《義務教育地理課程標準(2022年版)》指出:“地理課程應貼近生活,關注自然與社會,體現(xiàn)地理學科特點,引導學生加強實踐?!币虼?,在初中地理教學中,教師要關注學生人地協(xié)調(diào)觀、家國情懷、全球視野的培養(yǎng),更要著眼于教學過程,增強學生的實踐能力,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神,提升學生的地理學科核心素養(yǎng)。為了幫助學生理解地理事物,分析地理要素在不同時空下的相互作用,教師要重視對地球儀這一學具的應用,增強學生地理認知意識。現(xiàn)以“地球和地球儀”一課為例,教師引導學生觀察、制作地球儀,了解經(jīng)緯網(wǎng)模型,并輔以AR、VR技術,為學生帶來良好的學習體驗。在引導學生手工制作地球模型的同時,教師應用地球儀引導學生實踐操作,為學生地理學科核心素養(yǎng)的發(fā)展有效奠基。
一、“地球與地球儀”課程地位分析
“地球與地球儀”是七年級地理學習的基礎內(nèi)容,在前一節(jié)課學生從宇宙宏觀角度了解了地球在太空中的位置。從這節(jié)課開始,學生將詳細學習關于地球的大小、形狀、物質(zhì)組成、運動特征、經(jīng)緯線、氣候帶、地形分布等多方面的知識點。為了讓學生更好地形成全球視野,在教學中,教師可讓學生直接觀察地球儀的外形,通過主體操作讓學生嘗試制作地球儀,讓學生學會在地球儀上對一些國家、城市等進行標記,增強學生的方位感知能力。所以,“地球與地球儀”這一課是學生學習地理知識的基礎,也是培養(yǎng)學生空間思維、拓寬學生全球視野、引導學生掌握地理學習方法的基礎。在這節(jié)課的學習中,教師要引導學生通過地球儀這一學具重點了解地球的形狀和大小,還要讓學生對經(jīng)度和緯度的劃分進行學習,熟悉經(jīng)緯網(wǎng)的構成,學會用經(jīng)緯度來描述某一地理事物、現(xiàn)象所在的位置。這節(jié)課的課程容量較大,對學生的觀察意識、分析能力、動手能力、合作討論意識都有非常高的要求。
二、從觀察入手,認識地球的形狀和大小
在初中地理教學中,教師要重視學具的有效應用,要引導學生從觀察入手,激發(fā)學生學習的積極性。教師可以在課堂上通過一些直觀、立體學具的應用,營造輕松、愉悅的課堂氛圍。在課堂上教師可以將學具展示與問題導學有效結合在一起,幫助學生突破重點、難點。
師:我們都知道地球是人類的家園,那么地球到底是什么樣子的呢?古代就有“天圓地方”的說法。再后來人們發(fā)現(xiàn)太陽是圓的,月亮也是圓的,由此而推測地球也是什么?
生:也是圓的,是一個巨大的球體。
師:誰第一次證明了這個結論。
生:麥哲倫。
師:1519年9月,葡萄牙人麥哲倫率領一支200多人的探險船隊,分乘5艘船從西班牙出發(fā),向西南穿越大西洋,繞過南美大陸南端的海峽(今稱麥哲倫海峽)進入太平洋。1521年3月,船隊到達菲律賓群島,麥哲倫因卷入當?shù)夭柯涞膬?nèi)斗被殺。不過,他的船隊繼續(xù)西行,穿過印度洋,繞過非洲南端的好望角。最后,船隊只剩下1艘船和10多名船員,在1522年9月回到西班牙,完成首次繞地球一周的航行。這次航行從實踐上證明了什么?
生:地球是圓的。
師:但是當時人們對于地球的具體形狀判斷還不夠準確,后來進入20世紀,航空航天快速發(fā)展,人們進入了太空,從太空可以觀察地球,并通過地球衛(wèi)星影像進一步確證地球是一個球體。所以大家可以看到,在關于地球形狀的探索中,人們表現(xiàn)出了什么樣的精神?
