀態，才能知道晝夜交替現象的形成原因。
2．過渡。
談話：關于地球的運動狀態，歷史上有過兩種非常經典的學說，讓我們走進歷史，了解“地心說”和“日心說”。
設計意圖：我們無法到太空去直接觀察，所以直截了當地讓學生通過閱讀史料獲取解釋晝夜交替現象成因的關鍵信息。查閱文獻了解前人研究成果也是科學研究非常重要的一種方式。
二、探索
活動一：閱讀兩種學說的主要觀點
1．明確活動要求。
方法：對比閱讀兩種學說的相同點與不同點。
要求：一邊閱讀一邊記錄關鍵信息。
思考：兩種理論模型的科學證據有哪些，小組內交流閱讀心得。
總結：地球真實的運動狀態。
2．小組展示學習成果。以角色扮演的形式開展，在同學面前發表各自的學說觀點，并解釋是如何讓其觀點更有說服力的。
3．全班展示小組學習成果。
學生代表發表學說觀點并出示讓學說觀點更有說服力的證據。
教師板書，記錄學說中的地球與太陽運動特征。
4．小結：地球繞地軸自轉，周期是24小時，并同時繞著太陽做圓周運動，即公轉，周期是365天。
設計意圖：在閱讀過程中，加入文獻摘要，幫助學生快速準確地了解兩種學說的觀點。在閱讀結束后，讓學生進行交流并匯報，使學生深入了解兩種學說的觀點以及他們是如何讓其觀點更有說服力的。
活動二：模擬實驗驗證晝夜交替現象
1．談話：既然大家都認為哥白尼“日心說”中的地球運動規律與事實相符，那么，我們就按照“地球繞地軸自轉，周期是24小時，并同時繞著太陽做圓周運動”的觀點再次實驗驗證晝夜交替現象。
2．改進我們的地球模型。
（1）用一根鐵絲貫穿地球模型的南北，當作地軸。
（2）在地球模型的幾塊大陸上，分別貼上幾個反光小圓片，并給小圓片標號。
（3）用強光照射地球模型，并讓地球模型自轉。
3．學生模擬實驗，并用組圖形式記錄其中一個反光小圓片位置的晝夜交替全過程。
設計意圖：改進我們的地球模型是為了讓模擬實驗與事實更接近，得出的結論更具科學性，培養學生的嚴謹的科學態度。用組圖形式形成學生的關于晝夜交替現象成因的最終解釋。
活動三：集體研討
1. 提問：本次模擬實驗與上節課的模擬實驗有什么不同？
2. 提問：現在你認為晝夜交替現象是如何形成的？
學生展示自己的組圖，并陳述自己的解釋。
教師把學生的解釋用組圖形成表達在黑板上。
設計意圖：這是晝夜交替現象成因探究的終點，讓學生充分表達自己的解釋能充分反饋學習效果。
三、課堂小結
通過閱讀材料，我們知道人類認識地球運動的歷史中有過兩個非常經典的學說，即“地心說”和“日心說”。我們認為哥白尼的“日心說”與事實相符，并依據地球自轉且繞太陽公轉的特點，用模擬實驗的方式驗證“日心說”的真實性，證明產生晝夜交替現象最終原因是地球的自轉與公轉。結合我們的生活常識，你還知道哪些相關的科學知識？
【板書設計】
【活動手冊使用說明】
本課的記錄表是配合兩個探究活動使用的。文獻摘要是讓學生摘取文獻中的關鍵信息，培養學生的信息處理能力。表格的第一部分記錄內容是托勒密的“地心說”，主要觀點是地球不動，太陽繞地球每天轉動一周，也能產生晝夜交替；哥白尼的“日心說”，主要觀點是太陽在中心不動，地球會繞地軸自轉，一周是24小時，還會繞太陽轉。表格的第二部分是讓學生確定哪一種假說才是與事實相符的，還要說出哪些觀點幫助我們判斷。教師要引導學生對比哪一種學說有更充足的證據，哪一種得到后人的科學實踐驗證。
閱讀的記錄形式可以多樣化。如果學生記錄速度慢，記錄表形式就可以改成畫線、作批注等形式，教師應根據學生的實際情況而定。
模擬實驗的記錄表是供學生繪制組圖表達最終解釋的，如果學生活動手冊空間不夠，可以另外附頁，但是一定要把附頁粘貼到活動手冊對應頁碼上。記錄內容可以參考教材給出的圖示。
