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师范学院课程教案课程名称：《自然地理学》（1）课程代码：课程性质：专业必修开课单位：主讲教师：教师职称：讲师开课时间：2014—2015学年第一学期二○一四年八月编《自然地理学》（1）课程基本情况（一）授课专业：学生班级：2014级学生人数：60人（二）学时学分：总学时60学时周4学时，3学分（三）使用教材：伍光和编著，《自然地理学》（第四版），高等教育出版社，2008年。（四）教学参考书（3本以上）1.伍光和编著，《自然地理学》（第二版），高等教育出版社，2004年。2.王维.地球的形状——人类对它认识的历史.北京：科学出版社，1982.3.J.H.塔齐.地球的构造圈.北京：地质出版社，1984.4.弗兰克.普内斯等.地球.重庆：重庆出版社，1990.5.夏邦栋等.地质学概论.北京：高等教育出版社，1992.（五）教学方法：课堂讲授，启发式教学，课堂讨论，研究性教学，提问式教学，，师生互动。（六）教学手段：多媒体教学，传统讲授。（七）考核方式：闭卷（八）学生创新精神与实践能力的培养方法：通过课堂讲授，课堂读图，课堂提问，学生野外读图实习以及野外观察，来提高学生分析问题、解决问题的能力，如何培养学生的动手能力，写作能力，表达能力，如何提高学生解决实际问题的能力，如何提高学生的沟通能力……）（九）学习规范要求：严格考勤，注重学生课堂表现及课堂参与情况，当堂测试，课下作业，成绩记录方式等）正文内容：前言一、本课的性质：专业基础课二、教学目的：通过本门课程的学习，使学生初步掌握自然地理学的基础理论、基本知识，培养学生基本的自然地理环境认知能力，为后续课的学习和从事资源环境与城乡规划管理打下必要的基础。三、教学要求：《自然地理学》是高等院校地学专业的一门必修的专业基础课。本课程的学习内容为：地球、地壳、大气和气候、海洋和陆地水、地貌、土壤圈、生物群落与生态系统、自然地理综合研究，本门课程有助于学生初步掌握自然地理学的基础理论、基本知识，培养学生基本的自然地理环境认知能力，为后续课的学习和从事资源环境与城乡规划管理打下必要的基础。四、本课程的学习内容：地球、地壳、大气和气候、海洋和陆地水、地貌、土壤圈和然地理综合研究。五、教材分析：自然地理学（PhysicalGe°graphy），地理学分支之一。研究自然环境或其组成部分的科学。按研究的特点，自然地理学可分为综合性和部门性的两组分支科学。综合性的分支科学有综合自然地理学、区域自然地理学、古地理学等。部门性的分支科学有地貌学、气候学、水文地理学、生物地理学、冰川学等。狭义的自然地理学仅指综合自然地理学，部门自然地理学已逐步发展成为一门独立的学科。狭义的自然地理学仅指综合自然地理学。六、学习方法：1、掌握自然地理学的基本理论2、掌握并深刻理解自然地理环境。3、尽可能进行自然地理野外考察。4、对布置的实习、作业应认真完成。七、研究性学习课题：地形图的阅读分析。八、讲授提纲：第一章地球教学时数：2学时教学重点认识地球的宇宙环境及其形状、大小、圈层结构及表面形态结构特征，掌握地球运动规律及其地理意义。教学难点地球运动规律及其地理意义。教学活动实习与实验：在野外或者实验室认识地球的宇宙环境及其形状、大小、圈层结构、表面形态结构特征以及地球运动规律。检索分析：在图书馆文献信息系统或者网络上，检索“地球运动”、“地球圈层结构”，分题名检索和关键词检索，看有哪些图书、论文和网站与之有关，并了解该领域的新进展。参考文献1.ArthurNStrahler,PysicalGe°graphy,J°hnWiley&S°ns,4th.Ed1975.2.王维.地球的形状——人类对它认识的历史.北京：科学出版社，1982.3.J.H.塔齐.地球的构造圈.北京：地质出版社，1984.4.弗兰克.普内斯等.地球.重庆：重庆出版社，1990.第一节地球在宇宙中的位置一、宇宙和天体宇宙中的天体可分为：恒星行星卫星流星彗星星云等光年：光在一年中传播的距离二、太阳和太阳系太阳系包括9大行星，50个卫星和至少50万个小行星，还有少数彗星。（一）彗星彗星是在万有引力作用下绕太阳运动的一类质量很小的天体。彗星大多由慧核，慧发，慧云和慧尾组成。（二）小行星（三）月球月球是地球的唯一卫星，半径1738.2Km，相当于地球半径的27.28%；质量为7.35×1022t,相当于地球质量的1.23%；平均密度为3.24g/cm3,只有地球密度的0.6。月球沿着一个椭圆形的轨道围绕地球自西向东运动。月球对地理环境最重要的影响在于使地球形成潮汐，尤其使海洋潮汐。三、地球在天体中的位置地球并不是孤立地存在于宇宙之中的，它与其它天体或者宇宙空间之间通过能量和物质交换保持着密切的联系并相互影响。第二节地球的形状和大小一、地球的形状及其地理意义1.通常所说的地球形状就是大地水准面的形状。大地水准面：大地测量中所谓的地球形状，是指一种以平均海平面表示的平滑封闭曲面，即大地水准面。2.赤道的地球直径比通过两极的直径长42.5Km。地球的扁率：地球两极扁平的程度。a=b-c/bb:地球赤道半径c：地球两极半径3.地球的形状的地理意义（1）日地平均距离为14960×104km，这样，就可以将投射到地面的太阳光线视为平行光线。当平行光线射到地球表面时，不同纬度地区的正午太阳高度角将各不相同。（2）造成地球上热量的带状分布和与地表热状况相关的自然现象的地带性分布。二、地球的大小及其地理意义（一）地球的大小地球赤道半径约为6378140m，极半径约为6356755m，总面积5.1×108km2，总体积约为10820×108km3，总质量为5.98×1027g。（二）地球大小的重要意义1.地球的巨大质量，使它能够吸着周围的气体，保持一个具有一定质量和厚度的大气圈。2.没有现在这样的大气圈，就没有海洋和河湖，没有风，没有生物。第三节地球的运动一、地球的自转（一）基本概念1.恒星日：以春分点为标准，春分点连续两次通过同一子午面的时间。2.太阳日：以太阳为标准，地球上同一点连续两次通过地心与日心连线所需时间。一个太阳日比一个恒星日长3分55.909秒。（二）地球自转的重要意义1.地球自转决定昼夜更替，并使地表各种过程具有昼夜节奏。2.地球自转使所有在北半球作水平运动的物体都发生向右偏转，在南半球则向左偏。科里奥利力：地球自转情况下运动物体的偏转力。D＝2vwsinAv为运动物体的速度；w为地球自转角速度；A为运动物体所在纬度。3.地球自转造成同一时刻，不同经线上具有不同的地方时间。4.月球和太阳的引力使地球体发生弹性变形，在洋面上则表现为潮汐。5.地球的整体自转运动同它的局部运动，例如地壳运动，海水运动，大气运动等都有密切关系。二、地球的公转1.恒星年和回归年：地球连续两次通过太阳和另一恒星连线与地球轨道的交点所需时间365天6时9分9.5秒，称为一个恒星年。而连续两次通过春分点的平均时间为365天5时48分46秒，则称为一个回归年。2.近日点和远日点：大致1月3日，地球最接近太阳，此位置称近日点；大致7月4日，地球最远离太阳，此位置称远日点。3.地球，月球的自转和公转方向,4.黄赤交角：太阳视运动的路线叫做黄道，黄道所在的黄道面和地球轨道面是重合的。黄道面与赤道面的交角即为黄赤交角，为23°27`。赤道和黄道面的两个交点称为春分点和秋分点。地轴的倾斜方向固定不变，因此，太阳光只能直射地球上南纬23°27`和北纬23°27`之间的地方。地球绕太阳公转的结果，使太阳光线直射范围在23°27N和23°27S之间作周期性变动，从而形成了四季的更替。5.太阳高度角：太阳光线与地平面间的夹角。如下图所示三、岁差，章动和极移1.岁差：当地球自转轴旋进时，春分点西移，故地球自转不到一周即可两次经过春分点，这就是岁差。如下图所示－－地轴的旋进2.章动：月球，太阳与地球的相对位置是不断变动的，因而引力方向也不断变化。太阳每年两次，月球则每月两次通过地球赤道面，这就在地轴旋进的平均位置上附加了一个短周期摆动，使地球自转轴在空间扫过的轨迹成为荷叶边形的锥面，而非一般的圆锥面。附加在圆上的这种短周期摆动叫做章动。3.极移：由于地球质量分布不均，真正的极点位置经常发生变化，自转轴又将围绕新极点旋转，这种现象就是极移。极移实际上就是地球的自由章动。第四节地理坐标一、纬线与纬度纬线：所有与地轴垂直的面和地表相交而成的圆，就是纬线。所有纬线都相互平行，赤道是最大的纬圈。纬度：一地的纬度就是该地铅垂线对赤道面的夹角。二、经线与经度经线圈：所有经过地轴的平面，和地球表面相交而成的圆，就是经线圈。每个经线圈都包含两条相差180°的经线，一条经线则只是一个半圆弧。第五节地球的圈层构造一、地球的圈层分化二、地球的内部构造：根据对地震波在地下不同深度传播速度的差异变化，地球固体表面以内的构造可以分为三层：地壳，地幔和地核。（一）地壳：地壳是知地表至莫霍洛维奇面之间厚度极不一致的岩石圈的一部分。大陆地壳的平均厚度为35km，但各地的差异较大。大陆地壳由外向内依次为：风化壳，沉积岩层，硅铝层和硅镁层。地壳体积是地球总体积的1％，质量的0.4％（二）莫霍面以下，深度为35～2900km的圈层，就是地幔。地幔分上下两层。上地幔深35～1000km，主要由橄榄岩质的超基性岩石构成，岩浆侵入，火山喷发，地震，板块构造等一系列影响地球表层地理环境的过程都由此发生。下地幔深1000～2900km，其下界为古登堡面。（三）地核：2900km以下至地心为地核三、地球的外部构造地球的外部构造包括大气圈，水圈和生物圈三个圈层。（一）大气圈（二）水圈（三）生物圈：是指地球生物及其分布范围所构成的一个及其特殊又及其重要的圈层。在地理环境中，生物圈并不独占任何空间，而是分别渗透于水圈，大气圈下层和地壳即岩石圈表层。上述地球构造中的同心圈层，在分布上有一个显著的特点：在高空和地球内部，它们基本上是上下平行分布的，但在地球表面附近，各圈层却是相互渗透相互重叠的。第六节地球表面的基本形态和特征一、海陆分布在5.1×108km2的地表面积中，海洋面积3.6×108km2，约占71％；陆地面积1.49×108km2，约占29％。二、海陆起伏曲线三、岛屿同样被海洋所环绕，但面积比大陆小的小块陆地，称为岛屿。海洋中的岛屿可分为：1.陆岛：位于大陆附近并在地质构造上与相邻大陆有密切联系。例如马达加斯加岛，我国的台湾岛，海南岛等。2.海洋岛：面积比大陆岛小，与大陆在地质构造上没有直接联系，也不是大陆的一部分。按其成因可分为火山岛和珊瑚岛两类。四、地球表面的基本特征1.太阳辐射集中分布于地表，太阳能的转化亦主要在地表进行。2.固态，液态，气态物质同时并存于地表，使海洋表面成为液－气界面，海底成为液－固界面，陆地表面成为气－固界面，而沿岸地带成为三相界面。3.地球表面具有其特有的，由其本身发展形成的物质和现象，如生物，风化壳，土壤层等。4.相互渗透的地表各圈层之间，进行着复杂的物质，能量交换和循环，如水循环，地质循环等，并且在交换和循环中伴随着信息的传输。5.地球表面存在着复杂的内部分异。6.地球表面是人类社会发生，发展的环境，尽管随着科学技术的发展，人类已有可能潜入深海或上升至宇宙空间，但地表仍然是人类活动的基本场所。第二章地壳教学时数：10学时教学重点认识地壳的物质组成及其演变，掌握构造运动、地质构造、大地构造学说以及地震、火山的概念和理论。教学难点构造运动、地质构造、大地构造学说以及地震、火山的概念和理论。教学活动实习与实验：在野外或者实验室、地质博物馆认识构造运动、地质构造以及地震、火山。检索分析：在图书馆文献信息系统或者网络上，检索“地壳”、“构造运动“火山”、“地震”，分题名检索和关键词检索，看有哪些图书、论文和网站与之有关，并了解该领域的新进展。参考文献1.夏邦栋等.地质学概论.北京：高等教育出版社，1992.2.J.H.塔齐.地球的构造圈.北京：地质出版社，1984.3.傅承义.大陆漂移、海底扩张和板块构造.北京：科学出版社，1974.4.周