Земля как предмет естествознания кратко

Обновлено: 05.07.2024

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.

КСП по естествознанию № 20

Предмет: Естествознание

Школа: ОСШ №25

Дата: 17.02.2022

ФИО учителя: Мохова К.В.

Раздел (сквозная тема):

Путешествия

Цели обучения в соответствии с учебной программой

1.4.1.1 определять форму Земли на основе ее искусственной модели

1.1.1.1 объяснять необходимость изучения явлений, процессов и объектов окружающего мира

Цели урока

Научить учащихся определять форму Земли на основе ее искусственной модели

и объяснять необходимость изучения явлений, процессов и объектов окружающего мира

Этап урока/ Время

Действия учителя

Действия ученика

Начало урока

Вводное задание. Объявите учащимся, что сегодня они совершат путешествие в космос. Выве­дите их на улицу, чтобы они провели наблюдения; глядя на небо, нашли место, где оно сходится с землей. Скажите, что эта кажущаяся линия называется линией горизонта. Предложите школьникам подумать над тем, что находится за горизонтом.

Учитель. Когда корабль уплывает из порта, провожающие видят его до горизонта, а потом он куда-то исчезает. А люди на корабле смотрят на удаляющийся берег: вот и он исчез, скрылся, видна только вода и вода. Хотя стоит вскарабкаться на мачту, и вновь виден берег. Но пройдет немного времени, берег удалится и опять исчезнет за горизонтом. Горизонт – это воображаемая линия, где земля сходится с небом.

Подумай. Предложите провести опыт: сначала нужно двигать игрушечный или бумажный кораблик по плоской парте. Первоклассники должны будут сесть так, чтобы поверхность стола была на уровне их глаз. Спросите: "Целиком или частично виден кораблик во время движения?" (Целиком.) Потом этот же кораблик следует двигать по мячу. Учащиеся заметят, что сначала появляется только верхушка корабля, а уже потом он целиком, как и в реальной жизни. Это еще одно доказательство того, что Земля имеет форму шара.

- Ребята, что вы по­няли в ходе наблюдения, какие идеи у вас появились. Будьте готовы принять все ответы детей. Если необ­ходимо, уточните суть задания.

В завершение можно сказать, что окончательным подтверждением шарообразной формы Земли явля­ются снимки из космоса.

отвечают на вопросы

Середина урока

Плоская ли Земля? Предложите учащимся рас­смотреть рисунки. Расскажите им, какой представляли люди Землю в древности. Спросите, почему они так представляли.

Можете провести следующий опыт вместе с уче­никами: предложите взять в руки плоскую тарелку, поставить на нее маленькие макеты людей (животных). Спросите: "Что бы произошло, если бы Земля была такой?" (В древности люди боялись, что если человек выйдет за край, то упадет в другое пространство.)

Исследуй. Разделите класс на две группы. Сообщите, что каждая группа должна изучить дока­зательство того, что Земля круглая.

1-я группа. Дайте этой группе фото Луны во время лунного затмения. Попросите обратить вни­мание на форму тени. Предложите провести опыт: между настольной лампой (Солнцем) и листом бумаги (Луной) помещайте по очереди предметы разной формы. Это могут быть мяч, ручка, книга, ластик. "Какой предмет отбросил круглую тень?" (Мяч.) Значит, форма Земли — шар.

2-я группа. Этой группе предложите материал из энциклопедии про горизонт, линию горизонта. Проведите обсуждение, чтобы учащиеся из разных групп смогли поделиться полученными знаниями и сделанными выводами.

Учитель. Очень интересно путешествовать по родной стране. Но ведь есть и другие страны. Кто из вас знает какие-то другие страны? Где вы были?

Ученики отвечают .

Учитель. Да, на свете много разных стран. Там живут такие же, как вы, мальчики и девочки. А все вместе мы живем на одной большой планете. Кто знает, как называется планета, на которой мы живем?

Муравей. Интересно, а на что похожа наша планета Земля?

Ученики высказываются .

