[摘 要]《地球自转》对于很多同学来说是学习地理的难点,本文分别从地球自转的概念与地球自转的方向、地球自转的周期、地球自转的速度等方面探讨了怎样进行《地球自转》的教学,希望能对广大师生的教学过程有所帮助。
[关键词]周期 恒星日 太阳日 角速度 线速度
“兴趣是最好的老师”,这是人们常说的一句话,兴趣作为一种对客观世界进行认识的内驱力,这种认知的需要得到满足,可以产生积极的情感和情绪体验,这样的体验对学习活动起着协调和促进作用,反之,对活动起着破坏和瓦解的作用。高中地理《地球的运动》(以湘教版为例)这一节的内容里难点较多,学生对部分知识点的理解较困难。倘若我们在教学时能帮助同学们建立学习的兴趣,那么同学们的学习心理难度将会得到有效降低。
湘教版教材《地球的运动》这一节内容的编排分为:地球的自转和地球的公转两部分内容。教材地球的自转这部分内容首先是地球自转的概念、方向、周期、速度,其次是地球自转的地理意义;第二部分内容首先是地球公转的概念、轨道、方向、周期、速度,其次是地球公转的地理意义。教材内容虽然浅显,但是由于学生缺乏理论知识,对其无可用的生活经验,让学生难以理解其内在的运行机制。导致部分同学在难以学会的情况下,尤其是在不会做相关题目的情况下开始对这一节内容产生了消极情绪体验,在课堂上表现为学习过程的瓦解和学习目标难以达成,更有甚者开始讨厌地理这门学科。为了让学生觉得这门课趣味性和知识性兼具,我在讲授这一节课时将本节课分为四课时,并且采用探究法、讲授法、教具演示与多媒体演示法由浅入深地进行教学,效果较理想。本文将对学生如何掌握第一课时中涉及到的地球自转的概念、方向、周期、速度做一些探讨。
一、对“地球自转的概念与地球自转的方向”的探究
地球自转的概念这个知识点的难度较小,学生容易理解,而且同学们在初中时就已经接触过,所以针对这个知识点我采用的是“自主学习法”,同学们自主学习,了解了概念即可。地球自转的方向:自西向东;从北极上空府视,逆时针方向旋转;从南极上空府视,顺时针方向旋转。学生在过去就已经学习到了地球自转的方向为自西向东,但是“从北极上空府视,逆时针方向旋转,从南极上空府视,顺时针方向旋转”学生是未接触过的,我们若单纯的用讲授法,学生的空间感不容易建立。因此,我在讲解时,使用地球仪演示。把地球仪自西向东转动起来,接着让同学们从南、北极上空观察,同学会发现从北极上空看,地球仪呈逆时针方向旋转;从南极上空看,地球仪呈顺时针方向旋转。有了这种直观的认识,学生也就可以把地球自转的方向掌握了。接着再做两道练习题,如:
1、下图中能正确表示地球自转方向的是( )
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以上两道习题的难度适中,易于学生做正确。通过以上教学过程,学生能很快地掌握地球自转的方向这个知识点,并获取学习成功的体验,从而建立起对《地球的运动》学习的点滴兴趣。
二、对“地球自转的周期”的探究
在学习了地球自转的方向之后,就要学习地球自转的周期。教材将这个知识点设计到了活动中。老师们在处理这个知识点时会选择两种方式:(一)让同学们习得太阳日与恒星日的时间长短即可。这样简单,不需要同学们深入去了解“为什么会有恒星日与太阳日的区别”,同学们的思维过程和思维量会减少。(二)引导同学们探究“恒星日与太阳日的区别”。在探究的过程中可能会有一些思维的障碍,如果不能突破这些障碍,同学们在学习这个知识点时的积极性就会受到影响;但是当这些障碍被同学们突破了,那么同学们得到的那种收获的喜悦是巨大的。我通常会选择引导同学们共同探究该知识点。
