科學(xué)《地球在公轉(zhuǎn)嗎》教學(xué)反思
科學(xué)《地球在公轉(zhuǎn)嗎》教學(xué)反思
從教參上看，人類認(rèn)識地球在公轉(zhuǎn)經(jīng)歷了長期而有艱難的過程，雖然我們的學(xué)生多數(shù)通過閱讀書籍已經(jīng)知道地球圍繞太陽公轉(zhuǎn)，但是到底人們是怎么發(fā)現(xiàn)地球在公轉(zhuǎn)？有哪些證據(jù)能夠說明地球在公轉(zhuǎn)？學(xué)生知道的只是一個純粹的結(jié)論，而不知道該結(jié)論從何而來，這也正是本課教學(xué)需要解決的問題：既要讓學(xué)生經(jīng)歷人類發(fā)現(xiàn)地球公轉(zhuǎn)的過程，尋求地球公轉(zhuǎn)的證據(jù)，又要讓學(xué)生了解人類探索地球公轉(zhuǎn)的歷史，讓他們知道任何科學(xué)發(fā)現(xiàn)都需要漫長的過程，科學(xué)結(jié)論的得出切實可靠的有效證據(jù)，同時隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，科學(xué)結(jié)論的得出可能有多種形式和證據(jù)。
在這節(jié)課前，我問你認(rèn)為地球在公轉(zhuǎn)嗎？幾乎90%的學(xué)生都認(rèn)為地球在公轉(zhuǎn)，他們的知識多數(shù)來源于科普書籍或家庭教育，但這種先前知識中幾乎不存在提供科學(xué)證據(jù)證明地球公轉(zhuǎn)，更多地在描述地球公轉(zhuǎn)的特征（我從一些科普書上看到一般包括包括軌道、方向、周期等等）知識信息，既然學(xué)生多數(shù)已經(jīng)知道該問題的結(jié)論了。因此重點也就放在尋找科學(xué)證據(jù)上證明上，體驗科學(xué)家探索的歷程。
在處理模擬實驗這個環(huán)節(jié)時，我首先讓學(xué)生討論了第一副圖中在不同位置觀察星星會有哪些不同？在充分討論的前提下，讓學(xué)生通過看書嘗試說說這個模擬實驗該如何操作，需要注意哪些問題。老師在這里可以設(shè)置問題引導(dǎo)：如用什么代替星星比較合適？模擬地球公轉(zhuǎn)時怎么站位？為什么要被對著太陽？觀察幾次比較合適等等，更要提示學(xué)生及時做好記錄。這個環(huán)節(jié)里面，我覺得實驗相對來說比較容易操作，但是也存在一些問題，如兩顆星星的位置間距多少比較合理？離地球公轉(zhuǎn)軌道的距離多少？這直接影響到學(xué)生觀察到的星星之間形成的偏差，并且在這個過程中，如果距離太遠(yuǎn)的話，學(xué)生觀察到的數(shù)據(jù)都是自己估計出來的，誤差比較大。當(dāng)然實驗后，學(xué)生都能觀察到星星之間的視差，并且隨著星星距離我們位置的不同，視差也發(fā)生變化。
只是我自己還有些疑問：恒星周年視差的現(xiàn)象是所有星星都會產(chǎn)生的嗎？我們對多數(shù)恒星自身的運行情況并不知情，有學(xué)生問如果有些恒星的運行情況和地球公轉(zhuǎn)軌道和速度差不多，還會產(chǎn)生同樣的現(xiàn)象嗎？當(dāng)然這種建立模型構(gòu)建事實的推理方法，在科學(xué)研究方法上是非常重要的，學(xué)生能夠從這個實驗中學(xué)到這種如何運用這種方法，就是在運用這個方法解釋天體運行現(xiàn)象時，不知道對學(xué)生本身知識認(rèn)知情況是否有一個先行了解。這樣一個看似很簡單的模擬實驗?zāi)軌蜃寣W(xué)生認(rèn)識到地球在公轉(zhuǎn)這樣一個事實嗎？并且恒星的周年視差對多數(shù)老師來說也應(yīng)該是一個新概念，書本確解釋的如此簡單。既然按照我們的實驗方法，能夠輕易地看到恒星的周年視差，那么科學(xué)家（如哥白尼）在提出日心說這個觀點時，怎么就不能證明地球在公轉(zhuǎn)呢？
最后這個解釋晝夜交替的過程是順利的，在介紹完科學(xué)家發(fā)現(xiàn)恒星周年視差的過程后，學(xué)生對于人類認(rèn)識地球公轉(zhuǎn)的過程有了更多更豐富的了解，只是不知道這樣一個模擬實驗在學(xué)生掌握尋找地球公轉(zhuǎn)的證據(jù)中到底起到了什么作用？
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