巧用精彩学具深化知识理解

《义务教育地理课程标准（2022年版）》指出：“地理课程应贴近生活，关注自然与社会，体现地理学科特点，引导学生加强实践。”因此，在初中地理教学中，教师要关注学生人地协调观、家国情怀、全球视野的培养，更要着眼于教学过程，增强学生的实践能力，培养学生的创新精神，提升学生的地理学科核心素养。为了帮助学生理解地理事物，分析地理要素在不同时空下的相互作用，教师要重视对地球仪这一学具的应用，增强学生地理认知意识。现以“地球和地球仪”一课为例，教师引导学生观察、制作地球仪，了解经纬网模型，并辅以AR、VR技术，为学生带来良好的学习体验。在引导学生手工制作地球模型的同时，教师应用地球仪引导学生实践操作，为学生地理学科核心素养的发展有效奠基。一、“地球与地球仪”课程地位分析“地球与地球仪”是七年级地理学习的基础内容，在前一节课学生从宇宙宏观角度了解了地球在太空中的位置。从这节课开始，学生将详细学习关于地球的大小、形状、物质组成、运动特征、经纬线、气候带、地形分布等多方面的知识点。为了让学生更好地形成全球视野，在教学中，教师可让学生直接观察地球仪的外形，通过主体操作让学生尝试制作地球仪，让学生学会在地球仪上对一些国家、城市等进行标记，增强学生的方位感知能力。所以，“地球与地球仪”这一课是学生学习地理知识的基础，也是培养学生空间思维、拓宽学生全球视野、引导学生掌握地理学习方法的基础。在这节课的学习中，教师要引导学生通过地球仪这一学具重点了解地球的形状和大小，还要让学生对经度和纬度的划分进行学习，熟悉经纬网的构成，学会用经纬度来描述某一地理事物、现象所在的位置。这节课的课程容量较大，对学生的观察意识、分析能力、动手能力、合作讨论意识都有非常高的要求。二、从观察入手，认识地球的形状和大小在初中地理教学中，教师要重视学具的有效应用，要引导学生从观察入手，激发学生学习的积极性。教师可以在课堂上通过一些直观、立体学具的应用，营造轻松、愉悦的课堂氛围。在课堂上教师可以将学具展示与问题导学有效结合在一起，帮助学生突破重点、难点。师：我们都知道地球是人类的家园，那么地球到底是什么样子的呢？古代就有“天圆地方”的说法。再后来人们发现太阳是圆的，月亮也是圆的，由此而推测地球也是什么？生：也是圆的，是一个巨大的球体。师：谁第一次证明了这个结论。生：麦哲伦。师：1519年9月，葡萄牙人麦哲伦率领一支200多人的探险船队，分乘5艘船从西班牙出发，向西南穿越大西洋，绕过南美大陆南端的海峡（今称麦哲伦海峡）进入太平洋。1521年3月，船队到达菲律宾群岛，麦哲伦因卷入当地部落的内斗被杀。不过，他的船队继续西行，穿过印度洋，绕过非洲南端的好望角。最后，船队只剩下1艘船和10多名船员，在1522年9月回到西班牙，完成首次绕地球一周的航行。这次航行从实践上证明了什么？生：地球是圆的。师：但是当时人们对于地球的具体形状判断还不够准确，后来进入20世纪，航空航天快速发展，人们进入了太空，从太空可以观察地球，并通过地球卫星影像进一步确证地球是一个球体。所以大家可以看到，在关于地球形状的探索中，人们表现出了什么样的精神？生：严谨、认真。师：对，通过麦哲伦环球航行的故事，我们知道了科学需要实践来证明，而科学观点也并非一成不变的，而是需要不断探索和发现，所以科学研究工作的开展需要严谨认真的态度，更需要不畏艰难、勇于探索的精神，才能获得更多新发现。那么请同学们再想一下，地球是球体，是不是就像我们平常看到的足球、篮球那样圆？生：不是的，地球是一个两端略扁的球体。师：地球的极半径约为6357千米，而地球的赤道半径约为6378千米，所以地球是两极稍扁、赤道略鼓的不规则椭圆球体。那么请同学们翻开课本再找下地球的表面积是多少？生：约为5.1亿平方千米。