地理学科知识与教学能力(2023全新升级国家教师资格考试专用教材)

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第一部分 学科专业知识与运用 第一章?自然地理 第一节 地球仪与地图 一、地球仪与经纬网 （一）地球与地球仪 1.地球的形状与大小 地球是一个赤道略鼓、两极略扁的不规则球体。 地球赤道半径约为6378千米，极半径约为6357千米，平均半径约为6371千米；赤道周长大约为4万千米；表面积约为5.1亿平方千米。 2.地球仪 为了便于认识地球，人们仿照地球的形状，按照一定的比例将其缩小，制作了地球的模型——地球仪。 地心：地球的球心（见图1-1-2所示O点）。 地轴：地球自转所围绕的假想的轴，经过地心，北端始终指向北极星。 两极：地轴与地球表面的两个交点。其中指向北极星的一端为北极，另一端为南极。 赤道：垂直于地轴的地球大圆（地球大圆是环绕地球一周以地心为圆心的圆）。 （二）经纬网 1.纬线与纬度 纬线：与地轴垂直、环绕地球一周的圆圈。纬线间相互平行，长度自赤道（0°纬线）向两极递减。 纬度：某地到地心的连线，与赤道所在平面的夹角的度数，即为该地纬度。例如，图1-1-2中，∠DOB的度数即为D地纬度值。 赤道将地球分为南、北两半球，纬度值自赤道向两极增大。赤道以北称为北纬，用“N”表示；赤道以南称为南纬，用“S”表示。南、北纬的范围各为90°。北极点的纬度为90°N，南极点的纬度为90°S。低、中、高纬度的划分见图1-1-3。 2.经线与经度 经线：南北两极之间最短距离的连线，又称子午线，是地球大圆的一半。所有经线长度都相等。 经度：经过伦敦格林尼治天文台旧址的经线为本初子午线（0°经线）。某地经线所在平面，与本初子午线所在平面的夹角的度数，即为该地经度。例如，图1-1-2中，∠AOB=∠CED，为B、D两地的经度。 经度值自0°经线向东、西两侧增大。0°经线以东称为东经，用“E”表示；0°经线以西称为西经，用“W”表示。东、西经的范围各为180°。东、西经180°经线重合。 图1-1-4?经纬度的分布 3.经纬网的应用 （1）确定位置 利用经纬网可以确定地球上任何一点的位置。经纬度位置表示地理事象的绝对位置。例如，北京的地理坐标是（40°N，116°E）。 （2）确定方向 经线指示南北方向。指向北极的方向为北，指向南极的方向为南。 纬线指示东西方向。顺着地球自转的方向（自西向东）为东，反之，则为西。 方法技巧 1.根据纬度判定南北：北纬增大的方向为北，南纬增大的方向为南。北半球纬度值大的地方在北，南半球纬度值大的地方在南。 2.根据经度判定东西：东经经度值增大的方向为东，西经经度值增大的方向为西。同为东经，经度值大者在东；同为西经，经度值大者在西。分属于东西经，两地经度之和小于180°，属于东经的地方在东；两地经度之和大于180°，则属于东经的地方在西。 （3）计算距离 ①赤道上经度相差1°的两点之间的距离=任何经线上纬度相差1°的两点之间的距离≈111 km。 赤道与各经线圈均为地球大圆，地球大圆周长约为40 000 km。将各地球大圆等分为360°，则每等分约为40 000/360 km，即111 km。 ②同一经线上，两地距离（经线长度）=两地纬度差n×111 km。 例如，图1-1-5中，A、B两地纬度相差1°，则两地距离为1×111 km。 ③同一纬线上，两地距离（纬线长度）=两地经度差n’×111×cosφ° km（φ°为当地纬度值）。 例如，图1-1-5中，A、C两地经度相差1°，则两地距离为1×111×cosφ° km。 ④地球表面两点之间的最短距离为两点所夹的经过这两点的大圆的劣弧长度。 （4）对称问题 ①关于赤道对称的两个纬线圈的纬度值相同，所在南北半球相反。 ②关于地轴对称即相对的两条经线恰好构成一个经线圈，其经度值之和为180°，东西经相反。 ③地表关于地心对称的两点为对跖点。对跖点的纬度值相同，南北纬相反；经度值之和为180°，东西经相反。例如，地球表面A点（40°N，100°W）与B点（40°S，80°E）互为对跖点。对跖点是位于地球直径两端的点，是地表距离最远的两点，相距约20 000 km（地球大圆一半的长度）。 