1、3.地球的形状地球的形状 【教学分析】 学生从小就学会“地球”的名称了，从许多图片中都可以看到地球是一颗蓝色的星球。所 以本课对于地球形状的探究采取了重演人类对地球形状的认知历史的形式， 来帮助学生了解人 类历史上是怎样一步步发现地球形状的，他们分别是基于什么样的证据作出判断的：从远古人 的看法开始，从基于直观经验的天圆地方，到基于对远航的帆船观察判断地面是曲面，以及从 月食圆弧性的阴影判断地球的球形轮廓，再到麦哲伦环球航行证实地球是球形，最后到现代人 们从宇宙空间发回的地球照片，逐步猜想、验证、证实地球的形状。因此，本课的教学重点不 能仅仅停留在史实和知识层面， 而是要注重学生对不同历史时期
2、的证据及其与人们对地球形状 的认知之间关系的描述，以培养学生的思维能力和表达交流能力。 【教学目标】 （1）以时间顺序为线索，感受人们对地球形状的认知过程，通过众多证据逐渐发现地球 是一个球体。 （2）知道地球是太阳系的一颗行星，不停地围绕太阳运转。 （3）列举生活中常见现象与地球形状的关系，提高表达及交流的能力。 （4）初步了解通过科学探究达成共识的科学知识在一定阶段是正确的，但是随着新证据 的增加，会不断完善和深入，甚至会发展变化。 教学重点：感受人们对地球形状的认知过程。 教学难点：通过科学探究达成共识的科学知识。 【教学准备】 （1）材料准备：篮球、小帆船、圆纸筒、有关地球形状的文字和
3、图片资料等。 （2）活动场地：在教室内和实验室内均可。 【教学过程】 师：大家好。在前面的学习中，我们关注了阳光下物体影子的形成和变化规律。现在我们 将目光放得更远一些，你知道地球是什么形状的吗？ 生 1：地球是球形的，我们在幼儿园的时候老师就说过了。 生 2：地球是个球，是宇宙中目前发现的唯一有生命存在的星球。 生 3：地球是球形的，我家有个地球仪，地球仪是就是球形的。 师：大家都知道地球是个球体，有卫星在太空中拍摄了地球的照片和视频，都说明了地球 是个球体。但是在古代还没有先进的科学技术的时候，人们是怎样知道地球是球形的呢？ 师： 我听说远古的人们认为是 “天圆地方” （图片） ， 天像一
4、个锅， 是半圆的， 扣在大地上； 地像一个方形的棋盘，是平的；在天空上还挂着太阳、星星和月亮。对这样的看法你有什么质 疑的？ 生 1：如果地面真的是平的话一定会有一个尽头，人走到尽头时会掉下去。但是没发生过 这样的事情啊。 生 2：地球很大，向远处看的时候，天还真的就像个大锅盖盖在地上一样。 师：远古年代，人们只能依靠肉眼所见来对地球的形状进行判断，所以古人认为“天圆地 方” ，这也是符合人们观察到的现象的。 师：古人除了观察大地以外，还长期观察天空中的太阳、月球等天体，你认为他们会有什 么样的想法呢？ 生 1：有可能想，太阳、月球都是球体，我们的大地也可能和他们一样是个球体吧。 生 2：古人
5、还认为月亮上面也住着人呢。 师：古人在产生质疑后，努力的去寻找更多的证据去证明我们所在的大地是个球体，他们 都寻找到了哪些证据呢，我们一会去寻找一下古人都看到了哪些现象，根据现象他们是如何思 考地球的形状的。你认同他的看法吗？ （提供图片供学生观察讨论：图 1 大海远处驶来、驶去的帆船；图 2：月亮上面有一个黑 色的影子；图 3：麦哲伦环球航线图） （学生观察图片并进行讨论） 师：我们先来讨论第一个话题。 （师呈现讨论 1：通过观看海边的帆船远处和近处的样子，对于认识地球形状有什么帮 助？） 师：老师给大家提供一些模拟材料：篮球、帆船、一本长方形杂志，看看对你理解和表达 有没有帮助。 生 1：
