必修一13地球的运动教案.docx
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必修一13地球的运动教案
《地球的运动》教案
第一单元第三节地球的运动
集备组:
高一地理组
执笔:
时间:
教
学
目
标
知识
与
技能
1.了解地球自转和公转的方向及一些基本数据:
周期、速度、公转的轨道、黄赤交角。
2.理解由于地球自转运动造成的昼夜交替、地方时差、掌握时间的有关换算,能正确判断晨昏线。
3.理解地球自转和公转的关系,理解太阳趱点的南北移动的过程及原因,并能演示其运动规律。
4.理解昼夜长短和正午太阳高度的季节变化及纬度变化。
过程
与
方法
1.通过运用地球仪演示地球的自转和公转现象,学生能够准确地画出夏至日到冬至日太阳直射地球的示意图。
2.能根据“二分二至日太阳直射地球示意图”分析便于各地的昼夜长短状况和正午太阳高度的变化,分析同纬度地区不同季节和不同纬度同季节的昼夜长短和正午太阳高度的变化。
情感
态度
价值观
1.树立科学的宇宙观
2.培养学生树立辩证唯物主义的思想观,理解事物之间是联系的,发展变化的。
重点
难点
理解地球自转和公转速度的变化规律;黄赤交角的影响。
教
学
策
略
教学
思路
要点
教学中体现以学生为本的理念。
调动学生的思维,让学生能充分发表自己的见解,尊重学生的不同想法,并对其进行表扬、肯定、点拨。
善于利用教材,但不局限教材。
把教材看作是我们教学中的一种好的资源、善于利用它。
同时还要恰当运用好网络资源、报刊资源以及其他资料等,在教学中善于对教材内容调整、取舍。
课时
3课时
教法
讲授法、演示法
学法
为落实教学目标将着重做好以下练习:
通过填空、材料、表格、选择、读图等进行训练
教学
用具
常规教学工具、多媒体、幻灯片、挂图
教学过程:
教学要点
教学内容
教和学反馈
一、导入新课
第一课时
前边两节课我们了解了地球的宇宙环境,这节课我们将立足地球本身,探讨地球的运动。
二、讲授新课
第三节 地球的运动(板书)
在初中时我们曾学过一些地球运动的知识,那么你知道地球的运动有哪两种基本形式呢?
学生回答:
自转和公转运动。
我们先一起回顾地球的自传运动和公转运动的基本特点。
(板书)一、地球运动的一般特点
1.地球的自转(板书)
由初中所学的知识我们了解到,地球的自转是指地球绕其自转轴的旋转运动,自转轴就是地轴.它的北端始终指向北极星附近.
【演示】教师转动地球仪演示地球自转运动。
转换地球仪的观察角度,分别从北极和南极上方观察转动的地球仪。
【提问】描述从北极看和南极看到的地球自转状态。
学生回答
【演示】利用多媒体动画再次演示地球自转的运动方向,在图一中画出地球自转的正确方向.
图一
【提问】生活在地球上的人怎样知道地球自转了一周?
地球自转一周的时间是多少呢?
学生回答
刚才同学回答的很好,地球自转一周的时间随观测参照物的不同而不同。
我们一般以太阳和天空中的恒星为参照物,相应的周期我们分别称之为太阳日和恒星日。
【演示和讲解】运用“太阳日和恒星日”多媒体动画分析“恒星日与太阳日图”中恒星日与太阳日的关系。
如图1:
假设遥远的恒星(小圆)和太阳(S)同时对着地球上的一点P,设地球只自转而不公转,那么地球在E1处自转一周(电脑显示P点绕圆运动一周)。
如图2先以恒星作参照,动画显示恒星日的长度。
动画的过程是:
地球一边自转(即P点绕圆心运动),一边由E1向E2运动(公转),当地球到达E2点停止,此时P点刚好对着恒星。
【提问】此时地球是否自转了一周,自转的角度是多少,以什么作参照?
