第10章 地球形状
三年级下册科学教案-第三单元第6课《地球的形状》教科版
三年级下册科学教案-第三单元第6课《地球的形状》教科版
一、教学内容
三年级下册科学教案-第三单元第6课《地球的形状》教科版。本节课主要围绕以下内容展开：
1.了解地球的基本形状；
2.探讨地球为什么是球形；
3.观察和分析生活中与地球形状相关的现象；
4.认识地球仪，了解地球仪的基本结构和功能；
5.通过实验和观察，验证地球自转和公转的基本现象。
-突破方法：通过地球自转引起的离心力等概念，以简化的方式解释地球形状的形成。
（2）地球自转和公转的基本现象：学生可能难以理解地球自转和公转对地球形状的影响。
-突破方法：运用动画、实验等手段，直观展示地球自转和公转过程中地球形状的变化。
（3）生活中地球形状现象的观察：学生可能不知道如何将所学知识应用到生活中，观察和解释与地球形状相关的现象。
-举例：通过地球仪、地图等教具，展示地球的形状特点。
（2）地球形状的证据：介绍地球形状的证据，如船只在海平面上逐渐消失、月食时地球影子等，帮助学生理解地球形状的发现过程。
-举例：分析月食时地球影子的形状，理解地球是圆形的依据。
2.教学难点
（1）地球不完美的椭球形：学生可能难以理解地球为什么不是一个完美的球体，而是稍微扁平的椭球形。
（三）实践活动（用时10分钟）
1.分组讨论：学生们将分成若干小组，每组讨论一个与地球形状相关的实际问题，如地球自转对生活的影响。
2.实验操作：为了加深理解，我们将进行一个简单的实验操作，如模拟地球自转引起的昼夜变化。
地球的形状(正式版)
课堂小结：
• 对地球形状的认识经历了： • 1.古代人类对地球形成的认识。 • 2.400多年前麦哲伦环绕地球一周有利的正 式大抵是个球体。
地球是一个椭球体 地球赤道周长 40091千米 地球赤道半径 6378 千米 地球表面积 510067866千米
限时作业：
• 1.地球的形状：地球是一个 椭球体 （并不是一个正圆 球体）。 • 2.人类对地球形状的认识过程： • 由于活动范围有限，认为“天圆地方”→根据日常观察到 球体 →是 麦哲伦环球航行 事实 的现象猜测：地球是个 证明了“地球是圆的”这一真理→现代科技证实（卫星照 片）：地球是个不规则的球体 • 3.证明地球是球体的方法：（ABCD ） • A、在海边看到远方驶来的帆船，总是先看到桅杆，再看 到船身； • B、麦哲伦率领的船队环地球航行，证实了地球是一个球 体； • C、人造地球卫星拍摄的地球照片，确证地球是一个球体； • D、月食是地球的影子遮挡了月球，从月食的过程可以判 断地球是球体。
• 想一想： • 一个人日行50KM，绕地球赤道一圈要几天？ • 赤道周长为40000KM，日行50KM，据 t=s÷v=40000÷50=800天。
• 试一试： • 列举能证实地球是一个球体的现象和方法。 • 1.在海边看离岸的船,先是船身隐没,然后才 是桅帆。 2.在陆地上旅行的人,如果向北走去,一些星 星就会在南方的地平线上消失 。 • 3.月食时,从地球的影子看出地球是个球体.
• 这一章内容，我们宇宙之中来观 察以地球吧！
• 让我们一起走入今天的课堂——
• 古代人认为天是园的，地是方的。 • 收集事实和证据：园区的船只船身比桅杆 先消失，走不到边的天涯海角。 • 结论：地球是个球体。
• 现在人们对地球的形状已有了一个明确的 认识：地球并不是一个正球体，而是一个 两极稍扁，赤道略鼓的不规则球体。但得 到这一正确认识却经过了相当漫长的过程。 地球的平均半径6371千米 ，最大周长约4 万千米，表面积约5.1亿平方千米
小学科学“深度研讨”教学策略初探——以《地球的形状》一课为例
小学科学“深度研讨”教学策略初探——以《地球的形状》一课为例发布时间：2023-02-23T17:33:46.326Z 来源：《中小学教育》2023年2月1期作者：朱俊燕[导读] 目前的科学课堂研讨大多仍停留在浅显的交流阶段，研讨深度不足。
究其原因，是学生在研讨习惯、研讨内容、论证意识等方面存在不足。
本文中，教师从“培养研讨习惯”、“丰实研讨素材”、 “增加论证深度”等维度对课堂研讨环节进行优化。
让学生从浅层交流走向深度研讨，助于他们落实科学概念目标、提升科学思维能力。
朱俊燕浙江省临海市大洋小学 317000摘要：目前的科学课堂研讨大多仍停留在浅显的交流阶段，研讨深度不足。
究其原因，是学生在研讨习惯、研讨内容、论证意识等方面存在不足。
本文中，教师从“培养研讨习惯”、“丰实研讨素材”、 “增加论证深度”等维度对课堂研讨环节进行优化。
