小學(xué)《地球的形狀》教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)目標(biāo)：
知識(shí)與技能目標(biāo)：
知道地球的形狀和大小。
知道人類探索地球形狀經(jīng)歷了漫長而曲折的過程。
過程與方法：
了解科學(xué)探究的結(jié)果應(yīng)該是可以重復(fù)驗(yàn)證的；
會(huì)查閱書刊及其他信息源，提出一些關(guān)于地球形狀的一些問題。；
能嘗試用不同的方式分析和解讀現(xiàn)象，大膽想象，積極思考。
情感態(tài)度價(jià)值觀：
體驗(yàn)科學(xué)探究中運(yùn)用想象建立假設(shè)以及解釋的重要性。
不迷信權(quán)威；
認(rèn)識(shí)科學(xué)是不斷發(fā)展的。
教學(xué)準(zhǔn)備：
教師搜集一些人們不斷認(rèn)識(shí)地球的資料，制作圖文并茂的課件，融幾千年的歷史進(jìn)程于一瞬。
由教師準(zhǔn)備一些直觀教具：地球儀、黑板、粉筆頭，幫助學(xué)生理解科學(xué)故事的意義。
學(xué)生收集有關(guān)人類探究地球的歷史資料。
教學(xué)活動(dòng)建議：課上可以采用啟發(fā)式教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷千年歷史，充分調(diào)動(dòng)他們的想象力，體會(huì)典型的歷史片段，理解前人的不懈努力。利用教材提供的是幾個(gè)科學(xué)故事，我們不僅要讓學(xué)生知道其所然還要幫助他們理解其所以然。因此，本課教師準(zhǔn)備一些直觀教具，幫助學(xué)生理解科學(xué)故事的意義。例如借助地球儀、黑板我們可以讓學(xué)生理解麥哲倫航海的意義，借助地球儀和粉筆頭，可以模擬在海邊看遠(yuǎn)處歸來的航船的情景等等。
教學(xué)過程：
一、談話引疑，導(dǎo)入新課
1．談話：提問：“人類是怎樣認(rèn)識(shí)地球的形狀的呢？”激發(fā)學(xué)生的興趣。
2．學(xué)生討論，交流。
二、探討人類認(rèn)識(shí)地球的過程
1、介紹古代人類認(rèn)識(shí)地球形狀的過程 。
①談話：古時(shí)候的人們對(duì)我們周圍的世界還不了解，但是他們也在不斷地觀察，不斷地研究學(xué)習(xí)，所以人們慢慢地掌握了很多的本領(lǐng)，比如學(xué)會(huì)用火，煉鐵等等。在這個(gè)過程中，很多人肯定也在想我們腳下的這片大地到底有多大呢、它是什么樣的呢。你們知道他們對(duì)地球形狀最初的解釋是什么嗎？
②學(xué)生討論，展示自己搜集的資料。
③課件播放“神話中的地球”。
④談話：神話故事其實(shí)也反映了古時(shí)候的人對(duì)大自然的一種認(rèn)識(shí)，因?yàn)闂l件限制，他們不可能弄清楚地球的真實(shí)面貌，那時(shí)人類對(duì)地球的認(rèn)識(shí)是一種沒有依據(jù)的“猜想”，是對(duì)地球
不科學(xué)的解釋。后來隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人們接觸到的事實(shí)越來越多，比如古希臘學(xué)者亞里士多德看到了月食的情況后認(rèn)為地球是球體或近似于球體的，下面我們也來看一看。
⑤課件播放“月食過程”， 提問：你看到了什么？你覺得可以推想出地球是球形的結(jié)論嗎？你有什么疑問？
⑥教師又補(bǔ)充說明東漢張衡對(duì)地球形狀的猜測。
⑦提問：既然古希臘學(xué)者亞里士多德、我國古代的張衡都在很早以前就認(rèn)為地球是球形的，人們?yōu)槭裁床幌嘈拍兀浚畬W(xué)生討論交流。說明人們對(duì)地球的認(rèn)識(shí)越來越接近科學(xué)，不斷用來修正猜想和探究。
2、介紹當(dāng)人們看到船身逐漸消失在海平面下的事實(shí)以后，對(duì)地球形狀又有了新的認(rèn)識(shí)和猜想。
