《我们居住的地球》教学设计
<p>一、设计思想</p><p>本课是七年级学生首次接触地球知识，虽然对地球有很多感性认识，但是对于地球的直观感受和间接资料实际上是通过不同认识方法和认识手段获得的。因此，本课的教学以人类认识地球的历程为主线索展开，经历“平面→曲面→凸面→封闭体→球体→正球体→赤道略鼓、两极稍扁的不规则的球体”的学习过程，重点研究地球的形状；从内视角研究逐渐延伸至外视角研究，从而不断发展学生的认识，体验认识过程，发展认识事物的能力；教学中以学生身边的事物——书本和笔作为模拟实验的材料，大大简化了实验要求，从而使每一位学生参与到每一次活动中来。</p><p>二、教学目标</p><p>知识与能力：了解人类认识地球的简单历程，知道地球是一个赤道略鼓、两极稍扁的不规则的球体。</p><p>过程与方法：由直观感觉到理性模拟实证，逐渐认识地球的形状。学习认识事物的两种视角。</p><p>情感态度和价值观：感受科学与技术的相互促进。</p><p>三、教学重点、难点</p><p>人类认识地球形状过程中的假设与实证。</p><p>四、教学准备</p><p>影片的剪辑，月食现象的Flash动画，图片等。</p><p>五、教学过程</p><p><table border="1" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tbody> <tr> <td width="43"><p align="left">程序</p></td> <td width="311"><p align="left">教师活动</p></td> <td width="132"><p align="left">学生活动</p></td> <td width="132"><p align="left">设计意图</p></td></tr> <tr> <td width="43"><p align="left">引入</p></td> <td valign="top" width="311"><p align="left">[影片]人类最古老、最年轻的科学，大概莫过于天文学和宇宙学了。很难想象当我们的祖先刚刚直立起来的时候，面对如此浩瀚而辽阔、深邃而宏大的天空，该会发出怎样的惊叹和疑问，激起怎样的遐思和浮想。人类对大自然的一切认识，都是从地球开始的。说起地球，我们心中就会涌起无限温热的感情。虽然在茫茫宇宙中，地球只能算得上沧海一粟，但她却是我们人类可爱的故乡，唯一的家园。作为地球的儿女，我们对于这颗养育自己的行星又有多少了解呢？</p> <p align="left"> </p> <p align="left">[问题]从哪里获得这些知识？这些知识又从何而来？</p></td> <td valign="top" width="132"><p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left">谈对地球的认识：形状、生命、颜色等等</p> <p align="left"> </p> <p align="left">照片。外太空拍摄。</p></td> <td valign="top" width="132"><p align="left">明确研究对象：宇宙→太阳系→地球</p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left">研究视角：</p> <p align="left"> </p> <p align="left">从地球外看地球</p></td></tr> <tr> <td width="43"><p align="left">(一)</p> <p align="left"> </p> <p align="left">地球是个平面</p></td> <td valign="top" width="311"><p align="left">[问题]古代的人不能离开地球，是怎样认识地球的？</p> <p align="left"> </p> <p align="left">[影片]古印度人的地球观。</p> <p align="left"> </p> <p align="left">[问题]这种认识有无科学依据？</p> <p align="left"> </p> <p align="left">[图片]古代巴比伦人的生活环境。</p> <p align="left"> </p> <p align="left">[问题]古巴比伦人看海洋和大地感觉是什么形状的？</p></td> <td valign="top" width="132"><p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left">描述古印度人地球观</p> <p align="left"> </p> <p align="left">没有科学依据</p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left">地平天圆(天圆地方)</p></td> <td valign="top" width="132"><p align="left">研究视角:</p> <p align="left"> </p> <p align="left">从地球内看地球</p> <p align="left"> </p> <p align="left">视线范围限制</p> <p align="left"> </p> <p align="left">导致错误理解</p> <p align="left"> </p> <p align="left">地球是平面</p></td></tr> <tr> <td width="43"><p align="left">(二)</p> <p align="left"> </p> <p align="left">地球是个曲面</p></td> <td valign="top" width="311"><p align="left">[过渡]随着科学的进步，人们可以驾驶帆船出海。</p> <p align="left"> </p> <p align="left">[图片]帆船出海船帆变化图</p> <p align="left"> </p> <p align="left">[问题]你发现什么现象？</p> <p align="left"> </p> <p align="left">如果地是平的会是这样的现象吗?能证明吗?</p> <p align="left"> </p> <p align="left">[模拟]书本-地面，笔杆-船身，笔头-桅杆</p> <p align="left"> </p> <p align="left">[结论]</p></td> <td valign="top" width="132"><p align="left">远航船只船身先消失</p> <p align="left">归航船只桅杆先出现</p> <p align="left">思考讨论,得出结论。