让学生从浅层交流走向深度研讨，助于他们落实科学概念目标、提升科学思维能力。
关键词：小学；科学；深度研讨；教学策略中图分类号：G652.2 文献标识码：A 文章编号：ISSN1001-2982 （2023）2-112-03建构主义学习理论认为，学生学习是自主建构知识的过程。
学习者根据自己的经验背景，对所获得的信息进行选择、加工，生成自己对知识的理解。
由于学习者的经验基础不同，调动经验的方式不同，最后对所接受到的信息的解释也不同。
通过“深度研讨”，学生将探索活动收集到的数据、现象事实等证据，在师生之间、生生之间不断交流、质疑、补充和梳理，将探索过程中获得的感性认识上升为理性认识，才能最终形成科学概念，提高科学素养。
本文所指的“深度研讨”通常发生在“交流研讨”环节，是教科版小学科学教材中的第三板块，是科学课堂教学的重要环节。
目前大家都习惯将两个词放在一起使用，但从认识层面看，交流和研讨是两个不同的层次。
交流层次浅，研讨层次深。
交流以事实描述为主，研讨以思维判断为主。
交流提供客观依据，研讨更显探究本质。
1地球的形状和大小
一、地球的形状1、古人的地球观：中国古人的盖天说、浑天说、古代巴比伦人的想象和印度人的龟背大蛇。
2、公元前6世纪，古希腊数学家毕达哥拉斯首先提出了大地是球形的猜想。
（1）海边观船现象：古希腊的思想家们在海边看日出，常常看到这样的现象：一个人站在海岸上看着远去的帆船，当船身已经看不见时，仍能看见船的桅杆在水面上，这说明海洋的水面不是平面的，而是弯曲的。
（2）观察月食现象：公元前4世纪大学者亚里士多德从逻辑上论证了大地“球形说”，他注意到月食时地球投射到月亮上的影子边缘是弧形的，由此推测大地不是平的。
（3）麦哲伦船队环球航行：16世纪初，麦哲伦船队的环球航行成功，不仅开辟了新航线，还通过他的探险船队进行的探险航行证明了地球是圆的，地球是个圆球。
3、地球的真实形状：地球是一个（两极稍扁）、（赤道略鼓）的球体。
（地球是一个球体，人造卫星拍摄的地球照片上，地球看起来是很圆的，这主要是因为赤道半径与两极半径仅相差0.33%。
）4、对地球形状的认识，从古至今的排列顺序：①天圆如张盖，地方如棋盘；①天圆如弹丸，地如卵中黄；①地球是个球体；①地球是个两极稍扁、赤道略鼓的球体。
【思考讨论】问题：在海边看到有帆船从远方驶来，总是先看到桅杆，再看到船身，这是为什么？结合铅笔在桌面或球面的移动情况，说一说，可能是什么原因？答：由铅笔在平面和球面上的移动情况可知，铅笔在平面移动时，铅笔长度不变，故以铅笔代表船只，桌面代表水平面，则水平面不是平面的。
而铅笔在球面上移动（远去）时，笔在下部先消失不见，上端慢慢消失，最后整个铅笔不见了。
相反，其中铅笔是从相反方向靠近观察者，则会先看到笔的上端，而后慢慢地变长直到看到笔的下端（看到整支笔）。
将笔看作是船只，则可说明，地面是球面的而不是平面的。
【拓展】对地球形状认识的飞跃古希腊科学家亚里士多德，观察月食时，发现月面上的地影呈圆形，第一次论证了大地是个球体。
16世纪初，麦哲伦船队的环球航行，使人们确信大地是球面，这是人类对地球形状认识的第一次飞跃。
地球的形状和大小
地球的形状和大小一，人们对地球形状的认识过程盖天说→浑天说→球体二，证明地球是球体的证据（1）帆船的远去时船身先消失和返回时先看到桅杆（2）登高望远（3）月食时的阴影呈弧形（4）麦哲伦船队环球航行（最早证明地球是个球体）（5）人造卫星拍摄的地球照片三，地球形状：地球是两极稍扁，赤道略鼓的不规则的球体四，地球的大小赤道半径：6378千米两极半径：6357千米平均半径：6371千米地球赤道周长：约4万千米地球的表面积：约5.1亿平方千米第二节地球仪一，地球仪：就是人们仿照地球的形状，并按一定的比例把它缩小，制作的地球模型。
二，经纬线比较三，经度和纬度的划分方法注：（1）经度的划分是以本初子午线为00经线，向东、西各分为1800。
00经线以东（右）为东经，以西（左）为西经。
（2）纬度的划分是以赤道为00纬线，向南北各划分900。
赤道以南（下）为南纬，以北（上）为北纬。
（3）东西半球划分示意图：（4）高中低纬度度数范围：（5）北极点是地球上的最北点，它的四周都是南；南极点是地球上的最南点，它的四周都是北第三节地球的运动一、地球的自转：1，定义：地球绕地轴不停地旋转的运动。
2．方向：自西向东。
(1)从北极上空俯视，地球作逆时针方向旋转。
(2)从南极上空俯视，地球作顺时针方向旋转。
3．地球自转的周期：约1天(约24小时)。