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課程基本信息
版本 教科版 學科 小學科學 年級 六年級 學期 第一學期
課題 《人類認識地球運動的歷史》
學生信息
姓名 學校 班級 學號
課后練習
一、選擇題1．如果在船桅頂放一個光源，當船駛離海岸時岸上的人們會看見亮光逐漸降低，直至最后消失。這一事實能夠說明的觀點是（ ）。A．地球是球形的 B．地球是宇宙的中心 C．日月星辰都圍繞地球轉2．哥白尼的“日心說”認為（ ）是宇宙的中心。A．太陽 B．地球 C．月球3．優優不知道，關于晝夜交替的現象，曾經有“地心說”和“日心說”兩種觀點。這兩種觀點的共同點是都認同（ ）A．地球是宇宙的中心 B．地球是球形的C．太陽是宇宙的中心4．“日心說”是哪個科學家提出來的？（ ）A．托勒密 B．哥白尼 C．伽利略 D．牛頓5．波蘭天文學家哥白尼提出了“（ ）”。A．日心說 B．地心說 C．地球引力6．弟弟對地球充滿了好奇，關于地球和地球的運動，說法不正確的是（ ）。A．“地心說”提出者是托勒密，他認為地球處于宇宙中心B．“日心說”提出者是哥白尼，他認為地球在運動，并且 24 小時自轉一周C．在科學研究中，只要是科學家提出的觀點，我們都應該相信7．人類認識地球及其歷史的過程中，古希臘天文學家托勒密提出了“地心說”，后來波蘭天文學家哥白尼又提出了“日心說”。小明把他們的觀點制作成“韋恩圖”，他歸納正確的是（ ）。A．①——地球是球體B．②——太陽是宇宙的中心C．③——所有的日月星辰都繞著地球旋轉二、填空題8．“地心說”和“日心說”的創始人分別是希臘的托勒密和波蘭（______）。9．托勒密提出地球處于宇宙的中心且靜止不動，太陽、月球、行星和恒星都圍繞地球運動的學說稱為（______）。（______）通過研究提出太陽是宇宙的中心，地球和其他行星都圍繞太陽運動的學說稱為（______）。10．（______）的觀點主要闡述了地球是宇宙的中心，而（______）的觀點主要闡述了太陽是宇宙的中心。11．波蘭的天文學家哥白尼認為，_____________是不動的，而且處于宇宙的中心。12．古希臘天文學家托勒密提出了___________理論，波蘭科學家___________提出了“日心說”觀點。13．人類在研究地球及其運動方式的探索歷史中有許多觀點和學說，其中波蘭天文學家________的“日心說”最有影響力。14．哥白尼提出“（______）”和托勒密提出“（______）”，這兩種學說都可以解釋晝夜交替現象。地心說的觀點：（1）地球是球體。（2）地球不動。（3）地球是宇宙的中心，其他的天體繞著地球運動。“日心說”的觀點：（1）地球是球體。（2）地球是在運動，并且24 小時自轉一周。（3）太陽不動，太陽是宇宙的中心，其他的天體繞著太陽運動。15．認為太陽是宇宙中心，地球和其他行星都圍繞太陽運動的學說稱為_________。三、判斷題16．波蘭天文學家哥白尼提出了“日心說”。（______）17．現在，人們公認太陽是宇宙的中心。（______）18．“日心說”和“地心說”共同的觀點都認為地球是球體。（_____）19．古希臘天文學家托勒密提出的“地心說”理論的觀點都是錯誤的。（______）20．托勒密創立了“日心說”，并出版了《天體運行論》。（______）21．從科學史的角度看，托勒密的“地心說”是錯誤的、沒有價值的。（______）22．太陽是不動的，而且處于宇宙中心。 （______）四、連線題23．太陽靜止不動 地球自轉周期為 24 小時地球靜止不動 地心說 地球在運動太陽是宇宙的中心 所有天體都圍繞地球運動地球是宇宙的中心 日心說 所有天體都圍繞太陽運動哥白尼提出的理論 托勒密提出的理論五、簡答題24．