学生回答
点击鼠标,电脑画出SE2的连线和E2与恒星的连线,标出“恒星日”)从E1到E2,地球自转了360°。
而因为以恒星作为参照,地球从E1到E2的时间间隔就是“恒星日”,时长23时56分4秒,是地球自转的真正周期。
投影恒星日与太阳日比较表格,填写恒星日内容
图3以太阳作参照。
在图2中可看出,地球在E2处时,P点还未两次对着太阳,即以太阳作参照时,地球自转还不到一周360°。
【演示动画】:
地球继续自转(即P点继续绕圆运动),但地球同时绕太阳公转到E3处时,动画暂停,P点两次对着太阳。
【提问】从E1到E3,相对太阳来说,地球是否自转了一周,自转角度是多少?
学生回答:
自转了一周多。
点击鼠标显示连线和“太阳日”。
太阳、地面上某地点、地心第一次“三点共线”到下一次“三点共线”(注:
“三点共线”是指地面上某点位于地心与太阳的连线上)的时间间隔为一个太阳日。
从E1到E3的时间间隔称一个太阳日,长24小时,其自转的角度是360°59′。
完成表格内容,总结比较太阳日与恒星日的差异
任何一种圆周运动,总离不开角速度和线速度。
下面我们就来探讨一下地球自转的角速度和线速度。
【提问】什么是地球自转的角速度呢?
地球在单位时间内自转的角度叫做地球自转的角速度。
【提问】根据地球自转的周期,可以计算出地球自转的角速度大约为每小时多少度?
学生回答:
15°/小时。
地球表面除南、北两极点外,任何地点的自转角速度都一样。
根据地球自转周期360°/24小时推算,地球自转的角速度大约是15°/小时,1°/4分钟,1′/4秒。
但南、北极点无角速度,即南、北极点的角速度为零。
我们再看看地球自转的线速度是怎样的。
地球自转时,某点在单位时间内转过的距离(弧长),叫做该点的自转线速度。
(投影)地球自转的线速度和角速度图
【提问】读图说出地球自转线速度有什么分布规律。
学生回答
地球自转线速度的大小因纬度而异(离地轴的距离即圆周运动的半径不同,半径越大,线速度越大),赤道处最大(1670千米/小时),自赤道向两极渐小,两极的线速度为零。
在南北纬60°处,自转线速度为赤道处的一半。
我们已经探讨了地球自转的规律。
而地球在自转的同时,还在绕日公转。
那么地球公转又有什么样的规律呢?
2.地球的公转(板书)
地球绕太阳的运动,叫做地球的公转。
【提问】结合前面我们刚刚所学的地球自转运动,说说应该从哪几个方面来描述地球公转的规律呢?
学生回答:
可从地球公转的轨道、方向、周期和速度等方面来说明地球公转的规律。
【演示】多媒体动画演示地球的公转运动。
在观看动画演示时,思考下面四个问题:
地球公转的方向是什么?
地球公转轨道与太阳系的八大行星一样,是什么形状?
受公转轨道形状的影响,地球公转的速度是一样的吗?
地球公转的周期是多长?
(在演示的同时,讲解回答上述四个问题)
地球公转的方向:
自西向东
地球公转的轨道与其它行星一样,是近似正圆的椭圆形,太阳位于椭圆的一个焦点上。
每年的一月初,地球距离太阳最近,这个位置叫做近日点,每年的7月初,地球距离太远最远,这个位置叫做远日点。
随着地球的公转,日地距离不断发生思维的变化,公转速度也随之发生变化。
在近日点公转速度最快,随后速度不断减慢,到远日点公转速度达到最慢,之后有逐渐加快,至近日点速度最快。
地球公转的周期是1个回归年:
365日5时48分46秒。
【读图思考】阅读教材14页图,思考北半球夏半年的日数是186天,冬半年的日数是179天,造成这种日数差异的原因是什么?
提示:
北半球夏半年地球运行在远日点一侧的轨道位置上,因此公转速度较慢,日数(公转所需时间)较长;冬半年运行在靠近近日点一侧的轨道位置上,所以公转速度快,日数少。
二、太阳直射点的移动(板书)
【提问】地球公转时,地轴的北端指向哪颗恒星?
学生回答:
北极星
对,地球在公转时是斜着身子在转动,地轴的北端永远指向北极星方向,我们假设地球是正着身子公转的,地球上会出现什么现象呢?
【地球仪演示】
学生仔细观察,说出现象。
太阳永远直射赤道,赤道面和公转轨道面重合
阅读教材图1.18黄赤交角与二分二至日地球的位置(北半球)
【读图指导】
掌握“黄赤交角”的“一轴两面三角度”
(1)“一轴”指地轴。
(2)“两面”指黄道平面和赤道平面。
(3)“三角度”指黄道平面和赤道平面的夹角为23°26′;地轴与黄道平面的夹角为66°34′;地轴与赤道平面的夹角为90°。
在地球的公转运动过程中,有“三个基本不变两个变”,是指:
(1)“三个基本不变”:
地球在公转运动过程中,地轴的空间指向基本不变,北极始终指向北极星附近;黄赤交角的大小基本不变,保持23°26′;地球运动的方向不变,总是自西向东。
(2)“两个变”:
地球在公转轨道的不同位置,黄道平面与赤道平面的交线、地轴与太阳光线的相对位置是变化的。
【巩固练习】
(1)黄赤交角的度数决定了决定了太阳直射点移动范围,决定了南北回归线的纬度。
(2)南北极圈的度数是 90°-23°26′=66°34′,因此也决定了南北极圈的纬度。
2.太阳直射点
由于太阳的体积比地球大得多,因此可以认为太阳射来的是平行光。
假设:
假如地球表面是平面,太阳与地面的关系:
均是直射。
实际:
地球是球体,表面是球形,因此在球形表面只有一处垂直。
我们将太阳光线中与地球球面垂直的这条光线称为太阳直射光线,其延长线穿过地心。
我们将太阳直射光线与地球的交点称为太阳直射点。
在地球公转运动过程中,由于地球所处的轨道位置不同,太阳直射点的位置也会发生移动。
【多媒体动画演示】
观看多媒体动画演示地球的公转运动,并思考以下问题
(1)公转的四个重要位置二分二至日的日期分别是在哪一天前后?
(2)二分二至日时太阳直射地球的哪一条纬线?
(3)说出太阳直射点的运动规律。
边演示,边总结结论。
(1)春分3月21日前后;夏至6月22日前后;秋分9月23日前后;冬至12月22日前后
(2)春分太阳直射赤道,夏至太阳直射北回归线,秋分太阳直射赤道,冬至太阳直射南回归线
(3)太阳直射点是在南北回归线之间来回移动的(画图讲解说明)
3.太阳直射点的移动规律(板书)
【巩固练习】
(1)一年中,太阳直射点何时在北半球?
提示:
从春分到秋分,太阳直射点在北半球。
(2)太阳直射点何时在南半球,方向却是向北移动?
提示:
从冬至到次年春分,太阳直射点在南半球但方向却向北移动。
(3)南、北回归线上一年中有几次直射现象?
两者之间的纬线呢?
回归线之外呢?
提示:
一次。
两次。
没有直射。
【课堂总结】
【板书】
第三节 地球的运动
一、地球运动的一般特点
1.地球的自转
2.地球的公转
二、太阳直射点的移动
1.黄赤交角
2.太阳直射点
3.太阳直射点的移动规律
【教学反思】
第二课时
上节课我们学习了地球的自转和公转的一般特点,让我们一起来回顾一下。
【投影空白表格】
地球运动
围绕中心
运动方向
运动周期
运动速度
地球自转
地球公转
学生回答,教师总结补充。
参考答案:
地球运动
围绕中心
运动方向
运动周期
运动速度
地球自转
地轴
由西向东北极看:
逆时针;南极看:
顺时针
23时56分4秒地球自转的真正周期
1.地球自转的角速度南、北两极点为零,其他任何地点的角速度都相等,即15°/小时
2.地球自转的线速度由赤道向南、北极点逐渐减小,至60°N、S处减小为赤道的一半;两极点处为零
地球公转
太阳
由西向东在北极上空看地球公转:
逆时针转在南极上空看地球公转:
顺时针转
1个回归年:
365日5时48分46秒
平均角速度:
约1°/日,平均线速度:
30km/s。
近日点公转速度最快,远日点公转速度最慢
【引入新课】在我们的日常生活中,我们知道有昼夜变化,为什么回出现昼和夜的差别呢?