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图3反映了恒星日与太阳日的区别,尽管图形已经较形象的将恒星日与太阳日的区别展示出来了,但是仍有相当一部分同学难以读懂该图。我在学引导同学们读取该图时,首先让同学们明确两点内容:(一)图中绘制的三颗恒星其实是同一颗恒星,因这一颗恒星距离地球非常遥远,所以当地球从E1运动到E2时,恒星在观测者的视觉中位置是没有发生变化的;(二)该图是从北极上空府视的。当同学们了解到以上信息时,就需要思考:地球在公转轨道上从E1运动到E2时,P点是否在运动?是怎样的运动?这时有的同学在思考时能想到:地球在绕日公转的同时也在自转,但是也有同学是想不到的,仅能看到图中地球是从E1运动到了E2。这时我再给同学们展示出恒星日与太阳日的动画,这样地球在绕日公转的同时也在自转就很直观的呈现出来了。同学们需要继续思考:从E1到E2的运动过程中P自转了多少度?同学们在观看了动画之后能得出:P自转了360度。若仍有同学难以得出这一结果,老师的分析就该开始了:当地球位于E1时,不做公转仅自转,自转一圈多少度?这个问题学生能回答:360度。老师继续分析:当地球位于E1时,P点第一次正对恒星(同时也正对太阳),当地球运动至E2时,P点第二次正对同一颗恒星,P点随地球自转了360度,这是地球自转的真正周期,为1恒星日,需要的时间长为23小时56分4秒。至此,一个恒星日地球自转360度,就分析出来了。继续引导同学们思考:当P点正对恒星时是否正对太阳?同学们可以直观看出:不正对太阳。老师继续分析:若要P点正对太阳,地球还需继续自转,自转的同时地球还在公转,所以当P点正对太阳时,地球会运动到图中E3。从P点第一次正对太阳到第二次正对太阳需要的时间长为24小时,即1太阳日。到这里,关于恒星日与太阳日的区别的分析就结束了。通过这样的探究,学生的思维能力会得以提升。同时,学生突破这个难点对其建立对这一门课程的学习兴趣大有帮助。
三、对“地球自转的速度”的探究
《地球的自转》这一课时的最后一个知识点是地球自转的速度。地球自转的速度可分为角速度和线速度。角速度定义:地表任一点在单位时间内扫过的角度。根据地球自转的周期,可以知道地球自转的角速度大约为15度/小时,计算方法:角速度=360度/24小时=15度/小时。这个知识点较易理解,同学们经过对前面知识的学习,知道了地球自转一周360度需要的时间约为24小时,所以每小时自转的角度约为15度,但是南北两极点除外。
线速度定义:地表任一点在单位时间内扫过的弧长。引导同学们观察图4,并思考赤道的线速度该怎么计算。通过读图,同学们可分析出,赤道的线速度为赤道的长度除以一天的时间(24小时)即:V赤 = 2πR/24。继续深入析图可得出,北半球任意纬线上一点P的线速度计算方法为:
VP = 2πRcosa/24
= V赤cosa
经以上分析,可知:地球自转的角速度除极点外均为15°/小时;线速度由赤道向两极递减,赤道最大,两极最小,其他各纬度的线速度可用公式:VP = 2πRcosa/24计算出。
本课时内容重在学生的思考,当学生在思考时遇到了障碍,老师就需要通过材料递增呈现,讲解递减,给出重要条件,逐渐加强学生思考活动的难度和逻辑连接帮助同学们通过知识迁移和应用,突破障碍,所以老师的适度、适宜的引导就起到了至关重要的作用。如果学生把这一课时的难点突破了,本节课学习目标达成,情感体验良好,自我效能提高,对地理学科的第一印象为知识性与趣味性兼具,就为后面地球自转的地理意义的学习奠定了良好的基础,同时也会对本科目产生较深厚的兴趣。
参考文献
普通高中地理课程标准实验教科书必修《地理Ⅰ》[M]长沙:湖南教育出版社,2004,6