1.2 地球的形态（情境教学设计）地理新教材商务星球版七年级上册

该初中地理教学设计聚焦地球的形状（认识历程）、大小（数据及椭球体形态）、表层（四大圈层）核心知识点，通过《流浪地球》电影片段与《敕勒歌》“天圆地方”创设情境，承接“地球的宇宙环境”，构建从宇宙位置到地球形态的认知支架。 此资料亮点在于情境导入激发兴趣，小组模拟月食实验培养地理实践力，用高铁绕地球、足球场铺地球类比强化综合思维，帮助学生直观理解地球大小与形态，为教师提供生动教学方案和科学精神渗透路径。

第一章 宇宙中的地球 第二节 地球的形态（教学设计） 年级 七年级 科目 地理 课题 第2节　地球的形态 课时安排 1课时 教材分析 从内容结构上看，本节课是商务星球版（2024）七年级地理上册第一章《地球及其宇宙环境》第二节的内容。教材主要包括三大部分：“地球的形状” ——重点在于让学生了解人类对地球形状的认识过程，教材设计了大量的图片和文字资料，以阅读形式呈现人类认识地球形状是一个漫长而艰辛的过程；“地球的大小” ——以直观示意图的形式展示地球的各项数据，有利于培养学生科学严谨的态度；“地球的表层” ——通过图文结合的形式引导学生了解地球表层由大气圈、水圈、岩石圈和生物圈构成，以及各圈层对人类生存的重要意义。 从教材地位上看，本节课承接第一节“地球的宇宙环境”，是在学生初步了解地球在宇宙中位置的基础上，进一步认识地球本身的形态特征。它是认识地球地理特征的基础，也是后续学习地球运动、地图等知识的重要前提。教材遵循“从直观感知到科学认知、从生活实例到地理规律”的思路，先引导学生结合生活体验猜想地球形状，再通过历史探索过程和科学证据逐步确认地球的真实形状。本节课的学习，不仅能帮助学生建立正确的地球空间观念，还能培养学生勇于探索、求真务实的科学精神。 学情分析 知识基础：七年级学生在上一节课已经学习了地球的宇宙环境，对地球在宇宙中的位置以及地球是一个有生命的行星有了初步了解。此外，学生在小学科学课和日常生活中已经知道地球是球形的，对地球的形状有基本的感性认识。 思维能力：七年级学生的空间想象力和综合分析能力尚处于发展阶段，对于“两极稍扁、赤道略鼓的不规则椭球体”这一抽象概念的理解有一定难度。但是他们对地球知识有着浓厚的兴趣和好奇心，迫切地想了解人类认识地球的过程以及我们生存的地球的相关知识。 学习特点：七年级学生刚接触地理学科，思维活跃、好奇心强，喜欢直观、生动的教学方式。他们善于观察生活中的地理现象，但缺乏将现象与科学原理建立联系的意识和能力。因此在教学中应注重创设情境、设计活动，引导学生在“做中学”，将生活经验转化为地理认知。 教学目标 1.区域认知：认识地球是个不规则的椭球体；能够用具体数据描述地球的大小；理解地球表层是由四大圈层组成的。 2.人地协调观：了解人类认识地球形状的过程，领悟求真务实、勇于创新的科学精神。 教学重难点 重点：运用资料说出人类对地球形状的认识过程；使用数据、类比等方式描述地球的大小； 掌握地球表层的构成及重要性。 难点：会用相关数据对比分析描述地球的大小，对地球大小数据形成直观认知；理解“两极稍扁、赤道略鼓的不规则球体”的具体形态；将生活中观察到的现象与地球形状的推断建立联系。 教学方法 情境导入法：通过《流浪地球》电影情境和南北朝民歌《敕勒歌》创设问题情境，激发学生的学习兴趣和探究欲望。 小组合作讨论法：通过模拟月食实验的小组合作活动，让学生在动手操作和讨论交流中自主探究地球形状的证据。 图示法：运用地球卫星照片、麦哲伦环球航行路线图、地球大小数据示意图、地球圈层结构示意图等直观图示，帮助学生建立空间概念。 类比法：通过将地球的大小数据与学生的生活经验（如高铁速度、足球场面积）进行类比，帮助学生建立对地球大小的直观认知。 