1.2 地球的形态（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“地球的形态”核心知识点，涵盖人类对地球形状的探索历程、地球大小数据及表层圈层结构。通过“摆钟实验”和“牛顿与巴黎科学院‘橘子、西瓜’科学论战”情境导入，承接宇宙环境内容，搭建从宏观到地球本体的知识支架，以任务探究梳理认知脉络。 此设计以科学论战制造悬念，采用任务驱动（探球历程梳理、半径数据对比、圈层结构分析）结合小组合作与图示法，培养综合思维（实证分析科学论战）和地理实践力（月食示意图绘制）。实例丰富如麦哲伦环球航行、卫星探测数据，助力学生树立科学精神，教师可通过分层任务提升课堂效率，夯实地球认知基础。

第一章 地球及其宇宙环境 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 本节是第一章第二节，承接第一节《地球的宇宙环境》，从宏观宇宙聚焦地球本体。教材以人类探索地球形状的漫长历程为主线，结合月食、环球航行、太空实拍等实证，引出地球真实椭球体形态，给出标准尺寸数据；最后讲解地球表层四大圈层结构，明确生物圈跨圈层分布特征。本节课通过科学论战、航天素材培养学生实证科学精神，为后续地球仪、经纬网内容铺垫，落实区域认知、综合思维核心素养。 学情分析 知识储备：学生小学已知地球是球体，但不清楚人类完整探索四阶段，分不清赤道半径与极半径，不了解牛顿与科学界关于地球形态的 “橘子、西瓜” 科学论战，对四大圈层分布模糊； 能力储备：具备基础读图、小组讨论能力，绘图、材料提取能力一般，难以理解地球微小半径差值带来的形态差异； 情感意向：对太空照片、航海故事、科学辩论兴趣浓厚，通过圈层学习能建立保护地球表层环境的意识。 教学目标 1.课程标准：结合科学故事、史实材料等，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。 2.教学目标： ①运用资料，梳理人类认识地球形态的大致历程，能够列举不同阶段的证据。 ②结合数据和资料，认识地球的大小。 ③运用图片，认识地球表层的圈层结构，了解地球表层是人类生存发展的基础。 ④体会科技进步推动人类对地球的认知，树立求真务实的科学精神。 教学重难点 重点：①通过图文资料及具体数据，了解人类认识地球形状的历程、地球真实形态及基础数据，体会技术进步对推动科学认知的帮助。 ②地球表层四大圈层组成。 难点：辨析不同阶段认识地球形状的具体实例。 教学方法 情境导入法：使用导学案摆钟实验、牛顿橘子假说、西瓜派科学论战材料导入，抛出世纪之争，制造认知冲突，吸引学生注意力。 任务探究法：严格按照导学案设置三大递进任务，层层突破重难点。 小组合作讨论法：分小组完成导学案表格填写、月食绘图、现象列举、圈层分析等合作探究内容。 图示法：全程使用导学案配套地球尺寸图、圈层剖面图、月食简易图，将抽象数据、空间结构直观化。 教学过程 教学内容 教师活动 设计思路 情境导入 教师展示材料： 材料：法国天文学家让·里歇尔在赤道观测时，发现精密摆钟每天慢约2分钟，返回巴黎后却恢复精准。这一微小的时间差，像一颗投入科学界的石子，激起了关于地球真实形状的巨大波澜。 牛顿的「橘子假说」：基于万有引力与离心力的计算，牛顿断言地球是「两极稍扁、赤道略鼓」的椭球体，如同橘子。他认为自转将物质向赤道“甩”出，导致赤道半径更大，重力略小，钟摆因此变慢。 巴黎科学院的「西瓜派」：当时欧洲科学界的权威坚持笛卡尔的观点，认为地球是「两极拉长、赤道收缩」的长球体，形似西瓜。他们坚信自转产生的力会将物质向两极拉伸，与牛顿的数学模型形成了尖锐对立。 世纪之问：这场持续数十年的科学论战，究竟谁才是对的？地球的真实形态，是牛顿预言的“橘子”，还是巴黎科学院认定的“西瓜”？ 以真实科学论战创设悬念，贴合导学案导入素材，激发学生探究欲，自然过渡课堂三大任务。（3分钟） 任务一：人类是一开始就知道地球是“橘子”或者“西瓜”吗 【小组合作】讨论人类在探索地球形状经历了哪些历程？举出具体的实例。 阶段 观点 事件 特点 学生答案参考： 阶段 猜想阶段 推测阶段 证实阶段 卫星探测阶段 观点 天是圆的地是平的 球体或近似球体 球体 球体 事件 天圆地方 月食 麦哲伦船队环球航行一周 卫星被送上太空 特点 主观臆断，没有科学依据 有科学依据，但还未被证实。 首先证实地球是球体 直观清晰 【小组合作】 何为月食？请你绘制发生月食时太阳、地球、月球的位置示意图，并简单描述为何通过月食可以推测地球是球体？ 学生答案参考： 发生月食时，地球挡在太阳和月球中间，地球的影子投射在月球表面，阴影边缘始终是弧形，由此能证明地球不是方形、平面，而是球体。 