人類認(rèn)識(shí)地球及其運(yùn)動(dòng)的歷史

第1頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六教學(xué)目的：1、知道“地心說”和“日心說”的觀點(diǎn)及其內(nèi)容。2、認(rèn)識(shí)到對(duì)同一種現(xiàn)象可能有許多不同的解釋。科學(xué)的觀點(diǎn)是建立在證據(jù)的基礎(chǔ)上。3、對(duì)收集到的資料能進(jìn)行批判和借鑒。4、通過認(rèn)識(shí)科學(xué)家對(duì)晝夜現(xiàn)象的解釋，修正自己對(duì)晝夜現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)。

第2頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六教學(xué)重點(diǎn)：理解“地心說”和“日心說”兩種觀點(diǎn)。教學(xué)難點(diǎn)：認(rèn)識(shí)科學(xué)觀點(diǎn)和證據(jù)之間的聯(lián)系。教學(xué)準(zhǔn)備：有關(guān)“地心說”和“日心說”的圖片、課件及文本資料。第3頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六教材中的呈現(xiàn)（教科版）單獨(dú)呈現(xiàn)四年級(jí)上冊(cè)《巖石與礦物》、四年級(jí)上冊(cè)《天氣》、五年級(jí)上冊(cè)《地球表面的地形》、五年級(jí)下冊(cè)《地球的運(yùn)動(dòng)》、六年級(jí)下冊(cè)《宇宙》等5個(gè)單元。相關(guān)涉及五年級(jí)上冊(cè)《生物與環(huán)境》《光》、五年級(jí)下冊(cè)《時(shí)間的測(cè)量》、六年級(jí)上冊(cè)《能量》、六年級(jí)下冊(cè)《環(huán)境與我們》等5個(gè)單元。第4頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六內(nèi)容在小學(xué)科學(xué)中的目標(biāo)定位

通過對(duì)地球與空間有關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)，了解與地球相關(guān)的宇宙環(huán)境，知道太陽系的基本情況，了解地球的運(yùn)動(dòng)及地球圈層結(jié)構(gòu)，認(rèn)識(shí)人類和環(huán)境的關(guān)系，知道地球是人類唯一的家園的道理。第5頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六二、人類認(rèn)知宇宙和地球的歷史過程及兒童在地球與空間領(lǐng)域中的認(rèn)知情況。第6頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六（一）人類認(rèn)知宇宙的過程。1.天圓地方說。第7頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六2.地圓說。第8頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六3.地心說。亞里士多德克羅狄斯·托勒密第9頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六地球處于宇宙中心靜止不動(dòng)。從地球向外依次有月球、水星、金星、太陽、火星、木星和土星，在各自的軌道上繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)。第10頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六周轉(zhuǎn)圓天體模型最早是用來解釋行星逆行現(xiàn)象的，但由于地心說壓根就是謬誤，所以后來每年行星的運(yùn)行的軌道都和他所預(yù)測(cè)的有所不同。第11頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六4.日心說。第12頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六日心說的基本觀點(diǎn)：1.地球不是宇宙的中心而只是引力中心和月球軌道的中心。2.宇宙的中心在太陽附近，包括地球在內(nèi)的行星都環(huán)繞太陽轉(zhuǎn)動(dòng)。3日地距離和眾星所在的天球?qū)痈叨认啾仁俏⒉蛔愕赖摹?.每天看到的天穹周期性運(yùn)動(dòng)，是由于地球繞其自轉(zhuǎn)軸每天旋轉(zhuǎn)一周所造成的。5.每年看到的太陽在天球的周期性運(yùn)動(dòng)，并不是太陽本身在動(dòng)，而是地球繞著太陽公轉(zhuǎn)所造成的。6.目視的行星順行和逆行的現(xiàn)象，是地球和行星共同圍繞太陽運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。第13頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六日心說解釋的行星逆行現(xiàn)象。第14頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六日心說存在的錯(cuò)誤：1.太陽并非宇宙中心，而是太陽系的中心。

2.地球并非是引力的中心。

3.天空中看到的任何運(yùn)動(dòng)，不全是地球運(yùn)動(dòng)引起的。

4.地球和其他行星的運(yùn)行軌道是橢圓而不是圓，不做圓周運(yùn)動(dòng)。第15頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六日心說的歷史意義：確認(rèn)地球不是宇宙的中心，而是行星之一，從而掀起了一場(chǎng)天文學(xué)上根本性的革命，是人類探求客觀真理道路上的里程碑。哥白尼的偉大成就，不僅鋪平了通向近代天文學(xué)的道路，而且開創(chuàng)了整個(gè)自然界科學(xué)向前邁進(jìn)的新時(shí)代。從哥白尼時(shí)代起，脫離教會(huì)束縛的自然科學(xué)和哲學(xué)開始獲得飛躍的發(fā)展。哥白尼的科學(xué)成就，是他所處時(shí)代的產(chǎn)物，又轉(zhuǎn)過來推動(dòng)了時(shí)代的發(fā)展。第16頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六5.大爆炸學(xué)說。哈勃第17頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六大爆炸學(xué)說依據(jù)：紅移現(xiàn)象。星系的紅移量與星系間的距離成正比的哈勃定律。（也就是離我們?cè)竭h(yuǎn)的星系，它離開我們的速度也就越快。）第18頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六（二）兒童的相關(guān)前概念第19頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六1、地球是正球形。2、地球是凹凸不平的球體。3、地球是個(gè)多邊形。4、裝有水的瓶子在地球上不同位置放置的情況。5、地球只會(huì)自轉(zhuǎn)或只會(huì)公轉(zhuǎn)。6、天上的云在移動(dòng)可以證明地球在運(yùn)動(dòng)。7、風(fēng)的存在可以證明地球是運(yùn)動(dòng)的。（地球運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生風(fēng)）8、太陽繞地球轉(zhuǎn)。太陽繞月球轉(zhuǎn)。9、晝夜的形成是由于月球遮住了太陽。10、太陽繞地球轉(zhuǎn)形成晝夜。

第20頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六11、四季的形成是由于天氣的變化。12、太陽光有不同的強(qiáng)弱區(qū)，當(dāng)?shù)厍蜣D(zhuǎn)到強(qiáng)光區(qū)就是夏天，弱光區(qū)就是冬天，適中區(qū)就是春秋。13、公轉(zhuǎn)軌道有近日點(diǎn)和遠(yuǎn)日點(diǎn)，從而造成地球的溫度不一樣，形成四季。14、四季是因?yàn)樵虑蚝吞栟D(zhuǎn)動(dòng)位置不同形成的。15、四季是由于地球不斷自轉(zhuǎn)，導(dǎo)致氣候不斷變化形成的。16、四季是因?yàn)槿藗儗⒁荒?65天分成了四份。17、夏天地球離太陽遠(yuǎn)，冬天地球離太陽近。18、地球的上下左右就是地球的春夏秋冬。19、云層變化及臭氧的變化形成四季。20、太陽會(huì)冬眠。21、能在夜空中看到的星星就會(huì)發(fā)光。22、一個(gè)月中月亮的變化沒有規(guī)律。第21頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六三、地球與空間科學(xué)相關(guān)概念梳理。第22頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六核心概念一：地球是一顆很有特色的行星。第23頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六銀河系太陽系地球1.地球在宇宙中的位置。第24頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六2.地球的結(jié)構(gòu)。第25頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六巖石圈：巖石圈是由巖石組成的，包括地殼和上地幔頂部。六大板塊：歐亞板塊、太平洋板塊、美洲板塊、非洲板塊、印度洋板塊、南極洲板塊第26頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六板塊漂移學(xué)說：第27頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六板塊的相對(duì)運(yùn)動(dòng)：第28頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六三大類巖石沉積巖：由沉積作用產(chǎn)生的，廣泛分布在地球表面。如：砂巖、凝灰質(zhì)砂巖、礫巖、粘土巖、頁巖、石灰?guī)r、白云巖、硅質(zhì)巖、鐵質(zhì)巖、磷質(zhì)巖等。巖漿巖：由巖漿作用冷卻形成的，就是火山巖。如：玄武巖、安山巖和流紋巖等。變質(zhì)巖：是沉積巖、巖漿巖經(jīng)過高壓、高溫變質(zhì)作用形成，其中巖漿巖變質(zhì)形成的叫正變質(zhì)巖。如：糜棱巖、碎裂巖、角巖、板巖、千枚巖、片巖、片麻巖、大理巖、石英巖、角閃巖、片粒巖、榴輝巖、混合巖等。第29頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六三類巖石的相互轉(zhuǎn)變：第30頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六地質(zhì)作用——引起地殼及其表面形態(tài)不斷發(fā)生變化的作用。內(nèi)力作用：主要表現(xiàn)形式有地殼運(yùn)動(dòng)、巖漿活動(dòng)、變質(zhì)作用。外力作用：主要表現(xiàn)形式風(fēng)化作用、侵蝕作用、搬運(yùn)作用、沉積作用、固結(jié)成巖作用。地質(zhì)作用：第31頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六土壤：陸地表層具有一定肥力，能夠生長植物的疏松表層。第32頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六土壤的成分：由巖石風(fēng)化而成的礦物質(zhì)、動(dòng)植物殘?bào)w腐解產(chǎn)生的有機(jī)質(zhì)、土壤生物（固相物質(zhì)）以及水分（液相物質(zhì)）、空氣（氣相物質(zhì)），腐殖質(zhì)等組成。理想土壤成分的體積分?jǐn)?shù)礦物質(zhì)（45%）、有機(jī)質(zhì)（5%）、水分（20%-30%）和空氣（20%-30%）。第33頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六地球的物質(zhì)循環(huán)：第34頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六地軸——地球斜軸，又稱地球自轉(zhuǎn)軸。是指地球自轉(zhuǎn)所繞的軸,北端與地表的交點(diǎn)是北極,南端與地表的交點(diǎn)是南極。3.地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)第35頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六地球自轉(zhuǎn)N第36頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六地球自轉(zhuǎn)的意義：1.東、西半球發(fā)生晝夜交替。2.不同地方的時(shí)間差異。3.物體偏向（地轉(zhuǎn)偏向力）北右南左。河床、臺(tái)風(fēng)4.日月星辰的東升西落。第37頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六地球公轉(zhuǎn)第38頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六地球公轉(zhuǎn)的地理意義：1.正午太陽高度的變化。2.晝夜長短的變化。3.四季更替。第39頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六第40頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六第41頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六4.月球是地球的衛(wèi)星。月球與地球?qū)?yīng)比體積1/49質(zhì)量1/81直徑1/4重力加速度1/6第42頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六月球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)。地月系同步自轉(zhuǎn)：自轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)周期一直，都是一個(gè)恒星日。第43頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六月相第44頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六月相變化規(guī)律上上上西西、下下下東東——意思是：上弦月出現(xiàn)在農(nóng)歷月的上半月的上半夜，月面朝西，位于西半天空；下弦月出現(xiàn)在農(nóng)歷月的下半月的下半夜，月面朝東，位于東半天空。第45頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六5.地球有適應(yīng)生物生存的大氣包圍。大氣圈：又叫大氣圈，地球就被這一層很厚的大氣層包圍著。大氣層的成分主要有氮?dú)?，?8．1%；氧氣占20．9%；氬氣占0．93%；還有少量的二氧化碳、稀有氣體（氦氣、氖氣、氬氣、氪氣、氙氣、氡氣）和水蒸氣。大氣層的空氣密度隨高度而減小，越高空氣越稀薄。第46頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六大氣圈的作用1、氧分子在紫外線作用下，形成臭氧層，像一道屏障保護(hù)著地球上的生物免受太陽高能粒子的襲擊。（阻擋紫外線,沒有大氣生物早被輻射得滅絕了）2、防止熱量散失,否則地球就跟月球一樣零下上百度,生物都得凍死。3、防止地球被太空小星體襲擊,不然就會(huì)被成像月球那樣好多環(huán)形山。4、為生物提供必要的氧氣和二氧化碳，成云致雨。第47頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六大氣逆輻射第48頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六臭氧層和臭氧空洞臭氧層：指大氣層的平流層中臭氧濃度相對(duì)較高的部分，其主要作用是吸收短波紫外線。第49頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六6.地球表面70%覆蓋有適合生物生存的液態(tài)水。水圈：地球上的水以氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)三種形式存在于空中、地表和地下，這些水不停地運(yùn)動(dòng)著和相互聯(lián)系著，以水循環(huán)的方式共同構(gòu)成水圈。水圈內(nèi)全部水體的總儲(chǔ)量為13.86億立方公里，其中海洋為13.38億立方公里,占總儲(chǔ)量的96.5%。是地球外圈中作用最為活躍的一個(gè)圈層。第50頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六水圈的作用1、水對(duì)氣候具有調(diào)節(jié)作用。大氣中的水汽能阻擋地球輻射量的60％，保護(hù)地球不致冷卻。海洋和陸地水體在夏季能吸收和積累熱量，使氣溫不致過高；在冬季則能緩慢地釋放熱量，使氣溫不致過低。2、水是地球生命起源地，是組成地球生物體的主要成分，人體重量的50～60％由水組成，兒童體內(nèi)的水分更高達(dá)80％。可以說，沒有水就沒有生命。但地球上的淡水資源只占地球水資源總量的3％，在這3％的淡水中，可供直接飲用的只有0.5％。所以說，水是人類的寶貴資源，是生命之泉。第51頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六水循環(huán)定義：水循環(huán)是指水由地球不同的地方透過吸收太陽帶來的能量轉(zhuǎn)變存在的模式到地球另一些地方，例如：地面的水份被太陽蒸發(fā)成為空氣中的水蒸汽。第52頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六水循環(huán)的作用①水是所有營養(yǎng)物質(zhì)的介質(zhì)，營養(yǎng)物質(zhì)的循環(huán)和水循環(huán)不可分割地聯(lián)系在一起。②水對(duì)物質(zhì)是很好的溶劑，在生態(tài)系統(tǒng)中起著能量傳遞和利用的作用。③水是地質(zhì)變化的動(dòng)因之一，一個(gè)地方礦質(zhì)元素的流失，而另一個(gè)地方礦質(zhì)元素的沉積往往要通過水循環(huán)來完成。第53頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六7.地球表面有著各樣的地形。地形指的是地物形狀和地貌的總稱，具體指地表以上分布的固定性物體共同呈現(xiàn)出的高低起伏的各種狀態(tài)。地形與地貌不完全一樣，地形偏向于局部，地貌則一定是整體特征。第54頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六中國的地形種類的特征海拔在1000米以上；地勢(shì)起伏不大，但是邊緣陡峭；山巒起伏，凹凸不平。

四周高，中間低。海拔在200米以下；表面寬廣，地平；分布在大河兩岸和瀕臨海洋的地區(qū)。第55頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六海拔在200米—500米之間；坡度較緩；主要由低矮的山地組成。海拔在500米以上；起伏很大,坡度陡峻,溝谷幽深,一般多呈脈狀分布。第56頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六核心概念二：太陽系中各天體按照一定的規(guī)律運(yùn)動(dòng)。第57頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六1.太陽系。我們現(xiàn)在所在的恒星系統(tǒng)。它是以太陽為中心，和所有受到太陽引力約束的天體的集合體第58頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六太陽主要成分氫和氦。核聚變過程中，太陽要損耗一些質(zhì)量而釋放出大量的能能量。第59頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六光球?qū)?黑子)色球?qū)?耀斑)日冕層(太陽風(fēng))第60頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六2.恒星、行星、衛(wèi)星。恒星：恒星是由熾熱氣體組成的，是能自己發(fā)光的球狀或類球狀天體。我們所處的太陽系的主星太陽就是一顆恒星。行星：1、必須是圍繞恒星運(yùn)轉(zhuǎn)的天體；2、質(zhì)量必須足夠大，來克服固體應(yīng)力（剛體力）以達(dá)到流體靜力平衡的形狀（近于球體）；3、必須清除軌道附近區(qū)域,公轉(zhuǎn)軌道范圍內(nèi)不能有比它更大的天體。衛(wèi)星：衛(wèi)星是指在圍繞一顆行星軌道并按閉合軌道做周期性運(yùn)行的天然天體或人造天體。我們這里講的是天然天體。第61頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六3.八大行星的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)八大行星都圍繞太陽沿同一方向運(yùn)動(dòng)，越是靠近太陽的其公轉(zhuǎn)的角速度也就越快，公轉(zhuǎn)周期也就越短。行星在繞太陽公轉(zhuǎn)的同時(shí)還在進(jìn)行自轉(zhuǎn)，自轉(zhuǎn)方向除天王星和金星外都是和公轉(zhuǎn)方向一致，自西向東，金星則相反，天王星可認(rèn)為是在其公轉(zhuǎn)軌道上滾動(dòng)。第62頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六八大行星自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)周期行星自轉(zhuǎn)周期公轉(zhuǎn)周期水星 58.65天87.9693天金星 243.02天 224.701天地球 0.9973天365.325天火星 1.026天 687天木星 0.4135天 4332.589天土星 0.444天 10759.5天天王星 0.7183天84.32年海王星 0.6713天164.8年第63頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六4.日食和月食日食：月球運(yùn)行至太陽與地球之間時(shí)發(fā)生。這時(shí)對(duì)地球上的部分地區(qū)來說，月球位于太陽前方，因此來自太陽的部分或全部光線被擋住，因此看起來好像是太陽的一部分或全部消失了。月食：當(dāng)月球運(yùn)行至地球的陰影部分時(shí)，在月球和地球之間的地區(qū)會(huì)因?yàn)樘柟獗坏厍蛩陂]，就看到月球缺了一塊。此時(shí)的太陽、地球、月球恰好(或幾乎)在同一條直線上。第64頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六日食和月食的種類全食、偏食、環(huán)食全食和偏食第65頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六 核心概念三：人類的生活需要各種能源。第66頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六1.人類需要用燃料和電煮熟食物、取暖和運(yùn)輸。人們?cè)谌粘Ｉ钪袝?huì)用到煤炭、石油、木材、天然氣、電等來完成煮食、取暖和運(yùn)輸?shù)然顒?dòng)。第67頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六2.電是生活中的常用能源。電能是人類的常用能源，人們的生活離不開電。電燈、電視、洗衣機(jī)、微波爐、電暖器都是電器用品。第68頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六3.地球能源主要來源于太陽。太陽輻射對(duì)地球的作用：維持地表溫度，是水循環(huán)的動(dòng)力來源、大氣運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力來源，也是人類的主要使用能源的最終來源。太陽與煤、石油和天然氣的形成有關(guān)：植物通過光合作用吸收和儲(chǔ)存太陽能，植物遺體經(jīng)過生物化學(xué)作用和物理化學(xué)作用而轉(zhuǎn)變成煤、石油或天然氣。是水循環(huán)和大氣運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力來源。第69頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六4風(fēng)能和水能。風(fēng)能：地球表面大量空氣流動(dòng)所產(chǎn)生的動(dòng)能。（水平氣壓梯度力）水能：是指水體的動(dòng)能、勢(shì)能和壓力能等能量資源。第70頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六風(fēng)能為潔凈的能量來源。風(fēng)力發(fā)電是可再生能源，很環(huán)保。風(fēng)能設(shè)施多為不立體化設(shè)施，可保護(hù)陸地和生態(tài)。風(fēng)能設(shè)施日趨進(jìn)步，大量生產(chǎn)降低成本，在適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)，風(fēng)力發(fā)電成本已低于發(fā)電機(jī)。其優(yōu)點(diǎn)是成本低、可連續(xù)再生、無污染。水電和風(fēng)力發(fā)電的有點(diǎn)：第71頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六5.中國的能源國情。能源的生產(chǎn)量不能滿足能源消費(fèi)需求的增長。能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)不合理。能源利用效率不高。對(duì)開發(fā)和利用新能源和可再生能源戰(zhàn)略意義認(rèn)識(shí)不足。第72頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六核心概念四：環(huán)境和人類生活會(huì)相互作用。第73頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六1.地質(zhì)災(zāi)害。定義：地質(zhì)災(zāi)害是指在自然或者人為因素的作用下形成的，對(duì)人類生命財(cái)產(chǎn)、環(huán)境造成破壞和損失的地質(zhì)作用（現(xiàn)象）。如崩塌、滑坡、泥石流、地裂縫、水土流失、土地沙漠化及沼澤化、土壤鹽堿化，以及地震、火山、地?zé)岷Φ?。?4頁，共83頁，2023年，2月20日，星期六地震：是地球內(nèi)部發(fā)生的急劇破裂產(chǎn)生的震波，在一定范圍內(nèi)引起地面振動(dòng)的現(xiàn)象。地震就是地球表層