教学过程 教学内容 情境导入 设计思路 【情境导入——穿越时空的探索】（约7分钟） 教师活动：（播放《流浪地球》电影片段） 教师讲授：“同学们，上课！大家看过《流浪地球》这部电影吗？电影中地球在宇宙中流浪，大家有没有注意到——电影里的地球是什么形状的？” 学生活动：（自由回答）球体、圆形…… 教师讲授：“对，是一个巨大的球体。关于地球的形状，在今天看来似乎是一个人人皆知、理所当然的事实。可是大家想一想——生活在几千年前的古人，他们也能像我们一样清楚地知道地球是球体吗？他们眼中的地球又是什么样子的呢？” 教师讲授： “让我们先来读一读这首南北朝时期的民歌——《敕勒歌》。‘敕勒川，阴山下。天似穹庐，笼盖四野。天苍苍，野茫茫，风吹草低见牛羊。’同学们想一想，‘天似穹庐’是什么意思？” 学生活动：（思考回答）天空像帐篷一样…… 教师讲授：“说得很好！‘穹庐’就是游牧民族住的圆顶帐篷。古人认为天像一顶圆圆的大帐篷，笼罩着平坦的大地。这就是古人眼中的世界——‘天圆地方’。同学们，从‘天圆地方’到我们今天知道的‘地球是球体’，人类走过了怎样一条漫长而艰辛的探索之路呢？今天，就让我们一起穿越时空，去破解地球形状之谜！”  承转：“那么，人类是如何一步步认识到地球是球体的呢？让我们进入第一个任务——破解地球形状之谜。” 通过学生熟悉的电影《流浪地球》引入，拉近地理知识与学生生活的距离；再通过古今对比——从古人的“天圆地方”到今天的“地球球体”，制造认知冲突，激发学生的好奇心和探究欲望。 【任务驱动一：破解地球形状之谜】（约15分钟） 教师讲授：“同学们，人类认识地球形状的过程，大致经历了四个阶段：直觉和臆想阶段、推测阶段、实证阶段和确证阶段。下面我们就沿着人类认识地球的足迹，一步步来探索。” （一）直觉和臆想阶段 教师讲授：“在远古时代，人类的活动范围非常狭小。古人站在大地上放眼望去，看到的是广阔平坦的原野；抬头看天，天空仿佛一个巨大的圆盖笼罩着大地。于是，古代中国产生了‘天圆如张盖，地方如棋局’的说法——这就是著名的‘盖天说’。这种‘天圆地方’的观念不仅停留在思想上，还深深地影响了古人的生产生活。” （展示北京天坛、秦朝半两钱等图片） 教师讲授：“大家看，北京天坛的建造、秦朝半两钱的形状，都体现了‘天圆地方’的思想。同学们思考一下——‘天圆地方’的观点正确吗？” 学生活动：（齐声或自由回答）不正确。 教师讲授：“为什么不正确呢？是什么因素限制了古人对地球形状的正确认识？” 学生活动：（思考回答）科技不发达、活动范围小…… 教师讲授：“对！受当时科技条件和活动范围的限制，古人只能凭直觉和臆想做出判断。但随着人类活动范围的扩大和观察能力的提高，人们开始发现了一些‘天圆地方’无法解释的现象……” （二）推测阶段——从现象到推断 教师讲授：“同学们，古希腊有一位伟大的哲学家叫亚里士多德。他通过观察一种特殊的天文现象——月食，提出了地球是球体的观点。大家知道月食是怎么发生的吗？” （展示月食形成原理示意图） 教师讲授：“月食是指当地球运行到太阳和月球之间时，地球的影子投到月球上，使月球被遮挡一部分的现象。亚里士多德观察到——在月食时，地球投射在月球上的影子边缘总是呈圆弧形的。同学们想一想：什么形状的物体，在任何方向投射的影子都是圆弧形的？” 学生活动：（思考回答）球体！ 教师讲授：“非常正确！只有球体，无论从哪个方向被光照，投射的影子都是圆弧形的。亚里士多德正是通过这个观察，推断出地球是一个球体或近似球体。但是，这还只是基于观察的推测，还需要进一步的验证。” （三）实证阶段——用实践证明 教师讲授：“从亚里士多德的推测到真正的实践证明，人类又等了将近两千年。1519年，一位名叫麦哲伦的葡萄牙航海家，率领一支由五艘船组成的船队从西班牙出发，开始了人类历史上第一次环球航行。” （展示麦哲伦船队环球航行路线图） 教师讲授： “麦哲伦船队一路向西航行，穿越了大西洋，绕过南美洲南端的海峡（后来被命名为‘麦哲伦海峡’），进入了广阔的太平洋。