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地球的形状和大小
人教版七年级地理上册 · 第二节 · 第1课时
学习目标
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本节课学习目标：
1. 了解人类认识地球形状的历程
天圆地方→球体猜想→麦哲伦航行→卫星证实
2. 认识地球的真实形状
两极稍扁、赤道略鼓的不规则球体
3. 掌握地球大小的基本数据
平均半径、赤道周长、表面积
4. 理解证明地球是球体的方法
月食、船只、北极星高度等
课标要求
3
2022版义务教育地理课程标准
通过探究和实践，了解人类认识地球形状的过程，
认识地球的形状和大小。
核心素养目标：
区域认知：描述地球的形状和大小特征
综合思维：理解人类认识地球形状的渐进过程
地理实践力：观察和证明地球是球体的现象
人地协调观：感受科学探索精神，珍惜地球家园
情境导入
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思考问题：
你知道地球是什么形状吗？
今天我们都知道地球是球体。
但人类认识地球形状经历了漫长过程。
问题思考：
① 古人是如何认识地球形状的？
② 有哪些证据能证明地球是球体？
③ 地球到底有多大？
第一阶段：天圆地方
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古代人的认识：
天圆地方
天是圆的，像一把伞
地是方的，像一块棋盘
天覆盖在大地之上
时间：远古时期
认识特点：
凭直觉和想象，没有科学依据
受限于活动范围和观测手段
第二阶段：球体猜想
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古希腊人的贡献：
地球是球体
古希腊学者开始科学思考
毕达哥拉斯：地球是球形
亚里士多德：观察现象论证
时间：约公元前6-4世纪
认识特点：
从直觉走向观察和推理
提出科学证据支持球体说
亚里士多德的证据
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亚里士多德（公元前4世纪）的三大证据：
证据一：月食时地球的影子
月食时，地球在月球上的影子总是圆弧形
只有球体才能在任何角度都投射圆形影子
证据二：北极星高度的变化
越往北走，北极星在天空中的位置越高
如果大地是平的，北极星高度应处处相同
证据三：地平线上的船只
远去的船只，总是桅杆最后消失
驶来的船只，总是桅杆先出现
第三阶段：麦哲伦环球航行
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麦哲伦环球航行：
1519-1522年
1519年9月从西班牙出发
横渡大西洋，进入太平洋
经过印度洋，绕过非洲
1522年9月返回西班牙
历时约3年，首次环绕地球一周
历史意义：
第一次用事实证明了地球是球体
第四阶段：卫星证实
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20世纪太空时代：
卫星照片证实
1957年苏联发射第一颗人造卫星
1961年加加林进入太空
1969年阿波罗登月拍摄地球
人类亲眼看到地球是球体
认识特点：
直接观测，确凿证据
科学认知的最终确认
证据一：月食时地球的影子
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月食现象：
观察现象：
月食时，地球的影子投射在月球上
影子的边缘总是圆弧形
无论从哪个角度看都是圆形
科学推理：
只有球体才能在任何角度投射圆形影子
如果大地是平的，影子会是直线
因此地球是球体
这是亚里士多德最有力的证据
证据二：北极星高度的变化
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北极星高度变化：
观察现象：
越往北走，北极星在天空中的位置越高
越往南走，北极星的位置越低
不同纬度，北极星高度不同
科学推理：
如果大地是平的，北极星高度应处处相同
高度变化说明大地是曲面
因此地球是球体
北极星高度≈当地纬度
证据三：地平线上的船只
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海边观察船只：
观察现象：
远去的船只：桅杆最后消失
船身先消失，桅杆后消失
驶来的船只：桅杆先出现
桅杆先出现，船身后出现
科学推理：
如果大地是平的，船只应整体变小
桅杆最后消失说明大地是曲面
因此地球是球体
这是最直观的证据
重点：认识历程时间线
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人类认识地球形状的四个阶段：
第一阶段：天圆地方（远古时期）
凭直觉想象，没有科学依据
↓
第二阶段：球体猜想（古希腊时期）
亚里士多德提出三大证据
