《地球的形狀》教學(xué)設(shè)計【教材分析】《地球的形狀》是教科版三年級下冊《太陽、地球和月亮》單元第六課，屬于地球與宇宙科學(xué)領(lǐng)域的學(xué)習內(nèi)容。本課一開始就給學(xué)生明確了地球和太陽、月球一樣都是球體，這不需要學(xué)生通過實驗和觀察去論證，現(xiàn)代衛(wèi)星的發(fā)射和航空事業(yè)的發(fā)展進一步證實了地球是圓的，高科技社會中毋庸置疑的一個觀點。但古人只能通過自身的觀察做出判斷。本課將學(xué)生帶入古代生活，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷人類認識地球形狀的幾個階段，讓學(xué)生體會人類探索未知的艱難，以及科技力量的發(fā)展對人們認識帶來的影響。探索環(huán)節(jié)的編寫分為三個部分：“天方地圓”說的猜測-模擬實驗的認識沖突-航海家麥哲倫環(huán)球航海路線的證明，從猜測臆想到邏輯推理再到直接證據(jù)，是按照人類認識地球的形狀的歷史過程來編寫的，符合自然規(guī)律發(fā)現(xiàn)的過程。最后學(xué)生能通過研討總結(jié)有哪些事實證據(jù)能推理出“地球是球體”，這說明學(xué)生的推理論證能力得到了一定的提升。【學(xué)情分析】學(xué)生通過科普資料等已知地球是球體，但是他們并不了解人類認識地球形狀的過程。對人類經(jīng)歷艱辛而又漫長的探索過程可能無法共情，缺少通過尋求證據(jù)支撐猜想的能力。本課讓學(xué)生穿越到古代，代入古人角色，經(jīng)歷沒有先進科技的古人的探索過程，培養(yǎng)學(xué)生不斷求真的科學(xué)態(tài)度并養(yǎng)成正確的證據(jù)意識。【教學(xué)目標】科學(xué)概念目標：1.地球和太陽、月球一樣，都是一個球體。2.地球是太陽系中的一顆行星。科學(xué)探究目標：1.初步經(jīng)歷人類認識地球形狀的探索過程。2.能運用模擬實驗的方法收集信息證據(jù)，推理、解釋和描述地球是球體的觀點。科學(xué)態(tài)度目標：1.感受古人在認識自然事物時孜孜不倦的努力，提高探索科學(xué)的興趣。2.積極參加模擬實驗，樂于分享自己的實驗心得。3.學(xué)會質(zhì)疑，傾聽不同的觀點，反思并修正自己的認知。科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境（STSE）目標：了解人類探索地球形狀的不懈努力，人類對自然規(guī)律的認識隨著科學(xué)技術(shù)的進步而不斷完善。 【教學(xué)重難點】重點：代入古人角色用多種方法探索地球的形狀。難點：模擬實驗探究月食的成因，理解“地球投射在月球的影子上總是圓形”。【材料準備】教師：ppt 地球儀小組：大球、小球、船模、手電筒、白色紙板等12套視頻來源：實驗視頻：寶安區(qū)資源庫碧海小學(xué)團隊月食原理：【天文】日食與月食_嗶哩嗶哩_bilibili麥哲倫環(huán)海旅行：https://haokan.baidu.com/v?vid=9001348216819041958【教學(xué)流程圖】
【教學(xué)過程】一 聚焦[PPT 出示動圖] 1.角色代入：同學(xué)們，我們從地球衛(wèi)星照片看到地球跟月球和太陽一樣都是一個球體。但是古代人可沒有這么高的科技，地球的形狀對于他們來說可是個他們是怎么認識地球形狀的呢？現(xiàn)在啊，我們一起乘坐哆啦A夢的時光機，穿越到古代，重新演繹一次他們的經(jīng)過。（板書：地球的形狀）設(shè)計意圖：在互聯(lián)網(wǎng)時代，學(xué)生對事物的認識會先于教學(xué)，甚至比教學(xué)內(nèi)容更多更廣，對于這些內(nèi)容學(xué)生的學(xué)習興趣就不高。但學(xué)生的抽象思維和邏輯推理又還不成熟，對于事物內(nèi)在本質(zhì)或者變化規(guī)律理解有一定的難度。因此以穿越為由，讓學(xué)生代入角色，激發(fā)學(xué)生的探知欲。二、探索 （一）天圓地方說 [PPT 出示圖片] 教師引導(dǎo)：現(xiàn)在我們穿越都很久以前，人們認為天是圓形的，像一把張開的大傘覆蓋在地上；地是方形的，像一個棋盤，日月星辰則像爬蟲一樣過往天空。因此，這一學(xué)說又被稱為“天圓地方說”。你認為古人為什么會提出這樣的猜想呢？和組員進行討論。（板書：天圓地方）預(yù)設(shè)1：古人的活動范圍很小，只能觀察到自己周圍的天體，憑直覺認為天是圓的，地是方的。 預(yù)設(shè)2：因為古人抬頭看到天好像是有弧度的，但是向遠處看，地很平坦······教師：由于技術(shù)力量有限，不同地方的人們對地球形狀有很多傳說，古埃及人認為高高的大山支撐著天空，而星星則從天上垂懸著。古印度的想象更加光怪陸離，他們認為支撐世界的是站在巨龜上的大象，而巨龜又是站在蛇上的。         設(shè)計意圖：拓展各種假說，增強學(xué)生角色代入感。（二）特殊現(xiàn)象1.教師：古人的猜測符合他們的實際觀察，但隨著活動范圍逐漸擴大，人們逐漸觀察到了一些特殊現(xiàn)象。而這些現(xiàn)象并不支持天圓地方的假說。