生:嚴謹、認真。
師:對,通過麥哲倫環(huán)球航行的故事,我們知道了科學需要實踐來證明,而科學觀點也并非一成不變的,而是需要不斷探索和發(fā)現(xiàn),所以科學研究工作的開展需要嚴謹認真的態(tài)度,更需要不畏艱難、勇于探索的精神,才能獲得更多新發(fā)現(xiàn)。
那么請同學們再想一下,地球是球體,是不是就像我們平??吹降淖闱颉⒒@球那樣圓?
生:不是的,地球是一個兩端略扁的球體。
師:地球的極半徑約為6357千米,而地球的赤道半徑約為6378 千米,所以地球是兩極稍扁、赤道略鼓的不規(guī)則橢圓球體。那么請同學們翻開課本再找下地球的表面積是多少?
生:約為5.1億平方千米。
師:同學們說得都非常好。下面請同學們看圖1,說一下這是什么現(xiàn)象。
生:月食。
師:對,月食的發(fā)生其實就是地球擋住了一部分日光,這時候月球正好處在地球的影子里,進一步證明了地球是一個球體。
三、恰當應用學具,激發(fā)學生學習熱情
學具在地理課堂中扮演著十分重要的角色,恰當應用學具能讓學生直觀理解地球的形態(tài)和構造,還能讓學生開展一些模擬展示活動,激發(fā)學生地理知識探究的熱情。在“地球與地球儀”這節(jié)課的教學中,教師可直接在課堂上拿出一個地球儀,向學生展示地球儀的基本構造。如地軸、北極、南極、經(jīng)線、緯線等,并讓學生親自來觸摸、旋轉地球儀,對照地球儀上出現(xiàn)的標識,讓學生認識陸地、海洋、山脈、河湖、國家、城市等地理事物,并讓學生重點觀察地球上的海陸分布和各板塊之間的地理位置關系。
師:正式進入課程內(nèi)容之前,我先問大家一個問題:你們對地球有哪些初步的認識呢?
生:地球是一個大大的球體,我們生活在上面。
師:很好,那么你們有沒有想過,地球這么大,我們應該如何來研究它呢?
生:通過地球儀。
師:那地球和地球儀有什么關系呢?
生:地球儀是地球的縮小模型。
師:對,地球儀是按照一定比例縮小了地球的實際尺寸,并盡量準確地反映地球表面的地理特征,上面標注了國家、邊界、城市位置等地理信息,非常方便人們研究和使用。觀察這個球體,你發(fā)現(xiàn)了哪些有趣的現(xiàn)象呢?
生:我看到了地球上有海洋和陸地。
生:我看到了縱橫交錯的很多線。
師:非常棒,地球儀上標注了經(jīng)緯線。緯線是與地軸垂直并環(huán)繞地球一周的圓圈。地球上最大的緯線圈是赤道,它把地球平分成為南、北半球。人們?yōu)榱藚^(qū)別各條緯線,分別為它們標注了度數(shù),叫緯度。而經(jīng)線是連接南、北極并垂直于緯線的弧線,人們給它標注了度數(shù),叫經(jīng)度。根據(jù)經(jīng)度和緯度,我們可以快速確定位置信息。
下面請同學們認真觀察,并輕輕旋轉地球儀,注意看一下,地球儀上的藍色、綠色部分分別代表了什么?
生:藍色代表水體,如海洋、湖泊等。綠色通常表示低海拔的平原或植被覆蓋區(qū)域。
師:正確!那么,你們有沒有發(fā)現(xiàn),地球上的海洋和陸地分布有什么特點呢?
生:海洋的面積比陸地大得多。
師:對,地球表面大約71%被海洋覆蓋,而陸地只占約29%。那么,我們再來看看這些陸地板塊,它們之間的位置關系是怎樣的呢?
生:我發(fā)現(xiàn)有些板塊是連在一起的,有些板塊則被海洋隔開。
師:很好,這就是板塊構造理論的一個基本觀點。地球上的陸地被分割成若干個大小不同的板塊,這些板塊在地球內(nèi)部力量的作用下會不斷地移動和變化。
在學生直觀感知地球儀時,教師還可以讓學生進行課堂小游戲,說出地球上的陸地和海洋的名字,讓學生轉動地球儀來找一找,助力學生深入感知地球儀的便捷性。
四、制作簡易地球儀,開展地理實驗
讓學生嘗試制作地球儀是增強學生動手能力的重要一步,所以在這節(jié)課教學過程中,教師可引導學生利用紙張、泡沫球、鐵絲等材料來制作簡易的地球儀模型。教師可讓學生為地球模型添加一些顏色,標識出一些重要的標志建筑,展示地球自然景觀。制作完成后,教師還可以讓學生利用自己制作的學具進行地理實驗,發(fā)展學生的空間思維能力。
(一)制作簡易地球儀
在地球儀制作的過程中,教師可以提供有效的目標指引,讓學生了解地球儀的構成,觀察一下地軸有什么特征,讓學生對照模型分別找一找南極、北極、赤道在什么位置,還要讓學生認真觀察地球儀東經(jīng)、西經(jīng)如何劃分,經(jīng)線的分布有哪些變化規(guī)律,從緯度上如何劃分南、北半球。
接著可以將學生分成不同的學習小組,讓學生以小組為單位準備一個直徑20厘米左右的白色泡沫球,還要準備不同顏色的水彩筆,以藍色、綠色、黃褐色為主。另外,學生還需要準備自動鉛筆、橡皮擦、標簽紙等。先讓學生將白色泡沫球和地球儀支架組裝在一起,確定好地球儀的南極、北極和赤道。然后指導學生畫出經(jīng)線、緯線,標出經(jīng)度、緯度。在這個過程中,教師也可以提出問題,讓學生思考以下問題:
問題1:東、西半球是如何劃分的?
問題2:為什么要選擇20°W和160°E作為東、西半球的分界線?
問題3:所有的緯線長度是否一樣?緯線之間有什么樣的關系?
問題4:為什么要將赤道作為南、北半球的分界線?
問題5:所有的經(jīng)線長度是否一樣?經(jīng)線之間有什么樣的關系?
問題6:找一下本初子午線和國際日期變更線在哪里。
分好東經(jīng)、西經(jīng)、南緯、北緯后,教師還要讓學生結合英語知識為各條線標注恰當?shù)淖帜浮W詈?,再讓學生進行成果展示,用不同顏色的筆畫出七大洲的輪廓,展示四大洋的分布。
(二)精彩應用學具進行趣味實驗
地球儀制作完成后,教師引導學生利用這一學具對地球的自轉、公轉進行研究,讓學生更好地建立空間思維,培養(yǎng)學生的綜合素養(yǎng)。
在實驗開始之前,學生需要準備一個手電筒,在地球儀上標識出清晰的陸地、海洋以及經(jīng)緯度。實驗中需要將教室布置成遮光環(huán)境,以方便學生清晰地看到手電筒的光線。
第一步,先將地球儀放置在桌面上。
第二步,打開手電筒,將其固定在一個位置,模擬太陽光從一側照射向地球儀。并讓學生觀察地球儀,區(qū)分哪些區(qū)域是白天、哪些區(qū)域是夜晚。
第三步,一名學生手持地球儀,模擬地球自轉方向,進行緩慢的旋轉。通過這一過程來模擬地球的自轉,并讓學生觀察隨著地球儀的旋轉哪些區(qū)域被照亮,哪些區(qū)域進入陰影中。在這個過程中,教師可以讓學生觀察一下本初子午線在什么位置,并讓學生想一想本初子午線和國際日期變更線的確定有什么意義。
在地球自轉模擬的過程中,教師指導學生改變手電筒的位置,模擬早上、中午、傍晚的日照情況。學生通過對地球自轉的模擬,明確地球自轉產(chǎn)生了晝夜的交替。地球自轉一周需要1天。地球自轉過程中一部分面向太陽,一部分背向太陽,地球自轉的速度決定了晝夜的長度。
接下來,教師模擬地球公轉,感受四季變化。這一實驗的推進更加復雜,不能再用手電筒進行模擬,因為它的光方向具有單一性,需要用燈泡模擬太陽發(fā)射出放射性光源。學生還需要用彩線或膠帶在桌面畫出地球的運行軌跡。這部分知識可以與上節(jié)課學習的地球的宇宙環(huán)境相對應,讓學生結合太陽系的相關知識思考地球圍繞太陽公轉的軌跡。在這一實驗演示的過程中,地球始終需要與地面保持23.5度的傾斜角。這也是在地球公轉過程中出現(xiàn)季節(jié)變化的重要原因。
將光源固定在一個位置,學生手持地球儀緩慢地沿著軌道移動來模擬地球的公轉。在這個過程中,教師可用手指向地球儀中的某一個位置,讓學生思考這一位置正處于哪一季節(jié),并讓學生嘗試說明原因。教師通過模擬地球公轉,幫助學生進一步回憶不同季節(jié)太陽直射點和晝夜長短的變化,讓學生明白地球的公轉和傾斜角使得太陽在地球上的直射點位置會在不同季節(jié)發(fā)生變化。夏季太陽的直射點靠近北半球,冬季太陽的直射點靠近南半球,而我們國家由于處在北半球,所以夏季接收到的太陽輻射較強,氣溫較高;冬季接收到的太陽輻射減少,氣溫也隨之降低。
在這個過程中,教師還要引導學生理解地球公轉的軌道是一個橢圓形,所以地球與太陽之間的距離也在變化,故地球公轉軌跡也是四季溫差產(chǎn)生的重要原因。這個實驗活動不僅讓學生理解晝夜交替和四季更迭的原理,還能讓學生加深對地球的自轉與公轉知識的理解,也可以與地球上的經(jīng)線、緯線相結合,讓學生進行綜合性學習。
五、延伸拓展,認識經(jīng)緯網(wǎng)
在地球上經(jīng)線和緯線相互交織,形成了經(jīng)緯網(wǎng)。利用經(jīng)緯網(wǎng),我們就可以確定地球表面的任何一個位置,這與我們?nèi)粘I钪兴姷降膶Ш揭簿o密相關。在這部分,教師可以借助AR技術,為學生直觀展示3D實景地圖,讓學生理解利用經(jīng)緯網(wǎng)進行定位的重要性。同時,教師可以出一些練習題目,讓學生學會應用經(jīng)緯網(wǎng)來進行地點的定位。
1.學會利用經(jīng)緯網(wǎng)定位。
每天世界都會發(fā)生一些大事件,這些事件都發(fā)生在一定的地點。我們可以利用經(jīng)緯網(wǎng),通過經(jīng)緯度在地球儀上確定這些地點的位置。請你在地球儀上利用經(jīng)緯網(wǎng)查找城市,填入表1中。
2.我國四大航天發(fā)射場經(jīng)緯度位置大致正確的是(" )
A.酒泉(40°N,110°E)
B.太原(39°S,100°E)
C.西昌(28°N,102°W)
D.文昌(19°N,111°E)
總之,在“地球與地球儀”的教學中,教師巧妙運用地球儀、經(jīng)緯網(wǎng)模型、AR技術、多媒體互動軟件和手工制作等多種學習資源,不僅可以激發(fā)學生的學習興趣,還能有效加深學生對“地球與地球儀”知識的理解和記憶。教師要重視引導學生通過實踐操作、互動學習和創(chuàng)意表達全面地掌握地球的基本知識,為后續(xù)地理學習打下堅實的基礎。
(作者單位:甘肅省定西市臨洮縣中鋪初級中學)
編輯:張俐麗