↓
第三阶段：麦哲伦环球航行（1519-1522）
第一次用事实证明地球是球体
↓
第四阶段：卫星照片证实（20世纪）
人类亲眼看到地球是球体
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地球的真实形状：
两极稍扁、赤道略鼓
的不规则球体
关键数据：
赤道半径：6378千米
极半径：6357千米
赤道半径比极半径长约21千米
赤道略鼓，两极稍扁
注意：差异很小，肉眼看仍是球体
ESA GOCE大地水准面图
为什么地球是椭球体？
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为什么地球不是完美球体？
原因：地球自转
科学解释：
地球绕地轴自转
自转产生离心力
赤道处离心力最大
物质向赤道方向移动
导致赤道略鼓、两极稍扁
类似：旋转的面粉团变扁
重点：地球的大小
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地球大小的基本数据：
① 平均半径
约 6371 千米
② 赤道周长
约 4 万千米
③ 表面积
约 5.1 亿平方千米
记忆口诀：六千三百七十一，四万周长五点一
地球大小——形象理解
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如何理解地球的大小？
如果绕赤道开车（时速100km）：
40000 ÷ 100 = 400 小时 ≈ 17 天
日夜不停需要约17天才能绕地球一圈！
如果坐飞机绕赤道（时速900km）：
40000 ÷ 900 ≈ 44 小时 ≈ 2 天
需要约2天才能绕地球一圈！
如果步行绕赤道（时速5km）：
40000 ÷ 5 = 8000 小时 ≈ 333 天
需要近1年才能走完！
地球大小——对比
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地球大小对比：
地球 vs 月球：
地球半径是月球的约3.7倍
地球体积是月球的约49倍
地球 vs 太阳：
太阳半径是地球的约109倍
太阳体积是地球的约130万倍
表面积分布：
海洋占71%（约3.6亿平方千米）
陆地占29%（约1.5亿平方千米）
所以地球被称为"水的星球"
证明地球是球体的方法
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生活中可以观察到的证据：
① 站得高看得远
登高望远，说明大地是曲面
② 海边看船只
远去船只桅杆最后消失
驶来船只桅杆先出现
③ 月食现象
地球在月球上的影子是圆弧形
④ 北极星高度变化
纬度越高，北极星越高
重点：认识历程总结
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人类认识地球形状的历程：
天圆地方 → 球体猜想 → 麦哲伦航行 → 卫星证实
认识特点的变化：
从直觉想象到科学观察
从理论推测到事实证明
从间接证据到直接观测
启示：
科学认知是渐进的过程
需要不断观察、思考、验证
难点：地球不是完美球体
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地球不是完美的球体！
地球的真实形状：
两极稍扁、赤道略鼓的不规则球体
为什么？
地球自转产生离心力
赤道处离心力最大
物质向赤道方向移动
导致赤道略鼓、两极稍扁
注意：差异很小（约21千米）
肉眼看地球仍是球体
易错点提醒（考试常考！）
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考试常考易错点：
易错点1：地球不是完美球体
两极稍扁、赤道略鼓的不规则球体
不是完美的圆球
易错点2：麦哲伦航行时间
1519-1522年，历时约3年
不是1492年（那是哥伦布）
易错点3：地球大小数据
半径6371km，周长4万km，表面积5.1亿km
不要混淆半径和周长
易错点4：证明球体的方法
月食、船只、北极星高度
日出日落不能证明（任何形状都可见）
课堂练习（一）——基础填空
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基础填空题：
1. 人类认识地球形状的过程为：
天圆地方→______→______→______
2. 地球的平均半径约为______千米，
赤道周长约______万千米。
3. 麦哲伦环球航行从______年到______年，
历时约______年。
4. 地球是一个______稍扁、______略鼓的
不规则球体。
5. 地球表面积约为______亿平方千米。
课堂练习（二）——判断与选择
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判断与选择题：
6. 判断：地球是一个完美的球体。（ ）
7. 判断：麦哲伦环球航行证明了地球是球体。（ ）