二、地图 （一）地图三要素 地图上的方向、比例尺、图例和注记是地图较为重要的三个要素。 1.方向 地图上方向的判读方法：①依据经纬网进行判读；②依据指向标箭头所指方向（一般为北方）进行判读；③如无特殊说明，按照上北下南、左西右东判断。 2.比例尺★★ （1）概念和公式 比例尺表示图上距离比实际距离缩小的程度。计算公式：比例尺=图上距离/实际距离。 图上面积与实际面积的比为比例尺的平方，即如果实际距离是图上距离的n倍，则实际面积是图上面积的n2倍。 （2）表示形式 ①数字式：用数字的比例式或分数式表示比例尺的大小。例如，1∶100 000。 ②线段式：在图上用线段标示出图上1厘米所代表的实地距离为多少千米。例如，。 ③文字式：用文字表述。例如，图上1厘米代表实地距离1千米。 （3）比例尺大小与地图详略 ①比例尺越大，其分数表示的分母越小，内容越详细，精确度越高。 ②比例尺越小，其分数表示的分母越大，内容越简略，精确度越低。 图幅大小相同时 VS 实地范围相同时 图幅相同时，比例尺越大，表示范围越小；反之，表示范围越大。 范围相同时，比例尺越大，图幅面积越大；反之，图幅面积越小。 3.图例和注记 图例是地图上用符号和色彩等表示地理事物的释义和说明。 注记是在地图上起说明作用的各种文字或数字等，如地理事物名称的文字标注，海拔和气压等的数字标注等。图1-1-6中，右侧为图例，图中海拔数值为注记。 图1-1-6?图例和注记 （二）等高线地形图★★★ 等高线地形图属于典型的等值线图。等值线图还包括等压线图、等温线图、等深线图、等降水量线图等。 1.相关概念 （1）海拔和相对高度 海拔，又称绝对高度，是指某个地点高出海平面的垂直距离。 相对高度是指某一地点高出另一地点的垂直距离，即两个地点的绝对高度之差。 （2）等高线 等高线是地图上海拔相同的各点所连成的线。等高线上的数字为海拔值。 等高线地形图是用等高线表示地面高低起伏的地图。 等高线的基本特征如下。 ①同线等高。同一等高线上的各点海拔相同。 ②同图等距。同一幅地图中，等高距（相邻两条等高线之间的高差）相同。 ③闭合曲线。等高线是闭合曲线，由于图幅限制会出现部分不闭合的现象。 ④不同等高线之间不相交、不重合、不分支，陡崖和悬崖（等高线重合）除外。 2.判读 （1）海拔的判读 ①某地在某等高线上，该地海拔即为此等高线数值。 ②某地不在等高线上，该地海拔在其相邻两条等高线的数值范围内。 ③特殊的等高线如图1-1-7所示。300 m闭合等高线内海拔<300 m，500 m闭合等高线内海拔>500 m。 （2）坡度的判读 同一幅图中，等高线越密集，坡度越大；等高线越稀疏，坡度越小。 当无法看出图中等高线疏密情况时，相对高度与水平距离之比越大，坡度越大。 （3）具体地形的判读 山峰：等高线闭合，且数值从中心向四周逐渐变小。 盆地（洼地）：等高线闭合，且数值中心小、四周大。 鞍部：两个山顶中间的低地，形似马鞍。 陡崖：几条不同的等高线相交在一起的地方。 山脊：等高线弯曲，向海拔低处凸出，为分水线。 山谷：等高线弯曲，向海拔高处凸出，为集水线。 图1-1-8?具体地形的等高线 示坡线是垂直于等高线的短线（如图1-1-8中的山峰和盆地等高线示意图），指示斜坡降低的方向。示坡线通常绘在沿山脊及山谷线的方向上。因其总是指向海拔较低的方向，所以有时也被称为降坡线。通过示坡线可以区别山地和盆地。 （4）基本地形的判读 平原：海拔200米以下，等高线稀疏。 丘陵：海拔500米以下，相对高度小于200米。 山地：海拔500米以上，相对高度大于100米，等高线密集。 盆地：海拔中间低、四周高；等高线中间稀疏，四周密集。 高原：海拔高，相对高度小；等高线在边缘十分密集，而在内部明显稀疏。 （5）是否通视的判读 利用等高线地形图在两点之间作地形剖面图，可知两点之间是否可通视。若在地形剖面图上，两点之间的连线（视线）没有被障碍物（如山峰、山脊等）阻挡，则两点可通视。 从山顶向四周，若等高线先密后疏，则为“凹形坡”，可通视；若等高线先疏后密，则为“凸形坡”，“凸形坡”挡住视线，不可通视。一般山谷通视，山脊不可通视。 3.相对高度的计算 等高线地形图上两点高差或某点相对高度（该点与另一点的高差）H 的范围：（n-1）d