4．地球自转产生的现象：①昼夜交替②时间的差异注：东经度，度数越大越早见到太阳西经度，度数越大越晚见到太阳二、地球的公转：1，定义：地球以太阳为中心，围绕太阳旋转的运动2，方向：自西向东3，周期：一年（约365天）4，特点：公转轨道平面与地轴的夹角是66.505，产生的现象：①四季更替②昼夜长短的变化③五带的形成④太阳直射点在南北回归线之间来回移动⑤正午太阳高度变化⑥正午影子长短的变化北半球四季：春（3、4、5月）夏（6、7、8月）秋（9、10、11月）冬（12、1、2月）公转示意图太阳直射点：春分日(3月21日前后)直射赤道；夏至日(6月22日前后)直射北回归线；秋分日(9月23日前后)直射赤道；冬至日(12月22日前后)直射南回归线。
刘南威《自然地理学》(第3版)配套题库【名校考研真题】第10章 自然地理环境的基本规律 【圣才出品】
第10章自然地理环境的基本规律一、名词解释1．隐域性[兰州大学2013年研]答：隐域性分异是指由地势起伏而导致水平地域结构发生异化的现象，又称非地带性。
海陆分布、洋流等非地带性因素使地带性分布规律变得不很完整和不很鲜明，使自然环境更加复杂。
受局部地形或土壤等因素影响而形成的隐域植被，可分布在不同的植被地带内，夹杂在显域植被中间，不形成独立的植被地带；由于岩石组成、地形起伏、地质构造等所引起的大的山地、高原、平原等都是典型的非地带性自然综合体。
2．耗散结构[成都理工大学2011研]答：耗散结构是指远离平衡状态的开放系统，在一定条件下通过与外界的物质、能量交换而发生非平衡相变，实现从无序向有序的转化，形成的新的有序结构。
自然地理环境的基本特征决定了它是远离平衡状态的开放系统，是地理耗散结构。
地理耗散结构具有一定的抵抗外界干扰的能力，可吸收外界环境的一般性涨落。
其结构水平愈高，涨落回归能力即保持系统稳定性的能力愈强。
3．自然区划[首都师范大学2005年]答：地表自然界受不同尺度的地带性与非地带性地域分异规律的作用，分化为不同等级的自然区，以地域分异规律学说为理论依据划分自然区，并力求反映客观实际的方法，就是自然区划。
各级自然区之间都存在特征差异性，自然区内部则具有相对一致性。
自然区划的原则有①发生统一性原则②相对一致性原则③空间连续性（区域共轭性）原则④综合性原则和主导因素原则等。
4．土地评价[北京师范大学大学2002年研]答：土地评价又称土地分等，是指在土地类型研究基础上，根据特定生产目的对土地质量、适用性和生产潜力进行的评估。
具体来说，就是在土地资源调查、土地类型划分完成之后，以土地合理利用为目标，根据特定的目的对一定的土地用途、属性做质量鉴定，从而阐明土地的适宜性程度、生产潜力、经济效益和对环境的影响程度，确定土地的价值二、简答题1．自然区划的主要原则。
[中科院2015年研][中国地质大学（北京）2012年研]答：目前经常采用的自然区划的原则有发生统一性原则、相对一致性原则、空间连续性（区域共轭性）原则、综合性原则与主导因素原则等。
第一节 地球形状与大小
天圆的理解是一条咬着尾巴的蛇，
古埃及人认为高高的大山
组成一个环，环里是一只乌龟， 乌龟上是三只大象，大地是一个 隆起的圆盾，由三条大象扛着。
支撑着天空，而星星则从天上 垂悬着。
日全食和月全食——让人们意识到我们的地球很有可能是个球体
书P8.活动
船身 船帆
船头 船身
书P9.知识之窗
5艘船组成，共265人
两极稍扁、赤道略鼓的不规则球体
一、地球的形状 地球是一个 两极稍扁、、 赤道略鼓 的不规则球体。
二、地球的大小 1、表面积： 5.1亿 平方千米 2、赤道周长：约 4万 千米 3、平均半径： 6371 千米 4、赤道半径： 6378 千米 5、极半径： 6357 千米
P P 1、预习 11-12，完成书 12. 活动题，
不规则球体。 二、给地球量一量“身”
4、地球的平均半径为 6371 千米，赤道周长约为 4万 千米， 表面积为 5.1亿 平方千米。
1959年8月7日，美卫星拍摄地球的第一张照片
1959年8月7日，美国探索6号卫 星在太空拍摄了 第一张地球照片。 照片拍摄于距离地球2.7 万 米 的高 空，照片传回地面一共花费了40 分 钟 。从太空中俯瞰地球,使人类 第一次能够以一个独一无二的视 角看到这个神奇的蓝色星球。
大西洋，绕过A 南美 洲 南端进入 太平 洋，1521 年到达 菲律宾 群岛，横 渡 印度 洋，经过B 非 洲南端的 好望角 ，最终回到西班牙。此 次航行方向一直是向 西 （东/ 西），途中经过地球上最长纬线
4 赤道的次数是 次。
A
