1.地球的形状和大小教学重点是什么为什么
【教材分析】本节是学习地理知识的第一节课，对学生形成学习地理的方法和了解地理课学习的地理内容有很大作用。
通过序言部分的讨论激发学生学习地理的兴趣，在后续具体知识的学习中，也要沿袭这一目标，将地理知识化难为易，轻松有趣地转化为学生感兴趣并易于接受的东西。【教学目标】1.通过了解人类对地球的认识过程，感受前人勇于探索的精神，明确人类对自然界的认识也有一个过程，每个人都肩负着继续探索的重任。
2.从数学的角度，学会用相关数据说明地球的大小。【能力目标】通过图片和录像了解人类认识地球形状的过程，并学会联系实际感受地球的形状，寻找生活中不易被人发现的证明地球真正形状的蛛丝马迹。
【课程标准要求】●提出证据说明地球是一个球体。●用平均半径、赤道周长和表面积描述地球的大小。
【教学重点难点】重点：地球的大小难点：地球形状的认识【教学方法】用事实引导学生从生活出发去观察地理现象，了解和探索地理事物存在和发展的规律。【教学用具】多媒体辅助课件【教学过程】课前：[欢迎画面]自制欢迎画面：世界地图和一个小姑娘探究头像及欢迎词：欢迎你进入地理知识殿堂！（制造一个研究地理学科的学术氛围，利用文字和女孩头像使气氛严肃而不失亲切，这对刚刚进入地理学习的学生来说很重要，他们有了被尊重的感觉，也激发了他们热爱地理科学，愿意学习地理学科的愿望）上课：欢迎大家进入我们的地理知识殿堂！作为一个地球人，你合格吗？（老师亲切地说，配合屏幕文字动画进行）[合格地球人的考察]：（根据课堂内容，联系生活实际，设计1~5个有关问题，在考察学生的同时引入教学，下划线处是连接内容）1.你观察到的太阳、月亮、星星是什么形状的？2.小时侯你是否想过“地球是什么形状”的问题？3.现在你认为地球是什么形状的？你能举出相关事实进行说明吗？4.你怎样用数据描述篮球的大小？地球的大小呢？这些问题可以指定学生回答，也可以大家讨论回答，回答的过程就是谈话过程，是师生交流过程，学生讨论过程，也是从生活升华到科学的过程。
让学生体会到地理知识来源于生活，地理学科研究的是生活中的地理。问题1：太阳是圆的，稍加引申，可以得出太阳是球形的的结论；月亮看起来不同时间形状不一样，实际上也是球体，至于为什么不一样，有的学生也许能够说出来，说不出来也不要紧，告诉学生以后我们会研究；星星是点状的，其实也是球形的，只是因为离我们太远，就缩小成点了……问题2：实话实说，鼓励学生多观察，多思考。
问题3：球体，这点学生已经知道，为什么呢？不同学生获取这一概念的来源不同，可以任由他们叙说，重在激发兴趣，提高学生参与意识。追问：如果只是根据你观察的现象，你认为地球是什么样的？平的……古人也和你们有同样的想法，围绕地球的形状问题，不同地区、不同阶段的学者曾经提出过不同的主张，下面我们通过一个短片去了解一下人们对地球形状的探索过程。
[视频短片]人类对地球形状的认识过程（没有视频也可以参考课本《人类对地球形状的认识过程》图）引申总结：哪些证据可以说明地球是一个球体？课本P3-4两个例证能证明地球是球体吗？1.海上帆船──大地不是平的，登高望远──大地不是平的2.月食──地球也是圆的3.麦哲伦环球航行──证实地球是个球体4.地球卫星照片──确证地球是个球体学生朗读《麦哲伦船队的环球航行》，根据人们对地球形状的探索过程请同学们谈感想：各抒己见，引导学生明白下列道理●科学是经过人们的不断探索，不断积累而来的，今天认为正确的真理，明天也许就会被推翻，所以我们要相信科学但不能迷信书本，要敢于质疑并勇于证实之●科学技术的发展，为我们提供了进一步接近自然的工具，使我们对地球的认识更深更正确●追求真理很多时候要以付出生命为代价，让我们向为真理献身的勇士们致敬！…………。
