1、第6课地球在公转吗 (一)背景和目标 1718年，英国天文学家哈雷发现了恒星在天空中的位置是有变化的，称之为恒星自行。这在一定程度上动摇了“地心说”中天育旋转恒星不动的谬论。1748年英国天文学家布拉得雷发现了光行差，即恒星的星像位置在一定极小范围摆动，也间接证明了地球在公转。1838年，德国天文学家贝塞尔发现了恒星周年视差，冲破了旧心说”反对者的最后一个阵地，是地球围绕太阳公转的确凿证据。 本课中，为了让学生理解，将恒星周年视差表述为观察者在公转轨道两端观测，因视觉角度不同而引起的星星的相对位置变化。即不是让学生去测角度差，而是直接观察角度差引起的位置变化。 本课通过模拟活动，让学生在一个圆
2、圈(模拟公转的轨道)上观测远近不同“星星”的位置变化。教科书再进一步提供资料，让学生了解天文学家贝塞尔等观测恒星周年视差的工作，从而证明地球确实在公转。在这样一个学习过程中，学生将了解天文学家们是如何证实地球公转的，了解天文学家们在没有条件离开地球来直接观测地球运动情况下，是如何通过科学的方法，运用科学的思维和客观的观察来证实地球公转的。这也是一个很好的科学价值观的教育素材。科学概念.恒星的周年视差证明地球确实在围绕太阳公转。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
3、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。 (二)教学准备 给每组学生准备:记录纸。 给全班学生准备:两根木杆、一把直尺、一些小木条、一个红色圆纸片、两个蓝色圆纸片等。(三)教科书说明 第一部分:如何证明地球的公转 这部分内容主要是了解学生对地球公转的初始想法。 对于地球的公转，教科书中已经给出了一个定义，并指出了地球的公转周期。 同时，教科书还提出了一个关键问题:在人们无法直接观察地球运动时是如何证明地球公转的呢?这一问题主
4、要是激发学生的思考。 第二部分:周年视差的模拟实验 模拟实验前要做好实验前的准备工作，在操场上画好公转圆圈。有篮球场的可利用球场的已有圆圈。圆圈还可以多画一些，有利于学生分组实验。所立木竿，可利用体育器材中的跳高支架。在支架的同一高度上贴上两个蓝色圆纸片，代表两颗星。木尺上贴上小木条，有助于学生较好地观测到星星之间形成的视觉差。 在到操场上进行模拟实验之前，可先启发学生思考:在地球围绕太阳公转的轨道上，人们观察周围的恒星会有什么变化?这可以帮助学生去理解恒星的周年视差。 实验开始前，要让学生明白实验观察的要求:在操场上绕“太阳”公转一周，并且在A, B两点做观察记录，日的是在轨道公转圆圈上观察
5、远近不同的星星在位置上有什么变化。实验时，人要背对中心圆点转动，这十分重要，因为这代表地球上的人处于黑夜之中所观察到的现象。 实验中要做好组织工作，分小组进行观察，各小组可以在不同的轨道上观察。 当学生从A点转到B点时，他们会观察到:两颗星都会相对观察者转动，并且与观察者的运动方向相反。这一现象，可帮助学生在后面的学习中理解，不同的季节，星座不同;星座东升西落，依次出现又消失。 观星记录表要求学生记录1号星相对于2号星的位置变化，并且要在距星远近不同的两个轨道上分别记录一次。记录下来的数据，会出现误差，这是正常的。但希望每一个学生都体验到:1.两次观察都会发现视差;2.前后两次观察，由于星星离
6、我们的距离不同，近时视差大，远时视差小。 学生了解了在公转轨道上必然会发生恒星的周年视差这一事实后，就会明白，这一现象的存在就可证明地球在公转。根据事实进行科学推理，是我们期望学生掌握的一种科学方法。 第三部分:恒星的周年视差 教科书在这里提供了资料，让学生知道星座的东升西移和周年视差的存在都证明了地球在公转。 教师指导学生分析资料，可提出如下问题帮助学生分析:为什么人们长期不能发现恒星的周年视差?(宇宙太大地球公转轨道相对直径太小)为什么贝塞尔能够发现恒星的周年视差?(新制望远镜并持久地观察)他发现的视差有多大?(0. 31角秒，视差相当于16千米以外的一枚硬币的宽度) 教科书还列举了现代人
7、们观测的结果，这些都可作为地球公转的证据。 第四部分:总结昼夜现象的解释 让学生再次对有关昼夜现象的解释进行处理。通过这课的学习，学生将最终知道:地球的运动有两种方式，自转和公转。他们关于昼夜的所有解释中，将只保留地球在自转同时又在公转的那一种解释。 将这个解释放大重新贴在墙上，将对认识四季的成因和极昼极夜的形成产生良好的促进作用。(四)教学建议 1.引人。 向学生提问:我们已经知道地球在自转，那么它有没有公转呢?你们是怎么知道它在公转的? 2.学生讨论:在以前，人们无法直接观察地球运动，他们又是如何证明地球在公转的? 3.教师画一个地球的公转轨道，并在轨道外画出两颗远近不同的星星。问:如果地
8、球在公转，那么在它的公转轨道上观察星星，会看到什么现象? 4.指导学生做恒星视差的模拟实验 (1)讲实验的要求，提出观察的要点:在公转轨道的两个点上观察远近不同两颗星的视觉位置差。 (2)分小组，并分发实验记录表。 (3)带学生到操场做模拟实验，并指导学生做好观察记录。 (4)交换场地，让学生进行第二次观察记录。 5.回到教室，交流实验记录: 公转时，你们观察两颗星有什么变化?它们在怎样运动? 第一次，1号星的视差是多少? 第二次，1号星的视差是多少? 从中你们知道了什么? 6.如果地球公转，就必然在它的公转轨道上可以观察到恒星的视差，那么天文学家有没有观察到这种现象呢?请阅读书中的资料。 问:为什么人们长期未能发现恒星的周年视差? 贝塞尔为什么发现了恒星的周年视差? 他发现的视差有多大? 从中你们知道了什么? 7.小结:写出你们知道的地球公转的证据。 8.整理有关昼夜现象的解释。 通过这节课的学习，前面做出的有关昼夜现象的解释最终应保留哪一种?为什么? (五)评价建议 1.从小组的观星记录表中，可以知道每个小组在模拟实验时是否观察到星星的视差变化。 2.对地球公转进行小结，让学生写出地球公转的证据有哪些?是否有恒星周年视差?是否有多个证据形成的证据链? 3.关注学生的昼夜解释，将最终的结果保留在墙上。