思考：海面上遠去的船只，為什么船身比船上的桅桿先消失？這一現象支持了哪一觀點？在地球儀相應的位置填上經線、緯線、赤道和地軸。六、綜合題26．填表。根據你所學的科學知識，總結地球及其運動的特點。地球的形狀 自轉的證據 自轉的方向 自轉周期 公轉周期（______） （______） （______） （______） （______）參考答案1．A2．A3．B4．B5．A6．C7．A8．哥白尼9．地心說 哥白尼 日心說10．托勒密 哥白尼11．太陽12．地心說 哥白尼13．哥白尼14．日心說 地心說15．日心說16．√17．×18．√19．×20．×21．×22．√23．24．觀察船進港時，發現先看見船只的桅桿，再看見船身；觀察船出港時，發現船只的船身先消失，然后桅桿才消失。這一現象支持了地球是球形的。25．26．球形 博科擺 自西向東 一天 一年
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課程基本信息
課例編號 10 學科 科學 年級 六 學期 第一學期
課題 人類認識地球運動的歷史
教科書 書名：《科學》 出版社：教育科學出版社
學生信息
姓名 學校 班級 學號
學習目標
1.知道“日心說”和“地心說”都是人類認識地球運動以及宇宙的歷史上具有代表性的學說。2.學會在閱讀過程中使用文獻摘要，并能通過閱讀文獻獲取地球運動的相關信息——地球繞地軸自轉，地球的自轉產生了晝夜交替現象。地球還會繞著太陽公轉。3.能夠基于證據，改進假設和模擬實驗，并能過模擬實驗形成自己最終的觀點。4.有證據意識，知道所有科學觀點都需要眾多證據的支持。
課前學習任務
閱讀六年級上冊《科學》教材第26、27頁。托勒密的“地心說”和哥白尼的“日心說”，他們的主要觀點是什么？　
課上學習任務
【學習任務一】請你借助閱讀文獻資料獲得的觀點，分析一下，上節課提出的4種晝夜交替的假設，哪個更符合事實？為什么？【學習任務二】地球自轉是否產生了晝夜交替？請用圖、文形式記錄實驗現象。
推薦的學習資源
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科學
教科版六年級上冊
第二單元 地球的運動
3.人類認識地球運動的歷史
1．“日心說”和“地心說”都是人類認識地球運動以及宇宙的歷史上具有代表性的學說。
2．地球會繞地軸自轉，地球的自轉產生了晝夜交替現象。
3．地球還會繞著太陽公轉。
1．學會在閱讀過程中使用文獻摘要，并能通過閱讀文獻獲取地球運動的相關信息。
2．能通過一系列的研究，不斷地發現問題，解決問題，形成自己最終的觀點。
1．實事求是，勇于修正與完善自己的觀點。
2．樂于參與調查、查閱、實驗等科學活動。
3．有證據意識，知道所有科學觀點都需要眾多證據的支持。
教學目標
科學觀念
科學思維
探究實踐
態度責任
1．知道科學技術是推動社會與經濟的發展的動力。2．知道的科學技術的進步來之不易。
新知導入
上古時期，人們對地球形狀和運動方式有以下幾種假說：
1、“渾天說”
2、“蓋地說”
3、“天圓地方說”
新知導入
新知導入
新知導入
模擬實驗告訴我們，對晝夜交替現象的解釋有很多種可能。事實究竟是怎樣的呢？歷史上人們對地球運動有哪些看法呢？
新知導入
地球究竟是如何運動的？
新知導入
晝夜交替
確定地球和太陽的運動狀態，才能解開晝夜交替成因之謎。
資料閱讀
傅科擺
1851年，法國物理學家傅科在巴黎先賢祠大廳的穹頂上懸掛了一條67米長的繩索，繩索的下面是一個重達28千克的擺錘。擺錘的下方是巨大的沙盤。每當擺錘經過沙盤上方的時候，擺錘上的指針就會在沙盤上面留下運動的軌跡。