1961年4月，苏联“东方一 号”载人飞船发射成功，宇航员 加加林成为人类历史上第一个亲 眼目睹地球是个球体的人。
第一章 认识地球
地球的形状和大小 地球的模型——地球仪
天如斗笠，地如覆盘
后来人们根据太阳、月亮的形状，推 测地球也是个球体，于是就有了“地 球”的概念。
公元前五六世纪，古希腊哲 学家从球形最完美这一概念 出发，认为地球是球形的。 到了公元前350年前后，古 希腊著名学者亚里士多德， 通过长期的观察，得出了大 地是球形的结论。这是人类 第一次对地球形状所做的科 学论证。
地球是球体的证实
• 1519年，葡萄牙航海家麦哲伦率领船队，经过长达3年的十 分艰苦的海上航行，于1522年胜利地完成了人类历史上第 一次环绕地球航行一周的壮举，他们用自己的亲身实践证实 了地球是球形的。
当代的太空观测
• 阿波罗17号拍摄的 地球全貌，这是人 们第一次看到地球 的真实面貌。
对地球形状的认识，是一个漫长的过程
经线 连接南北两 极并且与纬线垂 直相交的半圆 纬线 与地轴垂直并 且环绕地球一周的 圆圈。赤道是最大 的纬线圈。
南极 地轴南段与地 球表面的交点
地球到底是什么样的呢？
第一章 第一节 地球和地球仪
地球的形状和大小
地球的模型——地球仪
第一节 地球和地球仪
地球的形状和大小
地球的形状
• 人类对地球形状的探索延续了几千年
古代人由于活动范围狭 小，往往凭自己的直觉 认识世界，看到眼前地 面是平的，就以为整个 大地也是平的，并把天 空看作是倒扣着的大锅。 因此有“天圆如张盖，地 方如棋局”的说法。
地球的模型——地球仪
地球的模型——地球仪
人们仿照地球的形状 并且按照一定的比例 把它缩小，制作了地 球的模型——地球仪
地球和地球仪(第1课时 地球的形状和大小)
近代 探索
16世纪初麦哲伦环 球航行
在海边看到有帆船从远方驶来，总 是先看到桅杆，再看到船身；而目 送离岸的船总是船身先消失，桅杆 后消失。
生活中证明地球是球体 的实例
？
1 登高望远
？
实例 2 草原马群
3 卫星照片
1、地球的形状：
地球是一个两极略扁赤道略鼓的不规则的椭 球体。 （不过地球极半径与赤道半径相差很小）。
2、地球的大小：
表面积约5.1亿平方千米
表面积5.1亿 平 约相当于多少个足球场（7000平方米）
方千米
的总面积？
729亿
最大周长
约相当于多少个400米跑道的总长？4万千米10万
地球表面积约相当于多少个中国的陆地面积(约
960万平方千米)？
约53倍
二、地球的模型——地球仪
地球仪是人们认识世界的一个工具
第一章 地球和地球仪 第一节
地球的形状和大小
C地 理 七年级上
地球形状
2
地球仪
4
1
地球大小
3
练习
古人眼中的天地形状
天 圆 地 方
太阳月亮的形状
麦哲伦环球航行
西班牙
西班牙
地 球 卫 星 照 片
人类认识地球形状的漫长过程：
太阳月亮的形状
天圆地方
直觉 猜想
古代
联想 推测
后来
20世纪地球 卫星照片
纬线
南极(S)
地轴
北极(N)
经线
活动：制作简易地球仪
材料：乒乓球、铁丝、胶布、橡皮泥等（部分材料 可用替代品）。
地球
地球仪
大小
大
小
形状 不规则的球体
地球的形状
地球的形状：地球是一个两极稍扁赤道略鼓的不规则球体对地球形状的说法：“盖天说”和“浑天说”。
麦哲伦游行图：西班牙→麦哲伦海峡→太平洋→菲律宾群岛→印度洋→好望角→西班牙。
地球有多大：表面积=5.1亿平方公里；半径=6371千米；赤道周长=4万千米地球仪：南极、北极、地轴。
地轴与地球平行的圆圈叫做纬线。
0度~30度为低纬度地区；30度~60度为中纬度地区；60度~90度为高纬度地区。
南北半球的划分界线为赤道。
连接南、北极并垂直于危险的弧线，叫做经线。
东西半球的划分界线为20°W和160°E。
经纬网：在地球仪上经线和纬线相互交织所构成的网格。
名称形状长度指示方向0度经线半圆（弧形）相等南北方向本初子午线纬线都是圆（极点除外）不等（南北对称两条相等）东西方向赤道§2.2 世界的海陆分布海洋与陆地：人们常用“七分(71%)海洋，三分(29%)陆地”概况地球海陆分布七大洲：面积广大的陆地叫做大陆。
面积较小的陆的叫做岛屿。
大陆和它附近的岛屿，合成大洲。
世界共有七大洲，按面积大小排列为亚洲、非洲、北美洲、南美洲、南极洲、欧洲、大洋洲。
(注意看P23图2－19和图2－20) 南极洲、北冰洋是跨经度最广的大洲大洋***拉丁美洲***美国以南的美洲，指墨西哥等和南美洲国家大陆面积：亚洲：4400万平方千米；非洲：3000万平方千米；北美洲：2400万平方千米；南美洲：1800万平方千米；南极洲：1400万平方千米；欧洲：1000万平方千米；大洋洲：900万平方千米大洲分界线：亚欧：乌拉尔山脉；大高加索山脉；土耳其海峡（沟通黑海和地中海）；黑海；里海；乌拉尔河。
