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3.1 认识地球
一、基本信息
课题 3.1 认识地球 课型 新授课
课时 4课时 教材 浙教版科学七年级上册
年级 七年级 学科 科学
教法 探究式教学、直观演示法、实验法、合作学习 教具 篮球+木板+铅笔(验证实验)、地球仪、乒乓球+铁丝(制作)、多媒体课件
二、核心素养目标
1. 认识地球的形状和大小，了解人类认识地球形状和大小的历程，知道一些证明地球是球体的现象和方法。
2. 能正确描述地球的形状和大小，发展科学观念。
3. 知道地球仪是地球的模型，了解地球仪上的两极、赤道、经纬线、经纬度、本初子午线、东西半球和南北半球的划分；了解经线、纬线表示的方向，经纬网及其作用。
4. 通过探究实践，学会制作小型地球仪，增强动手操作能力。
5. 知道地图是地理事物缩小在平面上的图形，了解地图的"语言"，了解常用的地图类型及作用，学会在地球仪或地图上利用经纬度确定某一地点的位置，发展科学思维。
6. 认识地理科技的发展在社会生活中的作用，树立学以致用的科学态度，增强社会责任感。
三、教学重难点
教学重点：① 地球形状的认识历程（毕达哥拉斯→亚里士多德→麦哲伦→卫星照片）及大小数据；② 经纬线的特点对比与经纬度划分；③ 地图三要素的理解与应用
教学难点：① 东西经的判读与东西半球划分界限（20°W/160°E，非0°/180°）；② 比例尺换算与大小比较；③ 经纬网定位的实际操作
四、教学过程
第1课时：地球的形状和大小
环节一：情境导入——古人对地球的认识（3~5分钟）
【教师活动】展示古代人类"天圆地方"的想象图：古时候人们活动范围很小，凭直觉认为地是平的、大地静止不动。提问：这种说法对不对？有什么证据反驳？
【学生活动】如果地是平的，应该有"天涯海角"，为什么走不到边？
【知识点】古人认识：凭经验和直觉认为地球是宇宙中心、太阳绕地球转动、地是平的。后来的观察推动了认识的改变。
【过渡语】人类对地球形状的认识并非一蹴而就，而是一个漫长而曲折的过程。
环节二：从怀疑到实验——证明地球是球体（8~10分钟）
【教师活动】展示远去船只的画面：船身比桅杆先消失。提问：若大地是平面，船远去时应该等比例缩小，为什么船身先消失？这暗示了什么？
【学生活动】说明海面不是平的，而是弯曲的——暗示地球可能是球体。
【知识点】【实验验证】篮球+木板+铅笔实验：
【知识点】方案：把篮球和木板置于同一水平视线上，铅笔竖直朝下，分别由A向B和由C向D移动。
【知识点】现象：① 铅笔在篮球球面上：远离时铅笔头慢慢看不见，可视长度变短；② 铅笔在木板表面上：远离时一直可以看到铅笔头，可视长度不变。
【知识点】结论：球面移动时可视长度和头部位置会发生变化；平面不会。
【知识点】迁移：篮球=地球，铅笔=帆船→模拟"远去帆船船身先消失"→推测地球是球体。
【教师活动】演示实验（篮球+铅笔）让学生观察，归纳结论。
【设计意图】用模拟实验将"远去帆船"的抽象现象转化为可操作的课堂演示，帮助学生建立"球面vs平面"的直观感受。
环节三：地球形状的认识历程（12~15分钟）
【教师活动】按时间线讲述人类认识地球的四次飞跃。
【知识点】【认识历程】
【知识点】(1) 公元前6世纪——毕达哥拉斯：首先提出地球是球体的猜想。
【知识点】(2) 公元前4世纪——亚里士多德：通过多次对月食的观察，发现大地投射到月球上的影子总是弧形的，由此推测地球是个球体。这是人类通过观察天象得出地球形状的推论，是人类认识世界的一大飞跃。
【知识点】(3) 1519年——麦哲伦：率领船队完成人类历史上第一次环绕地球航行一周的壮举，用自身实践证实了地球是球体，结束了"地方"与"地圆"的争论，具有划时代的意义。
【知识点】(4) 20世纪——人造卫星、载人航天器：从太空中拍到地球的照片，确证地球是一个球体。
【知识点】(5) 现代测量：地球是一个两极稍扁、赤道略鼓的球体——赤道半径6378km > 极半径6357km，差约21km。
典例1：下图中①②③为不同时期人类对地球形状认识的简图。最符合认识过程的是（ D ）
A. ①→③→②
B.③→②→①
C. ②→③→①
D.③→①→②
解析：天圆地方(①)→球体推测(②,亚里士多德月食)→卫星确证(③)。体现了"感性经验→观察推理→实践验证→科技确证"的认识发展规律。
【知识点】【教材p94 阅读思考】
【知识点】(1) "欲穷千里目，更上一层楼"——只有站得更高才能看得更远，暗示地面是弯曲的。
【知识点】(2) "站在大地上，无论向哪个方向走，永远也走不到地平线"——地球是球体，没有边界。
【知识点】启示：人们对客观事物的认识总是由感性到理性，由低级向高级发展的。这一过程既有科学与迷信的较量，也有方法与科技的进步，更有人类对真理不畏艰辛的追求。
【设计意图】"认识历程"是本课的核心故事线。从猜想到实证的四次飞跃，既体现科学方法的进步，也是对学生进行科学精神教育的好素材。
环节四：地球的大小——数据记忆（5~8分钟）
【知识点】【关键数据】
【知识点】 · 赤道半径：约6378km 极半径：约6357km 平均半径：约6371km
【知识点】 · 赤道周长：约4万km（即八万里） 表面积：约5.1亿km
【教师活动】记忆口诀：庐山（6371）平均半径，爬山去吧（6378）赤道半径；极半径短一点（6357），两极扁来赤道鼓。
典例2：土行孙遁地+孙悟空筋斗云+喜羊羊八万里
（1）悟空和土行孙商定，两人从西天的某地出发到地球的另一面
去，谁的速度快，谁就得胜。土行孙钻入地下，始终保持直线前进
并穿越地心，来到目的地。过了一会儿，孙悟空才气喘吁吁地赶来：
“你怎么比我快？”土行孙说：“我比你的距离近啊！”你能告诉悟空，
土行孙遁地而行的距离约是多少吗？___（填字母）。
A.十万八千里 B.6 371米 C.4万千米 D.12 742千米
（2）悟空很不服气：“想我老孙，一个筋斗十万
八千里，那有什么。”喜羊羊来了，说：“我站在
这儿不动，一天下来还能行八万里路呢！”
（如图所示）喜羊羊所说的“八万里”是指地球的
___（填字母）。
A.平均半径 B.赤道周长 C.极半径 D.地球表面积
(1) 土行孙钻入地下直线穿越地心到达地球另一面——距离=地球直径≈12742km，选D。
(2) 喜羊羊"一天八万里"=赤道周长≈4万km，选B。孙悟空一个筋斗十万八千里(约5.4万km)比赤道周长还长。
【过渡语】知道地球的形状和大小之后，我们还需要一个工具来更方便地研究地球——那就是地球仪。
第2课时：地球仪上的经纬网
环节一：地球仪的基本概念（3~5分钟）
【教师活动】展示地球仪实物，指出地轴、北极、南极的位置。
【知识点】【地球仪】地球仪是按一定比例缩小的地球模型。地轴：地球自转的假想轴，北端指向北极星附近。北极(N)和南极(S)：地轴与地球表面的两个交点。
环节二：纬线和纬度（10~12分钟）
【教师活动】用地球仪展示纬线的分布。提问：纬线之间是什么关系？不同纬度的纬线长度一样吗？
【知识点】【纬线特点】
【知识点】 · 概念：所有与赤道平行的圈线，赤道是最长的纬线
【知识点】 · 形状：圆圈（极点除外，缩为一点）
【知识点】 · 方向：指示东西方向
【知识点】 · 长度：从赤道向两极逐渐缩短，到极点缩为一点
【知识点】 · 位置关系：相互平行（不相交） 条数：无数条
【知识点】【纬度划分】
【知识点】 · 起始线：0°纬线=赤道
【知识点】 · 北纬(N)：赤道以北 0°→90°N（北极点）
【知识点】 · 南纬(S)：赤道以南 0°→90°S（南极点）
【知识点】 · 南北半球划分：以赤道（0°纬线）为界
【知识点】 · 低/中/高纬度：0°~30°低纬，30°~60°中纬，60°~90°高纬
环节三：经线和经度（10~12分钟）
【教师活动】比较经线与纬线的不同。强调：经线连接南北两极，是半圆而非圆圈。
【知识点】【经线特点】
【知识点】 · 概念：连接南、北两极的半圆弧线，也叫子午线
【知识点】 · 形状：半圆
【知识点】 · 方向：指示南北方向
【知识点】 · 长度：所有经线都相等
【知识点】 · 相互关系：所有经线都相交于南、北两极点 条数：无数条
【知识点】【经度划分】
【知识点】 · 起始线：0°经线=本初子午线（经过英国格林尼治天文台）
【知识点】 · 东经(E)：本初子午线以东 0°→180°
【知识点】 · 西经(W)：本初子午线以西 0°→180°
【知识点】 · 相对经线圈：任意两条正相对的经线组成经线圈，东西经相反，度数和=180°
【知识点】【东西半球划分】 不是以0°和180°经线为界！而是以20°W和160°E组成的经线圈为界：
【知识点】 · 东半球：20°W→0°→160°E
【知识点】 · 西半球：160°E→180°→20°W
【知识点】 · 原因：避免将欧洲和非洲的一些国家分在两个半球上。
记忆口诀：小小为东，大大为西（东经E与160°E比：<160°在东半球，>160°在西半球；西经W与20°W比：<20°在东半球，>20°在西半球）
环节四：经纬网——地球上的"门牌号"（8~10分钟）
【教师活动】展示经纬网地图，指出经线与纬线垂直交织形成了"坐标网格"。类比：电影院座位=第几排+第几座，地球上的位置=纬度+经度。
【知识点】【经纬网】
【知识点】(1) 概念：经线与纬线垂直，相互交织形成经纬网。
【知识点】(2) 作用：用来定位。地球表面上任一地点的位置都可以用经纬度表示——即经过该点的经线度数与纬线度数。
【知识点】(3) 不同形式的经纬网：因制图方法不同呈现不同形式，如直线式、弧线式等。
典例3：读经纬网图，完成（1）-（3）题
(1) A点的经纬度是______。从图中读出纬度+经度组合。
(2) B点在A点的______方向。判读经纬网上的方向——经线=南北，纬线=东西。
(3) 既位于东半球又位于南半球的点是（ D ）。综合运用半球判读。
【设计意图】经纬网是本节的"综合运用"环节，需要将纬度、经度、方向、半球等知识整合起来。通过典例3的三小题逐层递进实现。
第3课时：制作小型地球仪 + 地图三要素
环节一：制作小型地球仪（15~20分钟）
【教师活动】展示教材p99制作步骤，指导学生分组操作。
【知识点】【制作步骤】
【知识点】1. 确定两极和赤道：用乒乓球的黏合线作为赤道，离黏合线等距顶端处各钻小孔，确定为南、北极点。
【知识点】2. 画经纬线：在乒乓球上等距离画出纬线，将赤道平均分成若干份→画出分隔点→过每个分隔点画一条经线。
【知识点】3. 组合固定：将直铁丝穿过南、北极点，在贴近南北极的铁丝处裹胶布防脱落。将伸出的倾斜铁丝弯成半圆（比乒乓球略大）。
【知识点】4. 画七大洲轮廓。
【学生活动】小组合作完成乒乓球地球仪，在球面上标出赤道、本初子午线、中国大致位置（约40°N, 116°E附近）。
【设计意图】动手制作是将经纬线知识从"平面认知"转化为"立体理解"的关键环节。学生在画经纬线的过程中自然巩固纬线平行、经线汇聚于两极等特点。
环节二：地图的含义和类型（5~8分钟）
【过渡语】地球仪是立体的，但不方便携带。于是人们发明了地图——将地球表面"摊平"在纸上。
【知识点】【地图】
【知识点】 · 含义：地图是地球的平面模型，运用符号表示地表事物的特征，按一定比例缩小后表示在平面上。
【知识点】 · 常用地图：政区图、旅游图、平面示意图。
环节三：比例尺（8~10分钟）
【知识点】【比例尺】
【知识点】① 公式：比例尺=图上距离/实地距离
【知识点】② 三种表示方式：数字式（1:500000）、文字式（图上1cm代表实地5km）、线段式（0____5____10km）
【知识点】③ 转换：数字式不带单位，转文字式/线段式需加单位。
【知识点】④ 大小比较：形式统一后比较值。数字式：分母越大=比例尺越小。
【知识点】⑤ 与范围/内容的关系：大比例尺→表示范围小→内容详细；小比例尺→表示范围大→内容简略。
【知识点】【教材p100】中国地图范围大→小比例尺；学校平面图范围小→大比例尺。
典例4：量得甲地到乙地图上距离7.2cm，实地距离144km，比例尺是（ B ）
解析：144km=14400000cm, 比例尺=7.2/14400000=1/2000000，即1:200万或图上1cm代表实地20km。
环节四：地图上的方向（8~10分钟）
【知识点】【方向的三种判读方式】
【知识点】① 有经纬网的地图：经线指示南北方向，纬线指示东西方向。
【知识点】② 有指向标的地图：箭头一般指向北方，相反方向=南，左侧=西，右侧=东。
【知识点】③ 一般地图：用"上北下南，左西右东"确定基本方向，再推东北/东南/西北/西南。
【知识点】【室外看地图技巧】手持地图，面朝北、背朝南，这样图上方向与实际方向就一致了。
环节五：图例和注记（3~5分钟）
【知识点】【图例】
【知识点】 · 图例：对地图上各种符号和注记的说明。
【知识点】 · 注记：地图上的标注和各种文字说明。
【知识点】 · 常见图例：首都★、城市⊙、铁路——、公路—、河流~、山峰▲、国界——·——等。
第4课时：现代科技与地图 + 绘制学校平面图
环节一：现代科技与地图（8~10分钟）
【知识点】【新型地图】有声地图、三维地图、盲文地图、电子地图——种类不断丰富，应用范围不断扩大。
【知识点】【电子地图】
【知识点】① 概念：利用计算机技术，以数字方式存储和查阅的地图。比例可放大缩小、图像可旋转、图层可叠加。
【知识点】② 应用：出行便利、气象预报、农业生产、交通运输、城市规划、军事建设等。
【知识点】③ 新功能（教材p102）：实景导航（手机摄像头+导航提示）、个性化推荐（根据偏好推荐路线/景点）、景区导览（旅游路线规划+景点介绍）。
【知识点】【北斗卫星导航系统】
【知识点】我国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设运行的全球卫星导航系统。为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务，是国家重要时空基础设施。
【教师活动】对比GPS与北斗的发展历程，激发学生的民族自豪感和科技报国意识。
【设计意图】北斗系统是"地理科技服务社会"的鲜活案例，也是课程思政的绝佳载体。"全天候、全天时、高精度"三个关键词体现中国科技的自主创新。
环节二：绘制学校平面示意图（15~20分钟）
【教师活动】指导学生按教材p103步骤分组完成。
【知识点】【教材p103 绘制步骤】
【知识点】(1) 确定绘图范围和图幅大小。
【知识点】(2) 准备工具：彩色铅笔、橡皮、卷尺等。
【知识点】(3) 需绘制的三要素：方向、比例尺、图例和注记。
【知识点】(4) 工作计划：① 分组实地丈量→记录实物名称/定位/距离；② 根据实测数据+图幅大小确定比例尺→将实地距离按比例尺计算为图上距离。
【知识点】(5) 绘制：先画三要素→将建筑物/树木/绿地按比例缩小→在正确方位上用不同符号表示。
【知识点】(6) 关键技术：如何确定正确的方向和比例尺？建筑物用哪些符号表示？
【学生活动】每组分配校园一个区域→实地测量（用卷尺量步长、记录参照物）→返回教室绘制→小组互评：比例尺是否合理？方向是否正确？图例是否清晰？
【设计意图】从"认识地图"到"绘制地图"，是知识从输入到输出的关键跃迁。实地丈量+符号化的过程，完整体现"地理信息→地图语言→可视化表达"的思维链条。
全课总结（3~5分钟）
【知识点】【本课知识框架】
【知识点】一、地球的形状和大小：认识历程（毕达哥拉斯→亚里士多德→麦哲伦→卫星→两极稍扁赤道略鼓）→大小数据（6371km/4万km）
【知识点】二、地球仪：纬线（东西方向，平行，赤道最长）—经线（南北方向，相交于极点，等长）—经纬网（定位坐标）
【知识点】三、地图三要素：比例尺（公式/三形式/大小比较/范围-内容关系）—方向（经纬网/指向标/一般）—图例和注记
【知识点】四、实践：制作小型地球仪 + 绘制学校平面示意图
【知识点】五、现代地图：电子地图（缩放/旋转/叠加）—北斗系统（全天候/全天时/高精度）
五、板书设计

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