按照日常生活的經驗，這個碩大無比的擺應該在沙盤上面畫出唯一一條軌跡。可人們驚奇地發現，傅科設置的擺每經過一個周期的震蕩，在沙盤上畫出的軌跡都會偏離原來的軌跡。實驗證明地球在自轉。
新知講解
新知講解
我們該如何確認哪一種假說是正確的呢？
我們還是先從歷史上人們對地球運動有過哪些看法說起吧。
探 索
探索一：閱讀下面的資料。
新知講解
克羅狄斯·托勒密
“地心說”示意圖
人類對地球運動的探索經歷了一個相當漫長的過程。
新知講解
尼古拉·哥白尼
“日心說”示意圖
人類對地球運動的探索經歷了一個相當漫長的過程。
新知講解
方法：對比閱讀兩種學說的相同點與不同點。
要求：一邊閱讀一邊記錄關鍵信息。
思考：兩種理論模型的科學證據有哪些。
總結：地球真實的運動狀態。
閱讀要求
資料閱讀
托勒密的“地心說”
古時候，人們直觀地觀察到日月星辰都圍繞著地球旋轉，地球似乎是靜止不動的。古代天文學家托勒密（約生于公元100年）總結了前人的觀點。他在《天文學大成》中提出以下一些觀點：
（1）地球是球形的。
（2）地球處于宇宙的中心。地球相對于宇宙而言，只是一個點，而且靜止不動。
（3）日月星辰等所有天體隨著地球運動，并且每天做一次圓周運動，因此人們看到的是這些天體都有規律地東升西落。
新知講解
資料閱讀
哥白尼的“日心說”
波蘭天文學家哥白尼受到古代學者的啟發，提出了以太陽為中心的天體運動體系假說。他意識到，假說一定要有令人信服的證據，為此他搭建了一個小型天文臺，設計了觀測儀器，進行了長達30年的觀測。最終他取得了可靠的觀測數據，創立了“日心說”，并在臨終臨終前出版了他的不朽名著《天體運行論》。
（1）宇宙是球形的，地球是球形的。
（2）天體的運動是圓周運動。
（3）地球是在運動的，繞軸自轉，并且24小時自轉一周。
（4） 太陽是不動的，而且處于宇宙的中心，地球以及其他的行星都圍繞著太陽做圓周運動。
新知講解
資料閱讀
日心說發表后，人們又陸續發現了一系列的支持“日心說”的證據。比如。伽利略用自制的望遠鏡觀察到木星的衛星以木星為中心旋轉而不是圍繞地球旋轉，否定了地球是宇宙中心的說法。
閱讀闖關
學說 主要觀點 在你支持的學說下打“√”
代表人物 地球形狀？ 誰是宇宙中心？ 地球是否自轉及特點 地球和太陽的相對運動狀態？ 地心說
日心說
“日心說”提出后，有很多的科學家投身于天文觀測與計算，越來越多的證據被找到。 科學家 證 據 證實的觀點 伽利略 用自制的望遠鏡觀察到木星的衛星以木星為中心旋轉而不是圍繞地球旋轉 傅科 傅科擺地面的刻度盤與擺的擺動方向發生偏移，證實地球在自轉。 托勒密
哥白尼
球形
球形
地球
太陽
不自轉
繞軸自轉，且自轉一周24小時
地球不動，太陽繞地球轉。
太陽不動，地球繞太陽轉。
地球不是宇宙中心
地球自轉
新知講解
地球繞太陽公轉，公轉一周是365天。
地球繞地軸自轉，自轉一周是24小時。
新知講解
那晝夜交替現象的假設，哪個更符合事實呢？
假設 是（√）否（×） 理由
相當于“地心說”
√



地球是在運動的,繞軸自轉,并且24小時自轉一周
地球繞太陽轉一周365天,與24小時交替一次不符
地球繞太陽轉一周365天,公轉一天對晝夜交替幾乎沒影響
新知講解
探索二：再次做模擬實驗，完善對晝夜交替現象的解釋
用一根鐵絲貫穿地球模型的南北，當作“地軸”
改進我們的地球模型
新知講解
手電筒 地球模型 鐵絲 亮片 膠水
1.實驗材料
新知講解
●改進我們的地球模型
●照射自轉地球模型。
●貼亮片
2.實驗操作
根據地球是繞軸自轉的，所以用一根鐵絲貫穿地球模型的南北，當作“地軸”，注意地軸是傾斜的。在一個基本固定的位置自轉，代表24小時。