（板書：特殊現(xiàn)象）（展示帆船進港動圖）現(xiàn)在我們穿越到亞里士多德的時代，他發(fā)現(xiàn)在觀察遠方來的船，總是先看到帆頂，然后才看到船身。（板書：帆船進港）2.教師提問：如果地是方的，我們會看到什么現(xiàn)象呢？預(yù)設(shè)：會看到整艘船，從小變大······3.教師：我們可以通過實驗?zāi)M船模在球面和平面上的移動。想一想，船模、大球、桌面分別模擬的是什么呢？預(yù)設(shè)：船模模擬帆船、大球模擬地球、桌面模擬平面。4.觀看實驗視頻，進行實驗操作并完成實驗記錄單。【播放實驗微課】5.實驗結(jié)束，交流討論：哪種情況更接近現(xiàn)實情況？    預(yù)設(shè)：當船模在大球上行駛時，先看到帆頂，再看到船身；當船模在平面上行駛時，是一直都能完整地看到船身的?？梢缘贸?，地球應(yīng)該是一個球體。教師：亞里士多德還發(fā)現(xiàn)了一個現(xiàn)象，每當發(fā)生月食時，月球上總是一段圓弧。（板書：月食）教師講解月食的形成原理?！静シ旁率骋曨l】提問：是誰的影子擋住了太陽的光線？     預(yù)設(shè)：地球的影子。教師：我們同樣可以通過模擬實驗來搜集更多的證據(jù)。想一想：手電筒、白色平板、正方體和球體分別模擬的是什么？預(yù)設(shè)：手電筒模擬太陽，白色平板模擬月球表面，正方體和球體模擬的是地球。9.觀看實驗視頻，進行實驗操作并完成實驗記錄單?！静シ艑嶒炍⒄n】10.實驗結(jié)束，交流討論：哪種情況更接近現(xiàn)實情況？預(yù)設(shè)：如果地球是正方體，那月食就是正方形的，而用球體模擬地球的時候才能觀察到圓形的影子，所以這也可以推出地球是一個球體。11教師總結(jié)：同學(xué)們都很棒，通過模擬實驗論證了古人的解釋。設(shè)計意圖：只有地球是球體才能解釋這兩個生活現(xiàn)象，這兩個模擬實驗操作步驟不難，難在邏輯推理。特別是第二個實驗，教師要先講透月食原理，讓學(xué)生理解到月食是地球的影子出現(xiàn)在月球表面，耐心引導(dǎo)學(xué)生進行對比觀察和解釋。（三）麥哲倫環(huán)球旅行教師：雖然這些現(xiàn)象可以表明地球是球體，但大多數(shù)人還是不能接受這個觀點，還需更多證據(jù)才有說服力?，F(xiàn)在我們就穿越到1519年，當時的西班牙探險家麥哲倫率領(lǐng)船隊，首次進行環(huán)球旅行?！静シ披溦軅惌h(huán)球視頻】（板書：環(huán)球旅行）教師，如果地球是球體，那沿著一個方向一直前進，會怎么樣呢？預(yù)設(shè)：可以回到原點。展示麥哲倫環(huán)球旅行路線圖，師生一起指著地球儀“環(huán)球”一周。（展示天和核心艙拍攝的地球照片）4.教師介紹：這是2021年7月4日，中國空間站航天員首次出艙，全景相機拍到地球絕美畫面。我們可以清晰的看到地球是···有弧度的，是一個球體。（板書：從太空看）     設(shè)計意圖：以視頻形式進行科普，可以讓學(xué)生了解到那個科技不發(fā)達的時代人們?yōu)榱蓑炞C地球的形狀付出的艱辛。對比當下高科技的社會，人們可以在太空中“眼見為實”，體會科技前進的力量為人類認識自然事物提供了有力支持。三、研討1.教師引發(fā)思考：通過今天的學(xué)習，你會用哪些信息去說服支持“天圓地方”古人？ 預(yù)設(shè)1：發(fā)生月食時，地球投射在月球上的影子是有弧度的，不是正方形。 預(yù)設(shè)2：帆船進港時都是先看到帆頂。 預(yù)設(shè)3：麥哲倫的船隊經(jīng)過三年以后回到了出發(fā)地。2.師生總結(jié)人類認識地球是球體的整個過程。（板書：技術(shù)的發(fā)展）設(shè)計意圖：鼓勵學(xué)生對人們是如何認識地球是球體進行小結(jié)，只有學(xué)生能夠用事實證據(jù)推理總結(jié)出地球的形狀，才表示真正理解了。    【板書設(shè)計（生成）】           【板書說明】以上均為打印      【學(xué)生記錄單設(shè)計】    3.6 地球的形狀實驗記錄單班級：    姓名：    日期：   月   日    一、模擬帆船進港實驗實驗步驟：1、觀察者的視線要與大球或桌面的最高點平行2、船模貼著大球或桌面由遠及近地、緩慢地向觀察者移動3、觀察并記錄船模出現(xiàn)時的現(xiàn)象   船模在大球上行駛會                       船模在桌面上行駛會        A 先看到船帆再是船身  B先看到船身再是船帆  C 一直能看到船帆和船身我的推測：將實驗現(xiàn)象與帆船進港的實際情況進行對比，我認為          地球是： □圓的 □方的。 二、模擬月食實驗實驗步驟：1、將白色紙板立在桌面上2、用手電筒直射小球或正方體，將影子投射在白色紙板上3、觀察并在白色紙板上畫出影子形狀  我的推測：將實驗現(xiàn)象與月食時的實際情況進行對比，我認為          地球是： □圓的 □方的。

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6. 地球的形狀

版本： 教科版 (2017)

年級： 三年級下冊

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