初中地理地球运动教案(精选6篇)
初中地理教案
教学目标:
1. 用地球仪正确演示地球的自转和公转,并解释其基本的运动规律。
2. 用简单的工具正确演示昼与夜,以及昼夜交替。
3. 用实例解释时差现象,并说明再现实生活中需要具备时差的知识。
4. 利用图或亲身体验,比较分析二分二至日时太阳照射情况的差异,说明四季的变化。
5. 利用图说明五带的界限,并举例说明各自的特点。教学准备:地球仪、地动仪、手电筒、《地球的自转与公转》课件、投影
教学方法:演示、观察、讨论、比较、归纳 学法:观察现象、结合生活实际、填表比较 课时:2课时 教学设计: 第一课时:
[导入] 当遇到一件不可能实现的事时,我们通常说:“除非太阳从西边出来”,那么太阳有可能从西边出来吗?(太阳东升西落)那么真的是太阳在升落吗?
一.地球的自转 [学生演示]地球绕着地轴自西向东不停地旋转。
[小组讨论]地球自转的规律,填写下列表格有关自转规律的项目。
(表1)自转 公转
方向 自西向东 自西向东 周期 24小时(一天)一年 旋转中心 地轴 太阳
转动特点 地轴倾斜
地轴倾斜,北极总是指向北极星附近
产生的地理现象 昼夜交替和时差 四季的变化和昼夜长短的变化
[学生结合实际说明] 太阳东升西落其实就是地球自转方向的证据
[设问]地球的自转会产生什么地理现象?
[学生演示]一名学生用手电筒做光源,照在地球仪上; [反向思考]假定地球不自转,地球表面会产生什么现象?(有昼半球和夜半球,却不会有每24小时一次的昼夜交替)
[演示]老师在地球仪上用红笔标出广州的位置,自西向东转动地球。
[观察讨论](1)广州在地球仪转动一周的时间里出现什么现象,说明什么?(2)结合生活体验计算:每天我们处在白天和黑夜的时间大约是多少?每完成一次昼夜交替需要多长时间?(24小时)
地球的自转会产生昼夜交替的地理现象
[学生阅读]课本第10页“畅畅和姨妈的问候”,思考产生时间差异的原因。
[观察演示]在地球仪上标出北京、纽约和东京,用手电筒做光源,照在地球仪上;老师自西向东转动地球。观察北京、纽约和东京分别被光源照到的时间。
[教师说明]地球自转还使地球上不同经度的地区产生时间的差异。在地球上,不同经度的地方就有不同的时刻,东边的时间总比西边早。经度每隔15度就相差一小时,东边的时间总比西边早。时刻的计算一般是“东早西晚,东加西减”。
地球自转还会产生时间的差异
[设问]
1、日本东京于今天当地时间下午3点钟有一场中日足球赛,在北京中央电视台直播的时间应是几点?(下午2点)
2、俄罗斯的莫斯科也于今天当地时间下午3点钟有一场中俄篮球友谊赛,我们应在几点钟打开电视收看直播?(15+5=20点)
[学生填表]将地球的自转产生昼夜交替和时差的地理现象填在表1。
[课后想一想]我们为什么感觉不到地球在转动?
第二课时 教学过程:
[导入]现在的广州处于什么季节?你最喜欢什么季节?为什么会有季节的变化?
[地动仪演示]地球自转的同时,还围绕太阳不停的公转。二.地球的公转
[学生观察讨论]地球公转的规律,将结论填在表1 [设问]地球的公转与四季变化有什么关系?
