教科版 (2017)三年级下册6.地球的形状教案及反思

《地球的形状》教学设计

【教材分析】

《地球的形状》是教科版三年级下册《太阳、地球和月亮》单元第六课，属于地球与宇宙科学领域的学习内容。本课一开始就给学生明确了地球和太阳、月球一样都是球体，这不需要学生通过实验和观察去论证，现代卫星的发射和航空事业的发展进一步证实了地球是圆的，高科技社会中毋庸置疑的一个观点。但古人只能通过自身的观察做出判断。本课将学生带入古代生活，引导学生经历人类认识地球形状的几个阶段，让学生体会人类探索未知的艰难，以及科技力量的发展对人们认识带来的影响。

探索环节的编写分为三个部分：“天方地圆”说的猜测-模拟实验的认识冲突-航海家麦哲伦环球航海路线的证明，从猜测臆想到逻辑推理再到直接证据，是按照人类认识地球的形状的历史过程来编写的，符合自然规律发现的过程。

最后学生能通过研讨总结有哪些事实证据能推理出“地球是球体”，这说明学生的推理论证能力得到了一定的提升。

【学情分析】

学生通过科普资料等已知地球是球体，但是他们并不了解人类认识地球形状的过程。对人类经历艰辛而又漫长的探索过程可能无法共情，缺少通过寻求证据支撑猜想的能力。本课让学生穿越到古代，代入古人角色，经历没有先进科技的古人的探索过程，培养学生不断求真的科学态度并养成正确的证据意识。

【教学目标】

科学概念目标：

1.地球和太阳、月球一样，都是一个球体。

2.地球是太阳系中的一颗行星。

科学探究目标：

1.初步经历人类认识地球形状的探索过程。

2.能运用模拟实验的方法收集信息证据，推理、解释和描述地球是球体的观点。

科学态度目标：

1.感受古人在认识自然事物时孜孜不倦的努力，提高探索科学的兴趣。

2.积极参加模拟实验，乐于分享自己的实验心得。

3.学会质疑，倾听不同的观点，反思并修正自己的认知。

科学、技术、社会与环境（STSE）目标：

了解人类探索地球形状的不懈努力，人类对自然规律的认识随着科学技术的进步而不断完善。 

【教学重难点】

重点：代入古人角色用多种方法探索地球的形状。

难点：模拟实验探究月食的成因，理解“地球投射在月球的影子上总是圆形”。

【材料准备】

教师：ppt 地球仪

小组：大球、小球、船模、手电筒、白色纸板等12套

视频来源：

实验视频：宝安区资源库碧海小学团队

月食原理：【天文】日食与月食_哔哩哔哩_bilibili

麦哲伦环海旅行：https://haokan.baidu.com/v?vid=9001348216819041958

【教学流程图】

【教学过程】

一 聚焦

[PPT 出示动图] 

1.角色代入：同学们，我们从地球卫星照片看到地球跟月球和太阳一样都是一个球体。但是古代人可没有这么高的科技，地球的形状对于他们来说可是个他们是怎么认识地球形状的呢？现在啊，我们一起乘坐哆啦A梦的时光机，穿越到古代，重新演绎一次他们的经过。（板书：地球的形状）

设计意图：在互联网时代，学生对事物的认识会先于教学，甚至比教学内容更多更广，对于这些内容学生的学习兴趣就不高。但学生的抽象思维和逻辑推理又还不成熟，对于事物内在本质或者变化规律理解有一定的难度。因此以穿越为由，让学生代入角色，激发学生的探知欲。

二、探索

 （一）天圆地方说 

[PPT 出示图片]

1. 教师引导：现在我们穿越都很久以前，人们认为天是圆形的，像一把张开的大伞覆盖在地上；地是方形的，像一个棋盘，日月星辰则像爬虫一样过往天空。因此，这一学说又被称为“天圆地方说”。你认为古人为什么会提出这样的猜想呢？和组员进行讨论。（板书：天圆地方）

预设1：古人的活动范围很小，只能观察到自己周围的天体，凭直觉认为天是圆的，地是方的。 

预设2：因为古人抬头看到天好像是有弧度的，但是向远处看，地很平坦······

2. 教师：由于技术力量有限，不同地方的人们对地球形状有很多传说，古埃及人认为高高的大山支撑着天空，而星星则从天上垂悬着。古印度的想象更加光怪陆离，他们认为支撑世界的是站在巨龟上的大象，而巨龟又是站在蛇上的。

