师:同学们大家好,今天由我带领大家一起学习第一章第三节地球的自转第一课时。在日常生活中,大家应该经常看到美丽的星空图片。这是一张星空摄影图,许多摄影师会用延时摄影记录下星空的运动轨迹。这张图拍摄于5200米的珠峰大本营,在世界之巅与星河相会,“日月之行,若出其中;星汉灿烂,若出其里”,浩瀚宇宙仿佛尽收眼底。我们能在图片上清晰看出星辰的运动轨迹。
大家看,星河是由东向西不停地运动着,生活在地球上的我们,也许会觉得脚底下的大地静止不动,是满天星河围绕地球运动。日月星辰每天东升西落,周而复始。那到底是天在旋转,还是地在旋转呢?要了解这个常识性问题,我们就要学习地球的运动方式。首先,一起来学习地球的自转。请同学们打开教材11页,阅读教材,并结合示意图了解地球自转的基本特征,思考以下三个问题:地球自转中心是什么?地球自转周期是多长时间?地球自转方向是什么?给大家1分钟时间思考。
师:同学们想到答案了吗?我们一起来看。这是地球自转示意图,图中地球在不停旋转,大家观察到地球绕着谁旋转吗?对,是中间这根红色的轴。地球绕着这根轴不停旋转,这根轴就叫地轴,而地球绕着地轴不停地旋转的运动,我们称之为地球的自转。地轴其实是我们的假想轴,大家看,它在空间中处于倾斜状态。地轴的北端始终指向我们熟知的北极星附近。夜晚,如果在野外迷失方向,就可以通过找寻北极星来指明方向。那地球自转一周需要多长时间呢?没错,大约是一天,约24小时。清晨,我们迎着朝霞开始一天的工作,夜晚伴着星辰进入梦乡。大家想想,这和我们的作息生活有什么关系呢?其实地球自转一周,与我们的作息紧密相关。第三个问题,地球自转方向是怎样的呢?现在我们一起来探寻。观察地球自转演示图,地球在不停转动,如果手边有地球仪,大家一起拿出来模拟演示。首先要正确摆放地球仪,地球仪面向大家,上北下南,左西右东,像屏幕中的动画示意图一样转动它。同学们,转动方向一样吗?那能说出地球自转方向是自什么向什么吗?对,是自西向东运动。本节课开始时,我们看到灿烂星河自东向西运动,这恰好与地球自转方向相反。就像我们开车向前行驶,看到窗外景色不断向后运动,这就是运动的相对性。每天看到太阳东升西落,也与地球自转方向相反,这些自然现象都是地球自转造成的。
师:我们知道地球自西向东运动,但从宇航员视角,在北极上空、南极上空看,地球自转又是怎样的呢?现在进行第二个任务,正确模拟地球自转方向。请同学们在地球仪上找到三条重要纬线,从北向南依次为北极圈、赤道和南极圈。在这三条纬线上分别用箭头表示地球自转方向,然后拨动地球仪演示地球自转,观察从北极上空、赤道、南极上空不同视角,地球是怎样运动的。
师:首先在地球仪上找到三条重要纬线,由北向南依次为北极圈、赤道和南极圈。已知地球自转方向为自西向东,那箭头方向该怎么表示呢?我们一起演示,应该自西向东贴在这三条纬线上。同学们,箭头方向标对了吗?现在依据箭头指示方向匀速拨动地球仪,从不同角度观察地球自转方向。从侧面看,自西向东。现在随着宇航员视角来到北极上空,俯视地球自转,缓缓拨动它,保持自西向东转,看到了什么?是不是和钟表运动方向相反?我们把这种运动方式称作逆时针运动方向。现在把地球仪躺下来,从南极上空俯视地球,看看地球自转方向又是怎样的。同学们看到了吗?自西向东运动,地球自转方向的箭头是不是和钟表运动方向一样?我们把这种运动方式称作顺时针运动方向。
师:同学们通过实验演示,发现从不同角度看地球,地球自转有不同的运动规律。现在一起总结一下:从侧视图看,能清晰看到地球自西向东不断运动;从北极上空看,是和钟表旋转方向相反的逆时针运动;从南极上空看,是和钟表旋转方向相同的顺时针运动。老师告诉大家一个小技巧记忆:地球自转方向简单记为自西向东,北逆南顺。同学们掌握了吗?我们通过练习检测一下,在这三幅图上用箭头表示出地球自转方向。首先侧视图,地球自西向东运动,箭头这样表示。一般有自转轴的地图,我们在自转轴上表示地球自转方向。“N”表示北半球北极上空,应该是逆时针旋转;“S”表示南半球南极上空,应该是顺时针旋转。我们知道地球自西向东运动,重复了三次,同学们发现规律了吗?箭头永远指向东方,箭尾表示西方。这又有个口诀:箭头为东,箭尾为西,为后续方向学习奠定基础。
师:地球除了不停地自转,还每时每刻都在太阳光照射下。同学们想一想,太阳照射下的地球会出现哪些现象呢?现在进行任务三活动,演示太阳光照射下的地球自转。我们用手电筒的光模拟太阳光,用地球仪模拟地球进行实验演示,并结合教材观察得出结论。思考以下问题:太阳能照亮地球多大面积,约几分之几?被照亮的地球部分和未被照亮的地球部分分别称作什么?昼夜半球的分界线是谁?昼夜之分的原因又是什么?我们赶紧拿出地球仪,一起实验演示,观察现象,找答案。
师:用手电筒的光模拟太阳光,照射地球仪模拟地球。大家看到了吗?手电筒刚好照亮地球仪面积约一半,也就是1/2左右。太阳照在地球上,一半被阳光照亮,另一半没有被阳光照亮。也就是说,在任何情况下,阳光都只能照亮地球一半。第二个问题,被阳光照亮的半球是白天,称为昼半球;没被阳光照亮的半球是黑夜,称为夜半球,所以地球上有了昼夜之分。第三个问题,地球上产生昼夜之分的原因是什么?大家想一想,我给点提示,如果地球是透明的,会发生什么呢?对,太阳光会直接穿透地球,那地球还会有白天黑夜之分吗?当然没有了,如果地球是透明的,我们将永远处于白天。如果地球自身会发光呢?那地球将每时每刻都是白天,不再有黑夜。这是因为地球是一个不透明且不发光的球体,在任何情况下,太阳都只能照亮地球一半,被太阳照亮的一半是白天,未被照亮的一半是黑夜。白天所在半球为昼半球,黑夜所在半球为夜半球,这就是昼夜之分的原因。我们试想一下,假如地球是一个透明的球体,难以想象地球会是什么样子。再想象,如果地球不自转又会发生什么现象呢?假如地球不自转,图片中的中国将会怎样?没错,永远处于白昼,不再拥有黑夜。正是因为地球在自转,所以才产生了昼夜更替。
