师:同学们好,欢迎大家来到科学课堂。这节课我们将学习大象版小学科学五年级上册反思单元《日心说的先驱》教材第 64 页至 67 页,期望达成以下学习目标。准备好课本了吗?让我们和探探、啾啾、奇奇、妙妙一起开启科学之门。同学们,听说过日心说吗?谁能给大家讲讲日心说的故事?
生:日心说是哥白尼提出来的,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。
师:对,说得很好,大多数同学都知道日心说是哥白尼提出的。其实,古希腊天文学家阿里斯塔克才是日心说的先驱。下面我们打开书,读一读他的故事。故事里,我们认识了阿里斯塔克,他提出日心说的依据是什么?又是怎样获得这个依据的?大家一起思考。
生:阿里斯塔克通过几何的方法推算出太阳比地球大得多,所以他认为小的物体应该绕着大的物体转,从而提出日心说。
师:回答得很好。谁能说一下阿里斯塔克是怎样一步步推算出太阳比地球大得多的?
生:他首先证明了日地距离是月地距离的 19 倍左右。这一步从教材插图上能看出来,但我不太理解里面具体知识。
师:这位同学很爱动脑筋,这里面的知识确实复杂。一起来看个小视频。(播放视频:浩瀚宇宙中,金黄色的是太阳,蓝色的是地球,白色的是月亮,月亮绕着地球转,地球一边自转,一边绕着太阳转,当月半圆时,形成一个直角三角形。当日月地在同一条直线上时,也会形成三角形。)屏幕前的你看明白了吗?聪明的阿里斯塔克依据日地距离是月地距离的 19 倍左右,又做出了什么推论呢?
生:因为物体离我们越远,看上去就越小,太阳和月亮虽然看上去差不多大,但是太阳离我们距离却是月球离我们距离的 19 倍左右,所以阿里斯塔克就认为太阳的直径应该是月球直径的 19 倍左右。
师:他这一步的推理有道理,但这并不能说明太阳与地球的大小关系啊。同学们谈谈自己的想法。
生:他还从月食时地球影子的弧度估算出地球直径是月球直径的 3 倍左右。而前面他已经推算出太阳直径是月球直径的 19 倍左右,所以间接说明太阳直径是地球直径的 6 倍多。这就得出太阳比地球大得多的结论了。
师:同学们表达得真清楚,我明白了。阿里斯塔克提出日心说的依据是通过观察推算获取数据、逻辑推理,最后形成日心说。看来阿里斯塔克的日心说是很有道理的,那么当时人们都同意他的日心说吗?
生:没有,当时大多数天文学家都没有接受,他们都质疑阿里斯塔克的日心说。
师:他们为什么质疑阿里斯塔克的日心说?
生:我知道为什么。他们认为如果地球绕着太阳转,地球就会离天上的恒星时远时近。那么天上的恒星看起来就会有时大有时小,而且恒星在天空中的位置也会不断变化,但实际上却并没有看到恒星的大小和位置发生变化,所以对他的日心说提出质疑。
师:看来这些天文学家对日心说提出质疑也是讲证据的。那么阿里斯塔克又是怎么解释的呢?
生:对于质疑,阿里斯塔克解释是因为恒星离地球太远了,相比之下,地球绕太阳的运动不足以让我们观察到恒星的大小和位置发生变化。
师:阿里斯塔克的解释有道理吗?
生:我觉得很有道理,我们坐汽车的时候,近处的物体一下就闪过去了,远处的物体看着就像没有动似的,如果恒星离我们很远很远,那我们看恒星时就会感觉它们没有动。
师:同学们的讨论非常精彩,那其他天文学家同意他的解释吗?有没有因为他的解释接受了日心说?
