地球運動的基本形式-自轉和公轉
本節內容學生在初中地理課已有所了解,教學中可利用學生已有的知識儲備運用演示、觀察、提問、討論等方法引導學生深入學習。
教學過程設計
【導入】前兩節課,我們學習了地球的宇宙環境,以及人類對宇宙的新探索。從這節課開始,我們要把研究的重點轉向人類賴以生存的家園——地球。
【提問】運動是物質的本質屬性,哪位同學能根據初中所學的知識,說一說地球是怎樣運動的?
【演示】發給每位學生(或兩人、四人)一個地球儀。若只有一個地球儀,可請l~2位學生到講臺前演示地球的自轉,要求學生注意地球自轉的方向,留心觀察在北極上空或南極上空看地球的自轉方向有何不同。
【講述】確定地球自轉方向時要注意:地球在太空中的運動一個顯著的特征是它有自己的旋轉軸,這個軸和地表的兩個交點我們定義其為南極和北極(實際上把哪一個定義為北極點,哪一個為南極點并不重要)。地球南、北方向是由南、北兩極的位置來決定的,是絕對的。地球上的東西方位則隨地球自轉而變化,是相對的。
【演示】要求學生演示地球儀,思考:如何確定地球的自轉周期?地球自轉周期究竟是多長?請學生聯系物理課和初中地理課所學知識回答。
【提問】確定地球自轉周期為一天(24小時)的參照物是什么?
對地球而言,太陽是天空中最亮的天體,所以人們選擇太陽作參照物,一天是24小時,叫做一個太陽日。但這不是地球自轉的真正周期,科學家們選擇了遙遠的恒星作參照物,由此確定地球自轉的周期。這是為什么?
【演示】教師自扮地球,讓前排一位學生扮作太陽,再讓最后一排的一位學生扮作遙遠的一顆恒星。教師面對太陽,也面對與之在同一直線上遙遠的恒星,邊轉動身體演示自轉,邊移動腳步演示繞太陽的公轉。教師自轉360°后,正好面對遙遠的恒星,卻不是正好面對太陽。因為教師已繞太陽公轉了大約一度,所以必須再多轉約1°,才能正好面對太陽。
【提問】以兩個不同參照物確定的地球自轉周期,哪個是真正的周期?周期的時間是多長?確定真正周期的意義是什么?
【講述】太陽日是人們生活中最常用的周期,如計量一天的長度,日出而做,日落而息等。
【活動】讓學生用太陽日計算地球自轉的角速度。
【提問】教師用地球儀演示自轉運動,問:地球自轉時,各地的角速度是否都一樣?自轉線速度大小是否相同?
【演示】用地球儀向學生演示地球的自轉運動。
【講述并提問】我們很明顯看到除了南北兩極外,其余各點的角速度都一樣,其角速度約為每小時15°,嚴格地講,這里應該用360°除以地球的自轉真正周期(即一個恒星日)來計算,想想為什么?因為各緯線圈的長度不一樣,所以同樣是自轉一周,不同緯度的地方,其走過的路程是不一樣的,顯然赤道地區的自轉線速度最大,赤道向兩極減小為零。
【提問】地球運動的另一種形式是繞日公轉,哪位同學能根據初中學習的知識和教材插圖1.22所給信息,演示地球的公轉?
【演示】讓學生以講桌面作為地球公轉軌道平面,演示地球公轉運動。提示學生注意掌握住地球公轉的方向和公轉的狀態,讓其他學生觀察和評價演示是否正確。
【提問】你能總結出地球公轉的方向?公轉中地軸的姿態嗎?