地球在公转吗的教学反思

　　从教参上看，人类认识地球在公转经历了长期而有艰难的过程，虽然我们的学生多数通过阅读书籍已经知道地球围绕太阳公转，但是到底人们是怎么发现地球在公转？有哪些证据能够说明地球在公转？学生知道的只是一个纯粹的结论，而不知道该结论从何而来，这也正是本课教学需要解决的问题：既要让学生经历人类发现地球公转的过程，寻求地球公转的证据，又要让学生了解人类探索地球公转的历史，让他们知道任何科学发现都需要漫长的过程，科学结论的得出切实可靠的有效证据，同时随着现代科学技术的发展，科学结论的得出可能有多种形式和证据。
　　在这节课前，我问你认为地球在公转吗？几乎90的学生都认为地球在公转，他们的知识多数来源于科普书籍或家庭教育，但这种先前知识中几乎不存在提供科学证据证明地球公转，更多地在描述地球公转的特征（我从一些科普书上看到一般包括包括轨道、方向、周期等等）知识信息，既然学生多数已经知道该问题的结论了。因此重点也就放在寻找科学证据上证明上，体验科学家探索的历程。
　　在处理模拟实验这个环节时，我首先让学生讨论了第一副图中在不同位置观察星星会有哪些不同？在充分讨论的前提下，让学生通过看书尝试说说这个模拟实验该如何操作，需要注意哪些问题。老师在这里可以设置问题引导：如用什么代替星星比较合适？模拟地球公转时怎么站位？为什么要被对着太阳？观察几次比较合适等等，更要提示学生及时做好记录。这个环节里面，我觉得实验相对来说比较容易操作，但是也存在一些问题，如两颗星星的位置间距多少比较合理？离地球公转轨道的距离多少？这直接影响到学生观察到的星星之间形成的偏差，并且在这个过程中，如果距离太远的话，学生观察到的数据都是自己估计出来的，误差比较大。当然实验后，学生都能观察到星星之间的视差，并且随着星星距离我们位置的不同，视差也发生变化。
　　只是我自己还有些疑问：恒星周年视差的现象是所有星星都会产生的吗？我们对多数恒星自身的运行情况并不知情，有学生问如果有些恒星的运行情况和地球公转轨道和速度差不多，还会产生同样的现象吗？当然这种建立模型构建事实的推理方法，在科学研究方法上是非常重要的，学生能够从这个实验中学到这种如何运用这种方法，就是在运用这个方法解释天体运行现象时，不知道对学生本身知识认知情况是否有一个先行了解。这样一个看似很简单的模拟实验能够让学生认识到地球在公转这样一个事实吗？并且恒星的周年视差对多数老师来说也应该是一个新概念，书本确解释的如此简单。既然按照我们的实验方法，能够轻易地看到恒星的周年视差，那么科学家（如哥白尼）在提出日心说这个观点时，怎么就不能证明地球在公转呢？
　　我觉得教材在建立模型时已经将有一个模型科学现象的联系过程，为什么这样的模型能够解释科学事实或现象，而先前的许多科学家却没有认识？如果科学结论真的这么容易产生的话，我们为何教的如此费力？可以说这个将模型与科学现象建立联系的过程这种先前知识在广大学生脑海里是不存在的，而这个模拟实验恰恰是建立在学生已经将两者建立联系的基础上进行的，这其实已经跨越了重大的一步。现代科学研究过程中，发现未知自然现象，到知道这是怎样一个事实，再到如何解释这个现象（有哪些事实），当我们无法用事实来解释时，只能通过模拟实验，而在这课模拟实验的方法和设计我觉得是很有难度的。就像目前科学家多数认为：宇宙是由宇宙大爆炸产生的。欧洲粒子物理研究所的科学家表示最近就表示用模拟一次宇宙大爆炸，来探索宇宙的奥秘。这其实是一个很复杂的过程，投资额达亿美圆。这次模拟宇宙大爆炸，将对此前提出的科学理论和假说进行验证，并最终解答一些与宇宙相关的根本问题，如：宇宙的形成及其构成；此外，科学家还希望在对撞过程中能够产生其它他们感兴趣的东西，比如黑洞。现在的问题时我们该如何将我们设计的模型和地球公转建立联系，并且适应学生的先前知识。
　　书本在介绍恒星的周年视差时，提出：为什么人们长期不能发现恒星的周年视差？这样一个问题放在这个阶段我觉得有些本末倒置，前面我们模拟实验中让学生已经发现了恒星的周年视差，在这里怎么又可以说，科学家怎么没发现呢？这在逻辑上没有明显问题吗？这段补充资料的介绍很好，只是对于角秒这个单位认识还不到位，这是一个距离单位还是一个角度单位，最好能给出一定的解释。
　　最后这个解释昼夜交替的过程是顺利的，在介绍完科学家发现恒星周年视差的过程后，学生对于人类认识地球公转的过程有了更多更丰富的了解，只是不知道这样一个模拟实验在学生掌握寻找地球公转的证据中到底起到了什么作用？