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在“地球在宇宙中的位置”教学中融入科学的宇宙观

时间:2023-02-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:教材中“地球在宇宙中的位置”专题给教师培养学生的正确宇宙观提供了一个良好的契机。重点引导学生认识地球所处宇宙环境的组成,树立正确的宇宙观。例如,“地球在宇宙中的位置”专题教学中,可通过阅读、观看天体系统的层次以及太阳系、银河系等相关资料、图片和视频等,让学生感受到宇宙的无穷奥秘,激发学生探索宇宙
在“地球在宇宙中的位置”教学中融入科学的宇宙观_学“地”明理树人

上海市民办风范中学 朱 玮

在地理教学中,教师常会遇到一些较难解决的问题,例如,通过何种途径,可以帮助学生确立正确的宇宙观;采用何种方式,能帮助学生确立科学的宇宙观等。教材中“地球在宇宙中的位置”专题给教师培养学生的正确宇宙观提供了一个良好的契机。这一专题从“古人的天圆地方”讲到现代的宇宙观,人类探索和认识世界,经历了由无知到有知、由错误到正确、由迷信到科学的曲折过程。通过这方面的学习,学生学会了如何用正确的态度看待世界,看待未知事物,也懂得了认识事物是一个曲折的过程,正确的思想不是与生俱来的,而是人类长期探索的结果。这些德育素材对培养学生正确的人地观、科学的宇宙观和辩证唯物主义世界观具有重要的意义。

在“地球在宇宙中的位置”专题教学过程中,怎样进行宇宙观的培养呢?

教学过程:

引出“认识地球所处的宇宙环境”这一主题,进而以谈天说地的形式引出本节课的学习目标。

地球上的许多自然现象,仅从地球自身因素分析无法得到正确、完整的结论,而往往需要从地球所处的宇宙环境来分析。随着科学技术的进步,人类将眼光投向太空,以拓展生存空间和资源来源。因此,人类生存在地球上,为求得更好的生存和发展,需要认识人类的生存环境,认识地球所处的宇宙环境。

引导学生自主探讨、讨论交流:

先根据学生过去的观察体验,交流对天体和宇宙的认识。在此基础上,提出问题:天体有哪些类型?各有什么特点?重点引导学生认识地球所处宇宙环境的组成,树立正确的宇宙观。

紧扣谈天说地的话题,提出“说地”将要探讨的主要问题:如何确定地球的位置?地球是一颗怎样的星球?地球上为何有生命物质存在?教学片段一:地球在宇宙中的位置

认识地球在宇宙中所处的位置,有助于全面认识地球上出现的一些地理现象,并找出这些现象形成的原因。宇宙虽然无边无际,处在不停地运动和发展之中,但是有规律可循。读“天体系统”图,引导学生弄清天体系统的形成和层次,帮助学生确认和描述地球所处的位置。

1.利用“天体系统”图找出地球的位置。

2.自行设计天体系统层次图,以多种方式表示地球的位置。

3.用文字(或语言)描述不同宇宙空间尺度中地球所处的位置。描述层次要清晰。可按地月系——太阳系——银河系——总星系的空间尺度顺序描述,也可用自己擅长的其他方式表达。

[学法建议]学生独立学习,并将自己的见解和设计的图表整理出来。教学片段二:太阳系中一颗普通而特殊的行星

地球到底是一颗怎样的天体?人类对这一问题的了解,主要来自人类对太阳系的探索和研究成果。聚焦太阳系,分析一组图表信息,了解太阳系“家族”中的成员,特别是各大行星的基本特点,便可理解地球是一颗怎样的行星。(侧重引导学生通过对地球这一行星的普通性和特殊性的认识,学会辩证地看问题。)

1.认识地球作为行星的普通性。

第一步:读“八大行星分类示意图”,说出太阳系的成员、八大行星距离太阳由近及远的排列顺序。要求运用图表信息说明地球是一颗怎样的行星。

第二步:读“太阳系八大行星主要数据”表,运用基本的数理知识比较八大行星的运动特征和结构特征,进一步认识地球。

如观察太阳系模式图中八大行星公转方向的箭头,得出同向性特征;根据八大行星的轨道倾角大多小于4°,得出共面性特征;根据八大行星的轨道偏心率大多接近0,得出近圆性特征。根据这些共同特征证明地球并不例外。再从结构特征,如质量和体积等方面比较各大行星,特别是类地行星,得出地球也无特殊之处的结论。地球具有行星的一般特征,是太阳系中一颗普通的行星。

