小学科学课程“地球与空间科学”领域的概念及教学研究.docVIP

　　小学科学课程“地球与空间科学”领域的概念及教学研究----小学教学论文 --第一章地球及其运动 第一节地球的自转 一地球的自转的概念分析 地球自转的概念的核心 球绕地轴的旋转运动，叫做地球的自转。地球的北端始终指向北极星附近，地球自转的方向是自西向东；从北极上空看，呈逆时针方向旋转。地球自转一周的时间，约为23小时56分，这个时间称为恒星日；然而在地球上，我们感受到的一天是24小时，这是因为我们选取的参照物是太阳。由于地球自转的同时也在公转，公转的一个小角度抵消了部分自转的效果，所以地球还要再转一点，才能再次对准太阳，这4分钟的差距正是地球自转和公转叠加的结果。天文学上把我们感受到的这1天的24小时称为太阳日地球自转的平均角速度是15/s，在地球赤道上，自转的线速度是。除地球的南北两级点无角速度以外，地球表面上的任何一点的自转角速度都相同。赤道讳线圈最长，自转线速度最快，到南北纬60°，自转线速度缩小为赤道处的一半，即233m/s。到南北极点自转线速度为0。 地球自转的概念的原型 地球的自转会引起地球上同一区域的昼夜交替现象。当地球自转时，被太阳照亮的半球叫做昼半球，这一半球内就是白天；背着太阳的半球叫夜半球，这一区域内的地区就是夜晚。昼夜交替的周期为小时。地球的自转使得同一区域内的太阳辐射发生周期性变化，而且这种周期短，变化节奏快，有利于地球生物的生活，也使得许多高级生物具有昼出夜伏的特征，如人类就是具有典型昼出夜伏生物钟的高级生物。 地球的自转还会引起地球上不同区域的时间差异，也就是我们平时所说的时差。在地球上我们所看到的日月星辰都是东升西落，这也是地球的自转引起的现象。由于地球的自转，地表基面保持原本运动方向的地表气流、水流都会发生偏转，在北半球向顺时针方向偏转而在南半球向逆时针方向偏转。这就是地球自转引起的地砖偏向力，也叫做科里奥利力。科里奥利力使得地球上的气流环流变得多种多样，形成了环流系统。 第二节地球的公转 一地球的公转的概念分析 地球公转的概念的核心 在北半球北回归线附近的国家，每年共有四个季节，分别为春、夏、秋、冬，而在南半球的南回归线附近的国家也是如此，但是他们的季节与前者正好相反，当北半球是冬天时，南半球则是夏天，而当北半球进入盛夏时节，南半球则是寒冬。但无论是北半球还是南半球的国家，除靠近赤道或极地的国家以外，每一年都会有季节的交替循环，从春至冬，生生不息。产生地球上四季的交替循环的原因是地球地轴的倾斜和地球保持这种倾斜角度沿公转轨道绕太阳平行移动。地球的近球形形状使各个祎度接受的太阳福射能量不同，因而造成地带性差异。但是如果地球不自转、公转，就不会产生时间节奏变化。如果只有地球自转，只能产生昼夜节奏变化；如果地轴垂直于黄道平面，即使有公转运动也不会产生季节变化，但是地球的椭圆轨道使近日点和远日点受热不同，由于偏心率很小，全年全球接受太阳能总量差额的极值也不过，北半球通过远日点是月份，正值夏季，根本感受不到这一差异。因此，最重要的是地轴与黄道面倾斜66°34，由于地轴始终保持这一倾角绕太阳公转，致使在夏至太阳直射北回归线，北半球受热多，且受热时间长；冬至时太阳直射南回归线，北半球受热少，且受热时间段；春秋分时太阳直射赤道，两半球之间受热均匀，处于冬与夏，夏与冬之间的过渡阶段。南半球的季节则正好与北半球相反。正是由于地轴倾斜平移公转使太阳直射点跨越赤道在南北回归线之间移动，造成太阳高度和昼夜长短的季节性变化，致使南北半球各自所得太阳热能差异巨大，就其对全球总量所占的百分数来说，变化于70%到30%之间，差值高达57%，远远超过日地距离变化造成的差异。 地球的公转除了会给地球带来四季的交替之外还会带来一个非常神奇的现象，那就是极昼极夜现象。极昼，是出现在极圈范围内的一种“太阳终日不落”的现象，所以又称“永昼”。极昼现象只出现在地球南、北极圈以内地区。太阳直射于北半球时，极昼出现在北极地区；而极夜则出现在南极地区。太阳直射在南半球时则反之。如太阳直射在北纬10°，则北纬80°至90°地区将出现极昼，南纬80°至90°地区则为极夜（不计大气折光作用和日轮视半径）。在南极圈和北极圈以内，每年都会有极昼和极夜季节。其持续时间之长短，则因讳度而异。在南极和北极，每年都有半年极昼和半年极夜。除了南极和北极以外，极昼期内，太阳在一日内仍然有高度和方位的变化。每年的春分过后，北极附近就会出现极昼现象，并逐渐扩大范围，至夏至日达到最大，边界到达北极圈；夏至日过后，北极附近极昼范围逐渐缩小，至秋分日缩至秋分过后，南极附近出现极昼，此后南极附近的极昼范围越来越大；至冬至日达到最大，边界到达南极圏；冬至日过后，南极附近极昼范围逐渐缩小，至春分日缩至。如此周而复始，其周期为一个回归年。 第二章岩石圈 岩石圈的概念的核心：岩石