亚非：苏伊士运河（沟通地中海和红海）。
亚北美：白令海峡。
南北美：巴拿马运河（沟通太平洋和大西洋）。
四大洋：1 从大到小排列：太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋§2.3 世界的地形陆地地形：地表各种高低起伏的形态，总称为地形。
第十章_地理环境的地域分异规律
由于地球形状和地球的运动特征引起地球上太
阳辐射分布不均而产生有规律的分异。 自然地理地带的形成是以能量差异为基础的，太 阳辐射能的空间分布规律是制约自然地理地带规律 的基本因素。 太阳高度角、黄赤交角、季节变化 地球表面的热量分带：热带、亚热带、温带、亚 寒带和寒带。
5
第一节 自然地域分异
Ⅴ 中 国 自 然 区 划
5.地带性
6.水 文 7.土 壤 8.植 被 9.利 用
28
第二节 综合自然区划
自然区划是以地域分异规律为理论基础，划分地 把不同地段加以区分，把相似的部分加以叠加，组 成一个单元，确定单元界线，然后根据区域从属关
球表面自然区域的方法，它是根据地域内部差异性，
Ⅰ 概 念
系建立一个区域等级系统。
分两类：综合自然区划，其对象是自然综合体； 部门自然区划，对象是某个自然地理要素，如，气 候区划、水文区划、土壤区划、地貌区划。
第十章 自然地域系统
第一节 自然地域分异 第二节 综合自然区划
1
第一节 自然地域分异
一、自然地理环境的地域性
Ⅰ 自 然 地 带 性 的 实 质
地域分异：自然地理环境各组成要素或自然综合
体沿地表按确定方向有规律地发生分化所引起的差 异。其中，带有普遍性的地域分异现象和地域有序 性就称为地域分异规律。
Ⅲ 垂 直 地 带 性 垂 直 地 带 谱 -
水热组合的综合反映。例如，喜马拉雅山南坡虽然
日照高于北坡，但有丰富的降水，所以雪线低于北 坡。
19
第一节 自然地域分异
4.顶带
Ⅲ 垂 直 地 带 性 垂 直 地 带 谱 -
顶带是某一山地垂直地带谱中最高的垂直地
带。它是垂直地带谱完整程度的标志。一个完整 的带谱，顶带应是永久冰雪带。如果山地没有足 够的高度，顶带则为与其高度及生态环境相应的 其它自然带。
第二节地球的形状和大小
牛顿旳分析
图1-130 扁球体旳形成
• 惯性离心力旳垂直分力， 对赤道重力抵消最多， 对两极没有抵消，故赤 道重力比两极降低1/289。
• 而水平分力f2指向赤道， 在f2作用下，使地球成 为赤道鼓起，两极扁平 旳扁球体
第一章
图1-132十八世纪法国科学家两次测量旳位置
第一章
地球是个扁球体
• 原因
一种封闭旳曲面。 • 近代进行旳弧度测量成果表白，世界各地
旳地面曲率大致相同，每度都在111km左 右。
• 成因：
• 地球旳正球体形状，是在自引力旳作用下 形成旳。
第一章
发觉
17世纪下半叶，发生了奇怪旳“摆钟事件” 和“青鱼悬案”
证明过程
1672年，法国天文学家里奇发觉地球赤道旳 重力比其他地方都小，提出大地是扁球形旳主 张（证明）。
第一章
地球是一种不规则旳扁球体
• 原因 • 地球内部物质分布不均造成地球形状不
规则。 • 地球形状不规则旳体现 • 纬线不是正圆，经线也不是真正旳椭圆，
地球旳南北半球并不对称，它旳几何中 心也不是在赤道平面上（图片）。
第一章
图1-134 大地水准面相对于原则椭球体旳偏离
第一章
• 地球赤道是个椭圆，长轴与短铀最大相差430m； 地球旳北极凸出10m，南极凹陷30m
2. 对地球旳形状认识旳三次奔腾
第一次奔腾
从非球形到球形 地球是个正球体
第二次奔腾
从正球体到扁球体
地球是个扁球体（旋转椭球体） 第三次奔腾
从扁球体到不规则旳扁球体 地球是个不规则旳扁球体
第一章
从非球形——球形
公元前6世纪， 古希腊旳毕达哥拉斯学派 最早提出西方“地球说”猜测。
1地球的形状和大小(原卷版)
一、地球的形状1、古人的地球观：中国古人的盖天说、浑天说、古代巴比伦人的想象和印度人的龟背大蛇。
2、公元前6世纪，古希腊数学家毕达哥拉斯首先提出了大地是球形的猜想。
（1）海边观船现象：古希腊的思想家们在海边看日出，常常看到这样的现象：一个人站在海岸上看着远去的帆船，当船身已经看不见时，仍能看见船的桅杆在水面上，这说明海洋的水面不是平面的，而是弯曲的。