①課件出示“海邊歸帆”，提問：為什么總是先看到船的桅桿頂部，再逐漸看到船的上半部，最后才能看到船的全部？
②學(xué)生討論交流。
③利用地球儀和染色的粉筆頭演示，模擬海邊帆船歸來的情景并講解其中的科學(xué)道理，
課件播放“麥哲倫航海探險(xiǎn)”，介紹麥哲倫為了證明地球是球形而進(jìn)行環(huán)球航行的故事。
④理解地球可能是圓的猜測產(chǎn)生的基礎(chǔ)，小結(jié)：麥哲倫的環(huán)球航行實(shí)際上就是一次科學(xué)實(shí)驗(yàn)，他在證明地球是不是真的是圓的，這次實(shí)驗(yàn)的成功證明了地球是圓的，在事實(shí)面前人們信服了，開始逐漸接受這個(gè)觀點(diǎn)。
3、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代宇航員在空中親眼看到地球是什么樣子了。
①介紹前蘇聯(lián)，美國和中國的航天事業(yè)。（課件出示宇航員拍攝的地球照片），現(xiàn)在人們已經(jīng)可以進(jìn)入太空，從宇宙中觀察地球，再次證明“地球是圓球形的”觀點(diǎn)確實(shí)是對(duì)的。。
②提問：麥哲倫環(huán)球航行的船隊(duì)為什么要一直向西航行？麥哲倫環(huán)球航行的成功證明了什么？
③學(xué)生討論交流。
④．談話：不過，人們對(duì)地球的認(rèn)識(shí)也并沒有停留在原地不動(dòng)，科學(xué)家還在不停地研究，使我們的認(rèn)識(shí)越來越深刻。
⑤課件介紹地球的形狀資料。（赤道略鼓，兩極略扁的不規(guī)則球形）
三、認(rèn)識(shí)地球有多大
1．談話：大家都知道地球是很大的，你知道地球有多大嗎？
2．學(xué)生回答，猜測。
3．看教材第16頁資料，了解地球的有關(guān)數(shù)據(jù)。
4．提問：你知道我們這里到無錫有多遠(yuǎn)嗎？坐汽車大約要多久？我們無錫到南京有多遠(yuǎn)？坐汽車大約要多久？出示中國地圖觀察圖上的無錫到南京有多長。再觀察地球儀上的中國有多大？想象地球有多大。
四、拓展活動(dòng)：
算一算：如果你以每小時(shí)4千米的速度，每天行走8小時(shí)，當(dāng)你繞赤道一周后，你的年齡該有多大？
參考資料：
案例參考：
小學(xué)科學(xué)教學(xué)參考書
知識(shí)參考：
地球的形狀和大小
（DiqiU de XingZhUang he daXiao） 近年來經(jīng)過精確測量和一批人造地球衛(wèi)星軌道資料的分析，表明地球?qū)嶋H上為一近似的三軸橢球體，地球的實(shí)際形狀很不規(guī)則，很難用簡單的幾何形狀準(zhǔn)確地表示它的真實(shí)形態(tài)。為了便于對(duì)地球進(jìn)行量測，根據(jù)不同精度需要把地球形狀作不同處理，在制作地球儀、繪制小比例尺全球性地圖時(shí)，常把地球當(dāng)作正球體看待。為了突出地球形狀的總體特征，用大地水準(zhǔn)面來表示地球的形狀，這個(gè)大地水準(zhǔn)面所表示的地球形態(tài)并不是一個(gè)規(guī)則的橢球體，所以通常又把規(guī)則的橢球體作為參考橢球體，用各地的大地水準(zhǔn)面對(duì)照參考橢球體的偏離來反映地球的'真實(shí)形狀。在測繪大比例尺地圖時(shí)常把地球作為參考橢球體看待，在發(fā)射人造衛(wèi)星和軌道計(jì)算時(shí)，就要考慮不同地方與參考橢球體的偏差值。
精確測量結(jié)果表明，地球的赤道不是正圓，而是個(gè)橢圓，長軸與短軸最大相差430米，地球也不是以赤道面為對(duì)稱的，北半球稍尖而凸出，較參考橢球面凸出18.5米，南半球稍肥而凹入，比參考橢球面凹入25.8米，南緯45°稍隆起，北緯45°稍微凹陷。
關(guān)于地球的大小很早就有人進(jìn)行過測算。早在公元前200多年，古希臘地理學(xué)家、天文學(xué)家埃拉托色尼，根據(jù)幾何學(xué)原理，把地球看作正球體，對(duì)地球圓周進(jìn)行了直接的測算。在近代的大地測量中仍然采用相似的方法，只是用測量恒星代替了埃拉托色尼測太陽的方法，測量精度更提高了。近年來從人造地球衛(wèi)星獲得的有關(guān)地球數(shù)據(jù)更加精確了。1979年大地測量和地球物理學(xué)會(huì)決定，有關(guān)地球大小采用如下數(shù)據(jù)：
地球赤道半徑a 6378.137公里
地球極半徑b 6356.752公里
地球的赤道周長2πR＝40075.7公里
地球的表面積4πR2＝510100934平方公里
地球的體積約為10832億立方公里
地球的質(zhì)量5.976×1027克約為60萬億億噸。
地球表面有海洋也有陸地，海洋面積為36100萬平方公里，約占地球總面積的70.8％；而陸地面積是14900萬平方公里，只占地球總面積的29.2％。陸地多集中于北半球（占北半球面積的39％），海洋多集中在南半球（占南半球總面積的81％）。地球表面高低不平，陸地平均高度為875米，陸地最高點(diǎn)是珠穆朗瑪峰，8 848.13米，最低點(diǎn)是死海，-399米，海洋平均深度為-3729米，最深的海溝馬里亞納海溝深為-11 033米。地球表面的最大高差將近20公里。
為什么地球的形狀會(huì)發(fā)生變化 ?
人會(huì)一年一年長大，動(dòng)物和植物也會(huì)隨著時(shí)間年年長大，而我們?nèi)祟惿畹牡厍驎?huì)不會(huì)隨著時(shí)間長呢?
地球，是個(gè)沒有生命的東西，一般說，沒有生命的東西應(yīng)該不會(huì)有大小的變化吧?可是，實(shí)際上并不是全對(duì)的，比如：我國長江口崇明島不可思議的就是從水里“長”出來的——由江水中所夾帶的泥沙慢慢淤積而成的。上海，這個(gè)建筑著高樓大廈的大城市，在許多年前，也是個(gè)魚類悠游的地方。雖然地球沒有生命，但它卻沒有停止過變化。
它究竟是在變大，還是變小呢?目前，各有各的說法。
有些人說，地球本來是從太陽分裂出來的，剛開始也是一團(tuán)熾熱的熔體，經(jīng)過相當(dāng)一段時(shí)期的冷凝后，就收縮成有現(xiàn)在硬殼的地球了，因此地球應(yīng)該是在縮小。有些科學(xué)家對(duì)阿爾卑斯山作了調(diào)查后，推斷地球的半徑比2億多年前(即阿爾卑斯山開始形成時(shí))縮短了2千米；也就是說，地球的半徑每年大約縮短了1%毫米。
又有的人說，依據(jù)阿爾卑斯山的情況，還可以給整個(gè)地球的發(fā)展作出正確結(jié)論，地球的形狀和大小的變化是復(fù)雜的，比如現(xiàn)在人們還發(fā)現(xiàn)沿赤道一帶，地球的半徑有加長的痕跡，他們認(rèn)為這是因地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力的影響。
也有相當(dāng)一部分人認(rèn)為地球一直以來就在膨脹，因?yàn)樗驯緛戆≌麄�(gè)地球的大陸撐裂了，現(xiàn)在這些裂縫還在加寬，說明它還在繼續(xù)膨脹，但是膨脹的真正原因，他們還沒說得非常清楚。有的人認(rèn)為這是因?yàn)榈厍虻囊υ诖罅康臏p少，也有人認(rèn)為這是地球內(nèi)部本身放射性物質(zhì)因散熱而引起的。
另外有些人說，地球是由宇宙塵埃堆積而成的，這種塵埃還在不停地向地球上聚集，經(jīng)常有隕星落到地球上來，據(jù)科學(xué)家計(jì)算，一晝夜間進(jìn)入地球大氣中的塵埃，大約會(huì)有10萬噸之多；而地球上的大氣層物質(zhì)也在不停地向宇宙太空散失，不過他們的數(shù)量非常微小。地球的形狀是在長大、還是在縮小呢?目前，還是一個(gè)謎，這個(gè)問題相當(dāng)復(fù)雜。不過，不論是哪一種看法，都可以證明地球的形狀和大小是在永不停息地變化。但是實(shí)際觀測結(jié)果表明：現(xiàn)在地球的變化是十分微小的，還沒有顯出什么縮小和增大的現(xiàn)象。