2.认识地球是太阳系中的特殊行星。

为何又说地球是一颗特殊的行星?是因为到目前为止,整个宇宙中只发现地球上存在生命物质。

[学法建议]学生围绕活动要求,先自学,再分组讨论。

教学片段三:存在生命的行星

用人类对火星生命的探测,引发学生思考生命的存在需要哪些基本条件;再比较火星与地球的自然条件,引导学生探讨地球上存在生命的条件,形成“自然环境是人类赖以生存和发展的基础”的地理观念。

第一步:读图表分析。从日地距离、体积和质量等方面自主推理并说明地球上存在生命的条件。

第二步:阅读、理解教材。理解地球上液态水形成的条件,整理出自己的观点。

第三步:讨论交流评议。在自主分析的基础上展开小组讨论,全班交流。

[活动]如何在茫茫宇宙中确定寻找外星人的方向?

除地球外,其他星球上是否有存在生命的可能?如何探寻类似地球的星球?人类一直在为寻找“外星人”而努力,目前已在太阳系之外发现了几十颗可能会有生命的行星。以小组活动形式提出设想,说明如何在茫茫宇宙中确定寻找外星人的方向,最后全班交流。

说明:这里所谓的“方向”,并不是“方位”,而是外星人可能存在的地方。要分析这个问题,需要根据地球上存在生命的条件加以判断。活动只是给出了思考的线索,同学们的思考要力争富有创意,敢于“异想天开”。

从上述教学案例中,本人梳理出几点在地理教学中渗透科学宇宙观的反思与建议:

第一,鼓励学生发表自己的见解,有利于形成正确的宇宙观

教学片段一“地球在宇宙中的位置”,通过讨论、自主探究,鼓励学生多角度、多形式交流、发表自己的见解,要使学生意识到人类认识宇宙的过程,是一个不断发展、不断修正错误、不断接近真理的过程,这样有利于帮助学生形成正确的宇宙观。我们在缅怀曾为人类天文事业作出杰出贡献,甚至献身的天文学家的同时,也肩负着继往开来、不断探索的使命。

第二,采用集体评议与教师评议结合的方式,有利于培养科学的宇宙观

教学片段二“太阳系中一颗普通而特殊的行星”,侧重从对比分析的角度、多学科知识运用的方面,采用集体评议与教师评议相结合的方式,帮助学生确立任何事物发展都有其普遍性和特殊性的观点,有利于学生养成科学的宇宙观。

第三,充分利用课堂,激发学生探索宇宙的激情

课堂教学,不单是知识的传授和能力的培养,它还包含着丰富的德育内容。在教学实践中,教师们要把握时机,适时适量,有的放矢,潜移默化,充分利用课堂教学,触动学生的心灵,融德育、智育于一体。例如,“地球在宇宙中的位置”专题教学中,可通过阅读、观看天体系统的层次以及太阳系、银河系等相关资料、图片和视频等,让学生感受到宇宙的无穷奥秘,激发学生探索宇宙的激情。

第四,挖掘教材中蕴含的德育素材,树立科学的宇宙观

要在地理知识的传授、地理能力的培养中渗透德育,教师就必须在教学中深入研究教材,尤其是地理教材中蕴含的情感态度与价值观对学生发展方面的内容,在课堂上进行渗透,抓住时机,适时教育。例如,“地球在宇宙中的位置”专题的教学要求提出“了解地球所处的宇宙环境及其对地球的影响,形成科学的宇宙观”。在中学阶段,有关宇宙的知识主要是通过地理学科来传授的,所以地理学科介绍有关地球宇宙环境的内容,便肩负着知识教育和世界观教育的双重任务。

第五,通过开展地理课外活动,培养唯物主义宇宙观

社会实践是最有效的德育大课堂。教师可有意识地设计一些社会实践活动,让学生积极参与,在实践中开展研究性学习,这有助于学科育人价值的实现。如,结合宇宙与地球相关章节的内容,在普及天文基本知识、星座、星空图、天文名词术语等的基础上,组织学生观察太阳系的八大行星在天空中的相对位置;组织学生收集相关资料,了解“日心说”的形成过程、中国古代的天文成就(黄道十二宫、古代天文仪器、浑天论、浑天仪等);开展天文知识竞赛,培养学生求真、求实的科学态度;还可以组织学生观察星座(大熊座、仙后座、天琴座、天鹰座、天鹅座、天蝎座、大犬座、双子座、猎户座和狮子座等);利用北极星定向;测量正午太阳高度;观测月相等。这些活动的开展有助于激发学生认识、观测与学习天文的兴趣,有助于培养学生科学的探索精神和唯物主义宇宙观。

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