在“地球在宇宙中的位置”教学中融入科学的宇宙观

上海市民办风范中学　朱　玮

在地理教学中，教师常会遇到一些较难解决的问题，例如，通过何种途径，可以帮助学生确立正确的宇宙观；采用何种方式，能帮助学生确立科学的宇宙观等。教材中“地球在宇宙中的位置”专题给教师培养学生的正确宇宙观提供了一个良好的契机。这一专题从“古人的天圆地方”讲到现代的宇宙观，人类探索和认识世界，经历了由无知到有知、由错误到正确、由迷信到科学的曲折过程。通过这方面的学习，学生学会了如何用正确的态度看待世界，看待未知事物，也懂得了认识事物是一个曲折的过程，正确的思想不是与生俱来的，而是人类长期探索的结果。这些德育素材对培养学生正确的人地观、科学的宇宙观和辩证唯物主义世界观具有重要的意义。

在“地球在宇宙中的位置”专题教学过程中，怎样进行宇宙观的培养呢？

教学过程：

引出“认识地球所处的宇宙环境”这一主题，进而以谈天说地的形式引出本节课的学习目标。

地球上的许多自然现象，仅从地球自身因素分析无法得到正确、完整的结论，而往往需要从地球所处的宇宙环境来分析。随着科学技术的进步，人类将眼光投向太空，以拓展生存空间和资源来源。因此，人类生存在地球上，为求得更好的生存和发展，需要认识人类的生存环境，认识地球所处的宇宙环境。

引导学生自主探讨、讨论交流：

先根据学生过去的观察体验，交流对天体和宇宙的认识。在此基础上，提出问题：天体有哪些类型？各有什么特点？重点引导学生认识地球所处宇宙环境的组成，树立正确的宇宙观。

紧扣谈天说地的话题，提出“说地”将要探讨的主要问题：如何确定地球的位置？地球是一颗怎样的星球？地球上为何有生命物质存在？教学片段一：地球在宇宙中的位置

认识地球在宇宙中所处的位置，有助于全面认识地球上出现的一些地理现象，并找出这些现象形成的原因。宇宙虽然无边无际，处在不停地运动和发展之中，但是有规律可循。读“天体系统”图，引导学生弄清天体系统的形成和层次，帮助学生确认和描述地球所处的位置。

1.利用“天体系统”图找出地球的位置。

2.自行设计天体系统层次图，以多种方式表示地球的位置。

3.用文字（或语言）描述不同宇宙空间尺度中地球所处的位置。描述层次要清晰。可按地月系——太阳系——银河系——总星系的空间尺度顺序描述，也可用自己擅长的其他方式表达。

［学法建议］学生独立学习，并将自己的见解和设计的图表整理出来。教学片段二：太阳系中一颗普通而特殊的行星

地球到底是一颗怎样的天体？人类对这一问题的了解，主要来自人类对太阳系的探索和研究成果。聚焦太阳系，分析一组图表信息，了解太阳系“家族”中的成员，特别是各大行星的基本特点，便可理解地球是一颗怎样的行星。（侧重引导学生通过对地球这一行星的普通性和特殊性的认识，学会辩证地看问题。）

1.认识地球作为行星的普通性。

第一步：读“八大行星分类示意图”，说出太阳系的成员、八大行星距离太阳由近及远的排列顺序。要求运用图表信息说明地球是一颗怎样的行星。

第二步：读“太阳系八大行星主要数据”表，运用基本的数理知识比较八大行星的运动特征和结构特征，进一步认识地球。

如观察太阳系模式图中八大行星公转方向的箭头，得出同向性特征；根据八大行星的轨道倾角大多小于4°，得出共面性特征；根据八大行星的轨道偏心率大多接近0，得出近圆性特征。根据这些共同特征证明地球并不例外。再从结构特征，如质量和体积等方面比较各大行星，特别是类地行星，得出地球也无特殊之处的结论。地球具有行星的一般特征，是太阳系中一颗普通的行星。

2.认识地球是太阳系中的特殊行星。

为何又说地球是一颗特殊的行星？是因为到目前为止，整个宇宙中只发现地球上存在生命物质。

［学法建议］学生围绕活动要求，先自学，再分组讨论。

教学片段三：存在生命的行星

用人类对火星生命的探测，引发学生思考生命的存在需要哪些基本条件；再比较火星与地球的自然条件，引导学生探讨地球上存在生命的条件，形成“自然环境是人类赖以生存和发展的基础”的地理观念。

