人类认识地球与及其运动的历史
《人类认识地球及其运动的历史》 讲义
回顾人类认识地球及其运动的历史，我们可以看到这是一个不断探索、不断纠错、不断前进的过程。每一个新的发现和理论都不是凭空产生的，而是在前人的基础上不断积累和发展而来。同时，科学的进步也离不开观测技术的提高和科学方法的创新。
在当今时代，我们对地球的认识还在不断深化和拓展。从全球气候变化到地球生态系统的研究，从对太阳系其他行星的探测到对宇宙深处的探索，人类对地球和宇宙的好奇心永远不会停止。我们相信，在未来的日子里，随着科学技术的进一步发展，我们将会对地球及其在宇宙中的位置和运动有更加全面和深刻的认识。这不仅有助于我们更好地了解我们所生活的这个星球，也将为人类的未来发展提供更多的启示和指导。
然而，随着人类观察和思考的不断深入，一些敏锐的思想家开始对传统的观点产生怀疑。古希腊的天文学家阿里斯塔克斯就率先提出了日心说的观点，他认为太阳才是宇宙的中心，地球和其他行星围绕着太阳旋转。但在当时，这一观点并没有得到广泛的认可，一方面是因为“地心说”根深蒂固的影响，另一方面也是由于缺乏足够的证据和精确的观测手段。
总之，人类认识地球及其运动的历史是一部充满智慧和勇气的探索史，它见证了人类对真理的不懈追求和对未知世界的无限向往。让我们怀着敬畏之心，继续在科学的道路上前行，去揭开更多关于地球和宇宙的神秘面纱。
《人类认识地球及其运动的历史》讲义
在漫长的人类历史长河中，对于我们所生活的地球及其运动的认识，经历了一个曲折而漫长的过程。从最初的直观感知到科学理论的逐步建立，每一次的进步都凝聚着无数先人的智慧和努力。
人类认识地球及其运动的历史
海王星
海王星是远日行星之一，海王 星呈扁球形 ，大气中主要含有氢， 海王星是一个狂风呼啸、乱云飞 渡的世界，在大气中有许多湍急 紊乱的气旋在翻滚。由于海王星 离太阳太远 ，因此它表面温度很 低，通常在零下200摄氏度以下。 到目前为止，已经发现海王星有8 颗卫星。
金星
金星，在中国民间称它为 “太白金星”， 也就是我们所说的“启明星”；按离太 阳由近及远的次序是第二颗。它是离地 球最近的行星。金星的表面温度很高， 不存在液态水，金星大气中，二氧化碳 最多，占97％以上。同时还有一层厚达 20到30公里的由浓流酸组成的浓云。金 星的自转很特别，自转方向与其它行星 相反，是自西向东。因此，在金星上看， 太阳是西升东落。
地球
人类的家园“地球”已 经是一个46亿岁的老寿星了， 她起源于原始太阳星云。在 地球引力的作用下，大量气 体聚集在地球周围，形成包 层，这就是地球大气层。地 球就像一只陀螺，沿着自转 轴自西向东不停地旋转着。
火星
• 火星是地球的近邻。它与地球有 许多相同的特征。它们都有卫星， 都有移动的沙丘、大风扬起的沙尘 暴，南北两极都有白色的冰冠，只 不过火星的冰冠是由干冰组成的。 火星上也有明显的四季变化。但除 此之外，火星与地球相差就很大了。 火星表面是一个荒凉的世界，空气 中二氧化碳占了95%。火星大气十分 稀薄，密度还不到地球大气的1%， 火星表面温度极低最低温度则可达 到-123℃。
水星
水星是九大行星中最靠近太阳 的行星，它是太阳系中运动最快 的行星。由于水星距离太阳太近 了，个头又小，人们平时很难看 到它。水星的表面和月球表面极 为相似。其上布满了大大小小的 环形山。水星的大气极为稀薄， 昼夜温差很大，白天表面温度可 达427度以上， 黑夜最低温度可 降到零下173度左右。
人类认识地球及运动的历史
科学历史的进程
地心说 日心说
代表人物：托勒密
代表人物：哥白尼
点此播放教学视频
哥白尼
波兰天文学家。经过 长年的观察和计算， 取得可靠数据，提出 “日心说”。临终出 版了他的伟大著作 《天体运行论》。
点此播放教学视频
日心说
哥白尼的思考：
1、认为地球是球形。
a、如果在船桅杆顶放一个光源，当船驶离海岸时， 岸上的人们会看见亮光逐渐降低，直至最后消失， 这说明地球表面是球形的。
点此播放教学视频
点此播放教学视频
地心说
托勒密的思考：
2、地球处于宇宙的中心，且静止不动。 a、如果地球转动，就必然带动其他物体一起转动， 如（云、人类）而而实际上人类、云彩和鸟类都 可以自由运动。
点此播放教学视频
地心说
托勒密的思考：
3、所有的日月星辰都围绕地球转，并 且每天都做一次圆周运动，因为人们每天看 到这些日月星辰都在有规律的东升西落。
点此播放教学视频
地心说
托勒密的思考：
1、认为地球是球体。
a、如果地球是扁平的，那么全世界的人将同时看 到太阳的升起和落下。 b 、我们向北行进，越靠近北极，南部天空越来 越多的星星便看不见了，同时却又出现了许多新 的星星。 c、每当我们从海洋朝山的方向航行时，我们会觉 得山体在不断地升出海面；而当我们逐渐远离陆地 向海洋航行时，却看到山体不断地陷入海面。
点此播放教学视频
地心说
日心说
简单图示法
哪一种昼夜交替现象最有可能呢？
1、地球不动，太阳围着地球转
2、太阳不动，地球围着太阳转
3、地球自转
4、地球围着太阳转，同时自转
练习
托勒密关于地球的运动，提出 1、古希腊天文学家__________ 地心说 的理论。 了______ 2、波兰天文学家哥白尼 ___________关于地球的运动，提出 了日心说 ______的理论。
人类认识地球及其运动的历史
地心说
• • • • • •
不断演绎的地心说 备受推崇的地心说 “不动摇”的地心说 “本轮—均轮” 日益衰微的地心说 遗留的影响
“不动摇”的地心说
1、星体绕着 某一中心的匀 角速运动，符 合当时占主导 思想的柏拉图 的假设，也适 合于亚里士多 德的物理学， 易于被人们接 受。
“不动摇”的地心说
日心说的错误
• 日心说是一个 因为这些错误，所 学说，在证明 以日心说只能算是 学说，而较地心说， 地球是围绕太 却相对好一些。因 阳转的同时， 为它证明了地球是 围绕太阳进行公转。 也有错误： 但是也引起了人类 对宇宙的认识的巨 • 1.太阳并非宇 大变革和思想变革。 宙中心，而是 太阳系的中心。
日心说的观点
3.太阳是不动 的，而且在 宇宙中心， 地球以及其 他行星都一 起围绕太阳 做圆周运动， 只有月亮环 绕地球运行。
不被重视的日心说
• 坚实的大地是运动的这 一点在古代是令人非常 难以接受的，而另一方 面托勒密的地心说体系 可以很好的和当时的观 测数据相吻合，因此即 使在《天球运行论》出 版以后的半个多世纪里， 日心说仍然很少受到人 们的关注，支持者更是 非常稀少。
2、用几种圆 周轨道不同的 组合解释、预 言了行星的运 动位置，解释 了行星的亮度 变化，这与实 际相差很小， 相比以前的体 系有所改进。
“不动摇”的地心说
3、地球处于 宇宙中心，静 止不动的说法， 对当时人们的 生活是令人安 慰的假设，也 符合基督教信 仰。
遗留的影响
• 是世界上第一个行星体 系模型,是世界上最早 的假说—演绎体系。尽 管它把地球当作宇宙中 心是错误的，然而它的 历史功绩不应抹杀。地 心说承认地球是“圆形” 的，并把行星从恒星中 区别出来，着眼于探索 和揭示行星的运动规律， 这标志着人类对宇宙认 识的一大进步。 地心说最重要的成就就 是运用数学计算行星的 运行，托勒密还第一次 提出了“运行轨道”的 概念，设计出了一个本 轮一个均轮模型。按照 这个模型，人们能够对 行星的运动进行定量计 算，推测行星所在的位 置，这是一个了不起的 创造。在一定时期里， 依据这个模型可以在一 定程度上正确的预测天 象，因而在生产实践中 也起过一定作用。
人类认识地球及其运动的历史
证据：因为我们每天都能看到太阳、月亮、星星东升西落。
“日心说”认为，太 阳不动，处于宇宙的 中心，地球和其它行 星公转还同时自转。
想一想，哥白尼的观 点相当于我们模拟试 验中的哪一种解释？
“日心说”
地球围着太阳 转、同时自转
“地心说”与“日心说”异同
地心说
日心说
两个观点 的相同处
地球是球体
两个观点 的不同处
证据：人们每天看到这些日月星辰都在有规律的 东升西落。
想一想，托勒 密的观点相当 于我们模拟试 验中的哪一种 解释？
1、地球不动， 太阳绕着地球转
“地心说”
科学历史的进程
地心说
代表人物：托勒密
日心说
代表人物：哥白尼
哥白尼（1473-1543） 波兰天文学家。经过 长年的观察和计算， 取得可靠数据，提出 “日心说”。临终出 版了他的伟大著作 《天体运行论》
盖天说是中国古代 最早的一种宇宙结 构学说。这一学说 认为，天是圆形的， 像一把张开的大伞 覆盖在地上，地是 方形的，像一个棋 盘，日月星辰则像 爬虫一样过往天空， 因此这一学说又被 称为“天圆地方 说。”
浑天说认为﹕地球不是 孤零零地悬在空中的﹐而是 浮在水上﹔后来又有发展﹐ 认为地球浮在气中﹐因此有 可能回旋浮动﹐这就是“地 有四游”的朴素地动说的先 河。
• 1、“天圆地方说”； • 2、“盖天说”； • 3、“浑天说”
古人把由众多星体组成的茫茫宇宙称为“天”， 把立足其间赖以生存的田土称为“地”，由于日 月等天体都是在周而复始、永无休止地运动，好 似一个闭合的圆周无始无终；而大地却静悄悄地 在那里承载着我们，恰如一个方形的物体静止稳 定，于是“天圆地方”的概念便由此产生。
地球不动，是宇宙中心。所有日月星辰每天绕 地球转动一周。
教科版五年级科学下册第四单元《4.2人类认识地球及其运动的历史》说课稿
教科版五年级科学下册第四单元《4.2人类认识地球及其运动的历史》说课稿一. 教材分析《教科版五年级科学下册第四单元》中的《4.2人类认识地球及其运动的历史》一课，主要向学生介绍地球的运动特点，以及人类对地球运动认识的历史过程。
通过本节课的学习，使学生了解和掌握地球自转和公转的规律，明白地球运动产生的地理现象，并认识人类对地球运动认识的发展历程，提高学生的科学素养。
二. 学情分析五年级的学生已经具备了一定的科学知识基础，对地球有一定的认识。
但在地球运动方面，可能还存在着一些模糊的认识。
因此，在教学过程中，要关注学生的认知水平，以学生已有的知识为基础，引导学生深入探究地球的运动特点和人类认识地球运动的历史。
三. 说教学目标1.知识与技能：了解地球自转和公转的规律，知道地球运动产生的地理现象，了解人类对地球运动认识的发展历程。
2.过程与方法：通过观察、思考、讨论等方法，培养学生的观察能力、思维能力和合作能力。
3.情感态度价值观：激发学生对科学的热爱和好奇心，培养学生尊重事实、探索真理的科学精神，提高学生的科学素养。
四. 说教学重难点1.教学重点：地球自转和公转的规律，地球运动产生的地理现象。
2.教学难点：地球自转和公转的内在联系，人类对地球运动认识的发展历程。
五. 说教学方法与手段1.教学方法：采用问题驱动法、讨论法、观察法等，引导学生主动探究，培养学生的科学素养。
2.教学手段：利用多媒体课件、模型等教具，帮助学生形象地理解地球的运动特点和人类认识地球运动的历史。
六. 说教学过程1.导入：通过地球仪模型，引导学生观察地球的自转和公转，激发学生的学习兴趣。
2.探究地球自转和公转的规律：让学生分组讨论，观察地球仪模型，总结地球自转和公转的规律，引导学生掌握地球运动的基本知识。
3.了解地球运动产生的地理现象：引导学生思考地球运动对我们的生活产生的影响，如昼夜变化、季节交替等，帮助学生理解地球运动与人类生活的密切关系。
人类认识地球及其运动的历史
5、16世纪--18世纪30年代：浑圆体—椭圆体—扁球体
6、20世纪50年代后：“梨形地球”——三轴椭球 体
思考
在短片中，你将获得托勒密和哥白尼研究 中的哪些重要信息？
观看以后，你能提出什么新的问题?
探究活动二：认识地心说和日心说
昼夜交替现象
人类认识地球及 其运动的历史
前人对地球的观察和认识
浑天仪
航拍地球
地球仪
探究活动一：历史排序
要求：
根据人类认识地球的历史进程，按 资料给出的时间先后顺序，将序号正确 排列。
人类认识地球及其运动的历史进程
1、公元前1世纪：天圆地方“盖天说”、拱形“浑 天说” 2、公元前3--5世纪：球形大地
1、根据“日心说”和“地心说”观点，用 手电筒（太阳）、地球仪（地球）、标签 贴纸（中华人民共和国）进行模拟实验。
2、分工合作：一人持手电筒、一人持地球 仪、一人描述现象、一人填写记录、其余 进行观察。记录和实验同时进行。
3、实验结束后请将器材放回原位。
昼夜交替的假说
1
3 地球自转
2
4 地球自转，同时绕着太阳转
要求： 1、阅读课本P75-76，以及托盘里 的资料。 2、简要填写“地心说”，以及 “日心说”这两种学说的相同点和 不同点。
维恩图
相同和不同
太阳是宇宙中心。
地球是宇宙中动。
太阳不动，地球 围绕太阳转。
球 体 太阳围绕地球转。
日心说
地心说
探究活动三：模拟实验
实验要求
小结 都能产生昼夜交替现象
4.2《人类认识地球及其运动的历史》教学设计
人类认识地球及其运动的历史【教学内容】本课是小学五年级下册第四单元第一课，主要探究“日心说”和“地心说”中有关地球及其运动的观点，并对历史上有关地球运动的假说进行分析，批判和借鉴，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。
【教学目标】科学概念“日心说”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1．认识到科学的观点是建立在证据之上的。
2．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。
3．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。
【养成教育训练点】1．培养学生认识到科学的观点是建立在证据之上的意识。
２．培养学生尊重事实的科学态度。
3．培养学生愿意与人合作，乐于交流的学习态度。
【教学重点】理解“地心说”和“日心说”两种观点。
【教学难点】认识科学观点和证据之间的联系。
【教学方法】探究法【教学准备】1．教具准备：有关“地心说”和“日心说”的图片、课件及文本资料；篮球。
2．学具准备：收集相关资料。
【教学过程】一、复习引入1．谈话：我们上节课通过模拟实验知道了哪几种情况下地球上会出现昼夜交替现象？2．谈话：要解释昼夜现象，首先必须对地球的形状和运动方式进行探索，古时候，人们对地球的形状和运动方式提出了很多种说法。
如“盖天说”、“浑天说”。
你们赞同这些观点吗？揭示课题：人类认识地球及其运动的历史。
二、两种观点大碰撞。
（一）谈话：后来又出现了两个著名的观点和学说：“地心说”和“日心说”。
1.整体感知：小组讨论：请用直线在书上勾出托勒密“地心说”的主要观点和哥白尼“日心说”的主要观点。
分组讨论。
小组汇报交流。
2.逐条剖析：思考1：“地球是球体”托勒密的证据是什么？“地球是球体”哥白尼的证据是什么？思考2：“地球处于宇宙的中心，而且静止不动。
小教版五年级下册教案42人类认识地球及其运动的历史
2.人类认识地球及其运动的历史【教材简析】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“日心说”。