（2）观察月食现象：公元前4世纪大学者亚里士多德从逻辑上论证了大地“球形说”，他注意到月食时地球投射到月亮上的影子边缘是弧形的，由此推测大地不是平的。
（3）麦哲伦船队环球航行：16世纪初，麦哲伦船队的环球航行成功，不仅开辟了新航线，还通过他的探险船队进行的探险航行证明了地球是圆的，地球是个圆球。
3、地球的真实形状：地球是一个（两极稍扁）、（赤道略鼓）的球体。
（地球是一个球体，人造卫星拍摄的地球照片上，地球看起来是很圆的，这主要是因为赤道半径与两极半径仅相差0.33%。
）4、对地球形状的认识，从古至今的排列顺序：①天圆如张盖，地方如棋盘；①天圆如弹丸，地如卵中黄；①地球是个球体；①地球是个两极稍扁、赤道略鼓的球体。
【思考讨论】问题：在海边看到有帆船从远方驶来，总是先看到桅杆，再看到船身，这是为什么？结合铅笔在桌面或球面的移动情况，说一说，可能是什么原因？答：由铅笔在平面和球面上的移动情况可知，铅笔在平面移动时，铅笔长度不变，故以铅笔代表船只，桌面代表水平面，则水平面不是平面的。
而铅笔在球面上移动（远去）时，笔在下部先消失不见，上端慢慢消失，最后整个铅笔不见了。
相反，其中铅笔是从相反方向靠近观察者，则会先看到笔的上端，而后慢慢地变长直到看到笔的下端（看到整支笔）。
将笔看作是船只，则可说明，地面是球面的而不是平面的。
【拓展】对地球形状认识的飞跃古希腊科学家亚里士多德，观察月食时，发现月面上的地影呈圆形，第一次论证了大地是个球体。
16世纪初，麦哲伦船队的环球航行，使人们确信大地是球面，这是人类对地球形状认识的第一次飞跃。
六年级上册科学教案《地球的形状》
六年级上册科学教案《地球的形状》一、教学目标：1. 让学生了解和掌握地球的形状，知道地球是一个不完美的椭球体。
2. 培养学生观察、思考、探究的能力，提高学生的科学素养。
3. 培养学生热爱科学，勇于探索的精神，增强学生对地球的认识和保护意识。
二、教学内容：1. 地球的形状：地球是一个不完美的椭球体。
2. 地球的证据：地平线、卫星照片、地球仪等。
三、教学重点：1. 地球的形状：地球是一个不完美的椭球体。
2. 地球的证据：地平线、卫星照片、地球仪等。
四、教学难点：1. 地球的形状：地球是一个不完美的椭球体。
2. 地球的证据：地平线、卫星照片、地球仪等。
五、教学方法：1. 观察法：让学生观察地球仪、卫星照片等，了解地球的形状。
2. 讨论法：分组讨论，分享各自对地球形状的认识和证据。
3. 实践法：让学生亲自制作地球仪，加深对地球形状的理解。
教案示例：一、导入（5分钟）1. 教师出示地球仪，引导学生观察地球仪的形状。
2. 学生分享自己对地球形状的认识。
二、新课导入（10分钟）1. 教师讲解地球的形状，让学生了解地球是一个不完美的椭球体。
2. 学生通过地球仪、卫星照片等，了解地球的形状。
三、课堂探究（10分钟）1. 教师提出问题，引导学生思考地球形状的证据。
2. 学生分组讨论，分享各自的观点和证据。
四、实践操作（10分钟）1. 教师发放地球仪制作材料，引导学生动手制作地球仪。
2. 学生在制作过程中，加深对地球形状的理解。
五、总结与反思（5分钟）1. 教师引导学生总结本节课所学内容，巩固地球形状的认识。
2. 学生分享自己的收获和感悟，提高对地球的保护意识。
六、教学评价：1. 通过观察地球仪、卫星照片等，学生能准确描述地球的形状。
2. 学生能理解并解释地球形状的证据。
3. 学生能积极参与课堂讨论，提出自己的观点和疑问。
4. 学生能动手制作地球仪，展示对地球形状的理解。
七、教学准备：1. 地球仪、卫星照片等教具。
2. 地球仪制作材料。
地球的形状和内部结构
从人类认识地球形状的过 程中你收获到了什么？
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既然我们说地球是一个球体，地面是一个球面， 那为什么我们生活中看到的地面是平的呢？
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1、根据毛主席的诗词，在赤道附近可以“坐地日行八万里”， 算出赤道的长度。（1千米=2里）
4万千米
2、如果一个人日行50千米，那么，他绕地球赤道一圈要走多少 天？ 40000千米÷50千米／天≡800天
2、通过此活动，我们知道海面上远去的船只船身 比桅杆先消失的原因是 地球的形状是球体的。 。
C C D
A
B
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月食 投影
月食时，投射到月面上的地球
月食
阴影，它的边缘是什么形状的
