七上科學(xué)浙教3.1地球的形狀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)

3.1地球外形和內(nèi)部構(gòu)造地球是人類賴以生存的家園，在漫長的歲月中，人類在此繁衍生息和開展。對于地球，我們?nèi)找篂榘?，可以說很熟識，又由于上天入地下海都困難，又可以說知之甚少，很是神奇。?地球外形和內(nèi)部構(gòu)造?這節(jié)課也有此特點。本節(jié)課的學(xué)問點少，地球的外形是球形，現(xiàn)代的同學(xué)無人不知，證明地球是球體的證據(jù)難以體驗，甚至有同學(xué)認(rèn)為地球儀是球體所以地球是球體的想法。本節(jié)課盼望通過查找證據(jù)，體會科學(xué)家不斷探究質(zhì)疑，科學(xué)熟識不斷完善加深的歷程。通過學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)史，吸取閱歷，把握規(guī)律，以培育探尋地球的未知領(lǐng)域的精神。一、教學(xué)設(shè)計思路展現(xiàn)從神七上看到蔚藍(lán)的美，引入本章節(jié)的主題人類的家園——地球。從古人不識廬山真面目，只緣人在此山中，提出各自假說，到近現(xiàn)代人不斷查找證據(jù)樂觀支持假說，同學(xué)查找資料，相互溝通，小組展現(xiàn)。老師總結(jié)同學(xué)查找的證據(jù)，整理歸納，引出科學(xué)歷程。延長至現(xiàn)代的科學(xué)測繪，梨形地球的大小。地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)由同學(xué)閱讀資料，地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，引發(fā)同學(xué)思索，為以后教學(xué)鋪墊。二、教學(xué)設(shè)計1.引入展現(xiàn)從太空中看到的地球照片，指出：真是人造衛(wèi)星上拍得到的地球照片，是人類在遠(yuǎn)離地球的太空妖王地球時看到的情景，而人妖是站在地球上想弄明白腳下的地球是什么外形，那么是特別困難的，正所謂“不識廬山真面目，只緣身在此山中〞。但是，在數(shù)千年之前，當(dāng)人類遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有力量離開地球的時候，他們就發(fā)揮了豐富的想象力，樂觀探究地球的外形。2.古代人的地球觀展現(xiàn)古代中國的銅錢，外圓內(nèi)方，北京天壇壇墻兩重，外方正圓，都象征著古人對地球天圓地方的理解。古代巴比倫、古代印度人、古代俄羅斯人基于觀測和理解，提出了不同對地球外形的假說。3.查找證明地球是球體的證據(jù)古人雖然科技開展水平有限，在樂觀探究中，竟然找到了證明地球是球體的很多證據(jù)，同學(xué)們，你能列舉地球是個球體的現(xiàn)象和驗證方法嘛？同學(xué)四人一組，爭辯溝通找到的證據(jù)，寫在磁性黑板貼上，貼在黑板上，越多越好。老師將同學(xué)所寫相像的歸在一起，小組派代表展現(xiàn)所找到的證據(jù)。證據(jù)1：遠(yuǎn)去帆船船身比桅桿先消逝同學(xué)們見過遠(yuǎn)去的帆船嘛？很多同學(xué)表示沒有見過，請展現(xiàn)的同學(xué)給沒有見過的同學(xué)設(shè)計一個模擬試驗。把排球和書本置于同一水平視線上，把鉛筆的頭豎直朝下，筆尖代表船身，筆身代表船帆，分別由A向B和由C向D移動，觀看試驗現(xiàn)象。生答復(fù)到：“在排球上移動時，先看到筆尖消逝，筆身后消逝。而在書本上移動時，沒有變化〞這個試驗說明白什么？生：“地球是球體。〞肯定是球體嗎，老師質(zhì)疑，老師在茶杯上移動鉛筆，有什么現(xiàn)象？其他同學(xué)反對，不肯定是球體，其他外表是曲面物體也可以做到。證據(jù)2：月食時，月面缺損局部邊緣是弧形今年暑假發(fā)生過月食，同學(xué)們有沒有觀測過月食？什么是月食？播放月食介紹小視頻。同學(xué)們能否在課堂上演示月食的發(fā)生。同學(xué)們設(shè)計試驗，以排球作為地球，投影儀為太陽，在幕布上留下地球的影子。另一個球為月亮，進(jìn)入陰影，觀測缺損面的外形是弧形。比照試驗，用其他外形物體如正方體放入陰影中，觀測到缺損面不是弧形。該試驗說明什么？生：“地球是球體。〞老師指正，說明地球的外表是弧形。證據(jù)3：麥哲倫完成環(huán)球航行生：“朝著一個方向走，會回到動身的地方。〞生：“麥哲倫領(lǐng)先完成了環(huán)球航行。〞這又說明白什么？生：“地球是球體。〞老師指正，其他封閉的圖形也可以完成。證據(jù)4：登高望遠(yuǎn)課件觀賞的詩句：“欲窮千里目，更上一層樓。〞寓含著什么道理？通過比照畫圖，使同學(xué)明白，地球的外表有弧度，站的越高，看得越遠(yuǎn)。4.科學(xué)歷程老師總結(jié)同學(xué)們發(fā)覺的證據(jù)，按時間挨次重新排序，并將科學(xué)史娓娓道來：公元前6世紀(jì)，古希臘數(shù)學(xué)家畢達(dá)哥拉斯在海邊觀看遠(yuǎn)去的帆船，首先提出了大地是球形的設(shè)想。過了兩個世紀(jì)后，亞里士多德屢次觀看月食時，發(fā)覺大地投射到月球上的影子是弧形的，由此推斷地球是球體。公元前3世紀(jì),球形大地的觀念就已經(jīng)產(chǎn)生,但這究竟沒有直接的證據(jù)，所以人們對此并沒形成共識。直到1519年～1522年，葡萄牙人麥哲倫率領(lǐng)的船隊完成環(huán)球航行，,進(jìn)一步證明地球的確是個球體。當(dāng)時西班牙國王送給航海家們一個最好的禮物，就是一個人類共同擁有，然而又不被人們真正熟識的彩色地球的模型——地球儀。上面刻著一行寓意深刻的題字——“你首先擁抱了我〞。大地是圓球外形,到了16世紀(jì),已經(jīng)沒有什么可以爭辯的了.但人類對地球外形的熟識,并沒有終止.地球是個怎樣的球體呢,是渾圓體還是橢圓體,是扁球體還是長球體,是規(guī)那么的還是不規(guī)那么的?在倫敦牛頓認(rèn)為是個扁桔子,而在巴黎卡西尼父子卻把它想象成一個長西瓜。為了解決這個爭端，法國國王路易十四派出兩個遠(yuǎn)征隊，再一次去實測子午線的弧度。經(jīng)過十年，測繪隊證明是橢圓。5.地球的大小20世紀(jì)50年月后,科學(xué)技術(shù)開展特別快速,為大地測量開拓了多種途徑,高精度的微波測距,激光測距,特殊是人造衛(wèi)星上天,再加上電子計算機(jī)的運(yùn)用和國際間的合作,使人們可以精確地測量地球的大小和外形了.通過實測和分析,最終得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)地球的平均赤道半徑為千米,極半徑為千米,赤道周長和周長分別為40075千米總結(jié)，地球是一個兩級稍扁、赤道略鼓的不規(guī)那么橢球體〔梨形〕。爭辯問題：1.一個香飄飄杯子的高度在12厘米，700000000杯橫放連起來可繞地球2圈？是否可信？〔計算可信〕2.毛主席有詩：“坐地日行八萬里，巡天遙看一千河。〞要真正日行八萬里，應(yīng)當(dāng)坐在地球的哪？〔赤道〕3.為什么在太空中拍攝的照片，地球是球體而不是橢球體？〔兩級差距小〕小結(jié)，從人類熟識地球的外形過程中，你能感悟到什么？非球體→〔第一次飛躍〕→球體→〔其次次飛躍〕→橢球體→〔第三次飛躍〕→梨形6.地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)了解了地球的外形和大小之后，接下來了解內(nèi)部結(jié)構(gòu)。同學(xué)閱讀書本P8586，答復(fù)：1.地球內(nèi)部可以分為幾層？將雞蛋和地球進(jìn)行類比，分為三層，由外向內(nèi)，分別是地殼、地幔、地核。2.巖石圈由什么組成？是由地殼和地幔的頂部〔軟流層以上〕，共同組成的播放地殼運(yùn)動視頻：地球內(nèi)部并不安靜，軟流層在不斷運(yùn)動，會引發(fā)什么現(xiàn)象？生：“火山？地震？〞老師總結(jié)，目前最大勘探深度12千米，對地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)都是通過測量數(shù)據(jù)間接熟識，更多的探究，有待同學(xué)們?nèi)グl(fā)覺。三、教學(xué)反思本教學(xué)設(shè)計雖然經(jīng)過兩次打磨才呈現(xiàn)，但最終在呈現(xiàn)時仍有很多缺陷。正由于教學(xué)有缺憾，才需要反思，我把在備課時遇到的問題和課后對本節(jié)內(nèi)容的思索提出，共同探討?！惨弧衬M試驗，助力理解本節(jié)課中查找證明地球是球體的證據(jù)中，涉及了兩個模擬試驗，模擬帆船遠(yuǎn)去和模擬月食。如在帆船試驗中，通過這個模擬試驗，是讓同學(xué)理解海面是一個曲面而不是平面，從而促進(jìn)同學(xué)理解“海面上遠(yuǎn)去的船只為什么船身比桅桿先消逝〞這一現(xiàn)象，然后通過這一現(xiàn)象推想出地球是個球體。有時對模擬試驗的熟識不夠深刻，總感覺同學(xué)應(yīng)當(dāng)能對這樣的試驗很好理解，不用多做解釋。模擬試驗特別直觀，這就是模擬試驗的優(yōu)點，但是更要老師好好利用這個“載體〞去關(guān)心同學(xué)進(jìn)一步理解科學(xué)概念，而不是去誤導(dǎo)同學(xué)做出錯誤的推斷。要區(qū)分，帆船遠(yuǎn)去是證據(jù)，而模擬帆船遠(yuǎn)去試驗不是證據(jù)，他并不能起到證明作用，他的作用是關(guān)心理解。模擬月食試驗亦是同理。登高望遠(yuǎn)的例子，沒有設(shè)計模擬試驗，采納的是畫圖，同學(xué)未必能很好的理解、清楚的感知，本節(jié)課留有圓滿?！捕潮日赵囼?，質(zhì)疑結(jié)論本節(jié)課中查找證明地球是球體的證據(jù)，模擬試驗中使用了比照試驗，使結(jié)論更可信，但事實上很多的證據(jù)并不能證明地球是球體。在帆船模擬試驗中，不僅使用球體，也用了書本當(dāng)平面，進(jìn)行了比照，相當(dāng)于反證法。但關(guān)心同學(xué)理解后，能推想的是地球的外表是曲面，不能平面，僅此而已，不能武斷的認(rèn)為地球是球體。在月食模擬試驗中，月面缺損邊緣是弧形，除了使用排球，也用了其他的圖形如正方體，觀看到的現(xiàn)象與事實不符，更加證明猜測。但本試驗只能推想地球有一局部是弧形，不能說整個地球就是球體。麥哲倫環(huán)球航行，能推想地球是封閉的，繞一圈能回來，也不能證明肯定是球體。用比照的方式去學(xué)習(xí)，讓同學(xué)熟識實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，使結(jié)論更有說服力。本節(jié)課的雖說查找球體的證據(jù)，老師在上課時應(yīng)加以引導(dǎo)，找到的每個證據(jù)都不能說明就是球體。把這些證據(jù)放在畢達(dá)哥拉斯地球是球體的猜測之下，剛好能印證猜測。至此，科學(xué)界才統(tǒng)一意識到地球是球體。在課堂上，老師要培育同學(xué)的質(zhì)疑精神，古人云：盡信書，不如無書?？茖W(xué)課堂也是，盡信結(jié)論，不如無結(jié)論，要學(xué)會質(zhì)疑。學(xué)源于思，思源于疑。一個人只有會質(zhì)疑，才說明他能夠思索、分析問題并作出自己的推斷，這是打算一個人將來是否能夠制造、創(chuàng)新的最首要、最根本的素養(yǎng)。〔三〕追溯歷程，展望前行在課堂上，雖然前半節(jié)課堂開放給同學(xué)舉出各種現(xiàn)象和驗證方法。但在同學(xué)展現(xiàn)完之后，老師按史進(jìn)行了排序。平常課堂，規(guī)律挨次是非球體→球體→兩級稍扁、赤道略鼓的球體。陳老師認(rèn)為這個規(guī)律挨次不符合科學(xué)歷程，也埋沒了中間幾代科學(xué)家艱辛的努力，中間耗時〔遠(yuǎn)征隊一去十年〕，耗力〔航行需國家支持〕，甚至麥哲倫死亡在路上。陳老師認(rèn)為，有必要讓同學(xué)了解整個歷程。亞里士多德屢次觀看月食時，發(fā)覺大地投射到月球上的影子是弧形的，由此推斷地球是球體。球形：這是人類熟識地球的第一次飛躍！英國聞名物理學(xué)家牛頓于17世紀(jì)80年月提出了萬有引力定律.他從這個理論動身,提出地球由于繞軸自轉(zhuǎn),因而就不行能是正球體,而只能是一個兩極壓縮,赤道隆起,像桔子一樣的扁球體.經(jīng)過測繪是正確的。橢球形：這是人類熟識地球的其次次飛躍！現(xiàn)代測繪說明，地球外形像一只梨子：它的赤道局部鼓起,是它的“梨身〞；北極有點放尖,像個“梨蒂〞；南極有點凹進(jìn)去,像個“梨臍〞,整個地球像個梨形的旋轉(zhuǎn)體,因此人們稱它為“梨形地球〞。梨形：這是人類熟識地球的第三次飛躍！英國的弗蘭西斯·培根說：“讀史使人明智〞，中國的唐太宗說：“以史為鑒〞?？茖W(xué)史可以關(guān)心同學(xué)樹立全面而精確?????的科學(xué)形象和科學(xué)家形象，領(lǐng)悟科學(xué)精神和科學(xué)的人文性，從而溝通文理，加深對科學(xué)本身的理解?？茖W(xué)史還可以使同學(xué)明白最為重要的一點，那就是全部的科學(xué)觀念都不是最終真理，它們在新的證據(jù)消失后需要補(bǔ)充或變更。這一點對現(xiàn)行教育狀態(tài)下的同