制作简单的地球仪
第3章 浩瀚的宇宙 · 第1节 认识地球
制作简单的地球仪出自浙教版七年级上册《科学》第3章，是模型建构的代表实验。经纬网与地轴倾角是中考自然地理常考基础点。学生最易在地轴倾角、经线等分上失分。优创优星科学馆（义乌1+1教育旗下）按画图纸、画小球、穿铁丝三步拆解，帮孩子把模型建构与读图能力练扎实。
实验情境
我们生活的地球是个巨大的球体，人们很难直接看到它的全貌，但我们可以制作地球模型（即地球仪）来更好地认识它。地球仪是按真实地球比例缩小的实物，科学上称为物理模型，也叫实物模型。也就是说，我们制作的地球仪，有很多特征与真实的地球是一致的，能简单地反映地球的结构与运行规律。在地球仪上，我们可以观察到许多经线与纬线相互交织构成经纬网，可以看到用不同颜色、各种符号和文字来表示的陆地、海洋、山脉、河流、国家、城市等地理事物，还能通过转动地球仪来演示地球自转情况。你知道地球仪是怎么制作的吗？
实验目标
- 观察地球仪，认识地球仪上的地轴和经纬网的基本特征
- 学会使用卡尺、量角器等确定长度和角度
- 学会运用各种工具和材料，结合
实验器材与材料
| 器材 | 用途 |
|---|---|
| 乒乓球（或其他球体） | 作为地球模型本体 |
| 小木板（或泡沫塑料） | 制作底座 |
| 铁丝 | 弯成地轴与支撑杆 |
| 解剖针 | 刺穿南北极点 |
| 钳子 | 弯折铁丝成型 |
| 卡尺 | 测量球体直径 |
| 量角器 | 量地轴倾角、画特殊纬线 |
| 圆规 | 画图纸画圆 |
| 胶布 | 固定球体防脱离 |
实验原理
地球仪是按比例缩小的实物模型：球面画经纬网、铁丝作地轴（与底座约成66.5度角）、支撑杆固定于底座。
实验步骤与现象
1观察地球仪，认识地轴与经纬网
- 1观察地球仪，认识地轴、两极、球面最低支撑点，用量角器测量地轴与底座的夹角，记录地轴特征、两极指向、地轴与底座的夹角。
- 2观察地球仪，认识经纬线的基本特征，在表3-2中记录赤道、南北回归线、南北极圈的纬度。
2制作简单的地球仪
- 1画图纸：第一步用刻度尺测量出小球的直径，依据该数据在纸上用圆规画一个圆；第二步依据表3-2，用量角器量出相应角度后，在圆上画出地轴、赤道、南北回归线、南北极圈；第三步以通过圆心的直线作为0°经线，分别向东、西每隔30°画一条经线。
- 2画小球：在小球上确定南北极点后，根据图纸画出若干条经线和赤道、南北回归线、南北极圈等纬线。
- 3穿铁丝：用钳子把铁丝弯成图3-1乙所示形状，先用解剖针分别刺穿小球的南、北极点，再用代表地轴的直铁丝部分穿透小球的南、北极点，并在贴近南、北极的铁丝处裹上几圈胶布，以防小球脱离；将伸出的倾斜铁丝弯成半圆，将代表支撑杆的铁丝固定在小木板上，即完成简单地球仪的制作。注意：小心使用解剖针、铁丝等尖锐物体，以免受伤！
3评价制作的地球仪
- 1以小组为单位，根据表3-1对自制简单的地球仪进行评分，并根据评价结果提出完善建议，填写在表中的小结栏目中。
高频翻车现场
【1+1教育避坑提醒】实验操作中最容易做废、最容易被扣分的关键点：
画地轴地轴画成竖直而不倾斜
后果：地轴与底座夹角错误，模拟自转失真
正确做法：地轴与底座（公转轨道面）约成66.5度角，与竖直方向倾斜23.5度
画纬线特殊纬线度数凭感觉画
后果：赤道、回归线、极圈位置失真
正确做法：用量角器按0°、23.5°、66.5°准确定位
穿铁丝穿孔偏离两极点
后果：地轴不穿过球心，转动时偏摆
正确做法：先在球面确定南北极点再对准穿孔，穿后裹胶布固定
实验结论
地轴北端指向北极星附近，与底座夹角约66.5度；经线连接南北两极，纬线与赤道平行，特殊纬线为0°、23.5°、66.5°。
拓展研究
- 1如图3-2为康熙朝地球仪，通高135厘米，球径70厘米。球体中腰处的铜圈为地平圈，上刻四象限。与地平圈相交的铜圈为子午圈，上刻360°。球北极处附时盘，上刻十二时辰，分初、正。球面上绘黄道、赤道、经纬度，其中赤道绘以红色，黄道绘以黄色，经纬线每隔10°画一条。黄道上标有二十四节气名称、南回归线、北回归线、南极圈、北极圈。球面绘大陆行政区域，标注一些大城市图3-2 康熙朝地球仪的名称，如中国的“北京”“太原”“兰州”“南昌”“苏州”等，还绘有河流、湖泊、岛屿，如南美洲南部的火地岛、北部的亚马逊河及西南太平洋上的爪哇、马来半岛、新几内亚等。球面还标有特殊的地理位置，如中国的“长城”。地球仪下端的一部分表现的是在宽阔的海域中有奇形怪状的水兽、大小帆船及航海线等。地球仪安放在紫檀木雕花三弯腿支架上。与你制作的简单的地球仪相比，上述地球仪最大的不同之处在哪里？
实验考点小结与出题概率
| 核心考点 | 对应教材位置 | 出题概率 | 常见考法·避坑提醒 |
|---|---|---|---|
| 地轴与两极 | 七上第3章 | ⭐⭐⭐⭐ | 地轴是假想轴、穿过球心、北端始终指向北极星附近 |
| 经线与纬线的特征 | 七上第3章 | ⭐⭐⭐⭐⭐ | 经线等长半圆指示南北、纬线是整圆指示东西，赤道最长——中考读图高频 |
| 特殊纬线的度数 | 七上第3章 | ⭐⭐⭐⭐ | 赤道0°、南北回归线23.5°、南北极圈66.5°，数字与名称对应不能混 |
| 地球自转的模拟 | 七上第3章 | ⭐⭐⭐⭐ | 自西向东转（从北极上空看逆时针），转动地球仪演示昼夜更替 |
| 物理模型的作用 | 七上第3章 | ⭐⭐⭐ | 地球仪是按比例缩小的实物模型，能反映结构与运行规律但有失真 |
注：以上数据基于浙江省名校初中月考、期中、期末以及浙江省中考真题统计分析。
常见问题
地轴为什么是倾斜的？
地球自转轴与公转轨道面约成66.5度夹角，这使太阳直射点在南北回归线间移动，是四季形成的根源；做模型时必须倾斜23.5度才符合事实。
经线和纬线怎么区分？
连接南北两极的半圆弧是经线（指示南北方向，长度相等）；与赤道平行的整圆是纬线（指示东西方向，从赤道向两极递减）。
在地球仪上怎么演示昼夜交替？
用手电筒当太阳照射地球仪，自西向东转动地球仪，同一地点明暗交替即昼夜更替。
地球仪和真实地球最大的不同是什么？
地球仪是按比例缩小的模型，地轴是假想的、真实地球并不存在这根轴，且海洋颜色、地形都被简化。
为什么穿铁丝前要先裹胶布？
在贴近南北极的铁丝处裹胶布是为了增大摩擦、防止乒乓球沿地轴滑动脱落。
义乌1+1教育 · 优创优星科学馆
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