1521年，麦哲伦在菲律宾群岛的冲突中不幸遇难，但他的船员们继续向西航行，穿过印度洋，绕过非洲南端的好望角，最终于1522年回到了西班牙。整整三年时间，这支船队用他们的生命和勇气，首次实现了环球航行，用实践证实了地球是个球体！” 教师讲授：“同学们想一想——麦哲伦船队一直向西航行，最终却回到了出发的起点，这说明了什么？” 学生活动：（回答）说明地球是圆的！ 教师讲授：“对！如果地球是平的，一直向西走只会走到‘世界的边缘’，不可能回到起点。环球航行的成功，第一次用实践证明了地球是球体。” （四）确证阶段——亲眼所见 教师讲授：“同学们，虽然麦哲伦的航行证实了地球是球体，但人类还从来没有亲眼从太空中看到过地球的全貌。直到1957年，世界首颗人造卫星发射成功，人类才第一次获取了大量的地球照片。这些照片清晰地显示——地球是一个球体。” （展示地球卫星照片） 教师讲授：“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！从此，人类对地球形状的认识，从猜想、推断、实践验证，最终走到了亲眼确证。” （五）小组合作实验——模拟月食 教师讲授：“同学们，刚才我们了解了人类认识地球形状的艰辛历程。接下来，我们通过一个小实验，亲自来验证一下——为什么只有球体才能产生圆弧形的影子。” （分发实验材料：手电筒、乒乓球、长方体、A4纸或布条） 教师讲授： “请各小组按照以下步骤进行实验： 第一步：用手电筒照射长方体，观察A4纸或布条上出现的影子形状； 第二步：用手电筒照射乒乓球，观察A4纸或布条上出现的影子形状； 第三步：比较两次实验观察到的现象有什么不同。” 学生活动：（分组实验，观察记录，小组内讨论交流） 教师讲授：“好，哪个小组来分享一下你们的观察结果？” 学生活动：（小组代表发言）长方体投射的影子是方形的/长方形的，乒乓球投射的影子是圆形的…… 教师讲授：“总结得非常到位！长方体的影子是方形的，而球体的影子是圆形的。月食时地球在月球上的影子呈圆弧形——这恰恰说明了地球是一个球体或近似球体！这个实验告诉我们：现象背后往往隐藏着科学的真理，关键是我们是否善于观察和思考。 ” （六）生活中的证据 教师讲授：“同学们，其实在我们的日常生活中，也有很多现象可以说明地球是球体。大家想一想，生活中有哪些现象可以证明地球是球体呢？” 学生活动：（思考回答）站得高看得远、海边看船先看到桅杆…… 教师讲授：“说得很好！我给大家举两个例子。 案例一：‘欲穷千里目，更上一层楼。’——大家有没有想过，为什么站得越高，看得越远？正是因为地球表面是弯曲的，站得高才能越过地面的弧度看到更远的地方。 案例二：晴朗的白天，站在海边眺望从远方驶来的船只，我们总是先看到船帆（桅杆），后看到船身。如果地球是平的，我们应该同时看到整艘船。正是因为地球表面是弯曲的，船从远处驶来，船帆先越过‘地平线’被我们看到。” 承转：“同学们，通过刚才的探索，我们已经知道了地球是球体。但是，地球真的是一个完美的正球体吗？它到底有多大呢？接下来，让我们为地球‘量体裁衣’！” 让学生了解古人认识地球的起点，理解科技条件对人类认知的限制，体会人类认识自然是一个逐步深化的过程。 通过月食这一具体的天文现象，让学生理解古人如何从观察到的现象中推断出科学结论，培养学生的逻辑推理能力。 通过麦哲伦环球航行的故事，让学生感受科学探索的艰辛和人类勇于实践的精神。 让学生认识到科学技术的发展对人类认知的巨大推动作用，感受人类认识自然的不断进步。 通过动手实验，让学生亲身体验科学探究的过程，加深对“月食现象证明地球是球体”这一结论的理解，培养地理实践力。 引导学生关注生活中的地理现象，将课堂知识与生活实际相联系，培养观察能力和地理实践力。 