2人类认识地球及其运动的历史教材分析

2人类认识地球及其运动的历史教材分析

(一)背景和目标

要知道地球产生昼夜交替的真正原因，必须认识地球的运动。这节课提供了有关人类认识地球及其运动的史料，让学生继续研究昼夜交替的原因。

人类认识地球及其运动，历史上两个有代表性的学说，即“地心说”和…旧心说”。“地心说”也称“地球中心说”“地静说”。认为地球居于宇宙的中心静止不动，太阳、月球、行星和恒星都围绕地球运转。这一学说最初是古希腊哲学家亚里士多德(前384前322)提出的。公元140年前后，天文学家托勒密进一步发展了前人的学说，建立了宇宙地心说。在16世纪“日心说”发表之前的一千多年中，“地心说”一直占统治地位，并长期为教会所利用。由于这一学说没有反映行星运动的本质，经不起长时间的观测检验，

后来为哥白尼的…旧心说”所推翻。

“日心说”又称“太阳中心说”“地动说”…旧静说”。认为太阳是宇宙的中心，地球和其他行星都围绕太阳运动。古希腊天文学家阿里斯塔克在公元前3世纪就已提出了这种看法，但没能进一步论证。直到16世纪，…旧心说”才又由波铸天文学家哥白尼正式提出，并作了较系统的理论论证。哥白尼认为地球是一颗普通的行星，发动了宇宙观的革命。

本课不仅提供了两种学说，还选择性地提供了两种学说的一些主要观点。书中提供的证据有一些属于理性的推理，而非来自天文的客观观察。希望学生认真对证据进行比较，自由地对所提供的证据提出个人的看法，并将这些证据和他们关于昼夜现象的解释结合起来。

科学概念

.…旧心说”和“地心说”中有关地球及其运动的观点都可以解释昼夜交替现象。

过程与方法

.对历史上有关地球运动的假说进行分析，批判和借鉴其中的观点，修正自己对昼夜的解释。

情感态度价值观

.认识到科学的观点是建立在证据之上的。

.认识到同一现象，可能导致有不同的解释，需要用更多的证据来加以判断。

.认识到在资料分析和交流中，大胆质疑和虚心接受同样重要。

(二)教学准备

给全班学生准备:有关“地心说”“日心说”的资料、课件和图片。

(三)教科书说明

第一部分:有多少种可能的解释

地心说

教科书选取了托勒密《天文学大成》中的一些观点。鉴于学生的理解力，并没有展示他学说中的有关本轮、均轮等观点，呈现的是地心说的代表性观点:地球是球体、地球不动、地球位于宇宙的中心。

对于“地心说”观点的论证，托勒密采用了一些可观察到的日常事实或现象加以证明。这些事实或现象也是学生可以观察到的。但有些论据与所要论证的观点没有必然联系，如云彩的变化。

在教学中，可以试着让学生对这些论据展开讨论，这将有利于发展学生的思维能力和提高证据意识。

第二部分:日心说

日心说观点

教科书中选择了与“地心说”相对应的三个主要观点。借此进行比较，有利于学生形成正确

的宇宙观。

在哥白尼《天体运行论》中，用了大量的观察数据来论证他的观点。但教材没有选用这些数据和详细的论证过程，因为学生没有观察的基础，不能理解教科书中的一些论据，也出自《天体运行论》，它带有较明显的思辨色彩，即事实论据不多，如地球的自转和公转。这也反映了当时哥白尼尚未获取地球自转和公转的直接证据。

第三部分:对两种学说进行分析比载

让学生对这两种学说进行分析比较，有助于学生原有认识和两种学说产生冲突或同化，使学生更加关注人类最终是如何形成地球运动的共识的。

两种学说的相同点是，地球是球形。不同点是，“地心说”认为地球不运动，处于宇宙中心，太阳围着地球运动;…旧心说”认为地球在运动，并且围绕太阳运动，所以它不处于宇宙中心。

这两种学说都能解释昼夜交替现象，是因为天体的相对圆周运动都可导致昼夜现象发生。在没有新证据的情况下，很难分清到底哪一种运动才是昼夜交替现象发生的真实原因。

第四部分:修正昼夜现象的解释

回忆人类认识地球运动的历史，可以帮助学生修正自己对昼夜交替现象做出的解释。希望修正解释的结果，学生还能保留他们的多种解释:如地球围绕太阳公转同时自转、太阳围绕地球转、太阳围着自转的地球公转等。也就是说，希望学生明白，在没有新证据时，不能轻易对解释加以否定。

如果学生只保留一、两种解释，希望教师引导学生列出保留的理由，即证据是什么。

(四)教学建议

1.引人。

上节课我们通过实验发现教科书上提到的几种假设都有可能使地球上发生昼夜交替。那么人类是如何认识地球和地球的运动的呢?让我们了解主要的学说和观点。

2.投影“地心说”的观点和论据。请学生思考:

“地心说”的主要观点是什么?

托勒密是如何来证明他的观点的?

你们如何看待他的观点和证据?

他的观点能解释昼夜交替现象吗?

3.了解“日心说”。请学生自行阅读。

4.分析讨论:

“日心说”和“地心说”有哪些相同点，哪些不同点?

“日心说”是如何反驳“地心说”的观点的?

你们认为…旧心说”的证据充分吗?

如果按这两种学说的观点来做实验，昼夜交替现象都能发生吗?

你们还有哪些新的资料或证据要和大家交流吗?

5.修正对昼夜交替现象的解释。

请学生在讨论完毕之后，修改自己原来有关昼夜现象的解释。

要排除或保留哪一种解释?为什么?