《航海家的发现》教学设计教学目标：1.能通过查阅、整理资料，了解地球的形状及人们对地球形状的认识过程；能通过对身边自然事物的观察提出问题，并能依据事实解释假设。
2.了解人类为科学认识地球所做的努力，相信科学是不断发展的；愿意合作交流。
3.知道地球的形状、大小，了解人类对地球形状认识的历史。
教学重点：知道地球的形状、大小；了解人们对地球的认识过程。
教学难点：能通过查阅整理资料了解地球的形状及人们对地球形状的认识过程；能通过对身边自然事物的观察提出问题，并能依据事实解释假设。
学生课前准备：搜集有关地球及人们对地球认识过程方面的资料，并对自己搜集到的资料进行初步的整理。
教师课前准备：古人对地球形状、大小的猜想，如“盖天说”等；麦哲伦、哥伦布等航海家及环球航行的资料；关于月食、地球的音像资料及三个大小不同的球、软尺、伞、不同形状的几何体、实验记录单和小帆船模型等。
课时安排：一课时教法与学法：《小学科学课程标准》指出：科学学习要以探究为核心，让学生亲历科学探究的全过程，本课通过资料、文字、视频和图片，让学生整理分析得出结论。
采用多媒体展示，结合探究式提问法、讨论法等多种教学方法，通过小组合作交流，师生归纳概括，引导学生了解古今人们探究地球的历史的全过程，自主开展探究活动，给学生展示自我才能的机会，使学生真正成为科学探究的主人。
课堂教学设计面向全体学生，着眼于学生的全面发展，满足不同层次学生发展的需要，促进学生个性发展尊重学生的主体地位，充分调动学生探究学习的主动性和积极性；加强学科知识与生活的联系，引导学生解决现实生活中的实际问题，注重培养学生的创新精神和实践能力，鼓励学生实施自主、合作、探究学习和参与社会实践，提高学生的综合素养。
教学过程：一、导入新课（出示微信图片）同学们，你们见过这张图片吗？认识这颗星球吗？这就是我们美丽的家园——地球（地球图片）。
你了解它吗？二、我们对地球的认识课前同学们进行了地球资料的搜集和整理，我们一起来交流交流。
（每小组选出代表汇报）听了同学们的汇报，老师发现我上节课教给大家整理资料的方法，同学们都学会了，所以我们的汇报才更有条理、更高效。
希望同学们能将这些好方法应用到以后的科学探究中。
【交流课前搜集的有关地球的信息，让学生在了解地球的大小、形状等相关知识的同时，又培养了他们课前搜集资料、整理信息的能力。
】三、古人对地球形状的猜想我们通过许多高科技手段，了解了地球的形状、大小等知识。
这是我们现代人眼中的地球，那古人眼中的地球是什么样的呢？1、学生汇报课前了解到的古人对地球的认识。
（谁来把自己了解到的知识和同学们分享一下！）2、教师简单梳理：（图片）这是古代埃及人眼中的地球。
（图片）这是古代印度人眼中的地球。
（图片）这是古代中国人的“天圆地方”说。
这种说法在他们的心中打下了深深的烙印两千多年前秦朝的圆形方孔钱（图片）象征天圆地方；一千五百年前北朝民歌《敕勒歌》中这样描述“天似穹庐，笼盖四野。
”意思是蓝蓝的天空仿佛圆顶帐篷笼罩着广阔无边的大地（图片）呈现出了天圆地方、北京有个古老的建筑——天坛，它的坛墙南方北圆（图片），也象征天圆地方。
3、你觉得古人的这些想法怎么样？（生说：奇特……）【引导学生交流资料和自己的认识，意在给学生提供自主交流的机会。
“古人的想法真奇特”揭示了学生对人类认识地球过程的好奇心理，从而为继续学习奠定了基础。
】4、师总结：是的，因为古时候科技不发达，人们只能通过最简单的视觉观察来认识地球，所以他们只相信自己眼睛看到的：头顶是蓝天，脚下是平地。