[学生演示]用手电筒在黑板上演示阳光直射和斜射时单位面积得到太阳光热的多少。(阳光直射时单位面积得到太阳光热多,斜射时单位面积得到太阳光热少)
[分组讨论]结合生活实际,逐一讨论
(1)在同一天,早晨、傍晚与中午三个时段相比,哪个时段我们感觉到太阳光照射的最厉害?(中午比早晨、傍晚更厉害)这一现象说明什么规律?(太阳光线照射地面的角度越大,地面所得到的太阳光热能量越多,反之越少)
(2)与太阳光热能量在一天中的变化规律同理,太阳光热能量在一年中的变化有什么规律?(春-夏-秋-冬依次回答)
(3)一年中广州什么季节的中午太阳照射的最厉害?什么季节最温和?为什么?(夏季中午太阳升得最高,冬季较低)
(4)一年之中,广州每天白昼的时间一样长吗?什么季节较长?什么季节较短?(不一样,夏季白昼较长,冬季较短)
[教师引导]综上所述,由于地球表面在不同季节得到的太阳光热有多有少,而产生了季节变化。这一现象与地球的公转有什么关系?
[演示观察](1)假设地球直立着(地轴不倾斜)自转和公转,太阳直射点在那里?(赤道)
(2)假设地球倾斜着自转,但没有公转,太阳直射点有变化吗?(直射在某一纬度不变)
(3)当地球倾斜者自转的同时又公转,太阳直射点会有变化吗? [CAI演示]地球的公转,显示地球公转时太阳直射点的移动规律。[学生观察思考]观察二分二至日时能够受到太阳直射的纬度位置,总结太阳光照射情况在一年中的变化规律。完成下表(斜体字为填写内容)
(表2)
节气 太阳直射的纬度 北半球获得的太阳光热 北半球白昼时间
季节(月份)
夏至 6、22前后 北回归线 接受光热 多
,气温 高
最长 夏季(6、7、8)
秋分 9、23前后 赤道 过渡,温和
昼夜平分 秋季(9、10、11)冬至 12、22前后 南回归线 接受光热 少
,气温 低
最短 冬季(12、1、2)春分 3、21前后 赤道 过渡,温和
昼夜平分 春季(3、4、5)注:南半球季节相反
[归纳总结]由于地球公转,地球上所接受到的太阳光热能量随季节而有规律的变化,因此形成了四季。
[过渡]同一纬度不同时间所接受到的太阳光热不同。那么,同一时间不同纬度地方所接受到的太阳光热会一样吗?(如:在夏季,赤道地区、北纬40度地区、北极地区太阳照射情况一样吗?地面冷热一样吗?)
三.五带的划分
[活动]太阳直射点移动的范围如何?小组为单位归纳,画一幅简图加以说明。
[教师点拨说明] 太阳直射点移动的范围最北可达北纬23.5度,最南可达南纬23.5度。南北回归线以南以北地区没有太阳直射。
[投影]地球上的五带图
[分组活动]分三个大组,分别代表热带、南北温带、南北寒带,观察思考:各温度带的范围、有无阳光直射、获得热能多少。
[角色扮演]各组派一名同学上讲台展示所代表温度带景观图片并介绍其特点。
[活动]学生在以上基础上完成表3 表3 热带 北温带*南温带 北寒带*南寒带
范围 南北回归线之间 北回归线和北极圈之间;南回归线和南极圈之间 北极圈和北极点之间;南极圈和南极点之间
有无阳光直射 有直射阳光 无直射阳光 无直射阳光,有极昼极夜现象
获得热量多少 获得热量最多,气候终年炎热 得到热能比热带少,比寒带多,季节变化明显 获得热能最少,气候终年寒冷
[知识拓展]极昼极夜现象的产生
通过对2015年有关 “地球运动的地理意义”题型的回顾,不难预测今后的命题方向仍然是围绕课标“分析地球运动的地理意义”这一要求进行扩展。本文主要就“地球运动的地理意义”这一考点进行题型回顾、考点精讲、命题预测和能力测试,对教师教学和学生应考有很大的指导意义。
一、题型回顾
例1 (2015年全国新课标文综卷Ⅱ,第8题)1996年我国与M国签订海洋渔业发展合作规划,至2010年我国有20多家沿海渔业企业(总部设在国内)在M国从事渔业捕捞和渔业产品加工,产品除满足M国需求外,还远销其他国家,图1示意M国的位置。如果都以当地时间8:00~12:00和14:00~18:00作为工作时间,在M国的中资企业若在双方工作时间内向其总部汇报业务,应选在当地时间的( )
A.8:00~9:00 B.11:00~12:00
C.14:00~15:00 D.17:00~18:00
【解题思路】本题以局部区域经纬网图为信息载体,考查关联时间计算。由图文信息可知, M国(摩洛哥)大部分国土在东一区,采用东一区时间;总部在中国,采用东八区时间。M国(摩洛哥)比北京时间晚(少了)7小时,选项中的四个时段分别加7小时即可换算成北京时间,由此确定当东一区在8:00~9:00时,东八区在15:00~16:00,符合双方都在工作时间内的要求。故选A项。
【参考答案】A
例2 (2015年江苏地理卷,3~4题)北京时间2015年2月19日零点钟声敲响时,某工程师在南极长城站参与了中央电视台春节联欢晚会微信抢红包活动。图2为长城站位置示意图。读图,回答(1)~(2)题。
(1)该工程师微信抢红包的当地时间是( )
A.2月18日12时 B.2月18日20时
C.2月19日4时 D.2月19日12时
(2)春节假期期间( )
A.南京太阳从东北方升起
B.南京昼夜长短变化幅度增大
C.长城站日落时间推迟
D.长城站正午太阳高度减小
【解题思路】本题以局部区域经纬网图为信息载体,综合考查区时计算、正午太阳高度的变化规律和昼夜长短的变化规律。第(1)题,由图可知,长城站位于60°W附近,属于西四区。西四区区时比北京时间(东八区区时)2015年2月19日零点晚12个小时,由此确定该工程师微信抢红包的当地时间是2月18日12时。故选A项。第(2)题,春节假期期间属于2月份, 太阳直射点在南半球,且向北移动。南京太阳从东南方升起,A项错误;南京昼夜长短变化幅度减小,B项错误;长城站因南半球白昼变短而日落时间提前,C项错误;长城站正午太阳高度随太阳直射点北移而减小,D项正确。
【参考答案】(1)A (2)D
例3 (2015年浙江文综卷, 第11题)图3为某地地方时12时的太阳周年位置轨迹示意图。若甲、乙两个位置的太阳高度之和为90°,则乙位置太阳高度为( )
A.47°B.43°
C.23.5°D.21.5°
【解题思路】本题以示意图为信息载体,考查正午太阳高度的计算。由图可知,该地一年内最小太阳高度(乙位置太阳高度)大于0°,依据甲、乙两个位置的太阳高度之和为90°,确定该地最大太阳高度(甲位置太阳高度)小于90°,所以该地位于回归线与极圈之间。依据正午太阳高度计算公式先求出该地纬度,再求出乙位置太阳高度:[90°- (该地纬度-23.5°)]+ [90°- (该地纬度+ 23.5°)]=90°,该地纬度=45°,乙位置太阳高度=90°-(45°+23.5°)=21.5°。故选D项。
【参考答案】D
二、解题准备
(一)时间计算需要注意的问题
(1)地方时计算公式。某地地方时=已知地方时±4分钟×经度差。经度差:同减异加, 即同在东经度或西经度的大数减小数;分别在不同经度的相加。东加西减:在已知地方东边的,取“+”;在已知地方西边的,取“-”。
(2)区时计算公式。某地区时=已知区时 ±1小时×时区差。时区差:同减异加,同在东时区或西时区的大数减小数;分别在不同时区的相加,1小时/时区。东加西减:在已知时区东面的,取“+”;在已知时区西面的,取“-”。 计算时,一般把东十二区当作最东,西十二区当作最西。
(3)两个特殊区时。北京时间=东八区区时=120°E经线的地方时=我国所用的统一时间;世界标准时(世界时)=零时区(中时区)区时=0°经线的地方时= 全世界所用的统一时间。
