3.地球的形狀【教學分析】學生從小就學會“地球”的名稱了，從許多圖片中都可以看到地球是一顆藍色的星球。所以本課對于地球形狀的探究采取了重演人類對地球形狀的認知歷史的形式，來幫助學生了解人類歷史上是怎樣一步步發現地球形狀的，他們分別是基于什么樣的證據作出判斷的：從遠古人的看法開始，從基于直觀經驗的天圓地方，到基于對遠航的帆船觀察判斷地面是曲面，以及從月食圓弧性的陰影判斷地球的球形輪廓，再到麥哲倫環球航行證實地球是球形，最后到現代人們從宇宙空間發回的地球照片，逐步猜想、驗證、證實地球的形狀。因此，本課的教學重點不能僅僅停留在史實和知識層面，而是要注重學生對不同歷史時期的證據及其與人們對地球形狀的認知之間關系的描述，以培養學生的思維能力和表達交流能力。【教學目標】（1）以時間順序為線索，感受人們對地球形狀的認知過程，通過眾多證據逐漸發現地球是一個球體。（2）知道地球是太陽系的一顆行星，不停地圍繞太陽運轉。（3）列舉生活中常見現象與地球形狀的關系，提高表達及交流的能力。（4）初步了解通過科學探究達成共識的科學知識在一定階段是正確的，但是隨著新證據的增加，會不斷完善和深入，甚至會發展變化。教學重點：感受人們對地球形狀的認知過程。教學難點：通過科學探究達成共識的科學知識。【教學準備】（1）材料準備：籃球、小帆船、圓紙筒、有關地球形狀的文字和圖片資料等。（2）活動場地：在教室內和實驗室內均可。 【教學過程】師：大家好。在前面的學習中，我們關注了陽光下物體影子的形成和變化規律。現在我們將目光放得更遠一些，你知道地球是什么形狀的嗎？生1：地球是球形的，我們在幼兒園的時候老師就說過了。生2：地球是個球，是宇宙中目前發現的唯一有生命存在的星球。生3：地球是球形的，我家有個地球儀，地球儀是就是球形的。師：大家都知道地球是個球體，有衛星在太空中拍攝了地球的照片和視頻，都說明了地球是個球體。但是在古代還沒有先進的科學技術的時候，人們是怎樣知道地球是球形的呢？師：我聽說遠古的人們認為是“天圓地方”（圖片），天像一個鍋，是半圓的，扣在大地上；地像一個方形的棋盤，是平的；在天空上還掛著太陽、星星和月亮。對這樣的看法你有什么質疑的？生1：如果地面真的是平的話一定會有一個盡頭，人走到盡頭時會掉下去。但是沒發生過這樣的事情啊。生2：地球很大，向遠處看的時候，天還真的就像個大鍋蓋蓋在地上一樣。師：遠古年代，人們只能依靠肉眼所見來對地球的形狀進行判斷，所以古人認為“天圓地方”，這也是符合人們觀察到的現象的。師：古人除了觀察大地以外，還長期觀察天空中的太陽、月球等天體，你認為他們會有什么樣的想法呢？ 生1：有可能想，太陽、月球都是球體，我們的大地也可能和他們一樣是個球體吧。 生2：古人還認為月亮上面也住著人呢。師：古人在產生質疑后，努力的去尋找更多的證據去證明我們所在的大地是個球體，他們都尋找到了哪些證據呢，我們一會去尋找一下古人都看到了哪些現象，根據現象他們是如何思考地球的形狀的。你認同他的看法嗎？（提供圖片供學生觀察討論：圖1大海遠處駛來、駛去的帆船；圖2：月亮上面有一個黑色的影子；圖3：麥哲倫環球航線圖）（學生觀察圖片并進行討論）師：我們先來討論第一個話題。（師呈現討論1：通過觀看海邊的帆船遠處和近處的樣子，對于認識地球形狀有什么幫助？）師：老師給大家提供一些模擬材料：籃球、帆船、一本長方形雜志，看看對你理解和表達有沒有幫助。 生1：我們可以用籃球、雜志平面代表地球，我們在地球的一側進行觀察，讓帆船從另一側慢慢行駛過來。