对“专题1地球在宇宙中的位置”进行单元知识结构分析。
范例 “专题4地球的运动”单元结构分析
本专题由五个部分组成。一是地球自转;二是地方时与区时;三是地转偏向力;四是地球公转,五是季节的形成。五部分内容紧密联系,体现了由局部到整体的认识规律。本课只就第一部分内容进行分析。
1.地球自转
地球自转知识点包括地球自转的特点及其地理意义两大部分。
地球自转的特点可从地球自转的方向、周期、速度三个方面进行分析
讲地球自转方向时,一定要利用地球仪进行演示,否则,学生很难理解这种现象。地球自转的方向可从两个角度进行分析。
对侧视图的分析:一要求地图或地球仪的北极在上,南极在下;二要面向地图或地球仪。此时的地球自转方向为自西向东。
对极地图或地球仪的分析:站在“南极点”下仰望地球,可发现自西向东的地球自转方向表现为顺时针;如果从北极上空俯视地球,可发现自西向东的地球自转方向表现为逆时针。
(2)地球自转的周期
地球自转的周期有两个:恒星日和太阳日。它是地球自转这部分教学内容的一个难点。在恒星日的教学中,首先要强调:置身在地球上是很难感觉到地球在转动,特别是地球自转的周期难以确定,因此必须找一个参照物来辅助确定地球自转运动周期的开始与结束的时刻。我们将恒星两次经过子午圈(上中天)的时间间隔,定义为地球自转的周期,叫一个恒星日。同理,以太阳为参照物,就叫太阳日。
在教学中还应强调,我们平时所说的一天,其时间单位是一个太阳日,虽然不是地球自转的真正周期,但以太阳为参照物,方便人们安排工作和学习。
为了理解什么是太阳日,什么是恒星日,为什么恒星日是地球自转的真正周期,为什么太阳日长于恒星日,有必要阅读“地球自转的周期”示意图。

图上方标注的是“同一恒星”,为什么却在不同位置上画了三颗星?这有两个原因:一是由于恒星距离我们十分遥远,如果把图上三条线无限延长就会交于一个点(恒星)上,只是在图中极小的距离内,无法表示出恒星与地球之间遥远的距离,所以只能将同一颗恒星画成了在不同位置上的三颗星。二是由于表达上的需要,示意图上E1至E2和E2至E3的弧线长度都画夸张了,如E1至E2实际只公转了59′的角度,而图上∠E1SE2画成了约30°的角度。这样一夸张,同一恒星也只能画成如图分得很开的三颗星了。
读该图,当地球公转至E1 位置时,某恒星、太阳、地心和P地点位于同一直线,说明该恒星和太阳均经过P地的上中天。当地球公转至E2位置时,同一恒星再次经过P地上中天,这时地球已自转360°,为一个恒星日。但太阳日的参照物是太阳,由于地球在自转的同时又在公转,当地球自转一周后,在公转轨道上也转过一个角度到E3的位置,这时太阳与P地及地心已不处在一条直线上。从图上可看出,只有当地球再多转一个角度至E3位置时,才能使太阳再次经过P地上中天,这就是一个太阳日,地球多转的度数大致可以这样算出:公转一周360°大约需要365天(即一年),每日地球公转(也就是从E1至E2)的平均角速度为59′,这就是太阳日比恒星日地球需多转的角度,大约需3分56秒的时间。我们规定一个太阳日为24小时,那么恒星日就只有23时56分4秒了。
对于这两个周期的差别及成因,用表格进行归纳。
周期 |
时间 |
自转度数 |
说明 |
恒星日 |
23小时56分4秒 |
360° |
地球自转的真正周期 |
太阳日 |
24小时 |
360°59′ |
通常使用的地球自转周期 |
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