设计意图：拓展各种假说，增强学生角色代入感。

（二）特殊现象

1.教师：古人的猜测符合他们的实际观察，但随着活动范围逐渐扩大，人们逐渐观察到了一些特殊现象。而这些现象并不支持天圆地方的假说。（板书：特殊现象）

（展示帆船进港动图）现在我们穿越到亚里士多德的时代，他发现在观察远方来的船，总是先看到帆顶，然后才看到船身。（板书：帆船进港）

2.教师提问：如果地是方的，我们会看到什么现象呢？

预设：会看到整艘船，从小变大······

3.教师：我们可以通过实验模拟船模在球面和平面上的移动。

想一想，船模、大球、桌面分别模拟的是什么呢？

预设：船模模拟帆船、大球模拟地球、桌面模拟平面。

4.观看实验视频，进行实验操作并完成实验记录单。【播放实验微课】

5.实验结束，交流讨论：哪种情况更接近现实情况？

    预设：当船模在大球上行驶时，先看到帆顶，再看到船身；当船模在平面上行驶时，是一直都能完整地看到船身的。可以得出，地球应该是一个球体。

6. 教师：亚里士多德还发现了一个现象，每当发生月食时，月球上总是一段圆弧。（板书：月食）
7. 教师讲解月食的形成原理。【播放月食视频】

提问：是谁的影子挡住了太阳的光线？

    预设：地球的影子。

8. 教师：我们同样可以通过模拟实验来搜集更多的证据。

想一想：手电筒、白色平板、正方体和球体分别模拟的是什么？

预设：手电筒模拟太阳，白色平板模拟月球表面，正方体和球体模拟的是地球。

9.观看实验视频，进行实验操作并完成实验记录单。【播放实验微课】

10.实验结束，交流讨论：哪种情况更接近现实情况？

预设：如果地球是正方体，那月食就是正方形的，而用球体模拟地球的时候才能观察到圆形的影子，所以这也可以推出地球是一个球体。

11教师总结：同学们都很棒，通过模拟实验论证了古人的解释。

设计意图：只有地球是球体才能解释这两个生活现象，这两个模拟实验操作步骤不难，难在逻辑推理。特别是第二个实验，教师要先讲透月食原理，让学生理解到月食是地球的影子出现在月球表面，耐心引导学生进行对比观察和解释。

（三）麦哲伦环球旅行

1. 教师：虽然这些现象可以表明地球是球体，但大多数人还是不能接受这个观点，还需更多证据才有说服力。现在我们就穿越到1519年，当时的西班牙探险家麦哲伦率领船队，首次进行环球旅行。【播放麦哲伦环球视频】（板书：环球旅行）
2. 教师，如果地球是球体，那沿着一个方向一直前进，会怎么样呢？

预设：可以回到原点。

3. 展示麦哲伦环球旅行路线图，师生一起指着地球仪“环球”一周。

（展示天和核心舱拍摄的地球照片）

4.教师介绍：这是2021年7月4日，中国空间站航天员首次出舱，全景相机拍到地球绝美画面。我们可以清晰的看到地球是···有弧度的，是一个球体。（板书：从太空看）

     设计意图：以视频形式进行科普，可以让学生了解到那个科技不发达的时代人们为了验证地球的形状付出的艰辛。对比当下高科技的社会，人们可以在太空中“眼见为实”，体会科技前进的力量为人类认识自然事物提供了有力支持。

三、研讨

1.教师引发思考：通过今天的学习，你会用哪些信息去说服支持“天圆地方”古人？ 

预设1：发生月食时，地球投射在月球上的影子是有弧度的，不是正方形。 

预设2：帆船进港时都是先看到帆顶。 

预设3：麦哲伦的船队经过三年以后回到了出发地。

2.师生总结人类认识地球是球体的整个过程。（板书：技术的发展）

设计意图：鼓励学生对人们是如何认识地球是球体进行小结，只有学生能够用事实证据推理总结出地球的形状，才表示真正理解了。 

【板书设计（生成）】

【板书说明】

以上均为打印

【学生记录单设计】

    3.6 地球的形状实验记录单

班级：    姓名：    日期：   月   日   

一、模拟帆船进港实验

实验步骤：

1、观察者的视线要与大球或桌面的最高点平行

2、船模贴着大球或桌面由远及近地、缓慢地向观察者移动

3、观察并记录船模出现时的现象

船模在大球上行驶会                       船模在桌面上行驶会        

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

我的推测：将实验现象与帆船进港的实际情况进行对比，我认为

          地球是： □圆的 □方的。

二、模拟月食实验

实验步骤：

1、将白色纸板立在桌面上

2、用手电筒直射小球或正方体，将影子投射在白色纸板上

3、观察并在白色纸板上画出影子形状

我的推测：将实验现象与月食时的实际情况进行对比，我认为

          地球是： □圆的 □方的。