2.地球的形状和大小
通俗说地球形状是两极稍扁、赤道略鼓的椭球体。
下面是一个材料： 地球形状研究 （figure of the Earth） 在地球物理学中是指地球整体的几何形状，即大地水准面的形状。对地球形状的研究是大地测量学和固体地球物理学的一个共同课题，其目的是运用几何方法、重力方法和空间技术，确定地球的形状、大小、地面点的位置和重力场的精细结构。
地球的形状主要是由地球的引力和自转产生的离心力决定的。人类对地球形状的认识经历了很长的时间。
初期认为天圆地方，以后逐渐认识到地球是个圆球。17世纪法国人发现地球不是正圆而是扁的，牛顿等根据力学原理，提出地球是扁球的理论，这一理论直到1739年才为南美和北欧的弧度测量所证实。
其实，在此之前中国为编绘《皇舆全图》，就曾进行了大规模的弧度测量，并发现纬度愈高，经线的弧长愈长的事实。这同地球两极略扁，赤道隆起的理论相符。
1849年英国的斯托克斯提出利用地面重力观测确定地球形状的理论。经过100多年来的努力，特别是人造卫星等先进技术的应用，使地球形状的测定越来越精确。
地球非常接近于一个旋转椭球，其长半轴为6378136米，扁率为1∶298.257。 严格而言，地球形状应该是指地球表面的几何形状，但是地球自然表面极其复杂，所以从科学上，人们都把平均海水面及其延伸到大陆内部所构成的大地水准面作为地球形状的研究对象，因为大地水准面同地球表面形状十分接近，又具有明显的物理意义。
但是大地水准面还不是一个简单的数字曲面，无法在这样的面上直接进行测量和数据处理。而从力学角度看，如果地球是一个旋转的均质流体，那么其平衡形状应该是一个旋转椭球体。
于是人们进一步设想用一个合适的旋转椭球面来逼近大地水准面。要确定这一椭球，只需知道其形状参数（长半轴a，扁率α）和物理参数（地心引力常数GM和旋转角速度ω）即可。
同大地水准面最为接近的椭球面称为平均地球椭球面。如果能确定大地水准面与该椭球面之间的偏差，亦即大地水准面与椭球面之间的差距（大地水准面差距N）和倾斜（垂线偏差θ），则大地水准面的形状可完全确定（图1）。
实际测量结果表明，虽然大地水准面很不规则，甚至南北两半球也不对称，北极略凸出，南极则偏平，夸张地说近似一梨形。但大地水准面同一个与它最相逼近的旋转椭球相比，最大偏离N值在100米左右，θ值一般在10〃之内。
因此，可分两步确定大地水准面的形状： ①确定一个同它最逼近的旋转椭球面，即平均地球椭球； ②确定大地水准面同这个椭球的偏离。这是地球形状学研究中的两个主要课题。
确定地球形状的地面测量方法 利用地面观测来研究地球形状的经典方法是弧度测量，即根据地面上丈量的子午线弧长，推算出地球椭球的扁率。以后，人们广泛地用建立天文大地网的方法确定同局部大地水准面最相吻合的参考椭球。
但是这些纯几何测量的方法都由于不能遍及整个地球而有很大的局限性。 大地水准面是一个重力等位面，而重力又是重力等位面的法向导数，这样便可以通过重力位把二者联系起来。
事实上，地球重力场的不规则分布和大地水准面的起伏都同地球内部质量分布不均匀有关。地球形状研究和地球重力场研究是同一个问题的两个侧面。
基于这一思想，斯托克斯提出了利用地面上的重力观测来确定大地水准面形状的问题（称为斯托克斯问题），并证明了以下定理：一个外表面为水准面的物体，若已知其外表面形状S，包围的质量M，旋转的角速度ω，即可唯一地求出该物体表面上及其外的重力位和重力值，即g=f(M,S，ω)和W=f(M,S，ω)。 在大地测量中，要求解决其逆问题，即根据在大地水准面上观测的重力来推求大地水准面的形状： S=F(g，ω，M)， 取大地水准面为边界面，解位论的第三边值问题，可以得出上述问题的解。
