主題名稱信息科技(ICT)融入地球科學(xué)(天文)教學(xué)活動

1、主題名稱：信息科技(ICT)融入地球科學(xué)(天文)教學(xué)活動相關(guān)教學(xué)資源網(wǎng)： HYPERLINK http:/natur.tw/6a/unit6/index.htm http:/natur.tw/6a/unit6/index.htm 設(shè)計者：陳振威單元名稱：地球的運動教材來源：自編，配合五年級下冊(地球的運動)三、教學(xué)目標：本教學(xué)活動運用計算機科技輔助學(xué)生學(xué)習抽象的星體運動，藉由3D模擬與交互式星體體驗動畫，讓學(xué)生清楚了解地球的運動所造成的星體運動，以及日夜與季節(jié)變化。四、授課班級：學(xué)校：xx國小年級班別：五年x班班主任： 教學(xué)時間：45分鐘場地器材：教具教師自備：教學(xué)媒體主辦單位準備：地球儀一個

2、設(shè)備教師自備：Notebook主辦單位準備：Projector活動操作：引起動機教師首先拋出問題引起動機，教師從學(xué)生的回答中,開始引導(dǎo)學(xué)生地球自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)的方式問題：我們居住的地球會動嗎，你有感覺嗎？如果會動或會轉(zhuǎn)，那是如何轉(zhuǎn)？地球的自轉(zhuǎn)教師從學(xué)生的回答中，開始引導(dǎo)學(xué)生地球自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)的方式關(guān)于自轉(zhuǎn)的問題如下：地球自轉(zhuǎn)一周需多久？地球自轉(zhuǎn)的方向？地球自轉(zhuǎn)會造成什么現(xiàn)象？ 如果地球不轉(zhuǎn)動？那會有什么后果？地球自轉(zhuǎn)多媒體展示(以臺灣為例)地球的公轉(zhuǎn)地球除了自轉(zhuǎn)還會繞著太陽轉(zhuǎn)嗎？又是怎么一回事呢？地球是原地自轉(zhuǎn)，還是繞著太陽轉(zhuǎn)呢？如果地球是原地自轉(zhuǎn)（透過動畫或?qū)嵨锍尸F(xiàn)），你發(fā)現(xiàn)了什么？假如地球繞著太陽轉(zhuǎn)

3、（透過動畫或?qū)嵨锍尸F(xiàn)），你發(fā)現(xiàn)了什么？什么叫做公轉(zhuǎn)？地球公轉(zhuǎn)的周期是多久？地球公轉(zhuǎn)會造成什么景象？你發(fā)現(xiàn)地球公轉(zhuǎn)的方向為何？四季的成因在上課前一周，請學(xué)生先回家搜集關(guān)于四季的相關(guān)消息，可從家中照片、圖片（不同季節(jié)照的照片、風景照）、報章雜志、訪問親友等各方面著手。將小朋友的成果在教室中安排春夏秋冬四個不同季節(jié)的情境布置，春夏秋冬最好在教室的四個方位。請小朋友去各個季節(jié)情境布置區(qū)觀看其它同學(xué)的收集成果。教師引導(dǎo)小朋友發(fā)表四季有什么不同？教師可以引導(dǎo)由溫度、衣服、天氣、大自然現(xiàn)象各方面不同的層面。教師在黑板上呈現(xiàn)春、夏、秋、冬四季不同的照圖片或是照片，歸納學(xué)生所提供的資料。那真正造成四季的原因是什

4、么？教師請學(xué)生回想一下一天當中，太陽令人感到最熱的時候。以此引導(dǎo)出太陽直射和斜射時造成的溫度不一樣。直射時溫度較高，斜射時溫度較低。老師先操作以2D與3D動畫，讓學(xué)生看看，當春夏秋冬不同季節(jié)時 地球與太陽的位置提示學(xué)生注意北半球的受光面在夏、冬兩季有什么不同。以臺灣為例，老師展示多媒體動畫，說明：夏天：這時太陽直射臺灣，因此變得很熱，此時就是夏天。冬天：這時的陽光是斜射我們臺灣的，斜射的陽光通常是不熱的，所以此時是冬天。地軸傾斜造成極晝極夜與晝夜長短不同教師操作3D動畫：以夏天為例，請學(xué)生觀察并說說看，有沒有照不到太陽的地方？以冬天天例，請學(xué)生觀察并說說看，有沒有照不到太陽的地方？拿出地球儀：