8. 最早提出地球是球体的人是（ ）
A. 麦哲伦 B. 亚里士多德 C. 哥白尼 D. 哥伦布
9. 地球的平均半径约为（ ）
A. 6371km B. 4万km C. 5.1亿km D. 6378km
10. 下列不能证明地球是球体的是（ ）
A. 月食 B. 海边看船 C. 日出日落 D. 北极星高度
知识拓展：地球内部结构
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地球内部结构：
从外到内分为三层：
① 地壳
最外层，固体，厚薄不均
大陆厚，海洋薄
② 地幔
中间层，半固态
上地幔有软流层
③ 地核
最内层，温度最高
外核液态，内核固态
课堂小结
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本节课核心知识：
一、人类认识地球形状的历程
天圆地方→球体猜想→麦哲伦航行→卫星证实
二、地球的真实形状
两极稍扁、赤道略鼓的不规则球体
三、地球的大小
平均半径6371km，赤道周长4万km，表面积5.1亿km
四、证明地球是球体的方法
月食、船只、北极星高度、站得高看得远
课后作业
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课后作业：
必做题：
1. 按时间顺序排列人类认识地球形状的历程
2. 默写地球大小的三个基本数据
3. 列举至少3种证明地球是球体的方法
4. 完成配套《学生自测与作业》练习题
选做题：
5. 查阅资料，了解麦哲伦航行遇到的困难
6. 用乒乓球制作一个简易地球模型
7. 观察生活中能证明地球是球体的现象
拓展阅读：人类探索太空
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人类探索太空的历程：
1957年
苏联发射第一颗人造卫星
1961年
加加林成为第一位太空人
1969年
阿波罗11号登月，人类首次踏上月球
2003年
中国神舟五号，杨利伟进入太空
太空探索让我们更了解地球
拓展阅读：中国的航天成就
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中国航天成就：
神舟系列
载人飞船，多次成功发射
嫦娥系列
探月工程，月背软着陆
天问系列
火星探测，祝融号火星车
空间站
天宫空间站，长期有人驻留
中国航天从地球走向深空
知识应用：生活中的地理
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生活中的地理知识：
场景一：为什么站得高看得远？
→ 因为地球是球体，站得越高，视线越远
场景二：为什么会有时差？
→ 地球是球体，太阳只能照亮一半，不同经度时间不同
场景三：为什么卫星电视能全球接收？
→ 同步卫星在地球赤道上空，覆盖范围广
场景四：为什么飞机航线是弧线？
→ 地球是球体，大圆航线最短
课堂活动：小组讨论
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小组讨论活动：
讨论主题一：
如果你是古代人，你会用什么方法证明地球是球体？
要求：列举至少2种方法，说明原理
讨论主题二：
麦哲伦环球航行遇到了哪些困难？
要求：从自然和人为两方面分析
讨论主题三：
如果地球是平的，世界会怎样？
要求：从气候、航海、通信等方面思考
讨论时间：5分钟，每组选代表发言
实验探究：模拟月食
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模拟月食实验：
实验材料：
手电筒（模拟太阳）
乒乓球（模拟地球）
小皮球（模拟月球）
实验步骤：
1. 手电筒照射乒乓球和小皮球
2. 让小皮球绕乒乓球转动
3. 观察小皮球进入影子时的现象
实验结论：
影子边缘是圆弧形→地球是球体
学习方法指导
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地理学习方法：
方法一：观察法
多观察生活中的地理现象
如日出日落、月相变化、季节更替
方法二：比较法
对比不同时期人类对地球的认识
对比地球与其他行星的异同
方法三：图表法
用时间线梳理认识历程
用表格对比地球大小数据
方法四：实践法
动手做实验，如模拟月食
用地球仪观察经纬线
课程总结与展望
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本节课总结：
知识收获：
人类认识地球形状的四个阶段
地球的真实形状：不规则椭球体
地球大小：半径6371km，周长4万km，面积5.1亿km
能力提升：
学会观察和推理
学会比较和归纳
学会实践和探究
下节课预告：
地球仪与经纬网——学习如何在地球仪上定位
感谢同学们的认真学习！
地球是我们共同的家园，让我们珍惜她！

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