在“地球在宇宙中的位置”教學(xué)中融入科學(xué)的宇宙觀
上海市民辦風(fēng)范中學(xué) 朱 瑋
在地理教學(xué)中,教師常會(huì)遇到一些較難解決的問題,例如,通過何種途徑,可以幫助學(xué)生確立正確的宇宙觀;采用何種方式,能幫助學(xué)生確立科學(xué)的宇宙觀等。教材中“地球在宇宙中的位置”專題給教師培養(yǎng)學(xué)生的正確宇宙觀提供了一個(gè)良好的契機(jī)。這一專題從“古人的天圓地方”講到現(xiàn)代的宇宙觀,人類探索和認(rèn)識(shí)世界,經(jīng)歷了由無知到有知、由錯(cuò)誤到正確、由迷信到科學(xué)的曲折過程。通過這方面的學(xué)習(xí),學(xué)生學(xué)會(huì)了如何用正確的態(tài)度看待世界,看待未知事物,也懂得了認(rèn)識(shí)事物是一個(gè)曲折的過程,正確的思想不是與生俱來的,而是人類長期探索的結(jié)果。這些德育素材對(duì)培養(yǎng)學(xué)生正確的人地觀、科學(xué)的宇宙觀和辯證唯物主義世界觀具有重要的意義。
在“地球在宇宙中的位置”專題教學(xué)過程中,怎樣進(jìn)行宇宙觀的培養(yǎng)呢?
教學(xué)過程:
引出“認(rèn)識(shí)地球所處的宇宙環(huán)境”這一主題,進(jìn)而以談天說地的形式引出本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)。
地球上的許多自然現(xiàn)象,僅從地球自身因素分析無法得到正確、完整的結(jié)論,而往往需要從地球所處的宇宙環(huán)境來分析。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,人類將眼光投向太空,以拓展生存空間和資源來源。因此,人類生存在地球上,為求得更好的生存和發(fā)展,需要認(rèn)識(shí)人類的生存環(huán)境,認(rèn)識(shí)地球所處的宇宙環(huán)境。
引導(dǎo)學(xué)生自主探討、討論交流:
先根據(jù)學(xué)生過去的觀察體驗(yàn),交流對(duì)天體和宇宙的認(rèn)識(shí)。在此基礎(chǔ)上,提出問題:天體有哪些類型?各有什么特點(diǎn)?重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)地球所處宇宙環(huán)境的組成,樹立正確的宇宙觀。
緊扣談天說地的話題,提出“說地”將要探討的主要問題:如何確定地球的位置?地球是一顆怎樣的星球?地球上為何有生命物質(zhì)存在?教學(xué)片段一:地球在宇宙中的位置
認(rèn)識(shí)地球在宇宙中所處的位置,有助于全面認(rèn)識(shí)地球上出現(xiàn)的一些地理現(xiàn)象,并找出這些現(xiàn)象形成的原因。宇宙雖然無邊無際,處在不停地運(yùn)動(dòng)和發(fā)展之中,但是有規(guī)律可循。讀“天體系統(tǒng)”圖,引導(dǎo)學(xué)生弄清天體系統(tǒng)的形成和層次,幫助學(xué)生確認(rèn)和描述地球所處的位置。
1.利用“天體系統(tǒng)”圖找出地球的位置。
2.自行設(shè)計(jì)天體系統(tǒng)層次圖,以多種方式表示地球的位置。
3.用文字(或語言)描述不同宇宙空間尺度中地球所處的位置。描述層次要清晰??砂吹卦孪怠栂怠y河系——總星系的空間尺度順序描述,也可用自己擅長的其他方式表達(dá)。
[學(xué)法建議]學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí),并將自己的見解和設(shè)計(jì)的圖表整理出來。教學(xué)片段二:太陽系中一顆普通而特殊的行星
地球到底是一顆怎樣的天體?人類對(duì)這一問題的了解,主要來自人類對(duì)太陽系的探索和研究成果。聚焦太陽系,分析一組圖表信息,了解太陽系“家族”中的成員,特別是各大行星的基本特點(diǎn),便可理解地球是一顆怎樣的行星。(側(cè)重引導(dǎo)學(xué)生通過對(duì)地球這一行星的普通性和特殊性的認(rèn)識(shí),學(xué)會(huì)辯證地看問題。)
1.認(rèn)識(shí)地球作為行星的普通性。
第一步:讀“八大行星分類示意圖”,說出太陽系的成員、八大行星距離太陽由近及遠(yuǎn)的排列順序。要求運(yùn)用圖表信息說明地球是一顆怎樣的行星。
第二步:讀“太陽系八大行星主要數(shù)據(jù)”表,運(yùn)用基本的數(shù)理知識(shí)比較八大行星的運(yùn)動(dòng)特征和結(jié)構(gòu)特征,進(jìn)一步認(rèn)識(shí)地球。
如觀察太陽系模式圖中八大行星公轉(zhuǎn)方向的箭頭,得出同向性特征;根據(jù)八大行星的軌道傾角大多小于4°,得出共面性特征;根據(jù)八大行星的軌道偏心率大多接近0,得出近圓性特征。根據(jù)這些共同特征證明地球并不例外。再從結(jié)構(gòu)特征,如質(zhì)量和體積等方面比較各大行星,特別是類地行星,得出地球也無特殊之處的結(jié)論。地球具有行星的一般特征,是太陽系中一顆普通的行星。
2.認(rèn)識(shí)地球是太陽系中的特殊行星。
為何又說地球是一顆特殊的行星?是因?yàn)榈侥壳盀橹?,整個(gè)宇宙中只發(fā)現(xiàn)地球上存在生命物質(zhì)。
[學(xué)法建議]學(xué)生圍繞活動(dòng)要求,先自學(xué),再分組討論。
教學(xué)片段三:存在生命的行星
用人類對(duì)火星生命的探測(cè),引發(fā)學(xué)生思考生命的存在需要哪些基本條件;再比較火星與地球的自然條件,引導(dǎo)學(xué)生探討地球上存在生命的條件,形成“自然環(huán)境是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)”的地理觀念。
第一步:讀圖表分析。從日地距離、體積和質(zhì)量等方面自主推理并說明地球上存在生命的條件。
第二步:閱讀、理解教材。理解地球上液態(tài)水形成的條件,整理出自己的觀點(diǎn)。
第三步:討論交流評(píng)議。在自主分析的基礎(chǔ)上展開小組討論,全班交流。
[活動(dòng)]如何在茫茫宇宙中確定尋找外星人的方向?
除地球外,其他星球上是否有存在生命的可能?如何探尋類似地球的星球?人類一直在為尋找“外星人”而努力,目前已在太陽系之外發(fā)現(xiàn)了幾十顆可能會(huì)有生命的行星。以小組活動(dòng)形式提出設(shè)想,說明如何在茫茫宇宙中確定尋找外星人的方向,最后全班交流。
說明:這里所謂的“方向”,并不是“方位”,而是外星人可能存在的地方。要分析這個(gè)問題,需要根據(jù)地球上存在生命的條件加以判斷?;顒?dòng)只是給出了思考的線索,同學(xué)們的思考要力爭(zhēng)富有創(chuàng)意,敢于“異想天開”。
從上述教學(xué)案例中,本人梳理出幾點(diǎn)在地理教學(xué)中滲透科學(xué)宇宙觀的反思與建議:
第一,鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表自己的見解,有利于形成正確的宇宙觀
教學(xué)片段一“地球在宇宙中的位置”,通過討論、自主探究,鼓勵(lì)學(xué)生多角度、多形式交流、發(fā)表自己的見解,要使學(xué)生意識(shí)到人類認(rèn)識(shí)宇宙的過程,是一個(gè)不斷發(fā)展、不斷修正錯(cuò)誤、不斷接近真理的過程,這樣有利于幫助學(xué)生形成正確的宇宙觀。我們?cè)诰拺言鵀槿祟愄煳氖聵I(yè)作出杰出貢獻(xiàn),甚至獻(xiàn)身的天文學(xué)家的同時(shí),也肩負(fù)著繼往開來、不斷探索的使命。
第二,采用集體評(píng)議與教師評(píng)議結(jié)合的方式,有利于培養(yǎng)科學(xué)的宇宙觀
教學(xué)片段二“太陽系中一顆普通而特殊的行星”,側(cè)重從對(duì)比分析的角度、多學(xué)科知識(shí)運(yùn)用的方面,采用集體評(píng)議與教師評(píng)議相結(jié)合的方式,幫助學(xué)生確立任何事物發(fā)展都有其普遍性和特殊性的觀點(diǎn),有利于學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)的宇宙觀。
第三,充分利用課堂,激發(fā)學(xué)生探索宇宙的激情
課堂教學(xué),不單是知識(shí)的傳授和能力的培養(yǎng),它還包含著豐富的德育內(nèi)容。在教學(xué)實(shí)踐中,教師們要把握時(shí)機(jī),適時(shí)適量,有的放矢,潛移默化,充分利用課堂教學(xué),觸動(dòng)學(xué)生的心靈,融德育、智育于一體。例如,“地球在宇宙中的位置”專題教學(xué)中,可通過閱讀、觀看天體系統(tǒng)的層次以及太陽系、銀河系等相關(guān)資料、圖片和視頻等,讓學(xué)生感受到宇宙的無窮奧秘,激發(fā)學(xué)生探索宇宙的激情。
第四,挖掘教材中蘊(yùn)含的德育素材,樹立科學(xué)的宇宙觀
要在地理知識(shí)的傳授、地理能力的培養(yǎng)中滲透德育,教師就必須在教學(xué)中深入研究教材,尤其是地理教材中蘊(yùn)含的情感態(tài)度與價(jià)值觀對(duì)學(xué)生發(fā)展方面的內(nèi)容,在課堂上進(jìn)行滲透,抓住時(shí)機(jī),適時(shí)教育。例如,“地球在宇宙中的位置”專題的教學(xué)要求提出“了解地球所處的宇宙環(huán)境及其對(duì)地球的影響,形成科學(xué)的宇宙觀”。在中學(xué)階段,有關(guān)宇宙的知識(shí)主要是通過地理學(xué)科來傳授的,所以地理學(xué)科介紹有關(guān)地球宇宙環(huán)境的內(nèi)容,便肩負(fù)著知識(shí)教育和世界觀教育的雙重任務(wù)。
第五,通過開展地理課外活動(dòng),培養(yǎng)唯物主義宇宙觀
社會(huì)實(shí)踐是最有效的德育大課堂。教師可有意識(shí)地設(shè)計(jì)一些社會(huì)實(shí)踐活動(dòng),讓學(xué)生積極參與,在實(shí)踐中開展研究性學(xué)習(xí),這有助于學(xué)科育人價(jià)值的實(shí)現(xiàn)。如,結(jié)合宇宙與地球相關(guān)章節(jié)的內(nèi)容,在普及天文基本知識(shí)、星座、星空?qǐng)D、天文名詞術(shù)語等的基礎(chǔ)上,組織學(xué)生觀察太陽系的八大行星在天空中的相對(duì)位置;組織學(xué)生收集相關(guān)資料,了解“日心說”的形成過程、中國古代的天文成就(黃道十二宮、古代天文儀器、渾天論、渾天儀等);開展天文知識(shí)競(jìng)賽,培養(yǎng)學(xué)生求真、求實(shí)的科學(xué)態(tài)度;還可以組織學(xué)生觀察星座(大熊座、仙后座、天琴座、天鷹座、天鵝座、天蝎座、大犬座、雙子座、獵戶座和獅子座等);利用北極星定向;測(cè)量正午太陽高度;觀測(cè)月相等。這些活動(dòng)的開展有助于激發(fā)學(xué)生認(rèn)識(shí)、觀測(cè)與學(xué)習(xí)天文的興趣,有助于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的探索精神和唯物主義宇宙觀。
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