【任务驱动二：为地球量体裁衣】（约10分钟） 教师讲授：“同学们，假如我们要为地球裁做一件衣裳，需要知道哪些数据呢？” 学生活动：（思考回答）多大、多胖、周长…… 教师讲授：“对！地球的大小，可以通过半径、周长、表面积等数据来表示。目前，人类已经对地球半径、周长、表面积等进行了精准的测量。让我们来看一看这些具体数据。” （展示地球大小数据图表） 教师讲授：“地球的极半径约为6357千米；赤道半径约为6378千米；平均半径约为6371千米；赤道周长约为4万千米；表面积约为5.1亿平方千米。 同学们，对比极半径和赤道半径，大家发现了什么？” 学生活动：（观察比较）赤道半径比极半径大！ 教师讲授：“非常敏锐！赤道半径6378千米，极半径6357千米，赤道半径比极半径长了21千米。这意味着——地球赤道部位微微鼓起，两极部位稍稍扁平。所以，地球并非一个正球体，而是一个赤道略鼓、两极稍扁的椭球体！” （展示三维仿真地球图像） 教师讲授：“目前，人们借助三维仿真技术模拟的地球形状已经越来越接近真实。虽然地球并不是完美的球体，但赤道半径和极半径的差距只有21千米，相比6371千米的平均半径来说微乎其微，所以从太空照片上看，地球仍然像一个完美的蓝色球体。” 教师讲授：“同学们，这些数据听起来很抽象，地球到底有多大呢？让我们通过两个小活动来感受一下。” 活动一：高铁绕地球 教师讲授：“我国‘复兴号’高铁的运营时速高达350千米。假如‘复兴号’以这个速度沿赤道运行一周，大约需要多少时间？我们来算一算—— 赤道周长约4万千米，40000÷350≈114.29小时，也就是大约4.8天！想象一下，乘坐高铁不眠不休地跑将近5天，才能绕地球赤道一圈。地球大不大？” 学生活动：（惊叹）太大了！ 活动二：足球场铺地球 教师讲授：“再来做一个计算。国际标准足球场长105米、宽68米。假设地球表面是平面而且都可以建足球场，地球上能建多少个这样的足球场？ 地球表面积约5.1亿平方千米。先把足球场的面积换算成平方千米：105米× 68米= 7140平方米=0.00714平方千米。然后：510000000÷0.00714≈714亿个！ 714亿个足球场！同学们，这个数字远远超出了我们的想象。地球真的是太大了！” 承转：“同学们，我们知道了地球的大小，知道了地球的形状。那么，我们人类生活在地球的哪个部位呢？地球的表面又是由什么构成的？让我们进入第三个任务——揭开地球的‘外衣’。” 通过数据对比，让学生直观理解地球的真实形状——“赤道略鼓、两极稍扁”，培养学生用数据说话的严谨科学态度。 通过将抽象的地球大小数据与学生的生活经验（高铁速度、足球场）进行类比和计算，帮助学生建立对地球大小的直观认知。 【任务驱动三：揭开地球的“外衣”】（约10分钟） 教师讲授：“同学们，我们生活在地球的表面。地球表层并不是单一的整体，而是由多个‘圈层’构成的。地球表层是由大气圈、水圈、岩石圈和生物圈四大圈层构成的。这四大圈层相互联系、相互影响，共同构成了人类赖以生存的自然环境。” （展示地球圈层结构示意图） 教师讲授：“让我们逐一认识这四大圈层。” （一）大气圈 教师讲授：“大气圈是地球最外部的圈层，它包裹着整个地球。大气圈有什么作用呢？第一，它使地球上的温度变化和缓——白天不会太热，夜晚不会太冷；第二，它提供了生物生存所必需的氧气；第三，风、云、雨、雪等天气现象都发生在大气圈中，与人类的日常生活息息相关。” 教师讲授：“如果把地球比作一个家，大气圈就像屋顶和墙壁——保护着我们，调节着室内的温度。” （二）水圈 教师讲授：“水圈是地表和近地表各种形态水体的总称，其主体是海洋。水圈是地球上最活跃的自然环境要素之一，在地球表面物质的迁移和能量的转换中起着十分重要的作用。大家想一想，如果没有水，地球会是什么样子？” 