教师讲解： 能力提升：请你列举出日常生活中能说明地球是球体的地理现象。 学生答案参考：海边船从远处来，先看到桅杆，后看到船体；登高望远 教师讲解：大家试想，如果地面是完全平坦的平面，远方的船整体会同步出现在视野里，桅杆和船身能一起看见。但现实中地表是弧形球面，船离我们很远时，弯曲的海面会先挡住低矮的船身，只有高高竖起的桅杆高出弧形海面，能被我们看见；等船只慢慢靠近，船身才会一点点从海平面露出来。这直接说明大地不是平面，而是曲面。 同样假设地面是平面，无论站在低处还是高处，视线能到达的最远距离完全一样。但地球是球体，地面向下弯曲，低处的视线会被近处地表遮挡；当我们登上高楼、山顶，视线高度提升，能越过更远的地表弧线，看到更广阔的区域。古诗“欲穷千里目，更上一层楼”说的就是这个地理道理。 依托表格填写、绘图任务开展小组合作，层层梳理人类探球历程，培养学生科学实证思维。（时长15分钟） 任务二：地球的形状是“橘子”还是“西瓜”？ 【自主学习】说出能说明地球大小的数据。 学生答案参考：①是极半径，6357km；②是平均半径，6371km；③是赤道半径，6378km；④是赤道周长，约4万km；⑤是地球表面积，约5.1亿km2 【小组合作】对比①和③，说出地球的真实形状。 学生答案参考：赤道半径更长，地球是牛顿所说两极稍扁、赤道略鼓的橘子状椭球体，否定西瓜假说。 教师讲解：赤道半径比极半径长 21 千米，差距微小肉眼无法分辨，但仍能说明地球是个不规则的球体。地球并非完美的几何球体，而是一个表面布满起伏的“不规则椭球体”。如有世界最高峰珠穆朗玛峰，海拔8848.84m，最深的海沟，深11034m。 能力提升：我们人类能直观看到地球的现状，准确地知道地球的大小，得益于什么？请谈谈你的启发？ 学生答案参考：得益于科技的进步。 教师讲解：地球本质上是极其接近完美球体的椭球体。我们之所以能精确这种描述地球大小的具体数值，正是得益于现代卫星大地测量与遥感技术的卓越精度。 另外，人们借助三维仿真技术模拟的地球形状已越来越接近真实。 结合数据图对比分析，解决教学难点，回应课堂开篇科学论战，做到前后呼应。（设计时长15分钟） 随堂演练 电影《独行月球》以月球生存绝境为视角，塑造了维修工独孤月被遗落的孤独与归家执念。下图为《独行月球》宣传海报，据此完成下面小题。 1．主人公从月球上看到的地球形状是（   ） A．椭圆形 B．半圆形 C．月牙形 D．球体 2．图片只展示了地球部分面貌，如想知道地球的大小，需具体描述（   ） ①地球表面积    ②陆地平均海拔    ③地表海洋深度    ④地球平均半径 A．①② B．①④ C．②③ D．③④ 【答案】1．D 2．B 【解析】1．地球是一个两极稍扁、赤道略鼓的不规则球体，从月球上观察到的地球整体形态也不会是椭圆形，A错误；半圆形是平面图形，而地球是立体的球体，B错误；月牙形是月球盈亏时的视觉形态，地球本身不发光但能反射太阳光，从月球上看地球始终呈现完整的球体轮廓，C错误；地球的真实形状是不规则球体，从月球这一太空视角观察，地球呈现出标准的球体形态，D正确。故选D。 2．地球表面积是描述地球大小的数据之一，能直观反映地球的空间规模，①正确；陆地平均海拔反映的是地球表面的地形起伏特征，②错误；地表海洋深度反映的是海洋地形的高低状况，③错误；地球平均半径是描述地球大小的重要指标，④正确。①④正确，故选B。 【点睛】地球的形状：不规则球体，从太空视角观察呈现球体形态。地球的大小：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）。 月食是指太阳、地球、月球在运转过程中处于同一条直线上，地球的阴影投射到月球表面的天文现象。2025年9月8日凌晨我国发生了壮观的月全食，全食阶段还出现了“红月亮”的现象，下图是某同学观测过程中拍摄的照片。据此，完成下面小题。 3．观察照片，可以推测（   ） A．地球自转 B．地球公转 C．地球大小 D．地球形状 4．月全食过程中“红月亮”阶段持续约1小时22分钟，这与地球大小密切相关。下列关于地球大小的描述正确的是（   ） A．地球表面积约5.1平方千米 B．地球平均半径约6371千米 C．地球平均半径约6378千米 D．地球赤道周长约8万千米 5．月全食发生时，太阳、地球和月球的位置关系是（   ） A．A B．B C．C D．D 【答案】3．D 4．B 5．A 【解析】3．根据月全食的地理现象可知，当地球位于太阳与月球之间时，地球影子落在月球上呈弧形，可以推测地球是球体形状，与地球自转、公转和大小无关，D正确，ABC错误；故选D。 4．地球的表面积约5.1亿平方千米，地球的平均半径为6371千米，地球的最大周长约4万千米，D符合题意，ABD不符合题意；故选B。 5．月全食发生时，太阳、地球、月球三者位于同一直线上，地球位于中间位置，地球是不透光的球体，遮蔽了射向月球的太阳光，地球影子落在月球上，从而发生月食现象。图A中月球、地球、太阳的位置关系与月全食时，月、地、日三者位置关系一致，A正确，BCD错误，故选A。 【点睛】地球是一个巨大的球体。今天，人们通过从宇宙空间发回的地球卫星照片，就能看清地球的真实形状。但是，在此之前，由于科学技术条件的限制，人们无法看到地球的全貌。对地球形状的认识，经历了漫长而艰难的探索过程。 2023年6月4日6时33分，神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，神舟十五号载人飞行任务取得圆满成功。据此完成下列小题。 6．由神舟十五号航天员出舱活动拍摄的照片，可看出地球的形状是（   ） A．圆形 B．椭圆形 C．球体 D．立方体 7．能够证明地球真实形状的地理事实和现象有（   ） ①直观感受天圆地方②月食现象 ③麦哲伦船队环球航行④哥伦布发现美洲大陆 A．①② B．②③ C．②④ D．③④ 【答案】6．C 7．B 【解析】6．由神舟十五号航天员出舱活动拍摄的照片可以看出地球的形状是一个球体，真实形状是两极稍扁、赤道略鼓的不规则的球体，C正确，D错误； 圆形和椭圆形为平面图形，地球的形状是立体的，A、B错误。 7．人们对地球形状的认识经过一个漫长的过程，能证明地球形状是球体的例子很多，如离岸的船总是船身先消失、桅杆后消失，站得高、才能看得远，麦哲伦船队环球航行，月食现象，人造卫星拍摄的地球照片等，②③正确； 直观感受天圆地方和哥伦布发现美洲大陆不能证明地球真实形状，①④错误。 2024年4月22日世界地球日（The World Earth Day）主题是“全球战塑”，提醒我们重视环境问题，采取有效环保行动，呼吁全社会共同参与环境保护。据此完成下面小题。 8．下列有关地球的叙述，错误的是（   ） A．地球的平均半径为3671千米 B．赤道周长约为4万千米 C．地球表面积约5.1亿平方千米 D．地球是一个不规则的球体 9．下列诗句能够说明地球形状的是（   ） A．黄河之水天上来，奔流到海不复回 B．夜来风雨声，花落知多少 C．人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开 D．欲穷千里目，更上一层楼 【答案】8．A 9．D 【解析】8．地球平均半径约为6371千米，A错误。赤道周长约4万千米，B正确。地球表面积约5.1亿平方千米，C正确。地球是两极稍扁、赤道略鼓的不规则球体，D正确。故选A。 9．能够说明地球是球体的诗句是欲穷千里目，更上一层楼，登高望远可看到更远的地平线，证明地表是弧形，说明地球是球体，D正确；“黄河之水天上来，奔流到海不复回”描述的是河流流向与地势特点，不能证明地球形状，A错误；“夜来风雨声，花落知多少”描述的是天气变化现象，与地球形状无关，B错误；“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”反映的是地形对气温、植被的影响，不能证明地球形状，C错误。故选D。 【点睛】人类对地球形状的探索认识过程，最早是“天圆地方”；随后通过太阳和月球，人们推测地球是球体；接着麦哲伦环球航行首次证实地球是一个球体；最后借助地球卫星照片，人类直观地看到了地球的球体形状。 10．读图“地球圈层构成示意图”，图中所示的圈层①、②、③分别是（   ） A．水圈、生物圈、岩石圈 B．生物圈、水圈、岩石圈 C．岩石圈、水圈、生物圈 D．生物圈、岩石圈、水圈 【答案】10．B 【解析】生物圈包括大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的顶部，水圈位于大气圈和岩石圈之间，所以图中所示的圈层①、②、③分别是生物圈、水圈、岩石圈，B正确；排除ACD，故选B。 本环节主要设置较为经典的题型进行当堂考核，检验学生对知识的掌握和运用能力（设计时长7分钟） 板书设计 教学反思 本节课严格按照课本设计教学全流程，以摆钟、橘子西瓜科学论战导入，三大任务完全匹配导学案探究内容，绘图、表格填写、小组讨论活动丰富。大部分学生能熟记地球尺寸、圈层分布，理清人类探球四阶段。不足：部分学困生绘制月食示意图、区分赤道 / 极半径速度较慢，课堂小组展示时间不足；后续教学可提前打印空白地球尺寸、圈层简图分发给学生，预留更多小组分享时间，兼顾全体学生学习节奏。 公司2 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $