资源简介

3.1 认识地球——地球仪
一、基本信息
课题 3.1.2 认识地球——地球仪 课型 新授课
课时 1课时 教材 浙教版八年级上册科学（2024版）
年级 八年级 学科 科学
教法 直观演示法、探究活动法、练习法 教具 地球仪（每组一个）、多媒体课件、乒乓球、铁丝、胶布
核心素养 详见下方
二、核心素养目标
1. 科学观念
（1）说出地球仪是地球的模型，理解地球仪上地轴（假想的）、极点（北极N/南极S）、赤道的基本概念。
（2）掌握纬线与纬度、经线与经度的定义，说出经纬度的表示方法和度数范围（纬度0°~90°、经度0°~180°）。
（3）理解经纬网的作用：用经纬度确定地球表面上任一地点的位置。
2. 科学思维
（1）通过观察地球仪，归纳经线和纬线的五点特征差异（形状、长度、指示方向、相互关系、度数分布），形成对比分析的能力。
（2）理解东西半球的划分界线不是0°和180°而是20°W和160°E的逻辑——避免将欧洲和非洲分割在两个半球。
3. 探究实践
（1）在地球仪上找到本初子午线、赤道、东西半球分界线，说出杭州（120.2°E, 30.3°N）和北京（39°56′N, 116°20′E）的经纬度位置。
（2）动手制作一个小型地球仪（乒乓球+铁丝+胶布），掌握画经纬线的技能。
4. 态度责任
（1）体会经纬网作为地球坐标系的重要意义——无论是航海导航、航空飞行还是卫星定位，都离不开经纬网。
（2）通过了解本初子午线的确立（1884年华盛顿国际会议），感受国际科学合作与标准化的重要性。
三、教学重难点
【教学重点】
1. 经线和纬线的五点特征对比（形状、长度、指示方向、相互关系、度数分布）。
2. 东西半球的划分界线：20°W和160°E（不是0°和180°）。
【教学难点】
1. 东西半球划分为什么不用0°和180°经线——理解地理划分与数学划分在实用考量上的差异。
2. 经纬网定位的实际应用——由经纬度在地球仪上找到对应地点。
四、教学过程
环节一：情境导入——为什么要用地球仪（3分钟）
【教师活动】承接上节课：我们已经知道地球是一个两极稍扁、赤道略鼓的球体。提问：麦哲伦环球航行经过的马六甲海峡和好望角，你能在地球上指出它们的确切位置吗？学生发现：面对实际的地球，无法直接定位——地球太大了，需要借助一个缩小的模型。
引出地球仪的定义：人们根据地球是球体这一特征，按照一定的比例把它缩小，制成了地球的模型——地球仪。地球仪上不同的颜色和符号直观明了地表示地球表面不同的事物。转动地球仪，它可以绕着一根倾斜的轴旋转。
图：地球仪——地球的模型
【学生活动】观察每组桌上的地球仪，尝试找出：旋转轴在哪？地球仪上不同颜色分别代表什么？哪些符号是你认识的？
【设计意图】从实用需求出发（我们需要一个地球的"地图"来定位），学生在未曾接触地球仪之前就理解它存在的必要性。
【知识点】
1. 地球仪：根据地球是球体这一特征，按一定比例缩小制成的地球模型。能表示地球表面地理状况，也能反映地球的一些运动特征。
环节二：新知探究（27分钟）
（一）地球仪的构造与极点（4分钟）
【教师活动】展示地球仪，逐一介绍构造：底座（保持稳定）、固定架（支撑球体）、旋转轴——地轴（假想的！真实地球中没有这根轴）、球面（地球表面）。
地轴是假想的——这与地球实际状态一致。地轴与地球表面相交的两个点，叫极点。对着北极星方向的是北极，用符号N表示；另一极是南极，用符号S表示。
图：地球仪上的极点——北极(N)和南极(S)
关键设问：从北极上空看地球自转是什么方向？逆时针。从南极上空看呢？顺时针。一个球体在空间中绕固定轴旋转时，从轴的一端看是逆时针，从另一端看必然是顺时针。
【学生活动】每个小组的地球仪上找到北极（N）和南极（S）。转动地球仪，从顶部观察旋转方向——逆时针。再从底部观察——顺时针。
【设计意图】直接观察而非抽象讲述——地轴是假想的、北逆南顺都是通过动手验证得来的。
【知识点】
1. 地球仪构造：底座、固定架、地轴（假想的旋转轴）、球面。
2. 极点：地轴与球面的两个交点，北极（N）和南极（S）。
3. 自转方向：从北极上空看逆时针旋转，从南极上空看顺时针旋转。