学生活动：（思考回答）没有生命、一片荒凉…… 教师讲授：“对！水是生命之源。水圈就像地球的血液，滋养着万物。” （三）岩石圈 教师讲授：“岩石圈是地球上部相对于软流圈而言的坚硬的岩石圈层。它包括地壳的全部和上地幔的顶部，由花岗质岩、玄武质岩等岩石组成。岩石圈就像地球的骨架——我们脚下坚实的大地，就属于岩石圈的一部分。” （四）生物圈 教师讲授：“生物圈是地球表层生物及其生存环境的总称。它不单独占有空间，而是存在于大气圈底层、水圈的全部和岩石圈上层。生物圈是一个非常活跃的圈层，是一个特殊而重要的圈层。人类属于生物圈的一部分。” 教师讲授：“同学们，地球表层的大气、水、土壤等，都是生命存在的基本条件。这里的陆地和海洋为人类的生产、生活提供了空间环境。整体上，地球表层是一个复杂系统，它是人类社会生存和发展的自然基础，与人类的关系最为密切。” 教师讲授：“同学们，地球为我们提供了生存的一切条件——空气、水、土壤、适宜的温度。大气圈像‘防弹衣’和‘遮阳伞’，保护我们免受宇宙射线和太阳辐射的伤害；又像‘保温被’，保持地球适宜的温度。水圈提供了生命之源，岩石圈提供了立足之地，生物圈则是所有生命共同的家园。我们应该怎样对待这个唯一的家园呢？” 学生活动：（回答）保护地球、爱护环境…… 教师讲授：“对！地球是人类唯一的家园，我们要珍惜它、爱护它。” 用比喻帮助学生理解大气圈的功能。 通过四大圈层的逐一介绍，让学生建立对地球表层结构的整体认识，理解地球表层与人类生存发展的密切关系。 【课堂小结】（约3分钟） 教师讲授：“同学们，让我们一起来回顾今天的学习内容。今天我们沿着人类认识地球的足迹，进行了一场穿越时空的探索—— 第一，我们了解了人类认识地球形状的四个阶段：从古人的‘天圆地方’（直觉和臆想），到亚里士多德根据月食推断地球是球体（推测），到麦哲伦船队环球航行证实地球是球体（实证），再到卫星照片和宇航员亲眼目睹（确证）。 第二，我们知道了地球的真实形状——赤道略鼓、两极稍扁的不规则椭球体。我们还掌握了地球大小的三个核心数据：平均半径6371千米、赤道周长约4万千米、表面积约5.1亿平方千米。 第三，我们认识了地球表层的四大圈层——大气圈、水圈、岩石圈和生物圈。它们共同构成了人类生存和发展的自然基础。 人类对地球形状的认识，经历了漫长而艰辛的历程。从直觉到科学，从猜想到证实，一代又一代的探索者用他们的智慧、勇气甚至生命，为我们揭开了地球的神秘面纱。希望同学们也能像这些探索者一样——保持好奇心，勇于质疑，敢于探索，用科学的精神去认识我们生活的这个世界！ ” 板书设计 第二节 地球的形态 一、地球的形状——认识历程 1. 直觉和臆想：“天圆地方” 2. 推测：亚里士多德→月食→圆弧形影子→地球是球体 3. 实证：1519-1522 麦哲伦环球航行 4. 确证：卫星照片、加加林 二、地球的大小 真实形状：赤道略鼓、两极稍扁的椭球体 数据：平均半径6371km 赤道周长4万km 表面积5.1亿km² 三、地球的表层——四大圈层 大气圈 水圈 岩石圈 生物圈 （相互联系，构成人类生存的自然基础） 教学反思 本节课内容较多，需要在时间分配上做好把控。“破解地球形状之谜”环节可适当压缩“直觉和臆想阶段”的讲解时间，将更多时间留给小组实验和学生讨论。 小组实验环节需要提前准备好充足的实验材料，并明确实验步骤和观察要点，避免课堂混乱。 “为地球量体裁衣”环节中的计算题，学生可能在计算上遇到困难，教师应提前准备好计算结果，在课堂上引导学生理解结论即可，不必过分追求计算过程。 本节课注重科学精神的培养，应在教学中渗透“求真务实、勇于创新”的价值观教育，让学生感受科学探索的艰辛与伟大。 公司2 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $