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(lèi)賴(lài)以生存的家園，在漫長(zhǎng)的歲月中，人類(lèi)在此繁衍生息和開(kāi)展。對(duì)于地球，我們?nèi)找篂榘?，可以說(shuō)很熟識(shí)，又由于上天入地下海都困難，又可以說(shuō)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(diǎn)。本節(jié)課的學(xué)問(wèn)點(diǎn)少，地球的外形是球形，現(xiàn)代的同學(xué)無(wú)人不知，證明地球是球體的證據(jù)難以體驗(yàn)，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(guò)查找證據(jù)，體會(huì)科學(xué)家不斷探究質(zhì)疑，科學(xué)熟識(shí)不斷完善加深的歷程。通過(guò)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(jì)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(lèi)的家園——地球。從古人不識(shí)廬山真面目，只緣人在此山中，提出各自假說(shuō)，到近現(xiàn)代人不斷查找證據(jù)樂(lè)觀支持假說(shuō)，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(zhǎng)至現(xiàn)代的科學(xué)測(cè)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(jì)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(lèi)在遠(yuǎn)離地球的太空妖王地球時(shí)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(shí)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(lèi)遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有力量離開(kāi)地球的時(shí)候，他們就發(fā)揮了豐富的想象力，樂(lè)觀探究地球的外形。2.古代人的地球觀展現(xiàn)古代中國(guó)的銅錢(qián)，外圓內(nèi)方，北京天壇壇墻兩重，外方正圓，都象征著古人對(duì)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(cè)和理解，提出了不同對(duì)地球外形的假說(shuō)。3.查找證明地球是球體的證據(jù)古人雖然科技開(kāi)展水平有限，在樂(lè)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(gè)球體的現(xiàn)象和驗(yàn)證方法嘛？同學(xué)四人一組，爭(zhēng)辯溝通找到的證據(jù)，寫(xiě)在磁性黑板貼上，貼在黑板上，越多越好。老師將同學(xué)所寫(xiě)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(jiàn)過(guò)遠(yuǎn)去的帆船嘛？很多同學(xué)表示沒(méi)有見(jiàn)過(guò)，請(qǐng)展現(xiàn)的同學(xué)給沒(méi)有見(jiàn)過(guò)的同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)模擬試驗(yàn)。把排球和書(shū)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(dòng)，觀看試驗(yàn)現(xiàn)象。生答復(fù)到：“在排球上移動(dòng)時(shí)，先看到筆尖消逝，筆身后消逝。而在書(shū)本上移動(dòng)時(shí)，沒(méi)有變化〞這個(gè)試驗(yàn)說(shuō)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(dòng)鉛筆，有什么現(xiàn)象？其他同學(xué)反對(duì)，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(shí)，月面缺損局部邊緣是弧形今年暑假發(fā)生過(guò)月食，同學(xué)們有沒(méi)有觀測(cè)過(guò)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?cè)O(shè)計(jì)試驗(yàn)，以排球作為地球，投影儀為太陽(yáng)，在幕布上留下地球的影子。另一個(gè)球?yàn)樵铝?，進(jìn)入陰影，觀測(cè)缺損面的外形是弧形。比照試驗(yàn)，用其他外形物體如正方體放入陰影中，觀測(cè)到缺損面不是弧形。該試驗(yàn)說(shuō)明什么？生：“地球是球體。〞老師指正，說(shuō)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(gè)方向走，會(huì)回到動(dòng)身的地方。〞生：“麥哲倫領(lǐng)先完成了環(huán)球航行。〞這又說(shuō)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(shī)句：“欲窮千里目，更上一層樓。〞寓含著什么道理？通過(guò)比照畫(huà)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(jué)的證據(jù)，按時(shí)間挨次重新排序，并將科學(xué)史娓娓道來(lái)：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(guò)了兩個(gè)世紀(jì)后，亞里士多德屢次觀看月食時(shí)，發(fā)覺(jué)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(méi)有直接的證據(jù)，所以人們對(duì)此并沒(méi)形成共識(shí)。直到1519年～1522年，葡萄牙人麥哲倫率領(lǐng)的船隊(duì)完成環(huán)球航行，,進(jìn)一步證明地球的確是個(gè)球體。當(dāng)時(shí)西班牙國(guó)王送給航海家們一個(gè)最好的禮物，就是一個(gè)人類(lèi)共同擁有，然而又不被人們真正熟識(shí)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(méi)有什么可以爭(zhēng)辯的了.但人類(lèi)對(duì)地球外形的熟識(shí),并沒(méi)有終止.地球是個(gè)怎樣的球體呢,是渾圓體還是橢圓體,是扁球體還是長(zhǎng)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(gè)扁桔子,而在巴黎卡西尼父子卻把它想象成一個(gè)長(zhǎng)西瓜。為了解決這個(gè)爭(zhēng)端，法國(guó)國(guó)王路易十四派出兩個(gè)遠(yuǎn)征隊(duì)，再一次去實(shí)測(cè)子午線的弧度。經(jīng)過(guò)十年，測(cè)繪隊(duì)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(kāi)展特別快速,為大地測(cè)量開(kāi)拓了多種途徑,高精度的微波測(cè)距,激光測(cè)距,特殊是人造衛(wèi)星上天,再加上電子計(jì)算機(jī)的運(yùn)用和國(guó)際間的合作,使人們可以精確地測(cè)量地球的大小和外形了.通過(guò)實(shí)測(cè)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(zhǎng)和周長(zhǎng)分別為40075千米總結(jié)，地球是一個(gè)兩級(jí)稍扁、赤道略鼓的不規(guī)那么橢球體〔梨形〕。爭(zhēng)辯問(wèn)題：1.一個(gè)香飄飄杯子的高度在12厘米，700000000杯橫放連起來(lái)可繞地球2圈？是否可信？〔計(jì)算可信〕2.毛主席有詩(shī)：“坐地日行八萬(wàn)里，巡天遙看一千河。〞要真正日行八萬(wàn)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(jí)差距小〕小結(jié)，從人類(lèi)熟識(shí)地球的外形過(guò)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(lái)了解內(nèi)部結(jié)構(gòu)。同學(xué)閱讀書(shū)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(lèi)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(dòng)視頻：地球內(nèi)部并不安靜，軟流層在不斷運(yùn)動(dòng)，會(huì)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(duì)地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)都是通過(guò)測(cè)量數(shù)據(jù)間接熟識(shí)，更多的探究，有待同學(xué)們?nèi)グl(fā)覺(jué)。三、教學(xué)反思本教學(xué)設(shè)計(jì)雖然經(jīng)過(guò)兩次打磨才呈現(xiàn)，但最終在呈現(xiàn)時(shí)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(shí)遇到的問(wèn)題和課后對(duì)本節(jié)內(nèi)容的思索提出，共同探討?！惨弧衬M試驗(yàn)，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(gè)模擬試驗(yàn)，模擬帆船遠(yuǎn)去和模擬月食。如在帆船試驗(yàn)中，通過(guò)這個(gè)模擬試驗(yàn)，是讓同學(xué)理解海面是一個(gè)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(guò)這一現(xiàn)象推想出地球是個(gè)球體。有時(shí)對(duì)模擬試驗(yàn)的熟識(shí)不夠深刻，總感覺(jué)同學(xué)應(yīng)當(dāng)能對(duì)這樣的試驗(yàn)很好理解，不用多做解釋。模擬試驗(yàn)特別直觀，這就是模擬試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)，但是更要老師好好利用這個(gè)“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(cuò)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(yàn)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(yàn)亦是同理。登高望遠(yuǎn)的例子，沒(méi)有設(shè)計(jì)模擬試驗(yàn)，采納的是畫(huà)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(mǎn)?！捕潮日赵囼?yàn)，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(yàn)中使用了比照試驗(yàn)，使結(jié)論更可信，但事實(shí)上很多的證據(jù)并不能證明地球是球體。在帆船模擬試驗(yàn)中，不僅使用球體，也用了書(shū)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(yàn)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(shí)不符，更加證明猜測(cè)。但本試驗(yàn)只能推想地球有一局部是弧形，不能說(shuō)整個(gè)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(lái)，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(shí)實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，使結(jié)論更有說(shuō)服力。本節(jié)課的雖說(shuō)查找球體的證據(jù)，老師在上課時(shí)應(yīng)加以引導(dǎo)，找到的每個(gè)證據(jù)都不能說(shuō)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(cè)之下，剛好能印證猜測(cè)。至此，科學(xué)界才統(tǒng)一意識(shí)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(shū)，不如無(wú)書(shū)。科學(xué)課堂也是，盡信結(jié)論，不如無(wú)結(jié)論，要學(xué)會(huì)質(zhì)疑。學(xué)源于思，思源于疑。一個(gè)人只有會(huì)質(zhì)疑，才說(shuō)明他能夠思索、分析問(wèn)題并作出自己的推斷，這是打算一個(gè)人將來(lái)是否能夠制造、創(chuàng)新的最首要、最根本的素養(yǎng)?！踩匙匪輾v程，展望前行在課堂上，雖然前半節(jié)課堂開(kāi)放給同學(xué)舉出各種現(xiàn)象和驗(yàn)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(jí)稍扁、赤道略鼓的球體。陳老師認(rèn)為這個(gè)規(guī)律挨次不符合科學(xué)歷程，也埋沒(méi)了中間幾代科學(xué)家艱辛的努力，中間耗時(shí)〔遠(yuǎn)征隊(duì)一去十年〕，耗力〔航行需國(guó)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(gè)歷程。亞里士多德屢次觀看月食時(shí)，發(fā)覺(jué)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(lèi)熟識(shí)地球的第一次飛躍！英國(guó)聞名物理學(xué)家牛頓于17世紀(jì)80年月提出了萬(wàn)有引力定律.他從這個(gè)理論動(dòng)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(gè)兩極壓縮,赤道隆起,像桔子一樣的扁球體.經(jīng)過(guò)測(cè)繪是正確的。橢球形：這是人類(lèi)熟識(shí)地球的其次次飛躍！現(xiàn)代測(cè)繪說(shuō)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(diǎn)放尖,像個(gè)“梨蒂〞；南極有點(diǎn)凹進(jìn)去,像個(gè)“梨臍〞,整個(gè)地球像個(gè)梨形的旋轉(zhuǎn)體,因此人們稱(chēng)它為“梨形地球〞。梨形：這是人類(lèi)熟識(shí)地球的第三次飛躍！英國(guó)的弗蘭西斯·培根說(shuō)：“讀史使人明智〞，中國(guó)的唐太宗說(shuō)：“以史為鑒〞?？茖W(xué)史可以關(guān)心同學(xué)樹(shù)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(duì)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(diǎn)，那就是全部的科學(xué)觀念都不是最終真理，它們?cè)谛碌淖C據(jù)消失后需要補(bǔ)充或變更。這一點(diǎn)對(duì)現(xiàn)行教育狀態(tài)下的同