（二）纬线与纬度（5分钟）
【教师活动】引入核心问题：在地球仪上，人们怎样确定某一地点的位置？
展示地球仪上的赤道：与南北两极距离相等的大圆——赤道。赤道将地球分为南、北两个部分，分别叫南半球和北半球。我国位于北半球。
所有与赤道平行的圈线叫纬线。纬线指示东西方向。纬线的特点：不等长——赤道最长，从赤道向两极逐渐缩短，到极点缩为一个点。
图：地球仪上的纬线和赤道
纬线上标注的度数称为纬度。赤道的纬度是0°。南北两极的纬度是90°。从赤道到两极，纬度从0°增加到90°。赤道以北称为北纬，用N表示；赤道以南称为南纬，用S表示。
【学生活动】在地球仪上找到赤道（0°纬线），观察它是否将地球等分为二。从赤道向北数到北极——经过多少个纬度标记？观察纬线的长短变化规律——越靠近赤道的纬线越长、越靠近两极的越短。
【设计意图】纬线的学习遵循直观观察、归纳特点、抽象纬度的路径。学生从地球仪上看到纬线不等长，而不是被告知。
【知识点】
1. 赤道：与南北两极距离相等的大圆。将地球分为南半球和北半球。
2. 纬线：与赤道平行的圈线。特点：不等长（赤道最长向两极缩短）、指示东西方向、不相交、是整圆、除0°外各度数纬线有两条。
3. 纬度：赤道0°到两极90°。赤道以北为北纬（N），以南为南纬（S）。我国位于北半球。
（三）经线与经度（5分钟）
【教师活动】展示经线的定义：地球仪上连接南北两极的半圆弧线叫经线，也叫子午线。经线与纬线垂直，指示南北方向。
经线的特点（让学生通过观察地球仪自主归纳）：所有经线长度相等（都是半圆，连接同样的两个极点）。经线都在南北两极相交。经线是半圆，相对的每两条经线（如0°和180°）组成一个完整的经线圈。除0°和180°外，其他度数的经线都有两条（一条东经、一条西经）。
经线上标注的度数称为经度。国际本初子午线大会（1884年华盛顿）决定：通过英国伦敦格林尼治天文台原址的那条经线为0°经线，即本初子午线。本初子午线向东从0°到180°称为东经（E），向西从0°到180°称为西经（W）。
图：地球仪上的经线和本初子午线
图：东经（E）和西经（W）的划分
【学生活动】在地球仪上找到本初子午线（0°经线），从它向东数到180°E，向西数到180°W。注意180°经线只有一条。比较经线和纬线的长度差异。
【设计意图】经线学习与纬线对称展开，学生在对比中掌握各自的特征而不是孤立记忆。本初子午线的历史背景增加了人文内涵。
【知识点】
1. 经线（子午线）：连接南北两极的半圆弧线。特点：等长、在两极相交、是半圆（两条相对经线组成经线圈）、除0°和180°外各度数有两条（东经+西经）、指示南北方向。
2. 本初子午线：0°经线，通过英国伦敦格林尼治天文台，由1884年国际本初子午线大会决定。
3. 经度：本初子午线向东0°到180°E（东经），向西0°到180°W（西经）。180°经线只有一条。
（四）经纬网——地球上的定位系统（4分钟）
【教师活动】经线和纬线垂直交织，形成了经纬网。地球表面上任一地点的位置都可以用这一点的经纬度来表示。例如：北京位于北纬39°56′、东经116°20′，即（39°56′N, 116°20′E）。杭州位于（120.2°E, 30.3°N）。
经线和纬线、经纬网都是假想的——地球表面并没有画着这些线。它们是人们为了定位而发明的地理坐标系。无论是地面的建筑还是航行在茫茫大海上的轮船，都可以用经纬度坐标来描述当前的位置。GPS（全球定位系统）本质上就是基于经纬网的高精度定位技术。
图：经纬网——经线和纬线交织形成网格
【学生活动】在地球仪上找到北京（约40°N, 116°E）和杭州（约30°N, 120°E）。思考：先找经度还是先找纬度？总结经验：先确定纬度范围（在哪个纬线附近），再确定经度范围。
【设计意图】把经纬网类比为地球坐标系和GPS，降低抽象感。学生在亲手找位置的过程中掌握定位技巧。
【知识点】
1. 经纬网：经线和纬线垂直交织形成的网格线（假想的）。作用是确定地球表面上任一地点的位置——用经纬度坐标表示。
（五）经线和纬线的五点特征对比（4分钟）
【教师活动】带领学生完成经线与纬线特征对比表：
对比项目 经线 纬线
形状 半圆弧线（半圆） 圆（整圆，与赤道平行）
长度 都相等 不等长（赤道最长，向两极缩短）
指示方向 南北方向 东西方向
相互关系 在南北两极相交 不相交（互相平行）
度数分布 除0°和180°外各度数有两条（E/W） 除0°外各度数有两条（N/S）
【学生活动】根据表格逐项在地球仪上验证：经线真的全部等长吗？（用细绳量几条经线的长度。）纬线真的在极点缩为点吗？
【设计意图】五点对比表让经线和纬线的差异一目了然。先分别学习再横向对比，符合分总认知规律。
【知识点】
1. 经线vs纬线五点对比：形状（半圆vs圆）、长度（等长vs不等长）、方向（南北vs东西）、关系（相交vs平行）、度数（除0/180外各两条E/W vs 除0外各两条N/S）。
（六）东西半球和南北半球的划分（5分钟）
【教师活动】南北半球划分简单：赤道（0°纬线）就是南半球和北半球的分界线。我国位于北半球。
东西半球的划分需要特别注意——分界线不是0°和180°！而是20°W和160°E组成的经线圈。如果以0°和180°划分，欧洲和非洲的许多国家会被分割在两个半球。所以国际地理学界选择了经过大西洋和太平洋的20°W和160°E——这条线主要经过海洋，避免了将任何一个大陆分成两半。
图：东西半球划分——20°W和160°E经线圈（不是0°和180°）
记忆：西经20°以东且东经160°以西为东半球；其余为西半球。我国全境在东半球。
【学生活动】在地球仪上找到20°W经线和160°E经线，观察它们组成的经线圈——这条线主要经过什么区域？（大西洋、太平洋——保证不切割大陆。）判断：中国在东半球还是西半球？
【知识点】
1. 南北半球分界线：赤道（0°纬线）。我国位于北半球。
2. 东西半球分界线：20°W和160°E组成的经线圈（不是0°和180°）。原因：避免将欧洲和非洲分割在两个半球。我国位于东半球。
【易错提示】东西半球分界线是20°W和160°E，不是0°和180°！这是考试最高频的陷阱。0°和180°是东西经的分界线，不是东西半球的分界线。
【判断技巧】东西半球快速判断：如果某地经度在20°W以东、160°E以西则在东半球。20°W以西且160°E以东则在西半球。0°经线（本初子午线）在东半球（它在20°W以东）；180°经线在西半球（它在160°E以东）。
【理解要点】如果用0°和180°划分东西半球，英国（0°经线穿过伦敦）会被劈成东西两半。法国、西班牙、西非诸国也会被分割。而20°W主要经过大西洋、160°E主要经过太平洋——完美避开了所有大陆。这就是地理划分的人性化考量。
环节三：动手实践——制作小型地球仪（5分钟）
【教师活动】展示制作地球仪的五个步骤：
制作步骤：第一步确定两极和赤道——利用乒乓球的黏合线作为赤道，在离黏合线等距顶端处各钻一个小孔定为南北极点。第二步画经纬线——在乒乓球上等距离画出纬线，将赤道平均分成若干份并画出分隔点，过每个分隔点画经线。第三步做地轴——把粗铁丝折一下，使铁丝倾斜并与水平面成66.5°角作为地轴。另用铁丝做圆环底座。第四步组合固定——将直铁丝穿过南北极点，在贴近两极处裹胶布防脱。第五步画七大洲轮廓。
【学生活动】课后以小组为单位制作地球仪，下节课展示作品。强调：66.5°的倾斜角是地轴与公转轨道面的夹角——这是真实地球的倾斜角度。
【知识点】
1. 制作地球仪5步骤：定两极赤道→画经纬线→做地轴（66.5°倾斜）→组合固定→画七大洲。
环节四：课堂练习（7分钟）
练习1
题目：有关经纬线的叙述：①所有经线与纬线等长；②所有纬线圈都是圆；③所有经线都为圆；④所有经线等长。其中正确的是（ ）。A.①② B.③④ C.①③ D.②④
【答案】D。①错在经线与纬线不等长（经线约等长，纬线赤道最长两极最短）。②正确——所有纬线圈都是圆（与赤道平行的整圆）。③错在经线是半圆而非整圆。④正确——所有经线长度相等（都是连接两极的半圆）。
练习2
题目：关于地球仪，下列叙述错误的是（ ）。A.地球仪真实地反映了地球的实际形状 B.通过地心的地轴是假想的，实际地球没有地轴 C.地轴与球面有两个交点，即北极点和南极点 D.地轴是倾斜的，但与赤道是垂直的