當帆船從籃球的另一側駛過來的時候，我們會先看到帆頂，然后再看到帆，最后看到帆船的全部，就像在海邊看到的現象一樣。帆船要是在雜志的平面上行駛過來，從遠處就能一下子看見帆船的全部，和行駛到近處看到的是一樣的，只是看上去大小不同。這樣比較就能說明地球就像籃球一樣，是個表面彎曲的形狀，不是平的。生2：我們小組同意這種說法，這能初步證明地球表面不是平面，而是彎曲的。師：大家的研究過程和結論很有說服力，我也確信古人也是這么想的。師：這是在農歷十五的夜里才能看到的月食現象，是因為太陽照在地球上，把地球的影子投在了月球表面形成的。請大家討論：（師呈現討論2：遮擋住月球的陰影是什么樣子的？這對于認識地球形狀有什么幫助？）師：對地這個問題我也給大家提供一組實驗材料：手電筒模擬太陽、黑板上的這個紙盤代表月球，還有一個籃球和一個方形紙盒可以分別模擬地球，你們可以推選代表來操作實驗，看看會出現怎樣的結果。生1：我看到當籃球的影子遮擋住月球時，就是個邊緣是圓弧形的影子；當正方形紙盒的影子遮住月球的時候，就看到了一個有棱角的影子。生2：月食發生時的影子邊緣都是彎的，就是圓弧形的，不會是有棱角的，這就有說明了地球應該是圓的。生3：不能只說地球是圓的，應該是球形的。我們自己還站在地球上，不是站在一個圓片上。生4：前面的帆船實驗已經說明地球表面是彎的，這又發現地球的影子也是彎的，合起來就說明地球是球形的，是個立體的球形。師：大家的思維很嚴謹，對地球的形狀的認識也越來越接近真實了。我們來討論下一個問題，1519年航海家麥哲倫帶領船隊朝著一個方向航行，3年后他的船隊回到了出發地，那么：（師呈現麥哲倫的環球航線圖和討論3：麥哲倫的環球用航行對認識地球形狀又有什么幫助？）生1：我們看這個航線圖雖然也有彎曲的地方，但是它都是向著一個方向前進的。我們拿這個籃球模擬一下，如果從一個地方開始前進，一直向一個方向走，最終是會回到起點的。這就更加證明了地球是個球體而不是一個平面。生2：我認為僅憑麥哲倫的環球航行不能證實地球是球形的，因為如果是圓柱形，也能環球航行。師：大家的表達很形象、生動，麥哲倫的環球航行是很有力的事實證據，對于地球形狀的認識非常有幫助。但是僅憑環球航行確實不能否認地球可能是一個圓柱。師：隨著科學技術水平的不斷進步，人類向太空發射了各種衛星和空間探測器，從太空拍攝了地球的照片和視頻，我們再來看看這些照片和視頻能說明什么。（師呈現地球照片以及討論4：太空拍攝的照片說明了地球是什么形狀的？）生1：從太空拍攝的照片看到地球是個蔚藍色的星球，是個球體。（師呈現討論5：經過具體的測量照片說明了地球是什么形狀的？）生1：這張照片說明地球并不是一個規則的球體，不想籃球那么圓。師：隨著科學技術的不斷發展，人們目前對地球形狀的測定，發現地球并不是一個標準的正球體，而是一個兩極稍扁、赤道略鼓的不規則橢圓球體。師：今天，我們一起重新經歷了古人認識地球形狀的歷程，讓我們知道了地球是一個球體，是太陽系中的一顆行星。人們對世界的認識總是在不斷發展的，也許今后我們還會對地球形狀有更多的認識。【教學反思】在教學過程中，學生對帆船現象和月食現象的認識是有一定難度的。教師需要提供模擬實驗的材料，供學生進行形象化的想象和認知，引導學生積極交流，用自己的語言描述和邏輯思維逐漸認識地球的形狀。【總結點評】教學中，教師以時間為順序為學生提供了一系列圖片和模擬實驗的材料，引發學生討論這些現象與地球形狀的關系，激發學生運用實驗的方法合理地表達自己的見解，交流人們對地球形狀認識的不斷發展過程