《地球在公轉(zhuǎn)嗎》的教學反思
從教參上看，人類認識地球在公轉(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，這也正是本課教學需要解決的問題：既要讓學生經(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)，又要讓學生了解人類探索地球公轉(zhuǎn)的歷史，讓他們知道任何科學發(fā)現(xiàn)都需要漫長的過程，科學結(jié)論的得出切實可靠的有效證據(jù)，同時隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展，科學結(jié)論的得出可能有多種形式和證據(jù)。
在這節(jié)課前，我問你認為地球在公轉(zhuǎn)嗎？幾乎90%的學生都認為地球在公轉(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證據(jù)上證明上，體驗科學家探索的歷程。
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。老師在這里可以設置問題引導：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，如果距離太遠的話，學生觀察到的數(shù)據(jù)都是自己估計出來的，誤差比較大。當然實驗后，學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？當然這種建立模型構(gòu)建事實的推理方法，在科學研究方法上是非常重要的，學生能夠從這個實驗中學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，不知道對學生本身知識認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能夠讓學生認識到地球在公轉(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？
我覺得教材在建立模型時已經(jīng)將有一個模型――科學現(xiàn)象的聯(lián)系過程，為什么這樣的模型能夠解釋科學事實或現(xiàn)象，而先前的許多科學家卻沒有認識？如果科學結(jié)論真的這么容易產(chǎn)生的話，我們?yōu)楹谓痰?如此費力？可以說這個將模型與科學現(xiàn)象建立聯(lián)系的過程這種先前知識在廣大學生腦海里是不存在的，而這個模擬實驗恰恰是建立在學生已經(jīng)將兩者建立聯(lián)系的基礎(chǔ)上進行的，這其實已經(jīng)跨越了重大的一步�，F(xiàn)代科學研究過程中，發(fā)現(xiàn)未知自然現(xiàn)象，到知道這是怎樣一個事實，再到如何解釋這個現(xiàn)象（有哪些事實），當我們無法用事實來解釋時，只能通過模擬實驗，而在這課模擬實驗的方法和設計我覺得是很有難度的。就像目前科學家多數(shù)認為：宇宙是由宇宙大爆炸產(chǎn)生的。歐洲粒子物理研究所的科學家表示最近就表示用模擬一次“宇宙大爆炸”，來探索宇宙的奧秘。這其實是一個很復雜的過程，投資額達６０億美圓。這次模擬“宇宙大爆炸”，將對此前提出的科學理論和假說進行驗證，并最終解答一些與宇宙相關(guān)的根本問題，如：宇宙的形成及其構(gòu)成；此外，科學家還希望在對撞過程中能夠產(chǎn)生其它他們感興趣的東西，比如“黑洞”。現(xiàn)在的問題時我們該如何將我們設計的模型和地球公轉(zhuǎn)建立聯(lián)系，并且適應學生的先前知識。
書本在介紹恒星的周年視差時，提出：為什么人們長期不能發(fā)現(xiàn)恒星的周年視差？這樣一個問題放在這個階段我覺得有些本末倒置，前面我們模擬實驗中讓學生已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了恒星的周年視差，在這里怎么又可以說，科學家怎么沒發(fā)現(xiàn)呢？這在邏輯上沒有明顯問題嗎？這段補充資料的介紹很好，只是對于角秒這個單位認識還不到位，這是一個距離單位還是一個角度單位，最好能給出一定的解釋。
最后這個解釋晝夜交替的過程是順利的，在介紹完科學家發(fā)現(xiàn)恒星周年視差的過程后，學生對于人類認識地球公轉(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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