其实即使在今天，我们虽然已经知道地球是个球体，但是当我们一眼望去看到这些景象时（图片），仍然感到大地是平的，这是为什么呢？（生答：因为我们在地球上，因为地球太大了……）（如生猜不出来，可让学生小组讨论，教师引导）（设计实验方案）到底是不是这样呢？我们一起来做个小实验。
老师这里有三个球：一个小球、一个中球和一个大球，还有一根软尺，软尺可以弯折，现在老师先把软尺贴在小球的球面上弯一弯，把软尺的形状画在黑板上；然后把软尺贴在中球的球面上弯一弯，把软尺的形状画在黑板上；最后把软尺贴在大球的球面上弯一弯，把软尺的形状画在黑板上。
同学们请看：这是软尺在小球上弯折的样子（板书：小）；这是软尺在中球上弯折的样子（板书：中）；这是软尺在大球上弯折的样子（板书：大），对比一下，看看你有什么发现？（生说……）如果球再大一些，软尺的形状又会怎么样？（生说……）如果软尺的长度代表地球表面上我们眼睛能看到的距离，看到软尺是平的，说明地球上我们眼睛能看到的大地是什么样子的？（平的）【虽然学生知道了地球是个球体，但是大地看上去却是平的这个问题不是很明白，而依靠单纯的解释，学生理解起来有困难，为了便于学生理解，让现象更直观，所以在此环节中设计了用大小不同的三种球，分别截取一段相同的距离，观察球的大小与这段距离形状的关系，明白球越大，所截取的距离的弯曲度就越小，从而释疑解惑。
】四、历史上的人们是怎样证实地球是球体的古人对地球的形状有各种各样的认识，但是人类探索地球的脚步却从未停止。
1. 地球表面是弯曲的大约2500 年前，古希腊数学家毕达哥拉斯（图片）坐在海边，看着海上向岸边驶来的船，他发现船的桅杆会先出现，然后船身才出现，所以他提出了地球的表面应该是弯曲的这一观点。
老师手里这艘小船，由小旗、船帆、船身三部分组成，按照毕达哥拉斯的推理，应该先看到什么？再看到什么？最后看到什么？（生说……）为什么先看到小旗，再看见船帆，最后看见船身就能说明地球的表面是弯曲的呢？如果大地的表面不是弯曲的是平的，我们又会看见什么？（生说……，答不出可小组讨论）（1）师：是不是真的这样呢？我们来做个模拟实验：这艘小船就代表进港的小船。
用什么来模拟弯曲的大地呢？（生说……）老师给每个组准备了一把伞，用撑开的伞面模拟弯曲的大地可以吗？用什么来模拟平的大地呢？（桌面）（2）学生讨论制定实验方案并汇报。
（3）实验方案确定了，老师还有几点提示（课件：温馨提示），请组长到老师这里领取实验材料和实验记录单。
（4）学生做实验。
（5）学生汇报实验现象。
平的大地时：看到整个小船由远到近地驶来；（课件）弯曲的大地时：先看到船上的小旗，再看到船帆，最后看到船身。
（课件）（6）得出结论：地球的表面是弯曲的。
总结：毕达哥拉斯通过观察帆船进港，发现了地球的表面是弯曲的。
（板书：帆船进港）他能得出这样的结论是和他平时的细心观察和大胆猜测分不开的，这是人们对地球形状认识的一大进步。
【模拟实验能启发学生的思维，判断逻辑推理是否正确、检验结论是否科学，所以在此环节中设计让学生自主选择模拟实验材料，设计模拟实验，既让学生明白模拟实验的设计过程，又通过逻辑推理证实结论的正确。
】2. 地球是个球体的猜想到了公元前3 世纪，古希腊哲学家亚里士多德（图片）在观察月食时，（板书：月食）发现落在月球上地球的影子是圆形的，于是他推断出地球可能是一个球体。
同学们见过月食吗？月食是自然界的一种现象，在宇宙中，月球围绕着地球转，地球又围绕着太阳转。