Учитель. Разные народы Земли по-разному представляли себе устройство мира. В Древней Индии были уверены, что Земля плавает на огромной черепахе по океану. А в Древнем Китае считали, что Земля – это лепешка с обрезанными краями. И совсем еще до недавнего времени, каких-то 300 лет назад, многие люди верили в то, что мир – это что-то вроде громадного сундука, у которого крышка – небо.

Но как же люди узнали, что Земля – шар? А когда человек со стороны увидел свою планету. Это произошло, когда Юрий Гагарин первым из людей поднялся в космос. Ведь люди давно замечали, что чем выше поднимешься, тем дальше видно. Заберешься на дерево – видно то, чего, стоя на земле, не разглядишь. А заберешься на гору – совсем далеко видно. Все это происходит оттого, что Земля не плоская, как тарелка, а круглая, как мяч. А человек по сравнению с Землей слишком мал, чтобы увидеть ее всю сразу.

Ученики. Земля – это шар. Космонавты увидели, что наша планета – шар.

Физкультминутка

Дружно встали. Раз! Два! Три!

Мы теперь богатыри! Руки в стороны.

Мы ладонь к глазам приставим,

Ноги крепкие расставим.

Поворачиваясь вправо, Поворот вправо.

И налево надо тоже Поворот влево.

Поглядеть из-под ладошек.

И направо, и еще Поворот вправо.

Через левое плечо. Поворот влево.

Точно в танце – руки в боки.

Наклонились влево, вправо.

Получается на славу!

(Показ глобуса.)

Учитель. Это океаны и моря. Вода в них соленая. Самые глубокие впадины раскрашены на глобусе темно-синим цветом. Видите, на глобусе есть голубые извилистые нити. Как вы думаете, что это?

Учитель. Да, через равнины и леса, тундру и болота несут они свои воды в моря и океаны. Среди коричневых гор и зеленых равнин мелькают на глобусе голубыми блестками озера. А вот посмотрите, на глобусе некоторые места раскрашены коричневой и зеленой краской. Как вы думаете, что это?

Ученики. Леса и пустыни.

Учитель. Итак, Земля имеет форму шара. Мы этого не замечаем, потому что земной шар очень велик. Кстати, многие люди действительно ходят по нему вверх ногами, но не замечают этого. Их, как и все на Земле, удерживает земное притяжение. Шарообразная форма планеты объясняет, почему людям никогда не удалось добраться до края Земли. У нее нет края. Зато люди могут совершать кругосветные путешествия: обогнув Землю, вернуться на то же место.

А как вы думаете, Земля неподвижна или движется?

Учитель. Рассмотрите, как движется Земля вокруг Солнца и вокруг своей оси.

Ученики. Движение Земли можно сравнить с движением самолетика вокруг башни карусели.

История представлений о Земле неразрывно связана с историей представлений об устройстве Вселенной в целом.

Форма и размеры Земли

Долгое время, пока господствовала мифологическая картина мира, Земля считалась плоским диском, стоящим на трех слонах, китах или черепахе и покрытым сверху полукруглым небесным сводом. Лишь в VI в. до н.э. один из основоположников античной науки – Пифагор – высказал мысль о шарообразности Земли. Вслед за ним в IV в. до н.э. выдающийся античный философ Аристотель доказал, что Земля является шаром. В качестве аргументов он использовал лунные затмения, которые происходят из-за того, что Земля, встав между Солнцем и Луной, отбрасывает на Луну круглую тень. Кроме того, уже тогда было известно, что в южных странах на небе появляются созвездия, невидимые на севере. Так, постепенно утвердилось представление о том, что Земля -- это шар, неподвижно висящий в центре Космоса без всякой опоры, а вокруг него вращаются по идеальным круговым орбитам Луна, Солнце и пять известных тогда планет. Неподвижные звезды замыкали сложившуюся в античности геоцентрическую модель мира.

В 300 г. до н. э. географ Эратосфен достаточно точно определил размеры земного шара. Он заметил, что в день летнего солнцестояния в городе Сиене Солнце находится в зените и освещает дно самого глубокого колодца. Затем он измерил угол падения солнечных лучей в тот же день в Александрии. Зная расстояние между городами, Эратосфен вычислил длину окружности земного шара.

Тем не менее, представления о шарообразности Земли во многом вытекали из чисто умозрительных рассуждений об идеальных телах. В античности такими телами считались шар, сфера, круг. Поэтому утвердилось убеждение, что в гармоничном, соразмерном Космосе Земля должна иметь форму самой совершенной фигуры – шара. Ничем другим она просто не могла быть.

Лишь с началом эпохи Великих географических открытий шарообразность Земли была подтверждена. В 1522 г. португальский мореплаватель Фернан Магеллан завершил первое кругосветное путешествие, в ходе которого он обогнул всю Землю и доказал наличие единого Мирового океана.

К концу XVII в. сложились две точки зрения по этому вопросу. С одной стороны, И. Ньютон считал, что Земля имеет форму сфероида, несколько сплющенного у полюсов вследствие ее вращения и действия сил притяжения составляющих ее масс (напоминает тыкву). С другой стороны, Р. Декарт,^ основываясь на теории вихрей, утверждал, что Земля сплющена у экватора и удлинена по направлению к полюсам (похожа на дыню).

Чтобы решить этот вопрос, надо было измерить кусочки дуг меридиана на разных широтах и посмотреть, как соотносятся расстояния, приходящиеся на один градус. В 1735 г. Парижская академия наук отправила с этой целью две экспедиции – одну в Перу, на экватор, другую – в Лапландию, к полюсу. Восемь лет потребовалось ученым, чтобы измерить с помощью сосновых жердей с выверенной длиной в десять метров дугу длиной в три градуса восемь минут. Выяснилось, что чем ближе к полюсу, тем длиннее становился градус.

С тех пор форма Земли уточнялась еще несколько раз. С большой точностью ее удалось определить лишь в XX в. с помощью приборов, установленных на искусственных спутниках Земли. Сегодня точно известно, что Земля – не вполне правильный шар. Она немного сжата у полюсов и несколько вытянута к Северному полюсу. Такая фигура называется геоид. Термин для обозначения фигуры Земли был введен в 1873 г. немецким физиком И. Листингом. Сжатие у полюсов объясняется вращением Земли вокруг своей оси. Вытянутость Земли к Северному полюсу до сих пор окончательного объяснения не получила.

Окружность Земли по экватору равна 40 075,7 км, окружность по меридиану – 40 008,5 км.

Масса Земли была вычислена на основе закона всемирного тяготения в опытах Г. Кавендиша с крутильными весами, на которых он измерял, с какой силой большой свинцовый шар притягивает к себе маленькие свинцовые шарики, а затем сравнивал эту силу с силой притяжения маленьких шариков Землей, т.е. с их весом. Этот опыт был проведен в 1798 г. Масса Земли оказалась равной 5976 • 10 21 кг.

Из приблизительно 510 млн км 2 поверхности Земли на долю суши приходится 149 млн км 2 , или около 29%, так что правильнее было бы назвать нашу планету не Землей, а Океаном.

Земля является объектом изучения многих наук: от геологии и тектоники до философии и культуры. В совокупности этих наук выделяются отраслевые науки, изучающие отдельные части вертикальной и горизонтальной структуры Земли, и системные науки, синтезирующие всю совокупность знаний о Земле для решения теоретических или прикладных проблем.

Среди отраслевых наук особое развитие получили геология (наука о литосфере), гидрология (наука о гидросфере), климатология (наука об атмосфере), геофизика (наука, изучающая Землю как физическое тело), геохимия (наука, изучающая естественные химические процессы, протекающие в пределах Земли), геоморфология (наука, изучающая рельеф Земли), почвоведение (наука, изучающая почвы на поверхности Земли), биогеография (наука, изучающая распределение живого вещества на поверхности Земли).

К системным наукам относится география, синтезирующая знания отраслевых наук применительно к поверхности Земли. При этом физическая география изучает естественные природные комплексы, формирующиеся на поверхности Земли в результате взаимодействия биотических и абиотических факторов, а социально-экономическая география изучает социально-экономические комплексы, формирующиеся на поверхности Земли в результате освоения человеком ее территорий.

В IV в. до н. э. древнегреческий ученый Аристотель заметил, что тень от Земли на Луне, наблюдаемая во время лунных затмений, всегда имеет одинаковую круглую форму. Он предположил, что Земля, как Луна и Солнце, является шарообразным телом. Это наблюдение было очень важным для развития человеческой мысли.

В настоящее время с помощью космических методов исследования ученые с достаточной степенью точности могут составить модель поверхности Земли, которую по форме иногда сравнивают с обкусанным яблоком, подчеркивая при этом неоднородность ее поверхности.

Полярный радиус Земли составляет 6357 км, а экваториальный – 6378 км, то есть больше полярного на 21 км (рис. 7.1).


Рис. 7.1. Форма и размеры Земли

? Земная ось – это воображаемая прямая, проходящая через центр Земли. Две точки, через которые проходит ось Земли, называются полюсами. Их два – Северный и Южный.

На одинаковом расстоянии от полюсов проходит воображаемая линия – экватор. К северу от экватора – Северное полушарие, к югу – Южное. Длина экватора составляет немногим более 40 000 км.


В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.

Получите невероятные возможности




Конспект урока "Как возникла Земля"

Здравствуйте ребята! Сегодня на уроке мы поговорим о том, как возникла Земля.

Земля не всегда была такой, какой мы привыкли её видеть. Прошли миллиарды лет, прежде чем на раскалённом шаре, заполненном магмой, образовались вода и суша.

Но как же появилась наше планета? Человек издавна стремился познать мир, который его окружает, и прежде всего Землю ― наш дом. Как возникла Земля? Этот вопрос волновал человечество не одно тысячелетие.

До нас дошли многочисленные сказания и мифы различных народов о происхождении нашей планеты. Их объединяет утверждение, что Земля создана разумной деятельностью мифических героев или богов.

Первые гипотезы, то есть научные предположения, о возникновении Земли стали появляться только в XVIII веке, когда наука накопила достаточное количество сведений о нашей планете и о Солнечной системе.

Познакомимся с некоторыми из этих гипотез.

По-другому объяснял возможность образования небесных тел немецкий учёный Иммануил Кант. Он предположил, что Солнечная система произошла из гигантского холодного пылевого облака. Частицы этого облака находились в постоянном беспорядочном движении, взаимно притягивали друг друга, сталкивались, слипались, образуя сгущения, которые стали расти и со временем дали начало Солнцу и планетам.


Пьер Симон Лаплас, французский астроном и математик, предложил свою гипотезу, объясняющую образование и развитие Солнечной системы. По его мнению, Солнце и планеты возникли из вращающегося раскалённого газового облака. Постепенно остывая, оно сжималось, образуя многочисленные кольца, которые, уплотняясь, создали планеты, а центральный сгусток превратился в Солнце.


Пьер Лаплас — французский учёный. Самостоятельно изучал математику, механику и астрономию, в которой достиг наибольших успехов. Он подробно исследовал движение небесных тел (Луны, Юпитера, Сатурна) и дал ему научное объяснение. Его гипотеза о происхождении планет просуществовала в науке почти столетие. Был членом французского Географического общества.

В начале прошлого столетия английский учёный Джеймс Хопвуд Джинс выдвинул гипотезу, которая так объясняла образование планетной системы: когда-то вблизи Солнца пролетала другая звезда, которая своим тяготением вырвала из него часть вещества. Сгустившись, оно дало начало планетам.