【答案】A。地球仪是缩小的模型，不能"真实"反映地球实际形状（比例缩小、简化了地形细节）。B正确——地轴是假想的。C正确——两交点就是南北极点。D正确——地轴与赤道面始终垂直（地轴倾斜是指与公转轨道面成66.5°角，但与赤道面成90°）。
练习3
题目：下列有关东西半球的分界线及半球分布，正确的一项是（ ）。
【答案】C。东西半球分界线是20°W和160°E经线圈。判断哪个半球看经度落在20°W以东且160°E以西（东半球）还是之外（西半球）。
练习4
题目：地球上某点，北侧是中纬度，南侧是低纬度，东侧为东半球，西侧为西半球。该点是（ ）。A.30°N, 160°E B.30°N, 20°W C.30°S, 20°W D.30°S, 160°E
【答案】B。北侧中纬度、南侧低纬度说明该点在30°N（中低纬度分界线）。东侧东半球、西侧西半球说明该点在东西半球的分界线上——20°W。综上为（30°N, 20°W）。
【解析】纬度划分：0°~30°为低纬度，30°~60°为中纬度，60°~90°为高纬度。北侧中纬度、南侧低纬度说明该点恰好在30°（中低纬度分界线），且南侧较低——越往南纬度越低——说明该点在南侧方向对应纬度减小，即该点以北纬度增大、以南纬度减小，所以是北纬30°。东侧东半球、西侧西半球说明它就是东西半球的分界线，即20°W（20°W以东是东半球、以西是西半球）。
环节五：课堂小结（3分钟）
带领回顾：地球仪是地球的模型，地轴是假想的，极点分别是北极（N）和南极（S）。纬线——与赤道平行的圈线，不等长（赤道最长向两极缩短），指示东西方向，纬度0°~90°（N/S）。经线——连接两极的半圆弧线，等长，指示南北方向，经度0°~180°（E/W），0°经线是本初子午线。经纬网——经纬线交织的假想网格，任何地点都可以用经纬度定位。南北半球分界线：赤道。东西半球分界线：20°W和160°E（不是0°和180°！）。中国在东半球、北半球。经线vs纬线五点对比：形状/长度/方向/关系/度数。
五、板书设计
3.1.2 认识地球——地球仪
一、地球仪
定义：按比例缩小的地球模型
构造：底座+固定架+地轴（假想）+球面
极点：北极（N）/南极（S）
自转方向：北极上空看逆时针，南极看顺时针
二、纬线与纬度
赤道（0°纬线）：最大的纬线圈，南北半球分界线
纬线特征：不等长（赤道最长到两极缩为点）
指示东西方向、不相交、整圆
纬度范围：0°（赤道）到90°（极点）。北纬N/南纬S
三、经线与经度
本初子午线（0°经线）：经过英国伦敦格林尼治天文台
经线特征：等长（半圆）、在两极相交、指示南北方向
经度范围：0°到180°。东经E/西经W
东西半球分界线：20°W和160°E（不是0°和180°！）
四、经线vs纬线五点对比
形状：半圆 vs 整圆
长度：等长 vs 不等长
方向：南北 vs 东西
关系：两极相交 vs 平行
度数：除0/180外各两条（E/W） vs 除0外各两条（N/S）
五、经纬网：确定地球上任一地点的位置（地球的GPS）
杭州（120.2°E, 30.3°N） 中国：东半球、北半球
六、教学反思
1. 学生通过观察地球仪实物，能否自主归纳出经线和纬线的五点特征差异？还是只停留在老师讲学生记的被动接受？
2. 东西半球分界线20°W/160°E——学生是否能从不选0°/180°以及这条线主要经过海洋而非大陆理解背后的实用考量？练习题正确率如何？
3. 经纬网定位的实际操作技能：给一个经纬度坐标（如30°N, 120°E），学生能否在地球仪上准确找到对应位置？需要多少时间掌握先纬度定圈再经度定点的方法？
4. 东西经的分界线（0°/180°）和东西半球的分界线（20°W/160°E）——两道分界线易混淆。学生能否清晰区分这两对概念（一为经度划分、一为地理半球划分）？
5. 北极上空看逆时针/南极上空看顺时针——这个空间思维训练是否被学生有效理解？用手势比划的教学效果如何？
6. 制作地球仪的实践活动是否适合作为课后作业布置？乒乓球、铁丝、胶布等材料的获取难度和制作成功率如何评估？

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