大地水准面起伏可按下式计算： 式中 称为斯托克斯函数；R为地球平均半径；λ为平均重力；g0-λ0为大地水准面上的混合重力异常（见重力异常），dσ为微分球面元。 同样，垂线偏差θ的两个分量ξ（子午圈分量）和η（卯酉圈分量）为： 式中 称为韦宁·迈内兹（又译维宁·曼尼兹）函数；α为从计算点至流动面元的方位角。
这样，只要有全球重力异常资料，就可以利用上述公式进行数值积分，从而确定出大地水准面的形状。 但是，实际应用斯托克斯方法求解地球形状时，有很大的困难。
由于大地水准面外部存在质量，为此而必须采取的去掉或移入内部的质量调整办法都会引起大地水准面的变形；此外，实际观测是在地球自然表面上进行的，为了构成大地水准面上的边值条件，就必须把地面观测值归算到大地水准面上。然而只有了解地面和大地水准面间的物质密度分布，才能进行调整和归算，但这正是我们至今还不能精确知道的。
为此，苏联学者莫洛坚斯基提出一种新的理论，他避开了大地水准面的概念和地壳密度分布问题，而是直接取一个非常接近于地球表面的似地球表面（即地形表面）为边界面，用地面上的大地测量和重力测量数据直接确定出地球表面的真实形状： S=f(gs,Ws，ω) 式中gs和Ws分别为地球表面上的重力和重力位，重力位可根据水准测量、重力测。
3.人类认识地球的形状和大小经历了怎样的过程
人类对地球形状的认识大致经历了这样一个过程：古时候的人，由于活动的范围很小，只看到自己生活地区的一小块地方，因此单凭直觉，就产生了种种有关”天圆地方”的说法.例如，我国早在两千多年前的周代，就有”天圆如张盖，地方如棋局（棋盘）”的盖天说.古代埃及人认识，天像一块穹窿形的天花板，地像一个方盒.俄罗斯人则认为，大地像一块盾牌，由三条巨鲸用背驮着，漂游在茫茫的海洋里.印度人也有类似的传说，不过他们认为驮着这块大地的，不是巨鲸，而是站在海龟背上的三头大象.大象动一动，便引起地震 地球的形状与大小着生产技术的发展，人类活动范围的扩大和各种知识的积累，人们逐渐认识到，大地在大范围内不可能是平坦的，而应该是弯曲呈弧形的.因为在海边看离岸的船，先是船身隐没，然后才是桅帆.在陆地上旅行的人，如果向北走去，一些星星就会在南方的地平线上消失，另外一些星星却在北方的地平线上出现.如果向南走去，情况就相反.这些现象，只有大地是弧形的才好解释.古希腊著名的科学家，哲学家亚里士多德才第一次对大地是球形作出了论证.他观察天象，从月食时地球在月球上的投影等现象中，推断大地的形状为球形.当时，一些持反对意见的人便提出：如果大地真是圆球状的，为什么住在地球另一端的人，没有掉向下面的空中呢 那时候，由于人们还不懂得有地心引力，要回答这个问题是很难的.15,16世纪的地理大发现，特别是1519-1521年，麦哲伦率领的一支船队，环绕地球航行一周成功，这为大地是球形提供了有力的证据.明朝末年，西方传教士利玛窦，汤若望等来到我国，介绍了天文，地理，数学等科学知识，我国才出现”地球”这个译名 随着测量技术的不断进步，特别是人造地球卫星的利用，现在测得的地球赤道半径为6378千米，极半径为6356千米，两者相差为21千米，赤道周长4万千米.如果我们把这个庞大的地球，缩小制成一个直径1米的地球仪，赤道半径只比极半径长1毫米多，这点微小差别，在地球仪上是表示不出来的，所以我们使用的地球仪都还是正圆形的.。