呢？这个能说明什么？
弧形的
说明地球很可 能是一个球体。
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从人造卫星拍摄的地球照片
陆地 海洋
白云
太空中拍 下来的地 球全身照。 此时，使 人们确信 地球是一 个球体。
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通过科学测量发现 地球不是正球体
a>b
17世纪以后，经 过科技测量知道， 地球是一个两极
稍扁、赤道略 鼓的不规则球体
略鼓 的不规则球体。 稍扁 地球是一个两极____ 、赤道_____ 赤道半径与两极半径相差21千米，相对于地球半 径来说非常小，仅相差0.33%。因此，地球看起 22 版权所有 来很圆！！！
自习并思考：
地球内部由哪几部分构成？
地球内部各结构的深度范围是多少？
岩石圈由哪几部分组成？
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做一做:
1、人们对地球形状的认识，经历了一个漫长的 过程，下列认识过程排序正确的是（ C ） ①天圆地方 ②地球是个两极两极稍扁、赤 道略鼓的不规则球体 ③地球是个球体 A、①②③ B、③②① C、①③② D、②③① 2、下列现象能证明地球的形状是个球体的是（ D） ①海面上驶来的船只，先出现桅杆 ②太阳是圆的；③日食现象； ④人越往山上爬，看到的地平圈越大。 A、①③ B、②③ 26 版权所有 C、③④ D、①④
地球的形状
地球的形状现在人们对地球的形状已有了一个明确的认识：地球并不是一个正球体，而是一个两极稍扁，赤道略鼓的不规则球体。
但得到这一正确认识却经过了相当漫长的过程。
在我国，早在二千多年前的周朝，就存在着一种“天圆如张盖、地方如棋局”的盖天说。
随着生产技术的发展，人类活动范围的扩大，各种知识的积累，人们终于发现，有一些客观现象是无法用早期的那种直观而质朴的观念来解释的。
实践迫使人们不得不修改原来的错误观念，于是便有人提出了拱形大地的设想。
这就产生了“浑天说”。
著名的汉朝科学家张衡在所作的《浑天仪注》中写道：“浑天如鸡子，天体圆如弹丸，地如鸡中黄，孤居于内，天大而地小。
天表里有水，天之包地，犹壳之裹黄。
天地各乘气而立，载水而浮。
”古代印度人认为，大地被四头大象驮着，站在一只巨大的海龟身上。
古代中国认为，天像一个锅，是半圆的。
而地则像一个方形的棋盘，是平的。
我国东汉时期天文学家张横认为：浑天如鸡卵，地如卵黄，居于内。
天表有水，水包地，犹如卵壳裹黄。
古希腊学者亚里士多德根据月食的景象分析认为：月球被地影遮住的部分的边缘是圆弧型的，所以地球是球体或近似球体。
在地球物理学中是指地球整体的几何形状，即大地水准面的形状。
对地球形状的研究是大地测量学和固体地球物理学的一个共同课题，其目的是运用几何方法、重力方法和空间技术，确定地球的形状、大小、地面点的位置和重力场的精细结构。
地球的形状主要是由地球的引力和自转产生的离心力决定的。
人类对地球形状的认识经历了很长的时间。
初期认为天圆地方，以后逐渐认识到地球是个圆球。
17世纪法国人发现地球不是正圆而是扁的，牛顿等根据力学原理，提出地球是扁球的理论，这一理论直到1739年才为南美和北欧的弧度测量所证实。
其实，在此之前中国为编绘《皇舆全图》，就曾进行了大规模的弧度测量，并发现纬度愈高，经线的弧长愈长的事实。
这同地球两极略扁，赤道隆起的理论相符。
1849年英国的斯托克斯提出利用地面重力观测确定地球形状的理论。
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第10章地球形状
[许剑伟于莆田十中 2008年4月10日]
地球表面的精确形状，包括起伏的山和谷，这是无法用几何方法定义的。
因此，大地测量学中理想的形状平均海平面，并延申到各大洲形成封闭曲面。
这是大地水平面，其每一处表面都垂直与重垂线。
然而，地球内部的不均匀性及大山的引力等因素，以至大地测量学的地表不能用任何一个可定义的固体严格的描述。
一种可足够地理学及天文学使用的近似假设是：把它看作回转椭球。
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地心直角观察者
图中表示地球子午圈截面图。
C是地心，N是北极，S是南极，EF是赤道，HK是观测点O的地平面，OP垂直HK。
OM平行SN，它与OH的夹角是φ，φ也就是O点的地理纬度，角OPF等于φ.
半径向量OC（观测点到地心的连线），角OCF=φ'，它是地心纬度。
在极点和赤道上φ=φ'，在其它纬度上|φ'|<|φ|
设f是地球编率，b/a = NC/CF，极半径NC=b，赤道半径CF=a，在1976IAU 中提供以下值：
a = 6378.14km， f=1/298.257
由此得：
b = a(1-f) = 6356.755km
b/a = 1 - f = 0.99664719
地球子午圈的离心率：
e = sqrt(2
f - f*f) = 0.08181922
我们有以下关系式：
f = (a-b)/a， 1-e^2 = (1-f)^2
在海平面上一点：
tan(φ') = (b^2/a^2)*tan(φ)
如果观测者距海平面的高度是H，那么计算周日视差、日月食、星蚀所需要的量ρsin(φ')和ρcos(φ')可以用下式计算：
ρsin(φ')值在北半球为正，南半球为负，而ρcos(φ')始终为正。
ρ表示观测者到地心的距离(图中的OC)，地球的赤道半径看作1个单位。
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例10.a：——计算ρsin(φ')和ρcos(φ')，观测站是Palomar，位于：φ = +33°21'22"， H = 1706米
我们得到：
φ = 33°.356111
u = 33°.267796
ρsin(φ') = +0.546861
ρcos(φ') = +0.836339
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关于地球椭球的其它公式
在椭球上给定的一点，地理纬度与地心纬度的差值为：
φ - φ' = 692".73sin(2φ) - 1".16sin(4φ)
当u=45°时，φ-φ'达到最大值。
如果φo和φo'是此时相应的地理纬度和地心纬度，我们有：
tan(φo) = a/b，tan(φo') = b/a，φo+φo'=90°
因此，对于IAU1976椭圆有：
φo = 45°.05'46".36，φo' = 44°54'13".64
φo - φo' = 11'32".73
海平面上，ρ的值可以用下式计算：
ρ = 0.9983271 + 0.0016764*cos(2φ) - 0.0000035*cos(4φ)
同纬度φ的圆的半径：
Rp = a*cos(φ)/sqrt(1-(e*sin φ)^2)
式中，e就是上面说的子午圈椭圆的半径。
因此，在同一纬度φ上，经度变化1度，相应的长度变化为：(π/180)Rp
地球旋转的角速度（相对于恒星，不是相对于春风点）：
ω = 7.292115018*10^-5(弧度/秒)
严格的说，这是历元1989.5时的值。
它缓慢的变小，因为地球自转变慢（详见第9章）。
由于地球自转，在纬度φ，线速度是ω*Rp
地球子午圈的曲率半径，在纬度φ：
因此，纬度变化1度，相应的长度变化：(π/180)Rm
在赤道时，Rm达到最大值，值为a(1-e^2)=6335.44km，在极点时达到最小值，值为a/sqrt(1-e^2)=6399.60km
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例10.b：—— Chicago的纬度是φ = +42°，我们算得：
Rp = 4747.001km
经度1° = 82.8508km
线速度= ω*Rp = 0.34616km/s
Rm = 6364.033km
纬度1° = 111.0733km
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地球表面两点间的距离
如果地球表面两点的地理坐标已知，那么，从地表测量的这两点间的最短距离就可以计算了。
设第1点的经度和纬度是分别是L1和φ1，第二点的是L2和φ2，我们假设这两点在海平面。
如果精度要求不高，可以把地球看作球形，平均半径为6371km。
使用下式可得到两点间的角距离：
cos(d) = sin(φ1)sin(φ2) + cos(φ1)cos(φ2)cos(L1-L2) ……(10.1)天球上两个星体间的角距离公式(16.1)与该式类似。
当d很小时，该式不能很好的工作，详见第16章。
那么，我们需要的最短距离是：
s = (6371*π*d)/180，单位：千米……（10.2）式中d表达为“度”单位
高精度计算可使用以下方法，归功于H.Andoyer。
这种方法的相对误差是地球扁率的二次方项。
和前面的一样，设赤道半径为a，扁率为f，然后计算：
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例10.c：——计算法国巴黎(Paris)观测站到美国华盛顿(Washington)的海军观测站的距离。
提供下列坐标：
Paris：
L1 = 2°20'14" 东 = -2°20'14"
φ1 = 48°50'11" 北= +48°50'11"
Washington：
L2 = 77°03'56" 西= +77°03'56"
φ2 = 38°55'17" 北= +38°55'17"
我们计算得到：
F = 43°.8788889
G = +4°.9575000
λ=-39°.7013889
S = 0.21642696
C = 0.78357304
ω= 27°.724274 = 0.48387987弧度
R = 0.8510555
D = 6172.507km
最后得到 s = 6181.63km，最大误差为50米
如果使用近似表达式(10.1)和(10.2)，我们得到 cos(d) = 0.567146
d = 55°.44855
s = 6166km
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参考资料
1、国际地球自转服务局，1989年度报告(巴黎观测站)
2、《经度年鉴》，1950(巴黎)，第145页。