在地球模型的幾塊大陸上，分別貼上幾個反光的小圓片，標上序號。代表觀察亮片位置的24小時晝夜變化情況。
打開手電筒，用較強的光源照射地球模型，同時讓地球模型按逆時針方向自轉
注意：在偏暗的環境中實驗，手電筒的光不能直射眼睛。
新知講解
觀察反光貼紙的地點是否能在地球自轉一周過程中產生晝夜交替一次的現象。用連續組圖的形式繪制觀察現象，形成最終解釋。
溫馨提示
觀察順序：
自轉半周前——自轉半周后
自轉前——自轉1/4周——自轉半周——自轉3/4周——自轉一周
新知講解
新知講解
1號地區的晝夜變化
新知講解
1號地區 自轉前
1
新知講解
1號地區 自轉1/4周后
1
新知講解
1號地區 自轉半周后
1
新知講解
1號地區 自轉3/4周后
1
新知講解
1號地區 自轉一周后
1
新知講解
晝夜交替一次
自轉前
自轉1/4周
自轉半周
自轉一周
自轉3/4周
1號地區的晝夜變化
新知講解
自轉前
自轉1/4周
自轉半周
自轉一周
自轉3/4周
晝夜交替一次
2號地區的晝夜變化
新知講解
自轉前
自轉1/4周
自轉半周
自轉一周
自轉3/4周
晝夜交替一次
3號地區的晝夜變化
新知講解
3.觀察交流
自轉半周前，亮片處于白晝狀態，自轉半周后處于黑夜狀態，地球模型自轉一周后，亮片經歷了一次晝夜交替。
新知講解
地球會繞地軸自轉，地球自轉產生了晝夜交替現象。
晝夜交替現象的成因？
自轉？
公轉？
自轉同時公轉？
晝夜交替一次是一天，自轉一周正好是一天。
公轉一周是一年，公轉一天幾乎是原地自轉，對晝夜交替幾乎無影響。
新知講解
中午
傍晚
深夜
黎明
中午
不同地區的晝夜交替是不同時的。
我們還發現：
1號地區是中午時，2號地區是黎明，3號地區是深夜。
新知講解
研 討
1.托勒密和哥白尼的觀點有什么相同和不同？他們如何使自己的理論模型更具有說服力？
相同：都認為地球是球形。
不同：托勒密認為地球是宇宙的中心，地球不動，太陽繞著地球轉；哥白尼認為太陽是宇宙的中心，地球繞著太陽轉的同時還在自轉。
“地心說”：古時候，人們直觀地觀察到日月星辰都圍繞著地球旋轉，托勒密總結了前人的觀點，提出“地心說”，編撰《天文學大成》；
“日心說”：哥白尼搭建小型天文合，設計觀測儀器，進行了長達30年的觀測，取得了可靠的觀測數據。
新知講解
①增加“地軸”讓“地球”繞“地軸” 自轉；
②增加反光小圓片，方便觀察反光小圓片在自轉過程中不同時的晝夜交替過程。
實驗條件不同
地球自轉產生晝夜交替現象。
實驗結果不同
2、再次做晝夜模擬實驗與前一次做晝夜模擬實驗有什么不同？
新知講解
地球自轉產生晝夜交替現象
3、現在你認為晝夜現象是如何形成的？
課堂總結
知識點總結
地球上的晝夜交替是地球在不停自轉導致的。地球是一個不發光且不透明的球體，同一瞬間陽光只能照亮半個地球，被陽光照亮的半個地球處于白晝，沒有被陽光照亮的半個地球處于黑夜。
課堂總結
課堂小結
課堂總結
課堂練習
托勒密
球形
地球
哥白尼
球形
太陽
地球的自轉
伽利略
木星
自轉
晝夜交替
公轉
課堂練習
C
1.“地心說”和“日心說”的共同觀點是( )
A.地球是宇宙的中心 B.太陽是宇宙的中心 C.地球是球形的
2、“傅科擺”在擺動時,由于慣性,擺動的方向始終不變,但擺尖在刻度盤上留下的痕跡卻發生了偏轉,這是因為( )
A.地球在公轉 B.地球在自轉 C.月球在公轉
3、提出“日心說”的天文學家是（ ）
A托勒密 B哥白尼 C伽利略
4、下列著作闡述了“日心說”的是（ ）
A天文學大成 B天體運行論 C萬有引力
B
B
B
課堂練習
作業布置
課后作業
完成對應課時練習
謝謝
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