</p> <p align="left">如果是平的，船身和桅杆都不会消失。</p> <p align="left">因此，地面不是平的。</p></td> <td valign="top" width="132"><p align="left">从帆船现象对地球是平面质疑</p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left">反证法</p> <p align="left"> </p> <p align="left">实验得出地面不是平面而是曲面</p></td></tr> <tr> <td width="43"><p align="left">(三)</p> <p align="left"> </p> <p align="left">地面是个凸面</p></td> <td valign="top" width="311"><p align="left">[问题]究竟是凸面还是凹面？能不能用事实说明？</p> <p align="left"> </p> <p align="left">[演示]用书本模拟</p> <p align="left"> </p> <p align="left">[结论]总结得出结论。</p></td> <td valign="top" width="132"><p align="left"> </p> <p align="left">[活动]用书本模拟</p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left">[结论]地面是凸面</p></td> <td valign="top" width="132"><p align="left">曲面的两种可能：凸面和凹面</p> <p align="left"> </p> <p align="left">用书本来模拟证明地面是凸面</p></td></tr> <tr> <td width="43"><p align="left">(四)</p> <p align="left"> </p> <p align="left">地球是封闭体</p></td> <td valign="top" width="311"><p align="left">[过渡]随着航海事业的发展，人们可以做远距离航行。例如2023年，麦哲伦从西班牙出发一直向西，却回到了西班牙。</p> <p align="left"> </p> <p align="left">[问题]地球如果仅仅只是一个凸面能回到出发地吗?</p> <p align="left"> </p> <p align="left">[结论]总结得出结论。</p></td> <td valign="top" width="132"><p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left">[活动]用书本模拟</p> <p align="left"> </p> <p align="left">[结论]地面是闭合的</p></td> <td valign="top" width="132"><p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left">从凸面到一个封闭的体</p></td></tr> <tr> <td width="43"><p align="left">(五)</p> <p align="left"> </p> <p align="left">地球是个球体</p></td> <td valign="top" width="311"><p align="left">[出示]将书本卷起，成一个圆柱体。</p> <p align="left"> </p> <p align="left">[问题]地球就是这个样子的吗?(圆柱体)</p> <p align="left"> </p> <p align="left">[演示]向不同的方向运动能否回到出发点？</p> <p align="left"> </p> <p align="left">[结论]</p> <p align="left"> </p> <p align="left">[问题]从外太空看地球是球形的，但古代的人只能在地球上看天空，人们看到了什么？它们是什么形状的？</p> <p align="left"> </p> <p align="left">[总结]投影面是圆的，其形状可能是球体；如果从各个角度看到的投影面都是圆的，则可以证明是球体。</p> <p align="left"> </p> <p align="left">[出示]鸡蛋、乒乓球。</p> <p align="left"> </p> <p align="left">[问题]地球像乒乓球呢？还是像鸡蛋?</p> <p align="left"> </p> <p align="left">[总结]不识庐山真面目，只缘身在此山中。</p> <p align="left"> </p> <p align="left">[过渡]怎样才能揭开它的真面目？人们最初从高空气球上观看地球（展示图片），随着科技的发展人们又把卫星、载人飞船送入太空，从卫星发回的照片上终于直观而形象的展示了地球的真面目——球体（展示各种卫星拍摄的图片）。</p></td> <td valign="top" width="132"><p align="left">不是的</p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left">[结论]地球是球体</p> <p align="left"> </p> <p align="left">太阳、月亮等</p> <p align="left"> </p> <p align="left">圆的</p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left">[讨论]</p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left">[结论]有点像球形</p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left">[结论]很像正球体</p></td> <td valign="top" width="132"><p align="left">封闭体种类考证</p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left">外视角：从地球上看月亮和太阳</p> <p align="left"> </p> <p align="left">引出：从外视角看地球</p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left">内视角的局限性</p> <p align="left"> </p> <p align="left">引出外视角研究</p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left">科技发展与科学</p> <p align="left"> </p> <p align="left">进步的相互作用</p></td></tr> <tr> <td width="43"><p align="left">(六)</p> <p align="left"> </p> <p align="left">地球是不规则球体</p></td> <td valign="top" width="311"><p align="left">[图片]看上去的确很像正球体，后来经过卫星的精密测定发现地球是一个两极稍扁，赤道略鼓的不规则球体。