师：同学们说得都非常好。下面请同学们看图1，说一下这是什么现象。生：月食。师：对，月食的发生其实就是地球挡住了一部分日光，这时候月球正好处在地球的影子里，进一步证明了地球是一个球体。三、恰当应用学具，激发学生学习热情学具在地理课堂中扮演着十分重要的角色，恰当应用学具能让学生直观理解地球的形态和构造，还能让学生开展一些模拟展示活动，激发学生地理知识探究的热情。在“地球与地球仪”这节课的教学中，教师可直接在课堂上拿出一个地球仪，向学生展示地球仪的基本构造。如地轴、北极、南极、经线、纬线等，并让学生亲自来触摸、旋转地球仪，对照地球仪上出现的标识，让学生认识陆地、海洋、山脉、河湖、国家、城市等地理事物，并让学生重点观察地球上的海陆分布和各板块之间的地理位置关系。师：正式进入课程内容之前，我先问大家一个问题：你们对地球有哪些初步的认识呢？生：地球是一个大大的球体，我们生活在上面。师：很好，那么你们有没有想过，地球这么大，我们应该如何来研究它呢？生：通过地球仪。师：那地球和地球仪有什么关系呢？生：地球仪是地球的缩小模型。师：对，地球仪是按照一定比例缩小了地球的实际尺寸，并尽量准确地反映地球表面的地理特征，上面标注了国家、边界、城市位置等地理信息，非常方便人们研究和使用。观察这个球体，你发现了哪些有趣的现象呢？生：我看到了地球上有海洋和陆地。生：我看到了纵横交错的很多线。师：非常棒，地球仪上标注了经纬线。纬线是与地轴垂直并环绕地球一周的圆圈。地球上最大的纬线圈是赤道，它把地球平分成为南、北半球。人们为了区别各条纬线，分别为它们标注了度数，叫纬度。而经线是连接南、北极并垂直于纬线的弧线，人们给它标注了度数，叫经度。根据经度和纬度，我们可以快速确定位置信息。下面请同学们认真观察，并轻轻旋转地球仪，注意看一下，地球仪上的蓝色、绿色部分分别代表了什么？生：蓝色代表水体，如海洋、湖泊等。绿色通常表示低海拔的平原或植被覆盖区域。师：正确！那么，你们有没有发现，地球上的海洋和陆地分布有什么特点呢？生：海洋的面积比陆地大得多。师：对，地球表面大约71%被海洋覆盖，而陆地只占约29%。那么，我们再来看看这些陆地板块，它们之间的位置关系是怎样的呢？生：我发现有些板块是连在一起的，有些板块则被海洋隔开。师：很好，这就是板块构造理论的一个基本观点。地球上的陆地被分割成若干个大小不同的板块，这些板块在地球内部力量的作用下会不断地移动和变化。在学生直观感知地球仪时，教师还可以让学生进行课堂小游戏，说出地球上的陆地和海洋的名字，让学生转动地球仪来找一找，助力学生深入感知地球仪的便捷性。四、制作简易地球仪，开展地理实验让学生尝试制作地球仪是增强学生动手能力的重要一步，所以在这节课教学过程中，教师可引导学生利用纸张、泡沫球、铁丝等材料来制作简易的地球仪模型。教师可让学生为地球模型添加一些颜色，标识出一些重要的标志建筑，展示地球自然景观。制作完成后，教师还可以让学生利用自己制作的学具进行地理实验，发展学生的空间思维能力。（一）制作简易地球仪在地球仪制作的过程中，教师可以提供有效的目标指引，让学生了解地球仪的构成，观察一下地轴有什么特征，让学生对照模型分别找一找南极、北极、赤道在什么位置，还要让学生认真观察地球仪东经、西经如何划分，经线的分布有哪些变化规律，从纬度上如何划分南、北半球。接着可以将学生分成不同的学习小组，让学生以小组为单位准备一个直径20厘米左右的白色泡沫球，还要准备不同颜色的水彩笔，以蓝色、绿色、黄褐色为主。另外，学生还需要准备自动铅笔、橡皮擦、标签纸等。先让学生将白色泡沫球和地球仪支架组装在一起，确定好地球仪的南极、北极和赤道。然后指导学生画出经线、纬线，标出经度、纬度。在这个过程中，教师也可以提出问题，让学生思考以下问题：问题1：东、西半球是如何划分的？问题2：为什么要选择20°W和160°E作为东、西半球的分界线？问题3：所有的纬线长度是否一样？纬线之间有什么样的关系？问题4：为什么要将赤道作为南、北半球的分界线？问题5：所有的经线长度是否一样？经线之间有什么样的关系？问题6：找一下本初子午线和国际日期变更线在哪里。分好东经、西经、南纬、北纬后，教师还要让学生结合英语知识为各条线标注恰当的字母。最后，再让学生进行成果展示，用不同颜色的笔画出七大洲的轮廓，展示四大洋的分布。（二）精彩应用学具进行趣味实验地球仪制作完成后，教师引导学生利用这一学具对地球的自转、公转进行研究，让学生更好地建立空间思维，培养学生的综合素养。在实验开始之前，学生需要准备一个手电筒，在地球仪上标识出清晰的陆地、海洋以及经纬度。实验中需要将教室布置成遮光环境，以方便学生清晰地看到手电筒的光线。第一步，先将地球仪放置在桌面上。第二步，打开手电筒，将其固定在一个位置，模拟太阳光从一侧照射向地球仪。并让学生观察地球仪，区分哪些区域是白天、哪些区域是夜晚。第三步，一名学生手持地球仪，模拟地球自转方向，进行缓慢的旋转。通过这一过程来模拟地球的自转，并让学生观察随着地球仪的旋转哪些区域被照亮，哪些区域进入阴影中。在这个过程中，教师可以让学生观察一下本初子午线在什么位置，并让学生想一想本初子午线和国际日期变更线的确定有什么意义。在地球自转模拟的过程中，教师指导学生改变手电筒的位置，模拟早上、中午、傍晚的日照情况。学生通过对地球自转的模拟，明确地球自转产生了昼夜的交替。地球自转一周需要1天。地球自转过程中一部分面向太阳，一部分背向太阳，地球自转的速度决定了昼夜的长度。接下来，教师模拟地球公转，感受四季变化。这一实验的推进更加复杂，不能再用手电筒进行模拟，因为它的光方向具有单一性，需要用灯泡模拟太阳发射出放射性光源。学生还需要用彩线或胶带在桌面画出地球的运行轨迹。这部分知识可以与上节课学习的地球的宇宙环境相对应，让学生结合太阳系的相关知识思考地球围绕太阳公转的轨迹。在这一实验演示的过程中，地球始终需要与地面保持23.5度的倾斜角。这也是在地球公转过程中出现季节变化的重要原因。将光源固定在一个位置，学生手持地球仪缓慢地沿着轨道移动来模拟地球的公转。在这个过程中，教师可用手指向地球仪中的某一个位置，让学生思考这一位置正处于哪一季节，并让学生尝试说明原因。教师通过模拟地球公转，帮助学生进一步回忆不同季节太阳直射点和昼夜长短的变化，让学生明白地球的公转和倾斜角使得太阳在地球上的直射点位置会在不同季节发生变化。夏季太阳的直射点靠近北半球，冬季太阳的直射点靠近南半球，而我们国家由于处在北半球，所以夏季接收到的太阳辐射较强，气温较高；冬季接收到的太阳辐射减少，气温也随之降低。在这个过程中，教师还要引导学生理解地球公转的轨道是一个椭圆形，所以地球与太阳之间的距离也在变化，故地球公转轨迹也是四季温差产生的重要原因。这个实验活动不仅让学生理解昼夜交替和四季更迭的原理，还能让学生加深对地球的自转与公转知识的理解，也可以与地球上的经线、纬线相结合，让学生进行综合性学习。五、延伸拓展，认识经纬网在地球上经线和纬线相互交织，形成了经纬网。利用经纬网，我们就可以确定地球表面的任何一个位置，这与我们日常生活中所见到的导航也紧密相关。在这部分，教师可以借助AR技术，为学生直观展示3D实景地图，让学生理解利用经纬网进行定位的重要性。同时，教师可以出一些练习题目，让学生学会应用经纬网来进行地点的定位。1.学会利用经纬网定位。每天世界都会发生一些大事件，这些事件都发生在一定的地点。我们可以利用经纬网，通过经纬度在地球仪上确定这些地点的位置。请你在地球仪上利用经纬网查找城市，