当太阳、地球、月球三者恰好或几乎在同一条直线上时（静图：地球在太阳和月球之间），太阳照到月球的光线便会部分或完全地被地球遮挡，地球的影子便会出现在月球上，于是就产生了月食。
仔细观察（视频），看看月食时，月球上的阴影是什么形状？（播放月食的视频，分析月食的景象：月球上的阴影是圆形的）（1）（设计实验方案）为什么亚里士多德看到月球上地球的影子是圆的，他就推断出地球可能是一个球体呢？如果地球是一个正方体，它映在月球上的影子还会是圆的吗？（生说……）如果地球是一个三棱锥或者是长条形的，它映在月球上的影子又会是什么形状呢？（生说……）到底是不是这样呢？同学们想不想来验证一下？老师给大家准备了乒乓球、正方体、三棱锥、铅笔分别代表不同形状的地球，手电筒发出的光模拟太阳光，为了让大家看得更清晰，用白板来模拟月球。
你们打算怎样验证？（月食静图）（2）小组讨论实验方案并汇报。
（3）实验方案确定了，老师还有几点提示（课件：温馨提示），请组长到老师这里领取实验材料和实验记录单。
（4）学生做实验（5）学生汇报实验现象。
（汇报句式：当地球是时，我们看到月球上的影子是）（6）得出结论：一般情况下，物体和它的影子形状相同。
这说明亚里士多德提出的地球是一个球体的推断有道理吗？（生答：有道理）【大多数学生对于月食的成因不是很了解，运用课件先解释月食的成因，再将不同形状的地球在发生月食时形成的阴影进行对比，使得学生在观察时更清晰、容易，大大降低学生理解的难度。
】3. 环球航行证实地球是个球体亚里士多德是第一个发现地球是球体的人，他提出的地球是球体的观点，当时有人相信，也有人质疑，无论相信还是质疑，只有经过了科学的验证才能得到最终的答案。
如果是你，你会用什么方法来证明地球就是一个球体？（生说：……）同学们说得各有各的道理，那我们看看历史上的人们是如何证实地球是一个球体的？公元15 世纪是东西方航海事业飞速发展的时期，这一时期涌现出了大批优秀的航海家，（课件）：中国七次下西洋的郑和、到达印度的达伽马、发现美洲新大陆的哥伦布……后来又出现了一位伟大的航海家——麦哲伦。
他当时完成了一个伟大的壮举，正是这次伟大的创举证实了地球是一个球体的推断，这就是环球航行。
（板书：环球航行）接下来让我们跟随麦哲伦的船队做一次环球航行，看看他们在环球航行的过程中都经历了什么？（课件播放环球航行的视频）（迷路、狂风暴雨、失去生命……）是的，任何一个真理的发现都不是轻而易举的，需要我们付出艰辛的努力，甚至是生命的代价。
但是，他们通过环球航行证实了地球是一个球体，这既是人类历史上对地球形状认识的一个大大的跨越，更是航海家们的重大发现！（板书课题）【发散学生思维，运用多种方法证明地球是一个球体。
通过观看环球航行的视频，目的在于让学生了解当时的历史事件，知道在人类在对地球形状认识的整个过程中，所付出的艰辛的努力，甚至是生命的代价。
由此而延伸至任何一项伟大的科学发现，都凝聚了人类不懈的努力，从而激发学生学科学、爱科学、愿意进行科学探究的热情。
】4. 太空旅行进一步确认地球是个球体人们通过了反复的探究，得出了结论：地球是一个球体。
能再到太空中亲眼目睹一下地球的全貌，是多少人心中的梦想啊！随着科技的发展，这个梦想实现已经成了现实，我国的神舟五号、神舟六号、神舟七号、神舟九号、神舟十号和神舟十一号载人飞船已经把杨利伟等宇航员带到了太空！让我们到太空中看看地球的样子，领略一下地球的风采。
（板书：太空远眺）（课件播放在太空中拍到的地球的视频）学生观看视频。
师总结：看完视频我们确认地球是个球体。
【运用视频播放太空中拍到的地球的样子，让学生更加明确地球就是一个球体。
