“地球和地球儀”一節教學過程設計

福建省南安市華僑中學（362333） 林志勝

課前準備

學生利用生活經驗、跨學科知識、上網查尋資料等途徑找出證明地球是球體的依據。

新課導入

在晴朗的白天，我們能夠看到太陽像一個火紅的圓球；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巨大球體的呢？時至今日，我們能在自然界找到哪些可以證明地球是球體的證據呢？

講授新課

一、認識地球的形狀和大小

1、閱讀教材圖1.1“人類對地球形狀的認識過程”，學習人類對地球形狀的認識過程。

（1）學習“天圓地方”：古代人由于活動范圍狹小，往往憑自己的直覺認識世界，看到眼前的地面是平的，便以為整個大地也是平的，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”。這和我們大多數人看到的是一樣的，因為，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）學習“天如斗笠、地如覆盤”：隨著人們視野的擴大，很多現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）學生活動

設計意圖：設計探討地球形狀的活動有兩層意思，一是用實際例子，并通過學生動手、動腦，體驗過去人們是怎樣證明大地不是平的；二是進一步引導學生思考，說明一個真理的發現，需要多方考證，不能簡單下結論。

①分組實驗：模擬“海邊看船”，把自己的體驗記錄下來。請到過海邊的同學交流一下親身體驗。做一個對比小實驗：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。發生月食時，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如果只根據上面兩個實證，能不能得出地球是球形的結論？你還能舉出一些其他例子嗎？

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

（4）結合閱讀材料學習麥哲倫環球航行。

1519年-1522年葡萄牙航海家麥哲倫率領的船隊，首次實現了人類環繞地球一周的航行。船隊從西班牙出發，向西渡過了大西洋，繞過南美洲進入太平洋，橫渡印度洋，又繞過好望角，最后又回到西班牙。麥哲倫船隊環球航行的成功，結束了人們關于地平與地圓的爭論，證實了地球是一個球體。

（5）最科學的證明——人造衛星拍攝的地球照片。

20世紀50年代，人類進入太空，從太空觀察地球，并且從人造衛星上拍攝了地球的照片，確證地球是一個球體。

承轉：人們不僅認識了地球的形狀，而且精確地測量了地球的大小。

2、閱讀圖1.2“地球的大小”，用哪些資料數據可以描述地球的大小？

在描述地球大小的時候，人們往往使用“平均半徑”這個概念。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。實際上北極半徑和南極半徑還不相同。當然，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識過程中，你感悟到了什么？

設計意圖：通過分組討論，學生各抒已見，教師評價總結，使學生對人類認識地球形狀的過程有充分了解，并且從中接受到相關科學觀教育，達到本節課預期的教學目標。

過渡：地球是人類的家園。人們在這個家園中生活，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，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：地球儀和地球真實的原貌有哪些主要的不同？

設計意圖：引導學生細致觀察地球儀的外貌，并與真實的地球作比較，使學生通過觀察與思考，自己總結地球儀的特點。這樣既有利于培養學生發散思維能力和歸納表述的能力，還有利于學生理解，記憶所學知識的要點。

在地球儀上，人們用不同的顏色，符號和文字來表示陸地、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際并不存在的，如用于確定地理事物方向、位置的經緯網和經緯度，地球儀上還有一個能使地球模型轉動的地軸，而這個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1給出的操作步驟制作地球儀。

設計意圖：通過制作地球儀，使學生了解地球儀的基本結構，并初步認識赤道、兩極等重要點和線。

三、緯線和經線

1、仔細觀察地球儀，可以看到地球儀上有很多點和線。閱讀圖1.7“簡易地球儀上的點和線”，學習地軸、南極和北極點、緯線和經線。

地軸：地球自轉軸。

南極：地軸南段與地球表面的交點。

北極：地軸北段與地球表面的交點。

緯線：與地軸垂直并且環繞地球一周的圓圈。

經線：連接南北兩極并且與緯線垂直相交的半圓。

2、觀察地球儀上的經線和緯線，思考下列問題，填寫下表。

（1）經線呈什么形狀？緯線又是什么形狀？

（2）比較不同經線長度有什么變化？不同的緯線，長度是否相等？

（3）經線指示什么方向？緯線指示什么方向？

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

（1）經度和緯度是如何劃分的？經度以哪條經線為起點？緯度以哪條緯線為起點？

（2）找出本初子午線和赤道，看看經度和緯度在地球儀上是怎樣排列的？

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說明：（1）經度和緯度的劃分的起點不同：緯度的劃分是選擇最大的緯線圈——赤道為起點線；而經度的劃分則選不出一條具有特征性的經線作為起點線，因為所有的經線的長度都相等，所以只好人為地經過國際會議規定，把通過英國倫敦格林尼治天文臺舊址的那一條經線定為本初子午線，作為劃分經度的起點線。

（2）經度和緯度的數值有差別：經度共360°，緯度共180°，因為每一條經線都是半圓，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組成的經線圈，結合圖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線。

赤道是南北半球的分界線，160°E和20°W組成的經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：地球儀上經緯線、經緯度的作用，就是為了確定地表事物的位置、方向、范圍等地理特征。

四、利用經緯網定位

1、閱讀圖1.14“經緯網”，學習經緯網的概念。

經緯網是地球儀或地圖上由經線和緯線交織組成的網。地球表面某一點的位置可以用經緯網來確定，在茫茫大海上航行的輪船，在遼闊天空中翱翔的飛機，都可以利用經緯網來確定位置，方便導航，因此，經緯網在軍事、 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，根據經緯度度數，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”空間站臺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，臺風“桑美”的中心位置已經移至28°N、125.3°E，中心氣壓950百帕，中心附近最大風力在12級以上。

3、有人說：用經緯網確定地面某一點的位置，就像在影劇院里找座位一樣，你認為這種比喻恰當嗎？說說你的理由。

設計意圖：用現實生活中的實例，類比經緯網，加深學生對經緯網的理解。

這個比喻恰當。用經緯網確定地面某一地點的位置，必須知道該點的緯度和經度，這就像在影劇院找座位一樣，必須知道排號和座號才能找到座位一樣。

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小玩笑，邀請小明暑假期間到經度116°、緯度40°的地方參加地理夏令營活動。信中所寫的地點在哪里？請你幫助小明在地球儀上找一找這個地方，看看是否有什么差錯。

經度有東經和西經之分，緯度有南緯和北緯之分。信中所寫的經度116°、緯度40°的地點就有四個處，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，在描述經緯度位置時，必須注明經度是東經或西經，緯度是南緯或北緯。

5、在地球儀上，按下表中列出的經緯度，找出該經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的大致經緯度。

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小結：在地球儀或地圖上，可以根據經緯度度數找出它們的位置，也可以利用地球儀或地圖確定某一地點的經緯度。但在描述經緯度位置時，必須注明經度是東經或西經，緯度是南緯或北緯。