地球在公转吗-教学设计.doc

《地球在公转吗》教学设计

科学概念：
恒星的周年视差证明地球确实在围绕太阳转。其他的证据也可以证明这一点。
在围绕某一物体公转时，在公转轨道的不同位置会观察到远近不同的物体存在视觉位置差异。
过程与方法：
在模拟实验中，观察并做出恰当描述。
结合模拟实验进行推理。
情感态度价值观：
意识到对科学现象的解释需要得到证据的支持和从已知出发进行推理。
认识到科学家在获得证据的过程中需付出艰辛的努力，同时也离不开科学技术的进步。
在活动中培养小组合作精神。
教学准备：
多媒体课件，两个铁架台，一把米尺，两只乒乓球，八个夹子。
教学过程：

课前谈话：
师：同学们，生活中存在这样的现象，当我们跑步或乘车的时候，会发现两旁的事物好像在往身后运动，到游乐园坐旋转木马的时候，也能观察到周围事物在朝相反方向运动。这就是相对运动。如果我发现周围很多事物都朝东边方向运动，那我可能在朝哪边运动呢？如果看到周围事物在朝顺时针方向旋转，那我可能在做怎样的运动呢？（教师讲解顺时针和逆时针方向）
（学生回答）
师：我们经常看到太阳东升西落，这说明地球在朝哪个方向自转呢？
教师出示一个地球仪，让学生认识地球上的方位，一般为上北下南左西右东。
师：现在请一个同学上来让地球转动起来。想想，地球应该怎样旋转？
学生操作后，教师让学生观察从北极上空看地球旋转，并要求学生用手比划。
师：从北极上空观察，我们发现地球是逆时针方向旋转的。
一、引入
师：地球会自转，那么地球在公转吗？（板书:地球在公转吗）
学生回答。
师：什么是公转？你还知道些什么？
学生回答。
师：以人类现在的科学技术，只要到太空中观测一年，就知道了。那以前的人们又是怎么知道地球在公转呢？这节课就让我们一起在地球上经历一次科学探索之旅。

二、实验探究
1、恒星周年视差
师：我们要寻找的证据就隐藏在满天繁星中，哪几位同学观察过星空？现在到外面能看清楚吗？（强调晚上观察更清楚，晚上也就是我们背对太阳的时候。）
师：我们在天空中看到的满天繁星大多数是恒星（板书：恒星），恒星是能自己发光发热的天体，由于恒星离我们非常遥远，所以肉眼看过去好像是不动的，由此古人称之为恒星。太阳是离地球最近的恒星。
师：如果地球真是围绕着太阳公转（课件出示公转动画，公转轨道外有两颗星星），当它从轨道上的A点运动到B点时，地球上的人观察天空中远近不同的1号星和2号星，会看到怎样的现象？
学生回答。（例如:天空中的星星的位置各不相同，有的离地球近，有的离地球远，如果地球在自转的同时围绕太阳公转，那么，天空中的星星的位置就会随着地球的运动而发生变化。）
师：接下来，让我们用一个模拟实验来研究这种变化。
教师出示铁架台和乒乓球，并介绍：这两个乒乓球就代表地球运行轨道外远近不同的两颗星——1号星和2号星。我们还要创造出一个地球公转轨道，请周围同学将椅子搬到教室中间围成一个圆圈，这就是地球公转轨道。太阳就在这个轨道里面。同学们把自己当成地球，而且是地球上的观测者。现在请同学们找一找，A点和B点分别在哪个位置？（教师在地上写上A和B或者在两旁做上其他记号。）
请一个学生当作地球进行演示，教师同时讲解实验要点。
师：我们观察天体时一般都在晚上，也就是阳光照不到的那面，所以请同学们背对太阳。当我们从A点运动到B点时，仔细观察1号星和2号星，看看你有哪些伟大的发现？
师：现在听我口令，全体起立，沿公转轨道一个接着一个进行运动并观察。
学生运动一周后，回到自己的座位。
师：大家有什么发现？
学生回答。(例如：1号星位置相对2号星发生了变化，看过去从2号星的左边，跑到了右边；视觉上两颗星之间的距离也发生了变化；两颗星都会运动，而且与我们运动方向相反等等。)
师：为什么1号星相对2号星视觉位置会发生变化呢？（因为观测位置不同，看到的视觉图像就不同。）
师：我们在A、B两点观察时，视觉中两颗星的位置相差最大，那相差了多少厘米呢？为了方便观察，我在远处的星星上，横着挂上一把尺子，每隔10厘米放上一个夹子。当我们从A点运动到B点时，再次观测两颗星的运动方式和相对距离，同时把观测得到的数据记录在书中第85页的“观星记录表中”。（引导学生看书中的记录表）
师：关于这个记录表，大家还有哪些不懂的地方，可以举手发言。（如果没有学生产生异议，教师可以追问：表格中所说的“在A、B两点观察1号星的视觉差”是什么意思？——教师课件演示“视觉差”）
师：等全部观测完，请同学们分析数据并进行思考：这个模拟实验说明了什么？对证明地球公转有什么启示?（课件出示：这个模拟实验说明了什么？对证明地球公转有什么启示？）
学生听老师口令进行观测，等所有同学绕完一周，教师将“1号星和2号星” 放在离学生更远一些的地方，重复刚才的观测。
进行汇报交流。
学生汇报表格数据。
师：从数据中你还发现了什么？（例如星星离我们远，观测到的视觉差异范围小。）如果我把这“两颗星”放得更远先，视觉差会有怎样的变化？
师：这个模拟实验说明了什么？（在公转的轨道上观察轨道外的物体，会出现视差现象等等。）我们把观察远近不同的星星时产生的视觉上的相对位置差异叫做——恒星周年视差（板书：周年视差）。
师：那么这个实验对证明地球是否围绕太阳公转有什么启示？（只要能观测到恒星周年视差，就能证明地球在围绕太阳不停地转动。）
师：现在让我们阅读一下书中第85页灰色框中的文字资料。从这段资料中你又能知道什么？
学生阅读后交流。
师：恒星离我们实在是太遥远了，所以搞科学研究需要实足的耐心，坚持不懈才能发现真理。

2、星座位置的变化
师：除了观测恒星周年视差，我们还能通过观察天空中的星座，证明地球在公转。（板书：星座）
教师出示不同夜晚同一时间北斗七星的图片。
师：你发现了什么？（位置发生了变化）说明了什么？
学生回答，教师补充。（北斗七星在由东向西转动，如果我们把“由东向西”转动叫做顺时针运动，这也说明地球在沿“逆时针”方向绕太阳公转。）

三、小结
师：现在有关昼夜现象的解释，我们将保留哪一种？（课件出示：A地球自转，B地球自转同时公转）
学生回答。
小结：地球围绕太阳自西向东公转，一年为一个周期；在公转的同时还围绕地轴自转，24小时为一个周期；地球在自转和公转的同时，地轴始终时倾斜不变的。（课件出示填空题）
请一个学生上台，手拿地球仪，模拟地球一边自转，一边绕太阳公转。
师：地球自转会产生昼夜交替，那公转在地球又会产生怎样的现象呢？我们将在下一次课中继续研究。

板书设计：
地球在公转吗

恒星周年视差
证据
星座位置的变化