“地球和地球儀”一節(jié)教學(xué)過程設(shè)計(jì)

福建省南安市華僑中學(xué)（362333） 林志勝

課前準(zhǔn)備

學(xué)生利用生活經(jīng)驗(yàn)、跨學(xué)科知識(shí)、上網(wǎng)查尋資料等途徑找出證明地球是球體的依據(jù)。

新課導(dǎo)入

在晴朗的白天，我們能夠看到太陽像一個(gè)火紅的圓球；在十五的夜晚，我們可以看到月球像明亮的圓盤，但是，我們居住的地球到底是什么樣？我們自己卻看不見。站在地球表面，我們無法看到地球的整體面貌。那么古代人是如何了解地球是一個(gè)巨大球體的呢？時(shí)至今日，我們能在自然界找到哪些可以證明地球是球體的證據(jù)呢？

講授新課

一、認(rèn)識(shí)地球的形狀和大小

1、閱讀教材圖1.1“人類對地球形狀的認(rèn)識(shí)過程”，學(xué)習(xí)人類對地球形狀的認(rèn)識(shí)過程。

（1）學(xué)習(xí)“天圓地方”：古代人由于活動(dòng)范圍狹小，往往憑自己的直覺認(rèn)識(shí)世界，看到眼前的地面是平的，便以為整個(gè)大地也是平的，并且把天空看成是倒扣著的一口巨大的鍋。我國古代就有“天圓如張蓋，地方如棋局”的說法，即“天圓地方”。這和我們大多數(shù)人看到的是一樣的，因?yàn)?，我們在陸地上生活，我們的教室是平的，操場是平的?馬路是平的，等等。

（2）學(xué)習(xí)“天如斗笠、地如覆盤”：隨著人們視野的擴(kuò)大，很多現(xiàn)象說明了大地不是直覺的那么平。于是人們臆想中的大地變成了一只倒扣的盤子，天像一頂半圓的斗笠，即“天如斗笠、地如覆盤”。

（3）學(xué)生活動(dòng)

設(shè)計(jì)意圖：設(shè)計(jì)探討地球形狀的活動(dòng)有兩層意思，一是用實(shí)際例子，并通過學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦，體驗(yàn)過去人們是怎樣證明大地不是平的；二是進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考，說明一個(gè)真理的發(fā)現(xiàn)，需要多方考證，不能簡單下結(jié)論。

①分組實(shí)驗(yàn)：模擬“海邊看船”，把自己的體驗(yàn)記錄下來。請到過海邊的同學(xué)交流一下親身體驗(yàn)。做一個(gè)對比小實(shí)驗(yàn)：把紙船在桌子上推移，平視紙船，看到船的部位有沒有變化。（站在海邊，遠(yuǎn)處駛來的船只，總是先看到桅桿，再看見船身，而目送離岸的船只總是船身先消失，桅桿后消失）

②觀察圖1.4，根據(jù)月食照片推測一下地球的形狀。

圖1.4是一幅月食照片，古銅色的部分是地球的影子，注意觀察古銅色影子的邊緣，可以看出它呈弧形。發(fā)生月食時(shí)，地球擋住一部分日光，使地球的影子投身在月面上，就像給地球照鏡子，使我們看見了地球的球體形狀。

③如果只根據(jù)上面兩個(gè)實(shí)證，能不能得出地球是球形的結(jié)論？你還能舉出一些其他例子嗎？

教師啟發(fā)學(xué)生討論，引導(dǎo)學(xué)生列舉生活中一些能夠證明地球是個(gè)球體的事例，發(fā)展創(chuàng)新能力。在學(xué)生討論的基礎(chǔ)上，教師給予總結(jié)歸納：憑上面這兩個(gè)證據(jù)是不能得出地球是球形的結(jié)論的。試想一下：如果地球是圓的或圓柱形，觀察的結(jié)果可能相同。生活中的事例很多，如在平原地區(qū)，人們總是站得高，看得遠(yuǎn)；夜晚看北極星，人們越往北走，就會(huì)看到北極星越來越高，人們越往南走，就會(huì)看到北極星越來越低，等等。人們看到越來越多的事實(shí)，證明大地不是平的，而是弧形的，即球形的一部分。

（4）結(jié)合閱讀材料學(xué)習(xí)麥哲倫環(huán)球航行。

1519年-1522年葡萄牙航海家麥哲倫率領(lǐng)的船隊(duì)，首次實(shí)現(xiàn)了人類環(huán)繞地球一周的航行。船隊(duì)從西班牙出發(fā)，向西渡過了大西洋，繞過南美洲進(jìn)入太平洋，橫渡印度洋，又繞過好望角，最后又回到西班牙。麥哲倫船隊(duì)環(huán)球航行的成功，結(jié)束了人們關(guān)于地平與地圓的爭論，證實(shí)了地球是一個(gè)球體。