赤道半径是2023千米，赤道周长为4万千米，两极半径是2023千米，比赤道少了27千米。</p> <p align="left"> </p> <p align="left">[问题]为什么我们看上去还是很像正球体？</p> <p align="left"> </p> <p align="left">[结论]赤道略鼓，两极稍扁的不规则球体。</p></td> <td valign="top" width="132"><p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left">因为地球太大了</p></td> <td valign="top" width="132"><p align="left">科技发展与科学</p> <p align="left"> </p> <p align="left">进步的相互作用</p></td></tr> <tr> <td width="43"><p align="left">应用</p></td> <td valign="top" width="311"><p align="left">[问题]太阳、月亮以及其他行星又是什么形状呢？</p> <p align="left"> </p> <p align="left">你凭借哪些证据确定它是球体？</p> <p align="left"> </p> <p align="left">[模拟]月食</p> <p align="left"> </p> <p align="left">[问题]知道这种现象叫什么吗？</p> <p align="left"> </p> <p align="left">古代人认为天狗把月亮吃了，真的吗？</p> <p align="left"> </p> <p align="left">如何形成的呢？</p> <p align="left"> </p> <p align="left">[提示]太阳、月亮和地球在特殊的位置时发生的。</p> <p align="left"> </p> <p align="left">[要点]月亮为什么是亮的？</p> <p align="left"> </p> <p align="left">为什么有一部分变黑了？</p> <p align="left"> </p> <p align="left">是什么遮住它了？</p> <p align="left"> </p> <p align="left">遮住的那部分是什么形状？</p> <p align="left"> </p> <p align="left">[总结]地球作为球体它的投影面就是圆形的。其实最早亚里士多德就是从月食现象证实地球是个球体。</p></td> <td valign="top" width="132"><p align="left">球体</p> <p align="left"> </p> <p align="left">从地球上的观察</p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left">月食，天狗吃月</p> <p align="left"> </p> <p align="left">错误的，没有天狗</p> <p align="left"> </p> <p align="left">[讨论]</p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left">反射了太阳光</p> <p align="left"> </p> <p align="left">光被遮住了</p> <p align="left"> </p> <p align="left">地球</p> <p align="left"> </p> <p align="left">圆形</p></td> <td valign="top" width="132"><p align="left">类比其他天体</p> <p align="left"> </p> <p align="left">引出月食现象</p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left">以地球的形状</p> <p align="left"> </p> <p align="left">解释月食现象。</p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left"> </p> <p align="left"></p> <p align="left"> </p> <p align="left">以月食现象</p> <p align="left"> </p> <p align="left">证明地球的形状。</p></td></tr> <tr> <td width="43"><p align="left">小结</p></td> <td valign="top" width="311"><p align="left">[问题]了解了什么？通过哪些方法获得了这些知识？</p> <p align="left"> </p> <p align="left">[总结]</p></td> <td valign="top" width="132"><p align="left"> </p></td> <td valign="top" width="132"><p align="left">归纳认识过程和认识方法</p></td></tr></tbody></table></p><p>六、教学反思</p><p>本课的教学让学生经历平面→曲面→凸面→封闭体→球体→正球体→不规则的球体的认识过程，犹如学生在认识几何问题中由平面到立体的整体构建过程，符合学生的认知规律，充分发展了学生的想象能力，学生参与学习的积极性大增。</p><p>课堂中由于利用书本和纸笔直接进行活动，既方便、又实用，而且让学生感到十分亲切，活动中参与积极，发言踊跃。</p><p>关于科学方法的教学也基本得到了落实，学生能从不同的视角来考察同一个对象，并且也渗透了科学与技术的相互关系，技术的进步促进了科学的发展，科学的发展同时又促进了技术的更新。</p>
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