第一步：读图表分析。从日地距离、体积和质量等方面自主推理并说明地球上存在生命的条件。

第二步：阅读、理解教材。理解地球上液态水形成的条件，整理出自己的观点。

第三步：讨论交流评议。在自主分析的基础上展开小组讨论，全班交流。

［活动］如何在茫茫宇宙中确定寻找外星人的方向？

除地球外，其他星球上是否有存在生命的可能？如何探寻类似地球的星球？人类一直在为寻找“外星人”而努力，目前已在太阳系之外发现了几十颗可能会有生命的行星。以小组活动形式提出设想，说明如何在茫茫宇宙中确定寻找外星人的方向，最后全班交流。

说明：这里所谓的“方向”，并不是“方位”，而是外星人可能存在的地方。要分析这个问题，需要根据地球上存在生命的条件加以判断。活动只是给出了思考的线索，同学们的思考要力争富有创意，敢于“异想天开”。

从上述教学案例中，本人梳理出几点在地理教学中渗透科学宇宙观的反思与建议：

第一，鼓励学生发表自己的见解，有利于形成正确的宇宙观

教学片段一“地球在宇宙中的位置”，通过讨论、自主探究，鼓励学生多角度、多形式交流、发表自己的见解，要使学生意识到人类认识宇宙的过程，是一个不断发展、不断修正错误、不断接近真理的过程，这样有利于帮助学生形成正确的宇宙观。我们在缅怀曾为人类天文事业作出杰出贡献，甚至献身的天文学家的同时，也肩负着继往开来、不断探索的使命。

第二，采用集体评议与教师评议结合的方式，有利于培养科学的宇宙观

教学片段二“太阳系中一颗普通而特殊的行星”，侧重从对比分析的角度、多学科知识运用的方面，采用集体评议与教师评议相结合的方式，帮助学生确立任何事物发展都有其普遍性和特殊性的观点，有利于学生养成科学的宇宙观。

第三，充分利用课堂，激发学生探索宇宙的激情

课堂教学，不单是知识的传授和能力的培养，它还包含着丰富的德育内容。在教学实践中，教师们要把握时机，适时适量，有的放矢，潜移默化，充分利用课堂教学，触动学生的心灵，融德育、智育于一体。例如，“地球在宇宙中的位置”专题教学中，可通过阅读、观看天体系统的层次以及太阳系、银河系等相关资料、图片和视频等，让学生感受到宇宙的无穷奥秘，激发学生探索宇宙的激情。

第四，挖掘教材中蕴含的德育素材，树立科学的宇宙观

要在地理知识的传授、地理能力的培养中渗透德育，教师就必须在教学中深入研究教材，尤其是地理教材中蕴含的情感态度与价值观对学生发展方面的内容，在课堂上进行渗透，抓住时机，适时教育。例如，“地球在宇宙中的位置”专题的教学要求提出“了解地球所处的宇宙环境及其对地球的影响，形成科学的宇宙观”。在中学阶段，有关宇宙的知识主要是通过地理学科来传授的，所以地理学科介绍有关地球宇宙环境的内容，便肩负着知识教育和世界观教育的双重任务。

第五，通过开展地理课外活动，培养唯物主义宇宙观

社会实践是最有效的德育大课堂。教师可有意识地设计一些社会实践活动，让学生积极参与，在实践中开展研究性学习，这有助于学科育人价值的实现。如，结合宇宙与地球相关章节的内容，在普及天文基本知识、星座、星空图、天文名词术语等的基础上，组织学生观察太阳系的八大行星在天空中的相对位置；组织学生收集相关资料，了解“日心说”的形成过程、中国古代的天文成就（黄道十二宫、古代天文仪器、浑天论、浑天仪等）；开展天文知识竞赛，培养学生求真、求实的科学态度；还可以组织学生观察星座（大熊座、仙后座、天琴座、天鹰座、天鹅座、天蝎座、大犬座、双子座、猎户座和狮子座等）；利用北极星定向；测量正午太阳高度；观测月相等。这些活动的开展有助于激发学生认识、观测与学习天文的兴趣，有助于培养学生科学的探索精神和唯物主义宇宙观。