5 ласс

5 ласс
Тема 2. Земля как планета (16 ч)
Тема: Как возникла Земля.
Усвоение новых знаний, умений и навыков.
До нас дошли многочисленные сказания и мифы разных народов о
происхождении нашей планеты. Их объединяет утверждение, что Земля
создана разумной деятельностью мифических героев или богов.
Каких вы знаете мифических героев и богов?
Первые гипотезы, то есть научные предположения, о возникновении Земли
появились только в XVIII ст., когда наука накопила достаточное количество
данных о нашей планете и Солнечной системе. Познакомимся с некоторыми
из этих гипотез.
Демонстрация портрета Жоржа Бюффона.
Французский ученый Жорж Будянский. (1707-1788) предположил, что
земной шар возник в результате катастрофы. В очень отдаленное время
какое-то небесное тело (он считал, что это была комета) столкнулось с
Солнцем. При столкновении возникло много «брызг». Крупнейшие из них,
постепенно охлаждаясь, дали начало планетам.
Демонстрация портрета Иммануила Канта.
Немецкий ученый Иммануил Кант (1724-1804) имел другую версию
относительно образования небесных тел. Он предположил, что Солнечная
система образовалась из гигантского холодного пылевого облака. Части
этого облака находились в постоянном хаотическом движении, взаимно
притягивали друг друга, сталкивались, слипались, образуя сгущения,
которые стали расти и со временем дали начало Солнцу и планетам.
Демонстрация портрета Джеймса Джинса.
В начале XX века английский ученый Джеймс Джине (1877 - 1446) выдвинул
гипотезу, которая так объяснила образования планетной системы: мылись
вблизи Солнца пролетала другая звезда, которая своим притяжением вырвала
из него часть вещества. Это дало начало планетам.
Демонстрация портрета Отто Юльевича Шмидта.
Известный ученый Отто Юльевич Шмидт (1891-1956) в 1944 г. предложил
свою гипотезу образования планет. Он считал, что миллиарды лет назад
Солнце было окружено гигантской тучей, которая состояла из частиц
холодной пыли и замерзшего газа. Все они вращались вокруг Солнца,
находясь в постоянном движении, сталкиваясь и взаимно притягиваясь друг
к другу, слипались, образуя сгустки. Постепенно газово-пылевое облако
сплющилось, а сгустки стали двигаться по круговым орбитам. Со временем
из этих сгустков и образовались планеты нашей Солнечной системы.
Нетрудно заметить, что гипотезы Канта и Шмидта очень близки.
Укажите, в чем их близость.
Много предположений ученых легли в основу современного представления о
происхождении Земли и всей Солнечной системы.
Сегодня ученые предполагают, что Солнце и планеты возникли
одновременно из межзвездного вещества - частиц пыли и газа. Это
холодное вещество постепенно уплотнялось, сжималось, а затем распалась на
несколько неравных сгустков. Один из них, самый крупный, дал начало
Солнцу. Его вещество, продолжая сжиматься, разогревалось. Вокруг него
образовалось газово-пылевое облако, которое имело форму диска и
вращалось. Из плотных сгустков этого облака и возникли планеты, в том
числе и наша Земля.
Выводы.
Первые научные представления о возникновении Земли появились в XVIII в.
Гипотезы И. Канта и О. Ю. Шмидта и многих других ученых легли в основу
современных представлений о происхождении Земли и всей Солнечной
системы.
Современные ученые предполагают, что Солнце и планеты возникли
одновременно с межзвездного вещества - пыли и газа. Это вещество
сжималось, потом распалось на сгустки, один из которых дал начало Солнцу.
Вокруг Солнца возникло газово-пылевое облако, из сгустков которого
образовались планеты, в том числе и наша Земля.
Систематизация, обобщение и применение усвоенных знаний, умений и
навыков.
1. В чем суть гипотезы Бюффона о возникновении Земли?
2. Расскажите, как объяснял образования небесных тел Кант.
3. Какие современные представления о происхождении Солнца и планет?
4. Сравните гипотезы Канта и Шмидта. В чем их сходство и различие?
Домашнее задание.
Прочитать текст в учебнике § 25. Задача: используя различные источники
информации, запишите в словарик определение термина «гипотеза».
Тема: Форма и размеры Земли.
Усвоение новых знаний, умений и навыков.
Лишь около двух с половиной тысяч лет назад ученые поняли, что Земля не
плоская, а шарообразная. Они заметили, что корабль, который плывет по
морю, видно, пока не приблизится к линии горизонта.
После этого такой корабль начинает постепенно исчезать, будто он медленно
погружается в воду. На самом деле, он не тонет, а только прячется за
выпуклой поверхностью моря.
Приходилось ли вам наблюдать такую картину?
Оказывается, что можно наблюдать с любого морского берега, независимо от
того, где он размещен. Это означает, что вся морская поверхность одинаково
выпуклая. Такая поверхность может быть у шара.
Если Земля действительно шаровидная, ее можно обогнуть и вернуться в то
же самое место, но с противоположной стороны.
(Учитель демонстрирует на глобусе).
Такие путешествия называют кругосветными. Самое первое кругосветное
путешествие возглавил Фернан Магеллан - знаменитый португальский
мореплаватель XVI ст. Эта поездка продолжалась целых три года. Сегодня
космические корабли облетают Землю за полтора часа. С борта корабля
можно увидеть, что Земля имеет форму шара.
Но почему мы не замечаем ее кривизны? Дело в том, что в сравнении с нами
Земля очень велика. Именно поэтому нам кажется, что мы находимся на
плоской поверхности.
Какую форму и размеры имеет Земля?
В XVII ст. И. Ньютон выдвинул предположение, что Земля должна иметь
отклонения от формы шара, так как она вращается вокруг своей оси. В то
время Землю считали внутри огненно-жидкой, поэтому в результате такого
движения частицы земного шара должны удаляться от оси вращения в
районе экватора и сжиматься у полюсов.
Для проверки гипотезы И. Ньютона в 1735 г. французская Академия наук
снарядила две экспедиции - одну в Лапландию, другую в Перу.
Через семь лет удалось получить результат измерений в полярных и
экваториальных зонах. Оказалось, что действительно полярный радиус
примерно на 21,4 км меньше экваториального радиуса.
С математической точки зрения такую форму Земли можно назвать
эллипсоидом.
Размеры эллипсоида оказались такими: расстояние от центра Земли к полюсу
- 6356,8 км, до экватора - 6378,2 км. Диаметр Земли равен 12 800 км, а
длина окружности более 40 000 км.
В наше время существует наука, которая занимается определением фигуры и
размеров Земли с помощью точных измерений ее поверхности, - это
геодезия. Данные этих измерений позволили еще точнее определить
истинную конфигурацию Земли. Оказалось, что длины экваториальных
радиусов тоже не одинаковы. Их разница составляет 213 м. А радиус,
направленный к Южному полюсу, на 70-100 м меньше Северного. Такую
сложную фигуру земной поверхности назвали геоїдом.
Почему мы не падаем с шарообразной Земли?
(Учитель просит выйти одного ученика на класс и вместе проводят опыт).
Давайте проведем простой эксперимент. Для этого нам нужен камешек:
возьми его в руку, а затем опусти. Конечно, он сразу упадет. И сколько раз
ты бы не проводил опыт, его результат будет одинаковый. Как вы думаете,
почему камень падает на землю? Это потому, что камень притягивается к
Земле. Вот почему он начинает стремительно падать, как только мы
выпустили его из рук. Это свойство Земли называется земным притяжением.
Впервые научно дал этому объяснение в XVII в. английский физик Исаак
Ньютон. Однажды он отдыхал в саду под яблоней, где ему на голову
случайно упало яблоко. Ученый задумался, почему же яблоко не повиснет в
воздухе, не летит в небо, а падает на Землю. В результате он понял, что
яблоки падают не сами, а их заставляет двигаться какая-то сила - сила
земного тяготения. Земля притягивает все тела, которые нас окружают, но с
разной силой. Например, огромный кран на строительной площадке
значительно больший, чем листочек клена. Поэтому мы называем кран
тяжелым, а листья - очень легким.
Представьте, что вам нужно поднять какую-то вещь. Чем сильнее она
притягивается к Земле, тем больше усилий требуется, чтобы ее поднять.
Например, Поднимая линейку, мы приложим мало усилий, а для того, чтобы
поднять рюкзак, - нужно напрячься. Чтобы взлетел самолет или космический
корабль, используют очень мощные двигатели. Они помогают преодолеть
земное притяжение.
Свойство притягивать к себе различные тела характерно не только для Земли.
Она присуща всем телам во Вселенной: звездам, планетам, кометам и даже
мельчайшим песчинкам. Это один из важнейших законов - закон всемирного
тяготения.
Выводы.
Земля имеет форму шара. Она кажется нам плоской через свои большие
размеры. Диаметр Земли равен 12 800 км, а длина окружности более 40 000
км. Сложную фигуру земной поверхности называют геоидом. На какой бы
стороне земного шара мы ни находились, мы не падаем из нее благодаря
земному притяжению. Различные тела притягиваются к Земле с разной
силой.
Систематизация, обобщение и применение усвоенных знаний, умений и
навыков.
1. Как люди догадались, что Земля не плоская, а имеет шарообразную
форму?
2. Почему мы не говорим, что Земля - шар, а говорим, что она имеет
шарообразную форму?
3. Кругосветное путешествие Магеллана утвердило в свое время
представление про шарообразную форму Земли. Может быть кругосветное
путешествие весомым доказательством шарообразной формы?
Домашнее задание.
Прочитать текст в учебнике. §26
Используя различные источники информации, узнайте, как в древности
представляли Землю разные народы. Нарисуйте рисунок.
Тема: Строение Земли.
Усвоение новых знаний, умений и навыков
Земля имеет сложное внутреннее строение. Исследования доказывают, что
она состоит из оболочек, которые разные по составу и свойствам.
(Демонстрация рисунка «Внутреннее строение Земли»),
В центре Земли находится твердое ядро, температура которого составляет 6
000 0С. Если характеризовать величину ядра, то оно составляет половину
длины радиуса Земли.
Ядро Земли окружено мантией (в переводе с латинского «покрывало»).
Несмотря на то, что температура мантии составляет 2 000 0С, вещество
мантии из-за высокого давления находится в твердом состоянии. В верхней
части мантии есть слой, который частично пластичный. Но над ним мантия
снова становится твердой.
Земная кора - это твердая верхняя оболочка Земли. Ее толщина от 5 до 75
км. Двигаясь вглубь земной коры температура повышается в среднем на 3 0С
через каждые 100 м.
Как вы думаете, из чего состоит земная кора?
Земная кора находится в форме особых образований - минералов и горных
пород. Минералы могут встречаться в виде отдельных крупных кристаллов
геометрической формы с хорошо видимыми гранями. Иногда - в виде мелких
кристаллических зерен (например, золото, платина, алмаз). В природе
найдено около 3 тыс минералов. В земной коре минералы размещены
неравномерно.
Демонстрация минералов.
Значительная часть минералов образует горные породы, которые
представляют собой сочетание различных минералов - смеси веществ.
Горные породы бывают плотными и рыхлыми. Плотные - очень крепкие,
например гранит, базальт, каменный уголь, известняк. Рыхлые - породы,
которые рассыпаются, их легко разломать руками. Это песок, глина, торф.
Учитель демонстрирует горные породы, рассказывая о них.
Гранит - наиболее распространенная горная порода. В состав гранита входят
минералы: кварц, слюда, полевой шпат. Рассмотрите под лупой гранит.
Что вы заметили?
Блестящие пластинки - это слюда, прозрачные частицы - это кварц, а розовые
или белые - полевой шпат. Встречаются в природе и горные породы, которые
состоят из одного минерала. Так, известняк состоит из минерала кальцита.
Важные данные о строении земной коры ученые получают с помощью очень
глубоких скважин. Крупнейшая скважина находится на Кольском
полуострове (Россия). Ее глубина 12 262 метра.
Вспомните, что такое полезные ископаемые. Какие полезные ископаемые
добивают на территории нашего района? Приходилось ли вам во время
экскурсии в природу наблюдать такое явление: наступив на камешек, или
ударив по нему твердым предметом, а он рассыпался? |
Под действием различных факторов даже самые твердые горные породы
разрушаются. К природным факторам относятся солнечные лучи, вода,
живые организмы, ветер. Процесс изменения горных пород на земной
поверхности под воздействием солнечных лучей, воздуха и живых
организмов называют выветриванием. Различают физическое, химическое и
органическое выветривания.
Поверхность горных пород днем нагревается солнечными лучами, а ночью
охлаждается. Ты уже знаешь, что при нагревании горные породы
расширяются, а от охлаждения сжимаются. Это приводит к ослаблению и
связей между частицами породы, порода теряет прочность, на которой
образуются трещины.
В трещины попадает вода и там замерзает. (Вспомните, что происходит с
водой при замерзании). При расширении воды и расширяются трещины
горных пород. Горная порода распадается. Такое изменение горных пород
называется физическим выветриванием.
Горные породы разрушаются также в результате химических реакций,
которые происходят под воздействием воды и воздуха, содержащие
углекислый газ и кислород. Такой процесс называется химическим
выветриванием.
Разрушение горных пород может осуществляться в результате деятельности
организмов - бактерий, грибов, лишайников, мхов, травянистой
растительности.
Эти организмы поселяются в мелких трещинках, выделяют вещества,
которые действуют на состав горных пород, разрушая их. Такой процесс
называется органическим выветриванием.
Выводы.
Земля состоит из ядра, мантии и земной коры. Земная кора образована
горными породами. Горные породы состоят из минералов. Процесс
изменения горных пород на земной поверхности под воздействием
солнечных лучей, воздуха и живых организмов называют выветриванием.
Различают физическое, химическое и органическое выветривания.
Систематизация, обобщение и применение усвоенных знаний, умений и
навыков.
1. Схематично изобрази и расскажи о внутреннем строении Земли.
2. Что собой представляет ядро? Какие свойства имеет вещество мантии?
3. Что такое горные породы и минералы? Приведи примеры.
4. Объясни, почему разрушаются горные породы.
5. Подготовь рассказ о том, как ученые изучают состав земной коры.
Домашнее задание.
Прочитать текст в учебнике. § 27
Тема: Движения Земли. Времена года.
Усвоение новых знаний, умений и навыков.
В середине XV] в. выдающийся польский ученый Николай Коперник
предложил гелиоцентрическую систему мира. Он объяснил основную
причину смены дня и ночи. Коперник понял, что Земля не является центром
мира и находится в постоянном движении. Земля вращается в направлении с
запада на восток, но мы этого не замечаем, так как движемся вместе с ней.
Поэтому люди, которые живут на востоке, утром встречают Солнце раньше,
чем те, кто живет на западе. Мы видим, как меняется положение Солнца: оно
смещается в противоположную сторону, в направлении с востока на запад.
Земля вращается вокруг условной линии, которую называют осью Земли. Эта
ось пересекает земную поверхность в двух точках, которые называют
полюсами: Северным и Южным. При вращении Земли они не меняют своего
положения. Все другие точки земной поверхности постоянно перемещаются
по кругу.
Для удобства земную поверхность условно поделили на две половины. Часть,
в которой находится Северный полюс, назвали Северным полушарием, а где
Южный полюс - Южным полушарием. Условную линию, которая разделяет
Северную и Южную полушария, называют экватором.
Найдите эти линии на глобусе, карте полушарий. Работа учащихся с картой
и глобусом.
Скорость вращения земного шара постоянная. Это означает, что каждый свой
оборот Земля совершает за одно и то же время. Эту единицу времени
называют сутки, продолжительность которых 24 ч. Во время вращения
Земля подставляет лучам Солнца то один, то другой бок в течение суток. На
том боку, который обращен к Солнцу, - день, на другой - ночь.
Учитель демонстрирует рисунок «Суточное движение Земли вокруг оси» и
объясняет его.
Для удобства сутки делят на меньшие единицы: часы, минуты, секунды.
Вспомните, сколько времен года. Назовите их.
Почему происходит смена времен года?
Земля не только вращается вокруг своей оси, но и одновременно движется
вокруг Солнца. Это доказано благодаря наблюдению космических аппаратов.
Земля движется по орбите - условной траектории движения Земли вокруг
Солнца, совершая полный оборот вокруг Солнца за 365 суток и 6 часов. Этот
промежуток времени называется год. Такая продолжительность года создает
неудобства при составлении календаря.
Для удобства принято считать, что в году ровно 365 суток. За четыре года
неучтенные 6 ч добавляют еще одну сутки. Вот почему в современном
календаре каждый четвертый год на сутки дольше. Такой год называют
высокосный (366 суток).
Как распределяется свет и тепло на Земле?
Шарообразная форма Земли влияет на распределение света и тепла на земной
поверхности. Представь, что мы движемся от экватора к полюсам. Что же
происходит с солнечными лучами? Экспериментально доказано, что угол
падения лучей всегда равен углу его отражения. Например, если на экваторе
луча перпендикулярно земной поверхности, то угол падения и отражения
уровне 0 градусов. Поэтому поверхность, на которую они падают,
максимально поглощает энергию и нагревается. Шарообразная форма Земли
приводит к изменению угла падения солнечных лучей. Чем дальше мы будем
удаляться от экватора, тем больше эти углы. На полюсах они составляют 90
градусов, поэтому количество лучей, и при этом поглощается земной
поверхностью, наоборот, уменьшается.
Двигаясь от экватора к полюсам, углы падения и отражения солнечных лучей
увеличиваются, а, следовательно, количество лучей, которое поглощается
земной поверхностью, уменьшается.
Почему же в одной и той же точке Земли угол падения солнечных лучей
меняется в течение года? Одна из особенностей вращения Земли вокруг
Солнца связана с наклоном земной оси. Если бы ось вращения Земли была
размещена под прямым углом к плоскости орбиты, то солнечные лучи
освещали бы и нагревали бы Землю одинаково на протяжении года. На
экваторе, как и сейчас, было бы всегда жарко, а чем ближе к полюсам, тем
холоднее. Температура в каждой точке земного шара оставалась бы
неизменной круглый год - не было бы ни зимы, ни лета, ни весны, ни осени, а
день и ночь имели одинаковую продолжительность. Земная ось наклонена к
плоскости орбиты под углом 66 градусов 30'. Поэтому солнечные лучи поразному освещает Северное и Южное полушария. На Земле за
неравномерного освещения и нагрев ее Солнцем происходят сезонные
изменения, которые называются временами года.
В июне-августе Северное полушарие получает больше света и тепла, чем
Южная, поэтому в северном полушарии лето, а в Южном - зима. До декабря февраля Земля, двигаясь по орбите, проходит половину своего пути и уже
Южное полушарие получает больше света и тепла. Поэтому здесь наступает
лето, и в Северном полушарии - зима. Демонстрация рисунка «годовое
движение Земли вокруг Солнца».
Выводы. Земля вращается вокруг своей оси в направлении с запада на
восток. Это приводит к смене дня и ночи. Земная ось - это условная прямая
линия, вокруг которой происходит суточное вращение Земли. Орбита условная траектория движения Земли вокруг Солнца. Благодаря движению
Земли вокруг Солнца и наклона земной оси к плоскости ее орбиты
происходит смена времен года. Год - это промежуток времени, за которое
Земля совершает полный оборот вокруг Солнца.
Систематизация, обобщение и применение усвоенных знаний, умений и
навыков.
1. Что такое сутки? Сколько она длится?
2. Почему на Земле происходит смена дня и ночи?
3. Почему на Земле происходит смена времен года?
Домашнее задание. Прочитать текст в учебнике.
Проведите опыт. Для этого вам понадобятся куски ткани разного цвета
(белая, черная, серебристая (можно фольгу)) и три термометра. Оберните
термометры в ткань и оставьте на некоторое время. Снимите показатели
термометров и запишите. Сравните их. Сделайте вывод. (При наличии
одного термометра опыт проводите с каждым куском ткани отдельно).