初中科学浙教版（2024）七年级上册：第1节 认识地球第一课时-教学设计.docx

《认识地球》教学设计

课程基本信息

学科

科学

年级

七年级

学期

秋季

课题

3.1认识地球（第一课时）

教学目标

●科学观念：

通过了解地球形状认识的演变过程，理解科学知识的发展性和修正性，认识到科学理论是基于当前最佳证据的解释，并且随着新证据的出现而发展。

●科学思维：

通过对获得证据过程的模拟实验，体验科学发现的过程，学习科学论证和解释方法；

通过梳理地球形状研究的历史，帮助学生理解知识是如何逐步积累和系统化的，培养学生的逻辑和条理性思维；

通过探讨地球形状的不同观点时，能够提出质疑、进行辩论，以此培养批判性思维和独立思考能力。

●科学探究：

通过对现象获反推进行模拟实验设计过程，寻找和分析证据来支持地球形状理论。体会从搜集、评估和综合证据，形成有力的证据链，提高信息处理和科学论证能力。

●态度责任：

体会科学技术的发展对自然科学认识的推动作用，体会到技术与科学之间所形成的双螺旋共驱前进。

培养对科学知识具有暂时性这一本质的理解，激发他们对科学是需要不断探索和修正的热情和责任感，并鼓励积极参与科学实践。

教学重难点

●教学重点：对地球形状认识与修正的过程

●教学难点：对所获得证据尝试进行科学论证

教学过程

直觉阶段

【教师展示古人对地球的认识，并提问】同学们知道古人是如何看待地球的吗？

【学生回答（预设）】古人认为天是圆的，地是方的。

【教师展示ppt，并追问】有哪些自然现象让古人认为“天圆地方”

【学生观看视频，思考后回答】1.太阳、月亮和星辰运动轨迹为弧形，2.地面是平坦的，且远处看过去是一条平线

【教师提问】：从现在的观点出发，天圆地方学说存在很多不合理的地方，但在当时被大部分人认可与接受，你认为制约他们认知的是什么？

【学生思考并回答】1.是科学技术水平，2是人们的认知水平

●设计意图：在直觉阶段，通过讨论自然现象并利用直觉进行推理，引导学生理解古人为何会有“天圆地方”的观念。此环节的目的不仅是让学生认识到古人的观点，即使是“错误”的，也是基于当时可观测到的现象，并通过合理的推理过程得出结论，体现了科学论证的基本方法。教师通过提出反思性问题，鼓励学生深入思考古人提出“天圆地方”学说时的科学性和局限性。通过这种方式，学生可以体会到科学知识的发展是如何受到技术和时代背景的限制，从而培养他们初步的科学推理能力和对科学本质的理解。

推测阶段

【教师追问】下列自然现象为什么会对“天圆地方”产生冲击？

【学生观察图片，思考讨论后回答】1.太阳、月亮都是球形的。

2.远去的帆船船身先消失，桅杆后消失。

【教师引导】你能否利用你手头上的器材，设计模拟实验，帮助理解这些自然现象支持“地球”说的观点？

【教师活动】在小组进行分组讨论时教师游走于学生各个小组，及时进行指导。在小组展示过程中，教师作为一名聆听者，适时引导。

【学生活动】学生先以小组为单位进行交流讨论、实验设计来证实自己组的观点，再通过模拟实验进行班级展示，在同学们前面表达自己对证据的看法，通过对模拟实验的对象、证据获取的分析，最后根据所获得的模拟现象阐述自己所得到的结论。在小组呈现观点后，如果有不支持该观点的同学可以通过相关证据进行反驳和质疑，在活动之中逐渐形成科学论证的“观点——推理——反驳——结论”的过程。

主张：地球是一个球形

证据：利用帆船在桌面、球面上行驶，模拟远去帆船船身比桅杆先消失这一现象，根据帆船在平面上行驶，船身与船帆并未出现先后消失这一现象；

推理：在不同位置都出现这一现象，由于只有球体才会出现这一现象

结论：根据帆船远去的现象，地球是一个球体

证据：利用白球模拟月亮、利用黑球模拟地球遮挡月球，或者利用手电筒照白纸模拟月球，篮球模拟地球等，发现遮挡的阴影和月食现象相似。

推理：由于篮球是球形，所以推测地球可能也是球形；

结论：根据月食现象，地球是一个球体

证据：利用木棒搭建视野视线，发现平面的视线不管站高还是站低，视野范围不变，而利用篮球模拟，发现站得越高，两个标记点的范围越大。

推理：由于利用球形模拟可以获得这样的实验证据，所以推测地球可能是一个球形。

结论：根据站得高看得远这一自然现象，地球是一个球体。

●设计意图：在推测阶段，通过引导学生基于现有自然现象对“天圆地方”学说进行逻辑推理和批判性思考，从而促进学生科学论证能力的提升。此环节通过模拟实验，让学生实践提出假设、设计实验、收集证据、逻辑推理和得出结论的完整科学论证过程，以此培养学生的科学推理能力、模型建构能力和空间想象力。通过这个过程，学生将学习如何从不同角度观察现象，提出合理的假设，并动手实践验证这些假设。例如，针对远处帆船的观察现象，学生将构建假设，设计并执行模拟实验来探究地球曲率对观察结果的影响。这种活动不仅加深了学生对地球形状的理解，而且通过实践活动锻炼了他们的动手能力