6、我们可以用篮球、杂志平面代表地球，我们在地球的一侧进行观察，让帆船从另一 侧慢慢行驶过来。当帆船从篮球的另一侧驶过来的时候，我们会先看到帆顶，然后再看到帆， 最后看到帆船的全部，就像在海边看到的现象一样。帆船要是在杂志的平面上行驶过来，从远 处就能一下子看见帆船的全部，和行驶到近处看到的是一样的，只是看上去大小不同。这样比 较就能说明地球就像篮球一样，是个表面弯曲的形状，不是平的。 生 2：我们小组同意这种说法，这能初步证明地球表面不是平面，而是弯曲的。 师：大家的研究过程和结论很有说服力，我也确信古人也是这么想的。 师：这是在农历十五的夜里才能看到的月食现象，是因为太阳照在地球上，把地球的影
7、子 投在了月球表面形成的。请大家讨论： （师呈现讨论 2：遮挡住月球的阴影是什么样子的？这对于认识地球形状有什么帮助？） 师：对地这个问题我也给大家提供一组实验材料：手电筒模拟太阳、黑板上的这个纸盘代 表月球，还有一个篮球和一个方形纸盒可以分别模拟地球，你们可以推选代表来操作实验，看 看会出现怎样的结果。 生 1：我看到当篮球的影子遮挡住月球时，就是个边缘是圆弧形的影子；当正方形纸盒的 影子遮住月球的时候，就看到了一个有棱角的影子。 生 2：月食发生时的影子边缘都是弯的，就是圆弧形的，不会是有棱角的，这就有说明了 地球应该是圆的。 生 3：不能只说地球是圆的，应该是球形的。我们自己还站在地球上
8、，不是站在一个圆片 上。 生 4：前面的帆船实验已经说明地球表面是弯的，这又发现地球的影子也是弯的，合起来 就说明地球是球形的，是个立体的球形。 师：大家的思维很严谨，对地球的形状的认识也越来越接近真实了。我们来讨论下一个问 题，1519 年航海家麦哲伦带领船队朝着一个方向航行，3 年后他的船队回到了出发地，那么： （师呈现麦哲伦的环球航线图和讨论 3：麦哲伦的环球用航行对认识地球形状又有什么帮 助？） 生 1：我们看这个航线图虽然也有弯曲的地方，但是它都是向着一个方向前进的。我们拿 这个篮球模拟一下，如果从一个地方开始前进，一直向一个方向走，最终是会回到起点的。这 就更加证明了地球是个球体而
9、不是一个平面。 生 2：我认为仅凭麦哲伦的环球航行不能证实地球是球形的，因为如果是圆柱形，也能环 球航行。 师：大家的表达很形象、生动，麦哲伦的环球航行是很有力的事实证据，对于地球形状的 认识非常有帮助。但是仅凭环球航行确实不能否认地球可能是一个圆柱。 师：随着科学技术水平的不断进步，人类向太空发射了各种卫星和空间探测器，从太空拍 摄了地球的照片和视频，我们再来看看这些照片和视频能说明什么。 （师呈现地球照片以及讨论 4：太空拍摄的照片说明了地球是什么形状的？） 生 1：从太空拍摄的照片看到地球是个蔚蓝色的星球，是个球体。 （师呈现讨论 5：经过具体的测量照片说明了地球是什么形状的？） 生 1
10、：这张照片说明地球并不是一个规则的球体，不想篮球那么圆。 师：随着科学技术的不断发展，人们目前对地球形状的测定，发现地球并不是一个标准的 正球体，而是一个两极稍扁、赤道略鼓的不规则椭圆球体。 师： 今天， 我们一起重新经历了古人认识地球形状的历程， 让我们知道了地球是一个球体， 是太阳系中的一颗行星。人们对世界的认识总是在不断发展的，也许今后我们还会对地球形状 有更多的认识。 【教学反思】 在教学过程中，学生对帆船现象和月食现象的认识是有一定难度的。教师需要提供模拟实 验的材料，供学生进行形象化的想象和认知，引导学生积极交流，用自己的语言描述和逻辑思 维逐渐认识地球的形状。 【总结点评】 教学中， 教师以时间为顺序为学生提供了一系列图片和模拟实验的材料，引发学生讨论这 些现象与地球形状的关系，激发学生运用实验的方法合理地表达自己的见解，交流人们对地球 形状认识的不断发展过程。