第 一章 地球和地图
第一节 地球和地球仪
第1课时
一、合作学习法
合作学习是学生以小组为单位进行观察讨论，促进学生之间的交流，变教师的单向传递为师生间、学生间的多向交流，可以使学生不迷信权威、教师、书本，调动起学生探究、获取的积极性。同时，能够集思广益，相互启发，既培养了学生的读图能力、合作能力，也使学生能够比较容易地掌握知识。
二、歌谣记忆法
地球的形状和大小
地球是个圆球体，这个事实人共知；
探索地球形状史，先人献身我辈记；
庐山起义是半径(平均)，五点一亿表面积；
要知赤道有多长，坐地日行八万里。
1．认识地球(形状和大小)(flash)
2．地球的形状(视频)
3．麦哲伦船队的环球航行路线(视频)
4．新航路的开辟(flash)
5．地球与地球仪(视频)
6．地轴和两极(视频)
7．地轴、地心和两极(flash)
8．人类对地球形状的认识过程
9．盖天说、浑天说、地心说
10．麦哲伦
11．地球的大小(填充图)
12．地球仪
13．地球仪上的点和线(填充图)
14．地球趣味图
[情境导入] 人类最古老、最年轻的科学，大概莫过于天文学和宇宙学了。很难想象当我们的祖先刚刚直立起来的时候，面对如此浩瀚而辽阔、深邃而宏大的天空，该会发出怎样的惊叹和疑问，激起怎样的遐思和浮想。人类对大自然的一切认识，都是从地球开始的。虽然在茫茫宇宙中，地球只能算得上沧海一粟，但她却是我们人类可爱的故乡，唯一的家园。作为地球的儿女，我们对于这颗养育自己的行星又有多少了解呢？
[故事导入] 北京时间2003年10月15日9时，我国自主研制的“神舟五号”载人飞船在酒泉卫星发射中心发射成功。中国首位航天员杨利伟在太空遨游了21小时23分，行程长达50多万千米，环绕地球飞行了14圈后，于16日6时23分在预定的内蒙古主着陆场安全着陆。这标志着我国首次载人航天飞行获得圆满成功。杨利伟在太空中看到的地球是什么样的？
[图片导入] 2014年10月27日11时30分许，载入返回飞行试验器飞抵距月球6万千米附近，进入月球引力影响球，开始月球近旁转向飞行。28日凌晨3时许，试验器到达距月面约1.2万千米的近月点。随后，在北京航天飞行控制中心控制下，飞行试验器系统启动多台相机对月球、地球进行多次拍摄，获取了清晰的地球、月球和地月合影图像。通过下面图片，判断地球的形状。
[问题导入] 如果地球是圆的，那么地球另一边的人们不就掉下去了吗？
1.盖天说
盖天说是中国古代最早的一种宇宙学说。这一学说可能起源于殷末周初，它在发展过程中也有几种不同的见解。早期的浑天说是天圆地方说，认为“天圆如张盖，地方如棋局”，穹隆状的天覆盖在呈正方形的平直大地上。但圆盖形的天与正方形的大地边缘无法吻合。于是又有人提出，天并不与地相接，而是像一把大伞一样高高悬在大地之上，地的周边有八根柱子支撑着，天和地的形状犹如一座顶部为圆穹形的凉亭。共工怒触不周山和女娲氏炼石补天的神话正是以持这种见解的盖天说为依据的。还有一种形成较晚的盖天说提出天是球穹状的，地也是球穹状的，两者间的间距是8万里，北极位于天穹的中央，日月星辰绕之旋转不息，盖天说通常把日月星辰的出没解释为它们运行时远近距离变化所致，离远了就看不见，离近了就看见它们照耀。
据《晋书·天文志》记载：“其言天似盖笠，地法覆盘，天地各中高外下。北极之下为天地之中,其地最高,而滂沲四?,三光隐映,以为昼夜。天中高于外衡冬至日之所在六万里。北极下地高于外衡下地亦六万里，外衡高于北极下地二万里。天地隆高相从,日去地恒八万里。”
按照这个宇宙图式,天是一个穹形,地也是一个穹形,就如同心球穹，两个穹形的间距是八万里。北极是“盖笠”状的天穹的中央，日月星辰绕之旋转不息。盖天说认为,日月星辰的出没,并非真的出没，而只是离远了就看不见，离得近了，就看见它们照耀。
据东汉学者王充解释：“今试使一人把大炬火，夜行于平地，去人十里，火光灭矣；非灭也，远使然耳。今，日西转不复见，是火灭之类也。”
2. 世界历史上最早估测地球半径的人及使用的方法
公元前3世纪，历山大学者埃拉托色尼首先应用几何学中圆周上一段弧长S、对应的圆周角△φ同圆半径R的关系，估算了地球半径的长度。
他发现在埃及色尼城夏至正午时，阳光直射井底，而同一时刻在亚历山大城太阳向南偏7.2°。由此得出亚历山大与色尼纬度相差△φ＝7.2°。利用当时经商驼队行走的时间估计两地的距离S约5000斯塔第（1斯塔第相当157.5米），按式 R＝S／△φ
计算得地球半径R约6300公里。在当时条件下算得这个数是相当不简单的。这和后来用先进仪器设备测量出的数据相差不是很大。埃拉托色尼的功绩在于首创子午圈弧度测量方法并且最早以估测结果证实“地圆说”。
3.地球仪
地球仪是缩小的地球模型。地球仪是球状的，分为球体、地轴和底座，上面标志着各国以及河流、沙漠、海洋、湖泊等。世界最早的地球仪是由德国航海家、地理学家贝海姆于1492年发明制作的，它至今保存在纽伦堡博物馆里。
1480年，贝海姆（1459年~1507年）作为佛兰芒贸易商人初次访问葡萄牙时，自称是纽伦堡天文学家米勒的学生，所以成为约翰二世的航海顾问。当时航海者用星盘来测定日、月、星辰的高度，以推算时间和纬度。用黄铜代替木制星盘，可能是由他创始的。他可能曾与D·考航行到非洲西岸（1485年~1486年）。1490年回纽伦堡后，在画家格洛肯东的协助下，开始绘制他设计的地球仪，1492年完成。他当时所画的世界地形既不准确又已过时，在这个地球仪上，印度洋是向东西扩展的海洋，特别是非洲西海岸，错误之多实在惊人。不过有趣的是，在发现北美洲的前夕他绘制的地球仪，为当时的人们提供了关于地理上的一些有益设想。
4.地球有多大？
我们居住在地球上，看到的是连绵不断的高山，一望无际的大平原，望不到边的沙漠戈壁，广阔无垠的大海……要是坐上飞机，从空中往下看，更会感到大地真是辽阔无比。地球究竟有多大？科学家曾经计算过，它的表面积约5.1亿平方公里，体积约为10 800亿立方公里，重约60万亿亿吨。假使从它的最北端的北极一直向南走，到达它的最南端的南极，得有2万公里。这么远的路程，要是按每天行程50公里步行，就要连续不断地走上400天；要是坐上一架每小时能飞行800公里的喷气式飞机，也得25小时才能到达。这还只是地球的半个圆圈。假如我们沿着它的最大纬线圈——赤道，向东或向西行，整整飞行一圈，再回到原出发点，那就需要50多个小时，要连续飞行两天多。想当年航海家麦哲伦率领船队绕地球一圈是花了近三年时间的。地球之大可想而知。如果拿面积相比，整个地球面积相当于我国领土面积的53倍，是英国本土面积的2000倍。
[教材P4活动·参考答案]
1．人们对客观事物的认知往往经过直接感性认知——实践证明——进一确证的过程。在这漫长的过程中，体现着科学探索的艰辛。
2．见下表：
表面积5.1亿平方千米 约相当于72860000000个足够场的总面积(足球场面积约7 000平方米)
最长周长4万千米 约相当于100000个400米跑道的总长
[教材P5活动·参考答案]
提示：重在体验过程，了解地球仪。
第 一章 地球和地图
第一节 地球和地球仪
第2课时
一、南北半球及低中高纬度的判读
二、东西半球的判读
1．判读
东西半球方法之一：利用示意图进行判读。
2．判读东西半球方法之二：根据“小小为东，大大为西”判读。
三、歌谣记忆
经纬线和半球划分
地球模型地球仪，经线纬线十分明；
横纬竖经构成网，东西南北要分清；
向北增大是北纬，向南增大为南纬；
向东增大是东经，向西增大是西经；
特殊纬线有五条，赤道回归和极圈；
东西划分是难题，西二十东一百六；
我若一刀切下去，东西半球两边分。
1．纬线(视频)
2．纬度(视频)
3．赤道(视频)
4．南北半球的划分(视频)
5．经线与经度(视频)
6．本初子午线(视频)
7．东西半球的划分(视频)
8．东西半球(flash)
9．经纬网(视频)
10．纬线和纬度
11．基多赤道纪念碑
12．南北半球的划分
13．南北半球划分示意
14．高中低纬度的划分
15．经线和经度
16．格林尼治0°经线
17．东西半球的划分
18．东西半球的划分示意
19．经纬网
[情境导入] 一艘海轮在大洋上遇险 ，发出紧急呼救信号， 并报告了具体位置： “东经137°03′ , 北纬33°49′ ” 。 救援船立即驶往出事海域，营救遇险海轮。在茫茫大海上，救援船是怎样及时找到遇险海轮的？
[复习导入] 复习地球仪的知识，引出地球仪上的经线和纬线。
[问题导入] 地球是个很大的球体，我们要寻找一个地点的具体位置，该怎样定位这个地点呢？
[材料导入] 2015年5月12日15时05分在尼泊尔发生7.5级地震，震源深度10千米。我们该怎样描述地震发生地的准确位置呢？这就是我们今天要讲到的利用经纬网定位。
1. 世界上第一个实测地球子午线长度的人
唐朝开元年间，僧一行为编撰大衍历进行了大规模的天文实测，南方到达交州，北方抵达铁勒，其间共有12个测量点。开元十二年(公元724年)，由僧一行领导的，由南宫说等人主持的在河南的测量最为重要。他们在河南的白马、浚仪、扶沟、上蔡等地测量了夏至正午日影长和北极高，又用绳子丈量了它们之间的距离，经归算，从白马到上蔡有526.9里，日影长相差2.1寸。一行还通过与其他地方的测量相比较，得出地上南北相差351.27里，北极高度相差1度。根据我国古制1里等于300步，1步等于5尺，1唐尺等于24.525厘米，1周天等于365.25度，可换算出北极高度变化1度，南北间距离约为129.22千来米。以今日测量的1度相应距离为111.2千米看，唐代的测量误差偏大，但却最早测量出了子午线的长度。
虽然唐代的这次测量，实际上是测出了子午线的弧长，但一行等人并没有明确的地球概念，他们已经走到了发现大地为球形的边缘，却未能再进一步。公元前3世纪末，古希腊天文学家厄拉托塞内斯在大地为球形的思想指导下测量出地球周长。毕达哥拉斯学派从旅行者看到的极高变化而想到大地为球形。但是在中国传统天文学中没有明确的地球概念，即使已经测量出相应的数据，仍与这项发现失之交臂。
2. 经纬线的来历
公元前334年，亚历山大渡海南侵，继而东征，随军地理学家尼尔库斯沿途搜索资料，准备绘制一幅“世界地图”。他发现沿着亚历山大东征的路线，由西向东，无论季节变换与日照长短都很相仿。于是作出了一个重要贡献──第一次在地球上划出了一条纬线，这条线从直布罗陀海峡起，沿着托鲁斯和喜马拉雅山脉一直到太平洋。后来，长期担任古埃及亚历山大图书馆馆长的埃拉托斯，测算出地球的圆周是46250千米，他画了一张有7条经线和6条纬线的世界地图。
公元120年，克罗狄斯·托勒密综合前人的研究成果，认为绘制地图应根据已知经纬度的定点作根据，提出地图上绘制经纬度线网的概念。为此，托勒密测量了地中海一带重要城市和观测点的经纬度，编写了8卷地理学著作。其中包括8000个地方的经纬度。为使地球上的经纬线能在平面上描绘出来，他设法把经纬绘成简单的扇形，从而绘制出一幅著名的“托勒密地图”。15世 纪初，航海家亨利开始把“托勒密地图”付诸实践。但是，经过反复考察，却发现这幅地图并不实用。亨利手下的一些船长遗憾地说：“尽管我们对有名的托勒密十分敬仰，但我们发现事实都与他说的相反。”正确地测定经纬度，关键需要有“标准钟”。制造准确的钟表在海上计时，显然比依靠天体计时要方便、实用得多。英 国约克郡有位钟表匠哈里森，他用42年的时间，连续制造了5台计时器，一台比一台精确。第五台只有怀表那么大，测定经度时误差只有0.54千米。与此同时，法国制钟匠皮埃尔·勒鲁瓦设计制造的一种海上计时器也投入使用。至此，海上测定经度的问题终于初步得到了解决。
3.各纬度线附近的城市和其他地理区
北纬90度：北极
北纬80度：
北纬70度：摩尔曼斯克
北纬60度：奥斯陆、斯德哥尔摩、赫尔辛基、圣彼得堡
北纬50度：伦敦、巴黎、布鲁塞尔、法兰克福、布拉格、克拉科夫、基辅、温哥华、莫斯科
北纬40度：马德里、伊斯坦布尔、安卡拉、喀什、北京、盐湖城、丹佛、华盛顿、纽约、东京、汉城
北纬30度：开罗、苏伊士运河、科威特城、新德里、珠穆朗玛峰、拉萨、三江并流、重庆、长江三峡、武汉、杭州、休斯敦、新奥尔良
北纬20度：香港、台湾、撒哈拉沙漠、吉达、孟买、彬马那、海口、火奴鲁鲁、墨西哥城
北纬10度：墨西哥城、科纳克里、亚的斯亚贝巴、胡志明市、宿务、圣荷西、巴拿马城、巴拿马运河、加拉加斯
赤道：圣多美、利伯维尔、坎帕拉、新加坡、基多
南纬10度：罗安达、帝力、莫尔兹比港、利马、累西腓
南纬20度：塔那那利佛、苏瓦、苏克雷
南纬30度：悉尼、开普敦、布隆方丹、德班、布里斯班、复活节岛、圣地亚哥
南纬40度：惠灵顿
南纬50度：麦哲伦海峡
南纬60度、南纬70度、 南纬80度：大部分经过海洋
南纬90度：南极、阿蒙森-斯科特站
[教材P6活动·参考答案]
1．特点：①纬线长度不相等，赤道最长，从赤道向两极逐渐变短，到两极缩为点；②纬线指示东西方向；③所有的纬线自成圆圈(除南北极点外)；④所有的纬线都相互平行。纬线可以有无数条。
2．赤道是一条重要的纬线，它是地球仪上的0°纬线，它与南北两极点的距离相等，是地球仪最长的纬线，是南北纬度的分界线，也是南北半球的分界线。
[教材P8活动·参考答案]
1．特点：①经线呈半圆；②经线长度都相等；③经线指示南北方向；④经线都相交于南北两极点。经线可以有无数条。
2．20°W和160°E组成的经线圈穿过的陆地少。
图1.11所示东西半球是按20°W和160°E组成的经线圈划分的。
[教材P10活动·参考答案]
1．见下表：
经度 纬度 地名 地名 经度 纬度
117°E 39°N 天津 上海 121°E 31°N
123°W 49°N 温哥华 伦敦 0° 51°N
151°E 32°S 悉尼 纽约 74°W 41°N
2.略。根据发生事件的地点查找经纬度即可。
第 一章 地球和地图
第一节 地球和地球仪
第1课时
课题 地球和地球仪
分步导学 教学过程 设计意图
课前导入 在晴朗的白天，我们能够看到太阳像一个火红的圆球；在十五的夜晚，我们可以看到月球像明亮的圆盘。但是，我们居住的地球到底是什么样的呢？我们自己却看不见。站在地球表面，我们无法看到地球的整体面貌。那么古代人是如何了解地球是一个巨大球体的呢？时至今日，我们能在自然界中找到哪些可以证明地球是球体的证据呢？ 播放多媒体课件《认识地球》，激发学生学习兴趣，了解人类认识地球形状的过程，并简要记录经历的四个阶段，最后得出科学结论：地球是个球体。让学生了解、体验人类认识地球形状的漫长历程，感受前人勇于探索的精神。
(续表)
分步导学 教学过程 设计意图
地球的形状 地球的形状 教师播放多媒体课件《认识地球》，演示人类认识地球形状的过程。①古代人凭直觉认识世界——“天圆地方”； ②视野扩大，人们臆想中——天如斗笠，地如覆盘；③麦哲伦船队环球航行——证实了地球是一个球体 ；④人造卫星拍摄的地球照片——确证地球是个球体。提问：地球是怎样的形状？学生回答：地球是一个球体。教师：请列举出可以证明地球是球体的例子。学生：小组合作、讨论教师点拨：地球的卫星照片；麦哲伦船队的环球航行；月食照片；海轮的桅杆、船身出现和消失的先后顺序。 列举生活中的现象和事例来说明地球是球体，旨在增强学生对地理事物的好奇心，积累丰富的地理知识，引导学生在生活中发现地理问题。
地球的大小 你知道地球的大小吗？ 学生：用示意图描述地球的大小。教师：你会地球大小的有关的计算吗？(1)人的步幅约0.75米，绕赤道一周，需要走多少步？若按照每小时5千米的速度走，需要走多长时间？(2)传说中的“土行孙”能够遁地飞逃，假设他以每小时100千米的速度横穿地心，达到与出发地对应的地点，需要多长时间？(3)你知道“坐地日行八万里”的含义吗？教师点拨：地球的平均半径是6371千米，最大周长约 4万千米 用诗词“坐地日行八万里”描述地球赤道周长，给抽象数据赋予感彩，增加地理知识的趣味性。通过计算、对比，让学生对地球大小有更深入的、感性的认识。
分步导学 教学过程 设计意图
地球仪 【承转】 地球的赤道周长约4万千米，相当于飞机飞行30个小时的航程，时速100千米的汽车日夜不停17天的路程，人一刻不停地步行绕赤道一圈，大约要一年多才能走完。这样大的一个地球，人们要认识它、研究它、看到它的全貌太困难了。如何才能便于我们学习、研究呢？ 学生：地球仪。教师：(展示地球仪)，同学们讨论得不错，人们确实想到了借助“地球仪”的方法来认识我们的地球，这就是一个反映地球的一些基本性状特点的地球仪，在我们今后的学习中，我们会经常用到它，所以，接下来，我们就要研究一下：地球仪是如何把地球上的陆地、海洋、山脉、河流、城市、国家等表现出来的。 教师：看看地球仪的基本构成。 每个小组一个地球仪，学生们观察、说出地球仪表面的基本构成，指出不同类型的地球仪反映的地理事物的不同等。 教师小结：通过刚才的观察学习，我们可以看到，在地球仪上，人们用不同的颜色、符号和文字等来表示陆地、海洋、山脉、河湖、国家和城市等地理事物的位置、形状及名称等等，不同类型的地球仪，反映的地球的事物特点也不同，各有侧重，我们正是利用地球仪的这些构成，来认识和了解地球表面上的各种事物及其分布等。 教师：现在我们对地球仪有了初步的认识和了解，下面让我们自己来动手制作一个简单的地球仪吧，请同学们拿出乒乓球，完成教材第5、6页的活动。学生：根据教材活动设计，逐步制作地球仪。 通过观察知道地球仪的结构，通过制作培养学生的动手能力，了解地球仪上的点、线。
课堂小结 本节课我们明确了人类的家园是一个球体，而且对它的大小有了一个初步的认识。在此基础上，同学们还认识了“地球仪”这样一位“新朋友”，地球仪可以让我们更直观地了解整个地球的全貌，还能帮助我们了解地球表面各种地理事物的分布情况。今后，我们经常要借助地球仪来学习地理知识。
教学反思 本节课引入非常好，让学生准备了一些生活中的实物，形象生动，同时老师准备了地球仪，学生初学很好奇，这样更能激发他们的学习兴趣。本节课老师组织学生充分讨论，让每一个学生都融入其中。通过讨论，活跃了课堂气氛，同时也促进了学生个性思维的发展。通过这节课的学习，学生体会到地理与生活联系紧密，学习地理具有重要的作用，为以后学好地理作好了铺垫。
第 一章 地球和地图
第一节 地球和地球仪
第2课时
课题 纬线和纬度 经线和经度 利用经纬网定位
教学步骤 过程与方法
纬线和经线、纬度和经度 教师出示地球仪，提问：(1)观察地球仪，找出地轴、南极、北极、经线和纬线，说出经线和纬线的特征。(2)观察地球仪，描述经度和纬度在地球仪上的排列规律。 (3)在地球仪上找出赤道和0°、180°、20°W、160°E经线，说明它们的重要性。学生：以小组为单位，进行观察、归纳。教师点拨： (1)经纬线的特征 特征纬线经线 形状圆半圆 长度不相等相等 指示方向东西南北 数量无数条无数条 特征纬度经度 0°起点赤道本初子午线 变化规律北纬度度数向北增加，南纬度度数向南增加东经度度数向东增加，西经度度数向西增加 代号N表示北，S表示南 W表示西，E表示东 半球划分赤道以北是北半球，以南是南半球20°W和160°E组成的经线圈 (2)经纬度的划分
(续表)
纬线 和经线纬度和经度 教师提问：(1)思考：为什么不用0°和180°划分东西半球呢？(2)用简图表示东西经度和东西半球的划分。(示例如下)【设计意图】经纬线的特点虽是重点，但难度不大。学生通过自主学习即可完成。经纬度的划分比较抽象，难度较大，要充分运用地球仪、多媒体课件等直观教具，结合板图及时点拨、纠正、答疑、解惑。东西半球的划分是本节课的难点，突破难点的方法是：先在图上找到0°、180°和20°W和160°E四条重要经线，思考为什么不用0°和180°划分东西半球？然后教师指导学生绘制“经度划分和东西半球划分略图”，让学生通过动手绘制简图，理解东西半球和东西经度的范围差异，突破教学难点，并让学生初步学会使用简图表述地理事物的技能。
承转 我们知道了经纬线，如何用经纬线确定地球上某一点的位置呢？
利用 经纬网定位 教师出示问题：(1)在地球仪或世界地图上找出上海、北京、纽约、伦敦，说出其经纬度。(2)在地球仪或世界地图上找到“117°E，39°N”“ 123°W，49°N”和 “151°E，32°S”三个地点，找到附近是哪个城市？教师点拨：利用经纬网进行位置定位的规则：(1)分清经线和纬线；(2)分清南北纬度和东西经度；(3)用经纬度定位。学生小组合作回答，教师归纳总结。【设计意图】 经纬网的判读与定位既是重点，又是难点。在学习了经纬线和经纬度之后，首先让学生在地球仪或地图上进行判读(两种形式的判读)，然后归纳总结利用经纬网定位的规则，最后让学生自己绘制简易经纬网并进行定位练习。上述步骤的设计由判读到寻找规律再到绘图应用的顺序，遵循了由易到难、步步深入、层层递进的循序渐进原则，将难点分解细化，逐个突破，完成教学重点和难点的学习。地球仪上的经纬网是立体的，而绘制的经纬网则是平面的，由立体图转换为平面图，培养学生图图转换能力。由直观到抽象，由动眼动口到动手，由易到难，对能力的要求逐步提高，符合认知规律。学生活动的设计为先自主学习，再合作探究，让学生通过观察、讨论、分析、比较、归纳，从而得出结论。每个环节小组学习结束后是展示交流，展示是组员集体展示，边演示边讲解，分工合作，培养合作学习能力，调动学生学习积极性。
(续表)
教师 总结 本节课我们学习了经纬线的特点、经纬度的划分、用经纬网确定地球上某一点的位置的方法。其中，南北半球、东西半球的划分是重点内容，如何根据经纬度判断某点的位置是本节的难点。
教学 反思 本课内容涉及了很多新的名词、概念，如经线、经度、纬线、纬度等，虽然并不要求学生掌握它们的确切定义，但仍会给初学者带来困难。同时，这些名词多为空间概念，真正理解起来有一定的难度。为此，教学要多利用直观教具和多媒体课件，将抽象的知识直观化。本节课较多地采用了讨论学习、问题探究等方法，并且采用小组合作的学习方式，发挥小组学习的优势，同时活动设计，贴近学生的实际，利用教室中的座位类比经纬网，与学生互动，培养了学生对地理学习的兴趣。