“地心说”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。
教科书选取了托勒密《天文学大成》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。
“日心说”认为太阳是宇宙的中心，地球和其他行星都围绕太阳运动。
哥白尼认为地球是一颗普通的行星，发动了宇宙观的革命。
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。
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。
【学情分析】通过第一节课的学习，旨在使学生能对一种现象提出自己的假说，并具有一定的空间思维能力，同时树立一定程度上的大宇宙观。
本节课则是通过了解人类认识地球运动的历史，继续为昼夜现象的产生寻找原因。
而对于“地心说”和“日心说”的认识上，学生对后者的观点比较了解、认同，潜意识中会肯定“日心说”而否定“地心说”，也就是会肯定哥白尼的伟大而否定托勒密在人类认识地球及其运动的历史中的贡献。
学生对这两种学说也只是单纯的认同与不认同，并没有去验证其中观点的充分性，没有在观点与证据之间建立很好的联系。
其中“地心说”与“日心说”当中的观点很多来自理性的推理而非天文的客观证据，带有很强的思辨色彩，这些都是学生比较难明白的。
因此需要引领学生通过本堂课的研讨验证两个学说的观点，并对提供的证据提出自己的看法，在体会托勒密与哥白尼为人类认识地球作出的贡献的基础上，形成通过证据来探究昼夜现象及其研究宇宙的兴趣与意识。
4.2人类认识地球及运动的历史
4.2 人类认识地球及运动的历史1. 引言人类对地球及其运动的认识是人类历史上的一大突破。
通过对地球的观察、研究和实践，人类逐渐深入地了解到地球的形状、运动方式以及与其他天体的关系。
本文将介绍人类认识地球及运动的历史。
2. 古代人类的地球认知2.1 地球的形状古代人类最初对地球的形状认知并不准确，许多人认为地球是平坦的。
然而，一些早期的哲学家如毕达哥拉斯和伊拉波利斯则认为地球是圆形的。
这些早期的学者通过观察地球表面的曲线和航海经验得出这一结论。
2.2 地球的运动古代人类对地球的运动方式存在着不同的观点。
柏拉图和亚里士多德认为地球是静止的，而太阳和其他星体则绕着地球旋转。
然而，公元前3世纪的希腊天文学家亚里士多德则提出了地球自转和公转的概念，这为后来人类对地球运动的认知提供了基础。
2.3 古代文明的天文观察古代的埃及、巴比伦、中国和印度等文明都进行了一定程度的天文观察。
例如，埃及人利用日晷来观测太阳的运动，以确定时间。
这些观测结果为后来的地球运动理论提供了一些线索。
3. 科学革命与地球认识的进步3.1 哥白尼的地心说尼古拉·哥白尼是科学革命时期的重要人物，他提出的地心说改变了人类对地球及其运动的认识。
哥白尼认为地球是绕太阳旋转的，并且其他行星也是绕太阳运动的。
这一理论的提出引发了巨大的科学变革。
3.2 开普勒的行星运动定律约翰内斯·开普勒是哥白尼地心说的支持者，他通过对天体观测的数据进行分析，得出了三个行星运动定律。
这些定律进一步加强了人类对地球及其他行星运动规律的认知。
3.3 牛顿的万有引力定律伽利略·伽利雷和艾萨克·牛顿的工作进一步推动了人类对地球运动的认知。
牛顿提出了万有引力定律，解释了行星运动的原因，并将这一定律应用到地球上的物体上。
这一理论对后来的天体力学和航天工程有着重要的影响。
4. 现代地球认知的进展4.1 现代地球科学的发展现代地球科学的发展为人类对地球的认知提供了更深入的了解。