引言：地球是人類生存的唯一家園，其運(yùn)動狀態(tài)也成為人類探究自然科學(xué)的一個關(guān)鍵問題。而關(guān)于地球的運(yùn)動，也是中學(xué)自然科學(xué)課程的一個重點(diǎn)內(nèi)容。本文將針對科學(xué)單元教材，分別從編寫真實(shí)性、知識難度、教學(xué)方法等方面對地球運(yùn)動單元進(jìn)行分析和評價。
編寫真實(shí)性是指教材或教學(xué)用具需要遵循一定的科學(xué)規(guī)律，有效的反映自然現(xiàn)象。在地球運(yùn)動單元中，編寫真實(shí)性具有重大的教學(xué)意義。而我國現(xiàn)有的中學(xué)教材中，在地球運(yùn)動單元編寫真實(shí)方面還存在以下缺陷：
缺陷一：太陽高度角度變化的描述不規(guī)范。一些教材書在描述太陽高度角的變化時，會使用“上升”、“下降”等語言表述。而這種描述方法相較于角度的表示會很容易造成學(xué)生的理解困難。
缺陷二：描述正午太陽高度角時中學(xué)教材的科普性太高。在語文科普教材中有很多讓大家非常感到吃驚的事實(shí)：比如火星是紅色的是因為地表覆蓋了大量的鐵氧化物，太陽從東方升起，從西方落下，黃色的天空是因為陽光在大氣中的散射等。但是如果在該教學(xué)單元中過多講解軌道形狀、地球各部分溫度差異等太具體的知識內(nèi)容，也會使得一些學(xué)生感到困惑。
缺陷三：地球公轉(zhuǎn)軌道是二維的描述過于簡化。在一些教學(xué)用具上，特別是網(wǎng)上的繪圖工具中，地球公轉(zhuǎn)軌道經(jīng)常被描述為一個圓形。因為地球繞太陽公轉(zhuǎn)可能存在輕微的偏心，在距離地球50萬公里的地方只要攝動衛(wèi)星一方面是多虧了地球的引力存在，另一方面它也要消耗一定的能量才能維持這個軌道。再加上地球自轉(zhuǎn)也產(chǎn)生了一定的離心作用。因此，普通精度的地球公轉(zhuǎn)軌道一般被描述為橢圓形。
地球運(yùn)動單元作為中學(xué)自然科學(xué)課程中的一個重要組成部分，涉及到了許多讓學(xué)生相對困難的知識點(diǎn)。學(xué)習(xí)地球運(yùn)動單元的學(xué)生往往是處在一個尚未建立完整科學(xué)概念體系的階段，因此，我們的教材需要針對不同的知識點(diǎn)采用不同的解析方式，以鞏固學(xué)生的知識框架。
以下是本文針對知識難度的總結(jié)：
困難一：地球軌道偏心率和太陽年的計算。無論在教學(xué)中還是在科學(xué)研究中，對于這兩個概念的準(zhǔn)確計算是至關(guān)重要的，它們不僅在進(jìn)行地球物理勘探、進(jìn)行太空旅行時發(fā)揮重要作用，同時在構(gòu)建科學(xué)模型、推進(jìn)科學(xué)理論的研究等方面同樣具有重要意義。然而，在教材中，卻沒有對其進(jìn)行詳細(xì)講解。
困難二：太陽各種輻射類型及其對地球的影響。在教學(xué)中，教師需要在跨度較短的時間內(nèi)面對大量復(fù)雜的概念，這需要教材編寫者準(zhǔn)確的了解知識點(diǎn)難度，并對其適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行調(diào)整。同學(xué)們通常很難理解高分辨率的天氣衛(wèi)星圖像，較好的解釋是，高分辨率就像醫(yī)生看到的黑白膠片X光，需要專業(yè)知識才能看出數(shù)以千計的粉塵和云的形狀。這意味著，我們的教學(xué)需要在盡可能短的時間內(nèi)灌輸大量知識。
困難三：理解日地距離相對日常距離有多遠(yuǎn)。在一些教材中，為了更好的讓學(xué)生了解日地距離之大，而給出了類似于“月球與地球的距離即使是在日中飛過，飛行員仍需穿防輻射服”的例子。但實(shí)際上，這種例子只會讓學(xué)生感到與他們?nèi)粘＝?jīng)驗脫節(jié)，與實(shí)際環(huán)境差距更遠(yuǎn)。
方法一：在講解地球自轉(zhuǎn)時，可以使用模型，讓學(xué)生真正了解為什么地球自轉(zhuǎn)會導(dǎo)致晝夜交替的產(chǎn)生。在教學(xué)中，將白紙變形成圓盤，將其固定到支架上并使用燈光模擬太陽。通過按一定方向轉(zhuǎn)動圓盤，讓圓盤上的小桿按照固定的方式繞太陽公轉(zhuǎn)，從而讓同時圍繞圓盤轉(zhuǎn)動的地球表面始終處于一個不斷變化的光照狀態(tài)中。這種方法既有趣又形象生動，使學(xué)生可以在輕松的氛圍下理解概念。
方法二：講解正午太陽高度角時，可以先介紹學(xué)生附近的天象多樣性，指出不同高度的太陽在冬季和夏季時有不同的表現(xiàn)。在將地球放在大屏幕或投影儀上，學(xué)生可以觀察到地球比例尺，同時，通過實(shí)時查詢太陽高度角網(wǎng)站，讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)時比較，加深了他們對該知識的理解。
方法三：使用3D動畫模擬近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)時地球和太陽距離的差異。通過查看3D動畫，學(xué)生可以直觀地感受到地球在走過“遠(yuǎn)近點(diǎn)”時到太陽距離的變化，進(jìn)一步了解其對季節(jié)變化的影響。同時，在3D動畫中可以針對不同視角進(jìn)行準(zhǔn)確的觀察，幫助學(xué)生更好地理解該過程。
結(jié)論：地球運(yùn)動作為一個中學(xué)自然科學(xué)課程的重點(diǎn)知識點(diǎn)之一，其涉及的知識點(diǎn)廣泛、難度較大，因此，編寫一份優(yōu)秀的地球運(yùn)動單元教材非常重要。在地球運(yùn)動單元的編寫中，教材應(yīng)當(dāng)注重編寫真實(shí)性，盡可能做到科學(xué)規(guī)律和自然現(xiàn)象的準(zhǔn)確反映；在知識難度上要根據(jù)學(xué)生知識體系特點(diǎn)和掌握程度，合理梳理難點(diǎn)知識，形成知識框架；在教學(xué)方法上，注重運(yùn)用優(yōu)秀的教學(xué)資源，結(jié)合現(xiàn)代科技手段進(jìn)行多樣化的教學(xué)，從而更好地促進(jìn)學(xué)生對地球運(yùn)動這一知識的深入了解。
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