这是由于地球自转造成的,今天我们便来解决这个问题。
三、昼夜交替与时差(板书)
1.昼夜交替的分界线──晨昏线(圈)(板书)
【讲解】由于地球是一个既不发光、也不透明的球体,所以在同一时间里,太阳只能照亮地球表面的一半。
向着太阳的半球是白天,背着太阳的半球是黑夜(如图)。
昼半球和夜半球的分界线(圈),叫做晨昏线(圈)。
晨昏线(圈)把经过的纬线分割成昼弧(绿色虚线)和夜弧(兰色虚线)。
【提问】假如地球不自转,地球上还会有昼夜现象吗?
参考答案:
有。
因为昼夜现象的产生是由于地球本身是一个不发光、不透明的球体,太阳只能照亮半个球,有光照的半球为白天,无光照的半球就是黑夜。
【提问】假如地球不自转,地球上还会有昼夜交替现象吗?
参考答案:
没有。
假如地球不自转,地球上就会有半个球永远是白昼,半个球永远是黑夜,不会出现昼夜交替现象。
因此在地球上大部分地区,在地球自转一周的时间内(24小时),有昼夜交替的现象,昼长和夜长的时间合起来为24小时。
但是由于黄赤交角的存在,地球上还有极昼、极夜现象。
【多媒体演示】逐步演示夏至日晨昏线的画法
你们能画出直射点在南半球、赤道时地球上的晨昏线
【多媒体演示】南半球、赤道时地球上的晨昏线的画法
【学生练习】在学案中的A图、B图和C图上分别绘出晨昏线。
结合我们所画出的晨昏线,我们再思考以下两个问题:
(1)晨昏线与太阳光线的关系是什么?
与赤道的关系是什么?
提示:
与太阳光线垂直,与赤道相互平分。
(2)如何判断晨线和昏线?
提示:
顺着地球自转,由黑夜进入白昼的分界线为晨线;由白昼进入黑夜的分界线为昏线。
【学生练习】分别在下列图中标出晨线与昏线.
晨昏线(圈)上的时间并不是统一的。
只是晨线与赤道交点所在经线的地方时为6时,昏线与赤道交点所在经线的地方时为18时。
只有二分日时晨昏线(圈)与经线重合,晨线上不同地方的地方时相同都为6时日出,昏线上不同地方的地方时相同都为18时日落;其他日期,晨线上不同地方(各自的地方时不同)同时日出,昏线上不同地方(各自的地方时不同)同时日落。
假如同学们就是太阳,地球对着太阳的一半是白天,背着太阳的一半是黑天,由于每天地球围绕太阳自西向东转,东边的地点比西边先看到日出,东边的时刻要比西边的时刻早。
古时候各地都把正午太阳位置最高的时刻定为12点,因而各地的12点是不同的,所以其他时刻各地也不相同,这种因地而异的时刻,称为地方时。
2.时区和日界线(板书)
由于地球自西向东自转,在同纬度地区,相对位置偏东的地点,要比位置偏西的地点先看到日出,这样时刻就有了早迟之分。
显然,偏东地点的时刻要早一些。
因经度而不同的时刻,统称为地方时。
因此,是地球自西向东自转产生了地方时。
(1)地方时(板书)
东边地点的时刻总比西边早。
由于地球自转周期是24小时,所以经度相差1°,地方时相差4分钟,经度每隔15°,地方时相差1小时。
经度上的微小差别,都能造成相应的地方时之差。
为了克服时间上的混乱,1884年在华盛顿召开了一次国际经度会议,在会上创立了标准时制度,明确了世界上的时区划分、时间计算等问题。
(2)时区的划分和区时的确定(板书)
(出示时区和国际日界线图)
【教师指图讲解】由于地球每24小时自转一周,一小时转15个经度。
因此,国际上规定,每隔15°划为一个时区,全球可分为24个时区。
以本初子午线为基准,从西经7.5°至东经7.5°,划为中时区,或叫零时区。
在中时区以东,依次划分为东一区至东十二区;在中时区以西,依次划分为西一区至西十二区。
东十二区和西十二区各跨经度7.5°,合为一个时区,称为东西十二区。
【提问】北京、东京、莫斯科、开罗、伦敦、纽约、华盛顿各在哪个时区?
【教师指图讲解】每个时区跨经度15°,同一时区各处地方时也不相同,因此国际上规定,每个时区的中央经线,叫做该时区的“标准经线”,标准经线上的时间,便是整个时区的“区时”。
例如,中时区的中央经线是零度经线,零度经线的地方时便是中时区的区时;北京处在东八区,东经120°是东八区的中央经线,因此北京时间是采用东经120°的地方时,即东八区的区时。
【提问】东九区和西五区的标准经线各是多少度?
【学生回答】 135°E 75°W
【读图思考】教材P17
(1)中时区以哪条经线作为中央经线?
0°经线。
(2)如果中时区为子夜(24时),算一算,纽约和北京所在时区的区时分别是多少?
北京:
第二日早晨8点;纽约(西五区)前一天19点。
(出示投影片,讲解区时计算方法)
(1)用已知经度推算时区:
时区序号=已知经度÷15,所得余数<7.5,则整数即为时区序号;所得余数>7.5,则整数+1为时区序号。
(2)已知两地所在地区,计算两地时差:
异区相加,同区相减。
(3)已知某地区时,求另一地区时,东加西减。
相邻两个时区的区时相差l小时。
在任意两个时区之间,相差几个时区,就相差几个小时,其中较东的时区,区时早。
因此,出国旅行的人,向东每跨入一个时区,应把表往前拨一小时,向西每跨入一个时区,应把表倒拨一小时,这样才能使游客的表与当地时间一致。
实际上,在分区计时的基础上,世界各国根据本国的具体情况,采用了一些特别的计时方法。
有的国家根据领土跨越经度广的实际,不同的时区分别采用不同的区时作为标准时间,如美国本土部分由东到西包括西5区、西6区、西7区、西8区四个时区。
这四个时区分别采用不同的区时作为标准时间,这就是常说的东部时间、中部时间、山岳时间和太平洋时间;有的国家为了国内各地联系方便,统一采用首都所在地的区时,如我国跨五个时区,为了便于各地区之间的联系与协调,全国统一采用北京所在的东八区的区时(即东经120度的地方时),这就是“北京时间”;还有的国家为了充分利用太阳照明,将本国东部时区的中央经线的地方时作为全国统一使用的时间标准。
【小组讨论】 运用我们所学知识,讨论下面两个问题。
(1)从北京出发分别到伦敦、开罗、莫斯科、东京、纽约旅行的游客,在到达目的地时,怎样拨动手表时针,才能使手表显示的时间与目的地的时间一致?
生:
到达伦敦要拨慢8个小时,到达开罗要拨慢6个小时,到达莫斯科要拨慢5个小时,到达东京要拨快1个小时,到达纽约要拨慢13个小时。
(2)希腊雅典(东二区)19时向世界转播体育比赛实况,我国的体育爱好者在电视中看到该实况的时间是
A.13时 B.次日凌晨1时
C.次日17时 D.23时
【解析】该题是根据时区进行区时换算的题目,把我国采用东八区区时视为常识。
据方法
(1)
(2)计算得出19+(8-2)=25,当计算结果大于24,表示是第二日,我们用计算结果减去24,并在日期上加一天,就是正确答案。
正确答案B。
【过渡】如果此时北京是今天上午8时,问纽约的日期和区时是________。
学生回答:
昨日19时。
为了避免日期的紊乱,1884年的国际经度会议,还规定了原则上以180°经线作为地球上“今天”和“昨天”的分界线,并把这条分界线叫做“国际日期变更线”,现改称“国际日界线”。
地球上新的一天就从这里开始。
(3)国际日期变更线(板书)
出示日界线示意图,讲解:
日界线是180°经线附近的一条界限,为了避免有些地区出现日期上的混乱,日界线并不是完全与180°经线重合,而是避开了陆地部分稍有曲折。
在日界线以东为西十二区,日界线以西为东十二区。
由于在任何时刻,东十二区总比西十二区早24小时,所以,自东十二区向东进入西十二区,日期要减去一天;自西十二区向西进入东十二区,日期要增加一天。
【思考讨论】
有个孕妇乘坐海轮于区时12点左右生了对双胞胎,首先生下了一个女孩,然后过了1个小时又生了一个男孩。
可按日期计算,男孩反而是哥哥,女孩却是妹妹,这是为什么?
提示:
孕妇生下女孩后自西向东越过国际日期变更线,再生男孩时,因日期要减去一天而导致这种情况的出现。
四、沿地表水平运动物体的偏移(板书)
由于地球自转,地球表面的物体在沿水平方向运动时,其运动方向发生一定的偏转。
在北半球向右偏转,在南半球向左偏转,在赤道上没有偏转。
这种现象在气流和水流的水平运动中表现的最为明显。
我们把促使物体水平运动方向产生偏转的力,称为地转偏向力。
【读图分析】展示长江三角洲发育过程示意图,讲解长江三角洲的发展过程。
由于河流中心流速较慢,首先在江中心形成沙坝,将长江口水道分为南北两支,在地转偏向力的长期作用下,河道右偏,使南岸河道不断侵蚀、后退,而北支水道不断淤塞;渐渐地在长江北岸三角洲、沼泽地及边滩连成一片,最终发育了广阔的三角洲。
【课堂小结】
【板书】
三、昼夜交替与时差
1.昼夜交替的分界线──晨昏线(圈)
2.时区和日界线
(1)地方时
(2)时区的划分和区时的确定
(3)国际日期变更线
四、沿地表水平运动物体的偏移
【教学反思】
第三课时
【复习回顾】
通过前面的学习,我们已经对地球的运动有了更多的了解,下面我们先来做一道计算题。
(1)已知日本东京时刻为下午4时,美国纽约(75°W)时间为几时?
北京(116°E)地方时为几时?
参考答案:
美国纽约(75°W)时间为2时;北京(106°E)地方时为14时44分。
(2)请你说出由于黄赤交角的存在,太阳直射点的周年回归运动的规律。
参考答案:
每年冬至日(12月22日),太阳直射在最南的一条纬线──23°26′S,此后开始向北移动,大约过三个月,到第二年春分日(3月21日)到达赤道上,然后再继续向北移动,6月22日夏至日时直射在最北的一条纬线──23°26′N,过了这一天就开始向南返,秋分日(9月23日)回到赤道上,然后继续向南移动,到12月22日冬至日时,又直射到最南的纬线──23°23′S上,过了这一天又开始向北移动。
太阳直射点一年中有规律地在南、北纬23°26′的纬线上做周期性的往返运动,称为太阳直射点的回归运动。
今天我们继续探讨在地球公转运动过程中产生的地理意义。
【思考讨论】
请同学们联系生活实际,思考以下问题:
问题1:
请简单叙述一年四季昼夜长短变化规律。
问题2:
请简单说明夏季为什么热?
冬季为什么冷?
学生回答:
(略)
树叶凋零,人们衣着的变化都是随着气候的冷热变化而变化的。
四季最主要的区别也体现在冷热的差异上,如春暖、夏热、冬寒。
大家还知道一天之内也有冷热的变化,早晚凉,中午热。
大家都知道这种变化与太阳的日出、日落密切相关。
可是,一年中同样是中午,夏季和冬季的温度明显不一样。
这又是为什么?
这个问题就是我们这节课要重点解决的内容。
五、昼夜长短和正午太阳高度的变化(板书)
太阳辐射能在地球表面分配的周期性的变化,主要是通过昼夜长短和正午太阳高度角来体现的。
1.昼夜长短的变化(板书)
昼夜长短反映了日照时间的长短。
【读图分析】读图:
1.23北半球二分二至全球的昼长和正午太阳高度分布。
①分析A图,太阳直射哪个纬度?
哪个纬度的昼长最长?
昼长的纬度分布有何规律?
正午太阳高度角的分布有何规律?
太阳直射北回归线;北极圈内昼长最长,达24小时;北半球昼长夜短,纬度越高昼越长夜越短,南半球反之;正午太阳高度角由北回归线向南北两方降低。
②分析B图,太阳直射哪个纬度?
哪个纬度的昼长最长?
昼长的纬度分布有何规律?
正午太阳高度角的分布有何规律?
太阳直射南回归线;南极圈内昼长最长,达24小时;北半球昼短夜长,纬度越高昼越短夜越长,南半球反之;正午太阳高度角由南回归线向南北两方降低。
③分析C图,太阳直射哪个纬度?
哪个纬度的昼长最长?
昼长的纬度分布有何规律?
正午太阳高度角的分布有何规律?
太阳直射赤道;全球昼夜平分;正午太阳高度角由赤道向南北两方降低。
④北京(学校所在地)在一年中昼夜长短的变化规律是怎样的?
今天北京(学校所在地)的昼长还是夜长?
明天比今天的昼长时间
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