5、學(xué)生分組觀察，發(fā)現(xiàn)地球不是直立而是傾斜的？地軸傾斜的角度？教師操作：地球是如何斜著繞太陽公轉(zhuǎn)呢？示范地球儀繞球體（太陽）運轉(zhuǎn)的情形引用相關(guān)的圖片或CAI媒體：讓學(xué)生了解地球斜著繞太陽公轉(zhuǎn)的情形引用相關(guān)的圖片或CAI媒體：說明臺灣位于北回歸線（北緯23.5度）附近，并由我們的生活經(jīng)驗得知，其實白天和晚上的長度并不相同：(1) 夏天是晝長夜短(2) 冬天是晝短夜長綜合活動：教師提問，讓學(xué)生討論并回答學(xué)過的概念老師再操作一次2D與3D的圖形或動畫,并綜合教過的概念讓學(xué)生進行在線測驗,藉此了解學(xué)生的學(xué)習效果教師針對在線測驗的結(jié)果，將錯誤最多的概念再次進行觀念導(dǎo)正的教學(xué)。附錄-補充閱讀資料到底是地球繞太

6、陽轉(zhuǎn)，還是太陽繞地球轉(zhuǎn)？我們一起來看看這些天文學(xué)家是怎么說的？1.托勒密(Ptolemy, 140 AD) 托勒密主張地心學(xué)說（如下圖，地球在中心），他認為宇宙間任何星體繞地球運行的軌道皆為完美的圓形，托勒密的學(xué)說與宇宙模型主宰西方天文學(xué)思維將近1500年（但是卻是錯誤的）。2.哥白尼(Nicolaus Copernicus, 1473), 波蘭人資料來源：.tw/museum/s_star14.htm哥白尼在1473年出生于波蘭多倫城。哥白尼的父母都是出身于大戶人家，父親尼古拉哥白尼先生是一位法官，也是一位很成功的商人， 哥白尼是家里四個孩子中最小的一個。哥白尼十歲時，不幸父母親相繼因病去世

7、，哥白尼家中四個孩子由當牧師的舅舅魯卡斯收養(yǎng)。魯卡斯是一位學(xué)者，后來受任為主教。他對哥白尼的教育非常關(guān)心，在那個時代，年青人通常只有兩條路可以走：一條是從軍，一條是當教士。哥白尼受到舅舅的影響，選擇傳教做他的終身職業(yè)。所以十八歲的時候，哥白尼就被送到教會辦的科瑞克大學(xué)念書，這所大學(xué)在波蘭是一流的大學(xué)。當時哥白尼認識了2個杰出人物，一個是著名詩人卡里馬赫；另一個是數(shù)學(xué)和天文學(xué)的教授沃伊切赫。他們都是具有新思想的人文主義者，視野開闊、知識豐富，哥白尼在這些老師的熏陶下，學(xué)習哲學(xué)、數(shù)學(xué)、天文學(xué)、地理學(xué)；更學(xué)會了用懷疑主義的精神去探索未知的學(xué)問，進而用實證的精神挑戰(zhàn)傳統(tǒng)權(quán)威。1489年哥白尼的舅舅當上

8、了主教，他運用影響力幫哥白尼在意大利當上神父，并為他申請到一筆助學(xué)金讓他繼續(xù)深造，于是，1496年，24歲的哥白尼轉(zhuǎn)入意大利的波隆那大學(xué)就讀，因為當時意大利是文藝復(fù)興的中心，是全歐最著名的學(xué)術(shù)研究中心。為了閱讀古代天文學(xué)家的著作，他去學(xué)習了希臘文，為了翻譯阿拉伯數(shù)學(xué)，他還學(xué)習了阿拉伯文。在哥白尼進入波隆那大學(xué)不到半年的時間，哥白尼一位指導(dǎo)老師，天文學(xué)家多明尼各戴諾瓦拉 發(fā)表了一篇批評地心說的文章，對地球不動且為宇宙中心的論點感到懷疑。這篇發(fā)表在當?shù)貙W(xué)報上的文章，引起學(xué)術(shù)界、校園內(nèi)一場軒然大波。雖然大家沒有接受這個教授的批評，但是對哥白尼后來提出日心說(地動說)有相當大的影響。日心說：一、地球不

9、是宇宙的中心，而只是月球軌道的中心。二、宇宙的中心在太陽附近，包括地球在內(nèi)的行星都環(huán)繞著太陽轉(zhuǎn)動。三、日地距離和眾星所在的天穹層高度相比是微不足道的。四、每天看到的天穹周期性地轉(zhuǎn)動，是由于地球繞其自轉(zhuǎn)軸每天旋轉(zhuǎn)一周所造成的。（地球自轉(zhuǎn)效應(yīng)）五、每年看到的太陽在天球的周期性運動，并不是太陽本身在動，而是地球繞著太陽公轉(zhuǎn)所造成的。（地球公轉(zhuǎn)效應(yīng)）六、目視到的行星順行和逆行的現(xiàn)象，是地球和行星共同繞著太陽運動的結(jié)果。哥白尼的學(xué)說改變了那個時代人類對宇宙的認識，而且動搖了歐洲中世紀宗教神學(xué)的理論基礎(chǔ)。由于時代的局限，哥白尼只是把宇宙的中心從地球移到了太陽，并沒有放棄宇宙中心論和宇宙有限論。雖然哥白尼的

10、觀點并不完全正確，但是他的理論的提出給人類的宇宙觀帶來了巨大的變革。哥白尼過世后，他的論點引起極大的騷動，除了少數(shù)科學(xué)家之外，差不多所有的人都反對，包括羅馬天主教、馬丁路德、約翰卡爾文等宗教家都予以大力的抨擊，并將之列為邪說異端。但是，天文學(xué)的真理之火已被哥白尼燃起，擁護日心說的學(xué)者前仆后繼，第谷、克卜勒、布魯諾、伽利略、牛頓.，其中甚至有人犧牲自己的性命來維護真理。我們從哥白尼的一生來看，他雖然也是一位神職人員，但是他不盲從、不迷信權(quán)威，并且耐心的用長時間的科學(xué)觀察來發(fā)覺真理。哥白尼在他活著的年代也許只是一個醫(yī)術(shù)高明的神父，但是，時間證明了他是一個偉大的科學(xué)家。3.刻卜勒(Johanes K

11、epler, 1571-1630)刻卜勒主張哥白尼的學(xué)說，另外自己仔細地計算分析， 認為火星的軌道不能是圓形的，而必須是橢圓的才能與數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)符合。于是建立刻卜勒三大定律：用以描述行星運動，而且可精確地預(yù)測行星的位置。其中也提到行星運行的軌道為橢圓，而太陽就是位于橢圓焦點之一（如下圖）。(1609) 學(xué)習單一地球的自轉(zhuǎn)1.地球自轉(zhuǎn)造成哪些現(xiàn)象？地球會動嗎？為什么？2.如果地球不轉(zhuǎn)動了，那會有什么后果？學(xué)習單二-四季與影子太陽春夏秋冬 月 日影子長 公分 月 日影子長 公分 月 日影子長 公分 月 日影子長 公分小朋友，你知道一年中有春夏秋冬四季，那每一季正午12時你的影子長度都相同嗎？請你找個伙伴一起量量看??！我覺得.如果地球一直直立著公轉(zhuǎn)，有