（5）最科學(xué)的證明——人造衛(wèi)星拍攝的地球照片。

20世紀(jì)50年代，人類進(jìn)入太空，從太空觀察地球，并且從人造衛(wèi)星上拍攝了地球的照片，確證地球是一個(gè)球體。

承轉(zhuǎn)：人們不僅認(rèn)識(shí)了地球的形狀，而且精確地測量了地球的大小。

2、閱讀圖1.2“地球的大小”，用哪些資料數(shù)據(jù)可以描述地球的大??？

在描述地球大小的時(shí)候，人們往往使用“平均半徑”這個(gè)概念。精確測量表明，從地心到北極的半徑為6357千米，赤道半徑為6378千米。實(shí)際上北極半徑和南極半徑還不相同。當(dāng)然，這些差別同巨大的地球來比，還是微不足道的。例如，赤道半徑的長度比北極半徑的長度多21千米，如果把地球縮小到地球儀那樣大小，這個(gè)差別就看不出來了。我們通常用平均半徑來表示地球的大小。從圖2.1可以得出：地球的平均半徑6371千米，赤道周長約4萬千米，地球表面積5.1億平方千米。

分組討論：從人類對地球形狀的認(rèn)識(shí)過程中，你感悟到了什么？

設(shè)計(jì)意圖：通過分組討論，學(xué)生各抒已見，教師評價(jià)總結(jié)，使學(xué)生對人類認(rèn)識(shí)地球形狀的過程有充分了解，并且從中接受到相關(guān)科學(xué)觀教育，達(dá)到本節(jié)課預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。

過渡：地球是人類的家園。人們在這個(gè)家園中生活，需要了解它的面貌。例如，地球是什么形狀？地球上海洋和陸地是怎樣分布的？世界上有哪些國家和地區(qū)，它們分別在地球上的什么位置？等等。但是，地球太大了，人們無法看到它的全貌。于是，人們仿照地球的形狀，并且按一定的比例把它縮小，制作了地球的模型——地球儀。

二、地球的模型——地球儀

1、小組討論：地球儀和地球真實(shí)的原貌有哪些主要的不同？

設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生細(xì)致觀察地球儀的外貌，并與真實(shí)的地球作比較，使學(xué)生通過觀察與思考，自己總結(jié)地球儀的特點(diǎn)。這樣既有利于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力和歸納表述的能力，還有利于學(xué)生理解，記憶所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)。

在地球儀上，人們用不同的顏色，符號(hào)和文字來表示陸地、海洋、山脈、河湖、國家和城市等地理事物的位置、形狀及名稱等。地球儀可以方便我們知道地球的面貌，了解地球表面各種地理事物的分布。但地球儀上有一些在地球上實(shí)際并不存在的，如用于確定地理事物方向、位置的經(jīng)緯網(wǎng)和經(jīng)緯度，地球儀上還有一個(gè)能使地球模型轉(zhuǎn)動(dòng)的地軸，而這個(gè)地軸在地球上卻沒有。

2、參照圖1.6 “制作簡易地球儀”，按課文P4活動(dòng)1給出的操作步驟制作地球儀。

設(shè)計(jì)意圖：通過制作地球儀，使學(xué)生了解地球儀的基本結(jié)構(gòu)，并初步認(rèn)識(shí)赤道、兩極等重要點(diǎn)和線。

三、緯線和經(jīng)線

1、仔細(xì)觀察地球儀，可以看到地球儀上有很多點(diǎn)和線。閱讀圖1.7“簡易地球儀上的點(diǎn)和線”，學(xué)習(xí)地軸、南極和北極點(diǎn)、緯線和經(jīng)線。

地軸：地球自轉(zhuǎn)軸。

南極：地軸南段與地球表面的交點(diǎn)。

北極：地軸北段與地球表面的交點(diǎn)。

緯線：與地軸垂直并且環(huán)繞地球一周的圓圈。

經(jīng)線：連接南北兩極并且與緯線垂直相交的半圓。

2、觀察地球儀上的經(jīng)線和緯線，思考下列問題，填寫下表。

（1）經(jīng)線呈什么形狀？緯線又是什么形狀？

（2）比較不同經(jīng)線長度有什么變化？不同的緯線，長度是否相等？

（3）經(jīng)線指示什么方向？緯線指示什么方向？

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3、在地球儀上能畫出無數(shù)條經(jīng)線和緯線，為了區(qū)別出各條經(jīng)線和緯線，人們給它們標(biāo)定了不同的度數(shù)，分別叫做經(jīng)度和緯度。觀察地球儀，并閱讀圖 1.10“地球儀上的經(jīng)線”和圖1.11“地球儀上的緯線”，思考下列問題，填寫下表。

（1）經(jīng)度和緯度是如何劃分的？經(jīng)度以哪條經(jīng)線為起點(diǎn)？緯度以哪條緯線為起點(diǎn)？

（2）找出本初子午線和赤道，看看經(jīng)度和緯度在地球儀上是怎樣排列的？

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說明：（1）經(jīng)度和緯度的劃分的起點(diǎn)不同：緯度的劃分是選擇最大的緯線圈——赤道為起點(diǎn)線；而經(jīng)度的劃分則選不出一條具有特征性的經(jīng)線作為起點(diǎn)線，因?yàn)樗械慕?jīng)線的長度都相等，所以只好人為地經(jīng)過國際會(huì)議規(guī)定，把通過英國倫敦格林尼治天文臺(tái)舊址的那一條經(jīng)線定為本初子午線，作為劃分經(jīng)度的起點(diǎn)線。

（2）經(jīng)度和緯度的數(shù)值有差別：經(jīng)度共360°，緯度共180°，因?yàn)槊恳粭l經(jīng)線都是半圓，而每一條緯線都是圓。

4、在地球儀上，找出北回歸線、北極圈、南回歸線、南極圈，看看這幾條緯線所經(jīng)之處，有沒有自己聽說過的地名。

5、在地球上找出赤道，160°E和20°W組成的經(jīng)線圈，結(jié)合圖1.12“南北半球的劃分”和圖1.13“東西半球的劃分”，說明它們是重要的緯線和經(jīng)線。

赤道是南北半球的分界線，160°E和20°W組成的經(jīng)線圈是東西半球的分界線。

6、在地球儀上找出全部位于北半球的大洲，大部分位于南半球的大洲和地跨赤道兩側(cè)的大洲，主要位于東半球和西半球的大洲，并說出它們的名稱。

歐洲、北美洲全部在北半球，非洲、亞洲大部分在北半球；南極洲全部在南半球，南美洲、大洋洲大部分在南半球，赤道橫穿南美洲、非洲的大陸；歐洲、亞洲、非洲、大洋洲主要在東半球，北美洲、南美洲主要分布在西半球。

承轉(zhuǎn)：地球儀上經(jīng)緯線、經(jīng)緯度的作用，就是為了確定地表事物的位置、方向、范圍等地理特征。

四、利用經(jīng)緯網(wǎng)定位

1、閱讀圖1.14“經(jīng)緯網(wǎng)”，學(xué)習(xí)經(jīng)緯網(wǎng)的概念。

經(jīng)緯網(wǎng)是地球儀或地圖上由經(jīng)線和緯線交織組成的網(wǎng)。地球表面某一點(diǎn)的位置可以用經(jīng)緯網(wǎng)來確定，在茫茫大海上航行的輪船，在遼闊天空中翱翔的飛機(jī)，都可以利用經(jīng)緯網(wǎng)來確定位置，方便導(dǎo)航，因此，經(jīng)緯網(wǎng)在軍事、 航海、航空、交通以及氣象觀測等許多方面都有廣泛的用途。

2、閱讀下面資料，根據(jù)經(jīng)緯度度數(shù)，在地球儀或地圖上找出它們的位置。

（1）2001年3月23日，俄羅斯“和平號(hào)”空間站臺(tái)第一批碎片安全墜入44.4°S、150°W的南太平洋海域。

（2）今天20時(shí)，臺(tái)風(fēng)“桑美”的中心位置已經(jīng)移至28°N、125.3°E，中心氣壓950百帕，中心附近最大風(fēng)力在12級以上。

3、有人說：用經(jīng)緯網(wǎng)確定地面某一點(diǎn)的位置，就像在影劇院里找座位一樣，你認(rèn)為這種比喻恰當(dāng)嗎？說說你的理由。

設(shè)計(jì)意圖：用現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)例，類比經(jīng)緯網(wǎng)，加深學(xué)生對經(jīng)緯網(wǎng)的理解。

這個(gè)比喻恰當(dāng)。用經(jīng)緯網(wǎng)確定地面某一地點(diǎn)的位置，必須知道該點(diǎn)的緯度和經(jīng)度，這就像在影劇院找座位一樣，必須知道排號(hào)和座號(hào)才能找到座位一樣。

4、小明收到美國小朋友杰克寄來的一封信。杰克在信中開了一個(gè)小玩笑，邀請小明暑假期間到經(jīng)度116°、緯度40°的地方參加地理夏令營活動(dòng)。信中所寫的地點(diǎn)在哪里？請你幫助小明在地球儀上找一找這個(gè)地方，看看是否有什么差錯(cuò)。

經(jīng)度有東經(jīng)和西經(jīng)之分，緯度有南緯和北緯之分。信中所寫的經(jīng)度116°、緯度40°的地點(diǎn)就有四個(gè)處，即（116°E、40°N）、（116°E、40°S）、（116°W、40°N）、（116°W、40°S）。因此，它們有可能在一起相聚，也有可能在不同的兩地分別等候。由此可知，在描述經(jīng)緯度位置時(shí)，必須注明經(jīng)度是東經(jīng)或西經(jīng)，緯度是南緯或北緯。

5、在地球儀上，按下表中列出的經(jīng)緯度，找出該經(jīng)緯度附近的一座大城市的名稱，或者按表中的地名找出該地點(diǎn)的大致經(jīng)緯度。

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小結(jié)：在地球儀或地圖上，可以根據(jù)經(jīng)緯度度數(shù)找出它們的位置，也可以利用地球儀或地圖確定某一地點(diǎn)的經(jīng)緯度。但在描述經(jīng)緯度位置時(shí)，必須注明經(jīng)度是東經(jīng)或西經(jīng)，緯度是南緯或北緯。