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引导学生通过“思考—讨论—模拟实验”理解天文知识
──《你怎么知道地球在运动》一课的教学
河南省邓州市西城中心学校 郑云平
实施前的设想
有关地球自转的知识，由于信息渠道和来源很广，学生已有相当的知识储备，但在实际教学中，我发现学生往往是知其然而不知其所以然，所以我自编了这节教材，想从学生已了解的知识入手，引导学生通过思考、讨论、模拟实验来真正理解地球的自转这一天文学知识的入门课。
实施过程（课堂实录）
师：关于地球，你知道些什么？
生：地球的半径有六千多千米，体积约有5?1亿立方米。
生：地球不会发光。
生：地球上有海洋，还有高山和平地。
生：地球里面有岩浆。
……
生：地球会转，它转一圈儿就是我们的一天。
生：地球是绕着太阳转的。
师：同学们知道的可真不少，老师有一个问题，××同学说地球会转，转一圈就是我们的一天，你们知道吗？
生：知道。
师：你们是怎么知道地球在转动的呢？
生：书上看的。
生：电视上有节目说的。
师：可我怎么感觉不到地球在转动呢？你们现在能感觉到吗？
生：不能。
师：那怎么能说地球在转动呢？
生：科学家说的。
师：那科学家是根据什么现象说地球在转动呢？
（生答不出）
师：想一想，生活中有什么现象和我们感觉不到地球在运动相似？比如说，你坐火车、坐船时有什么现象？
生：知道了！我坐在跑得很快的火车上，觉得自己没动，但看到窗外的东西都在飞快地向后倒。
生：我坐过大轮船。船开的时候很稳当，如果你不看码头上的房子，你就不知道船开了没有。
（师鼓掌，学生也随着鼓掌）
师：××和××同学可真棒，不仅观察的很仔细，而且表达的非常清楚明白。当我们和火车、轮船一起运动时，我们就感觉不到自己在运动，只有看火车、轮船以外的物体才能知道火车、轮船是否在运动。其他同学有过这样的体验吗？坐公共汽车也一样。
生：有。
师：如果你坐在车中，看到车窗外的树木、房屋在飞快地向西运动，那说明了什么？
生：说明实际上是车在飞快地向东运动。
师：如果树木、房屋在向北跑呢？
生：说明车在向南跑。
师：很好！那么这种现象和我们理解地球的运动有什么关系呢？也就是说我们看地球上的物体能不能判断地球是否在运动？
生：不能。
师：那么地球以外有哪些天体呢？
生：太阳、月亮、星星。
师：非常好！那么，每天太阳、月亮、星星是怎样运动的呢？
生：太阳每天从东方升起，到西方落下。
生：星星每天晚上都是从东向西跑的。
生：不对，北极星是不会动的，要不然它就不能在夜间指方向了。
生：月亮会变，有时圆、有时弯，而且它升起的地方不一样。
师：不管月亮在什么位置出现，它升起后是怎样运动的？想一想，农历十五的月亮在东方升起后，是向什么方向运动？
生：向西运动。
师：同学们观察的可真细心，发现的有趣现象也很多。北极星为什么总在同一个位置不动呢？我们一会儿再讨论这个问题。月亮为什么会有时圆有时缺，而且每天出现的时间、位置不一样呢？这个问题我们在后面的课中要专门研究。现在请同学们接着思考刚才的问题：每天太阳、星星（除了北极星），月亮（不管它在什么地方出现后）总是自东向西运动，这种现象说明了什么呢？
生：它们在绕着地球转。
生：不对，是地球绕着太阳转。
生：错了，月亮在绕着地球转。
师：想一想，我们坐火车、轮船的体验，还可能是什么原因？
生：我知道了，是地球在自己转。
师：也就是说，我们每天看到太阳、月亮、星星东升西落，可能是三种原因造成的：一是太阳、月亮、星星每天绕地球自东向西转一周，二是地球每天自西向东绕太阳、月亮、星星转一周，三是地球自己绕着自己自西向东转一周。那我们分小组讨论，哪一种可能性大？
（生分组讨论）
生：第一种肯定不对，第二种也不对，因为地球绕太阳转一周要一年，而且地球它不绕月亮转，因为月亮是地球的卫星，它绕着地球转才对。那只有第三种才可能是对的。
师：你们认为呢？
生：（齐答）第三种对。
师：明明看起来是太阳每天从东方升起，到西方落下，为什么却说是地球在运动呢？
（生没人回答）
师：那好，现在让我们来做个有趣的游戏。同桌两个人，一个当“太阳”，一个人当“地球”，“太阳”不动，“地球”自西向东，注意：自西向东应该怎样转？
生：倒着转。
师：是沿逆时针方向转，右手是西方，左手是东方。现在，“地球”从你的左手方向看到了“太阳”，这就是太阳从东方升起了。继续转，看到什么现象？
生：“太阳”在自东向西运动。
师：非常好！现在，从右手方向看不到太阳了，这说明太阳从西边落下了。再转一周，看是不是这样。
（生一边转，一边说，两生相互交换位置转，非常兴奋）
师：“看”到“太阳”东升西落了吗？
生：“看”到了。
师：那太阳的东升西落是怎么形成的？
生：是由于地球在自西向东自转。
师：确实，地球就像一艘巨大的宇宙飞船，以每秒约400多米的速度载着我们在宇宙中航行。只要你留心观察，认真思考，就会发现很多科学奥秘。现在，老师想问一下：地球自转一周的时间大约是多少？
生：一天。
生：24小时。
生：23小时56分。
师：你根据什么这样认为？
生：根据两次看到太阳升起时相隔的时间就知道了。
师：很好！但实际上科学家是根据太阳两次经过空中最高点即正午时相隔的时间差确定的，地球自转一周是大约24小时。现在，我们再来思考一下：由于地球在自西向东自转，所以从地球上看来地球以外的太阳、月亮、星星都在自东向西转动，但为什么北极星却总是在同一个位置不动呢？
（生思考，但没人回答。）
师：现在，看老师这儿，假如我就是地球，你们就是宇宙中的日月星辰，我看到你们都在自东向西绕我转动，那么，哪个位置在我看来是不动的？
生：（抢着答）头顶和脚下。
师：是的！现在你们明白北极星在哪个位置了吗？
生：北极星就在你头顶上。
（生大笑）
师：对，应该是这样。但实际上我们看到的北极星并不在我们的正头顶方向，这说明地球是竖直着转动的吗？
生：不是。
师：对。（出示地球仪），地球总是侧着身子转动的，我们就假想穿过地球的南北极有一条直线，这条直线叫地轴。地球就是这样斜着身子绕着地轴不停地自西向东转动着，而北极星就在地轴北极的正上方，所以从地球上看来，北极星总在同一个位置不动，明白了吗？
生：明白了。
师：那同学们接着思考一下：地球上为什么会出现昼夜交替现象？
生：那是因为太阳照的缘故。被太阳照着的一面是白天，照不着的一面就是黑夜。
师：那同一个地方为什么会有昼夜交替现象呢？
生：因为地球在自转！
师：是这样吗？下面请同学们用准备的手电筒光当做“太阳光”，小地球仪当做“地球”，“地球”上贴一个小纸人，模拟一下看昼夜交替现象是怎样形成的。
（生分组实验）
师：看到昼夜不停地交替出现了吗？
生：看到了。
师：谁来说一说昼夜交替现象是怎样形成的？
生：因为地球是个球体，太阳只能照亮地球的一半，向着太阳的那面是白昼，背着太阳的那面是黑夜，地球不停地自转，昼夜现象就会交替出现了。
师：非常好！现在你们知道地球确实在不停地自转了吗？
生：（齐答）知道了。
师：而且，正是由于地球的自转，才给我们带来了昼夜交替变化。通过这节课的学习，你有什么收获？
生：我知道了地球自转形成了昼夜交替现象。
生：我知道了地球自转一周是大约24小时。
生：我知道了北极星为什么总是在同一个地方不动。
生：我知道了看到现象了，要想一想才能知道是为什么？
师：你的意思是……？
生：就是说看起来是太阳东升西落，实际上是地球在自转。
师：非常好！确实，有时眼见并不一定为实，可能另有原因。所以我们必须反复观察，认真思考，动手实验，才能发现它背后藏着的秘密。在今后的天文学知识单元的学习中，你们会体验的更深刻。我们要学会透过现象看到事情的本质，这也是我们自然科学课学习中非常重要的一个方面。今天的课后作业是：把你知道的有关地球绕太阳公转的知识和想了解的问题整理一下，下节课我们接着来研究，好吗？
生：好。
师：下课。
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发表于 2010-10-17 22:01:00
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