Советский учёный Отто Юльевич Шмидт в 1944 г. предложил свою гипотезу образования планет. Он полагал, что миллиарды лет назад Солнце было окружено гигантским облаком, которое состояло из частичек холодной пыли и замёрзшего газа. Все они обращались вокруг Солнца. Находясь в постоянном движении, сталкиваясь, взаимно притягивая друг друга, они как бы слипались, образуя сгустки. Постепенно газово-пылевое облако сплющивалось, а сгустки стали двигаться по круговым орбитам. Со временем из этих сгустков и образовались планеты нашей Солнечной системы.


Нетрудно заметить, что гипотезы Канта, Лапласа, Шмидта во многом близки. Мысли этих учёных легли в основу современного представления о происхождении Земли и всей Солнечной системы.

Сегодня учёные предполагают, что Солнце и планеты возникли одновременно из межзвёздного вещества — частиц пыли и газа.

Это холодное вещество постепенно уплотнялось, сжималось, а затем распалось на несколько неравных сгустков. Один из сгустков, самый большой, дал начало Солнцу. Его вещество, продолжая сжиматься, разогревалось. Вокруг него образовалось вращающееся газово-пылевое облако, которое имело форму диска. Из плотных сгустков этого облака возникли планеты, в том числе и наша Земля.


С 1948 года американский геохимик Клер Паттерсон в сотрудничестве с Джорджом Тилтоном полагал, что метеориты являются остаточным материалом со времён образования Солнечной системы. И таким образом, измеряя возраст одного из метеоритов можно измерить и возраст Земли.

В 1953 году, Паттерсон получил оценку возраста Земли в 4,5 миллиард лет, затем оценка была уточнена до 4,55 миллиарда лет (четырёх целых пятидесяти пяти сотых миллиарда лет) (плюс-минус 70 миллионов лет). Эта оценка до сих пор существенно не изменилась, в настоящее время возраст Земли оценивается как 4,54 (четыре целых пятьдесят четыре сотых) миллиарда лет.

Клэр Паттерсон обнаружил, что метеориты и горные породы Земли имеют одинаковое соотношение изотопов свинца. Значит они были образованы из общего начального материала. И примерно в одно и тоже время. Это открытие позволило связать появление Земли с формированием Солнечной системы.

4,5 млрд лет назад все планеты и Солнце были представлены из облака из газа и пыли. Под действием гравитации облако стало уплотняться и вращаться. В его центре сталкивались и разогревались атомы водорода. Так возникло Солнце. Молодая звезда быстро вращалась и разгоняла остатки газового облака вокруг себя. Все лёгкие летучие компоненты (молекулярный водород, гелий, аммиак и метан), оказались во внешних холодных областях.

Позже из них сформировались планеты ― газовые гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.

Рядом с Солнцем остались более крупные и богатые минералом частицы звёздной пыли, из них появились твердотельные планеты: Меркурий, Венера, наша Земля и Марс. Все они состоят преимущественно из кремния, кислорода, магния и железа.

Молодая Земля была раскалена из-за столкновения с другими объектами. Постепенно её поверхность начала остывать. Расплавленные железо и никель опускались к центру планеты и сформировали ядро.

В тот момент Земля столкнулась с гипотетической планетой размером с Марс, которую учёные назвали Тейя. Удар уничтожил Тейю, а большую часть обломков поглотила Земля и стала ещё массивнее. Обломки столкновения и часть расплавленной породы с поверхности Земли быстро выбросило на орбиту.

За несколько лет из обломков собралась Луна. Позже она и Земля начали одновременно остывать. После своего формирования Луна была в 20 раз ближе к Земле, чем сейчас. И расстояние продолжает увеличиваться примерно на 4 см в год.

Теория гигантского столкновения объясняет многие загадки. Земная ось Земли наклонена на 23 градуса, потому что наша планета завалилась на один бок от удара с Тейей.

Как видите, представления учёных о возникновении Земли, других планет и всей Солнечной системы менялись, развивались и все они всё же остаются теориями. Да и сейчас остаётся много неясного, спорного. Учёным предстоит разрешить немало вопросов, прежде чем мы достоверно узнаем, как возникла Земля.

Читайте также: