人教鄂教版四年級下冊科學《認識地球的形狀》教案

5.地球的形狀

一、激趣導入

1.創(chuàng)設情境

同學們，你們使用過微信嗎？當你打開微信的時候，一個孤獨的小人，面對巨大的地球站在

那里，這就是微信的啟動畫面。這張照片是1972年12月7日由阿波羅17號太空船船員所拍攝

的，當時太空船正運行至距離地球45000千米之處。那如果沒有高科技，我們知道地球是什么形

狀嗎？（圓形），這個問題我們稍后來為大家解答，你是怎么知道地球的形狀的？（各種途徑）

2.過渡：現(xiàn)在大家都知道地球的形狀，但古代人沒有高科技，他們是怎么了解地球的形狀的呢？

通過觀察大海、山川、河流、湖泊、平原，他們可能會認為地球是什么形狀的呢？他們又是

如何認識地球形狀的？

二、閱讀與交流

1.今天，我們就來了解人類認識地球形狀的過程。（板書：地球的形狀）請同學們先通過閱讀材

料來了解，邊看邊想，你認為這些解釋合理嗎？合理，古人只能看到地球的局部。

2.師間：古代的人一開始對地球形狀的認識是什么？古代印度人對地球的認識，是大地被四

頭大象馱著，站在一只巨大的海龜身上。

古代中國人則有“天圓地方”的說法。（板書：天圓地方、平的）早在2000多年前的周代，就

有“天圓地方說”，又名“蓋天說”?！疤靾A如張蓋，地方如棋局”的意思是說，藍天像一個半圓形

的蓋子，大地像塊四方的棋盤。

古代蘇美爾人認為：世界是漂浮在海面上的2半球，半球上空布滿天體。顯然，古代人最初

往往會憑借直覺想象，甚至創(chuàng)造出各種各樣的神話傳說，來表達他們對于地球形狀的揣測。那時

人們的這些認識都是沒有依據(jù)的猜想（板書猜想），是不科學的解釋。

猜想：古代人們對地球形狀是圓形的猜想。

很久以前，絕大多數(shù)的人認為天是圓的，地是方的。這和人們觀察到的現(xiàn)象基本相同。隨著

人類社會的不斷發(fā)展和對宇宙越來越多的探索，“天圓地方”的猜想被越來越多的天文觀測事實所

否定。日月星辰東升西落，它們從哪里來，又到哪里去了呢？日月在東升以前和西落以后究竟停

留在什么地方？這些問題一直使古人困惑不解，也爭論不休。

（1）張衡的“渾天說二

直到我國東漢時期，著名的天文學家張衡提出了“渾天說〃：“渾天如雞子，天體圓如彈丸，

地如雞子中黃，孤居于天內(nèi)，天大而地小。天表里有水，天之包地，猶殼之裹黃”。才使人們對這

個問題的認識前進一大步。“渾天說”認為，日月星辰都附著在地球上，白天，太陽升到我們面

對的這邊來，星星落到地球的背面去；到了夜晚，太陽落到地球的背面去，星星升上來。如此周

而復始，便有了日月星辰的出沒?！皽喬煺f〃在中國古代天文領域稱雄了上千年。

多個國家和地區(qū)各種說法都有，但都認為地是平的，為什么呢？（因為古代的人活動范圍小，

有這樣想象和猜測正符合他們觀察到的現(xiàn)象，在當時沒人認為地球是球體。但后來人們在生活實

踐中又發(fā)現(xiàn)了一些無法解釋的現(xiàn)象（板書觀察現(xiàn)象）（觀看帆船進港）

三、操作與探究

（一）在球面上模擬帆船回港的情況

1.居住在海邊的人們發(fā)現(xiàn)，當帆船回港時，總是先看見船帆，后看見船身。于是猜想？（生：

地球不是平的…它可能是？…地球是球體……）板書不是平的，當我們發(fā)現(xiàn)問題，有了猜想，接下

來要怎么做？（生：做實驗……）

2.集體討論交流,明確實驗目的和步驟：

引導：老師這里準備了一個籃球和小船，在科學課堂上我們可以怎么做這個實驗？（生：模

擬……模擬帆船在球面和平面上航行……）

師：實驗時要注意什么請同學們小組討論一下，（點生答）為什么？

對,我們可以用球模擬地球表面,然后在球面上模擬帆船回港;操作員開船的速度要慢;為了觀

察得更準確，所有觀察員在操作員的對面，船在籃球上航行時視線要與籃球的頂端保持水平、船在

桌面上航行時視線要與桌面保持水平、重點觀察桅桿和船身的變化。

3.學生分組開始實驗，并完成實驗記錄單（教師巡視指導）

4.小組匯報，集體討論交流

實驗時間到!請同學們回到座位上坐好,面向老師。同學們，你們在球面上模擬帆船回港觀察

到什么現(xiàn)象？所以你們的發(fā)現(xiàn)是？

發(fā)現(xiàn):帆船在球面上回港的情況符合現(xiàn)實，地不是平的。同學們表現(xiàn)得真棒!老師給你們點贊！

5.師：既然大地的表面是不平的，它可能是什么形狀呢？（學預測：半球體、橢球體、圓錐……）

同學們的想象力非常豐富，那我們就繼續(xù)來探索。

（二）模擬月食

6.師：隨著時間的推移，古希臘人亞里士多德又通過月食來推斷大地的形狀。我們來看看什

么是月食？（視頻：月食）月食就是地球的影子投在月球上的景象，其中地球是遮擋物，太陽是光

源，月球是光屏。從不同角度投射的影子都會出現(xiàn)弧度。

實驗猜想：根據(jù)月食的形成，同學們對大地的形狀又有什么新的想法呢？推測地球時球體。

有了猜想之后我們還要用實驗來驗證我們的猜想，請同學們開始實驗并完成實驗記錄單。

實驗2:對比觀察正方體和球體投影的影子。

材料：光屏（紙板）、手電筒、球體模型、正方體模型。

實險過程：（1）將正方體和球體分別放在手電筒和紙板之間。（2）打開手電筒，觀察兩個模型

在光屏（紙板）上成像的形狀。

實驗現(xiàn)象:正方體在光屏上呈現(xiàn)的影子是正方形的，球體在光屏上呈現(xiàn)的影子是圓形的。

實驗結論：地球的投影是環(huán)形的，所以地球是球體。

（三）模擬麥哲倫環(huán)球航行

過渡：既然很多證據(jù)都推測大地是球體，那么只要從起點出發(fā)環(huán)繞一周必然可以回到起點。

基于這樣的想法，1519年，航海家麥哲倫帶領船隊,朝著一個方向航行，歷經(jīng)1082天又回到了出

發(fā)地，用親身實踐證明地球是球體。（觀看視頻環(huán)球航行）

2.模擬麥哲倫環(huán)球航行

師：各小組隨著老師的引述,在地球儀上找出麥哲倫航海路線的主要?？奎c。各小組請準備!

準備好了嗎？現(xiàn)在，麥哲倫環(huán)球航行之旅啟航啦！

：起點是歐洲的？（西班牙），穿過大西洋，到達南美洲的？（巴西）。一路南下航行4個月發(fā)

現(xiàn)一個平靜的港灣，命名為（“圣胡利安港”探險船隊沿著南美洲海岸向南航行，發(fā)現(xiàn)了一條

通往太平洋的海峽一一“麥哲倫海峽”。穿過海峽，便到達了南美洲的最南端（合恩隹），前方是一

片浩瀚的太平洋。1521年，麥哲倫船隊橫渡太平洋，抵達菲律賓群島。在那里，麥哲倫和當?shù)氐?/p>

土著發(fā)生沖突不幸身亡.船員們繼續(xù)未完成的航程，橫渡印度洋，繞過非洲的（好望角），于1522

年9月回到西班牙，歷時1082天，完成了人類首次環(huán)球航行！

3.同學們,將航行的路線連起來，你們有什么發(fā)現(xiàn)？（學生：從起點出發(fā)又回到了起點……地

球是球體……）

小結：至IJ此，人類對地球形狀的認識歷程又進了一大步,證實了（生：地球是球體;板書：證實

地球是球體）

四、拓展與總結

1.師：隨著科技的進步，人類進入太空,可以全方位多角度地觀察地球的形狀

1961年蘇聯(lián)宇航員尤里?加加林搭乘“東方一號”飛船在太空飛行。2003年，我國宇航員楊利偉

乘坐“神舟5號”飛船在太空中圍繞地球飛行了14圈。這是中國人第一次從太空遙望地球”。

從太空看到的地球是怎樣的？（一顆藍色的星球，橢球體）地球地球是正圓球體嗎？（不是,

地球是個兩極稍扁，赤道略鼓的旋轉橢球體。）

2.讓我們通過圖片了解更多關于地球的知識

師：關于地球.你知道了什么？請你說？地球自己會發(fā)光嗎？（不會）光從哪里來？（太陽光）

對,像地球這樣，自身不發(fā)光，圍繞太陽運行，且質量足夠大的天體，被稱為行星。

3.地球在橢圓形軌道上圍繞太陽運轉，地球和月球處于太陽系，太陽系處于銀河系，銀河系

處于總星系。

4.地球有多大？地球赤道周長40091千米，地球赤道半徑6378千米，地球表面積大約5、1

億平方千米。請同學們選擇一種方式算算大約多長時間能繞地球赤道一周？步行10000小時，高

鐵133.3小時，飛機44.44小時。

看到這里你有什么感想？誰來說說？地球只有一個，我們要？（保護環(huán)境，守護我們的家園。）

五、小結

到此,我們了解到，人類對地球形狀的探索經(jīng)歷了猜想、推測、尋求證據(jù)、實踐驗證這樣一個漫

長而艱辛的過程。現(xiàn)在人類已經(jīng)對地球的形狀和大小有了正確的認識，但是，探索的腳步依然沒

有停止，人們?nèi)匀辉诓粩嗟奶剿骱脱芯俊Ｏ嘈旁诓痪玫膶?，我們會對我們生存的地球有更深?/p>

了解。

猜想天圓地方

觀察

帆船

地球的形狀-月食

推測球體

證據(jù)麥哲倫航海

⑥地球的形狀

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