(4)两条日期分界线———0点经线和180° 经线。
10点经线和180°经线的区别。0点经线是自然日界线,是灵活可变的时间线。180°经线是人为日界线,是固定不变的空间线,它经过太平洋。
2今天范围的确定。理论上,今天和昨天的范围指的是今天和昨天的经度范围。因为0点经线以东为今天,以西为昨天;180°经线以西为今天,以东为昨天。所以,地球上今天的经度范围为0点经线向东到180°经线。
3今天范围占全球范围的比例。今天范围的大小取决于0点经线的经度,当0°经线为0点时,今天和昨天的范围各占一半;当两条日期分界线重合时(即180°经线为0点),全球同为一天。今天范围占全球范围的比例=今天经度跨度/360°=180°经线地方时/24小时。
(二)正午太阳高度的变化规律、计算公式及应用
1.正午太阳高度的变化规律。
(1)正午太阳高度的年变化(季节变化):6月22日,北回归线及其以北地区正午太阳高度达到一年中的最大值,南半球达最小值;12月22日,反之。
(2)正午太阳高度的纬度变化:由太阳直射点所在纬线向南、北两侧递减。同一纬线上正午太阳高度相同;与太阳直射点所在纬线纬度差相等的两条纬线上的正午太阳高度相同。
2.正午太阳高度的计算公式。
正午太阳高度=90°-“两点”纬度差。
“两点”指观测点和太阳直射点。若“两点”同在北(南)半球,“两点”纬度差为大数减去小数;若“两点”分别属于南、北半球,“两点”纬度差为两点的纬度之和。
3.正午太阳高度的应用。
(1)确定地方时。
当某地太阳高度达一天中的最大值时,日影最短,当地的地方时是12时。
(2)确定当地的地理纬度。
根据某地某日(如二分二至日)的正午太阳高度,结合正午太阳高度的计算公式,可判断该地区纬度大小。
(3)确定房屋的朝向(正午太阳方位)。
合理设置房屋的朝向可获得更充足的太阳光照,在北回归线以北地区,正午太阳位于南方,房屋门窗朝南;在南回归线以南地区,正午太阳位于北方,房屋门窗朝北。
(4)判断日影长短及方向。
正午太阳高度越大,日影越短;正午太阳高度越小,日影越长;日影方向背向太阳。
(5)确定楼距、楼高。
为了更好地保证各楼层都有良好的采光, 楼与楼之间应当保持适当距离。以我国为例(见图4),南楼高度为h,该地冬至日正午太阳高度为H,则最小楼间距L为:
(6)判断太阳能热水器的倾角调整。
为了更好地利用太阳能, 应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角,使太阳光与受热板呈直角。其倾角和正午太阳高度的关系为α+h=90°(α为倾角,h为正午太阳高度)。
(三)昼夜长短的变化规律及计算方法、日出和日落方位问题
1.昼夜长短的规律。
太阳直射点的位置决定昼夜长短状况。太阳直射点在哪个半球,哪个半球昼长夜短,且越向该半球的高纬度地区,白昼时间越长。如图6所示。
(1)昼=夜:赤道上全年,春、秋分时全球。
(2)昼> 夜:夏半年,且纬度越高,白昼越长。(以北半球为例)
(3)极昼:6月22日在北极圈及其以北,12月22日在南极圈及其以南。
2.昼夜长短的计算方法。
(1)根据昼弧或夜弧的长度进行计算。
昼长(弧)+夜长(弧)=24小时。
昼(夜)长时数=昼(夜)弧经度数/15°。
(2)根据日出或日落时间进行计算。
地方时正午12时把一天的白昼平分成相等的两份(如图7所示)。
(3)根据分布特点进行计算。
1同纬各地:昼长相等,夜长相等。
2同纬冬、夏:夏至日昼长+冬至日昼长= 24小时。
3对称纬度:此昼长=彼夜长。
4太阳直射同一纬度的两个不同日期,昼夜长短相同。
3.日出、日落方位。
(1)太阳直射赤道时,即春、秋分日,全球各地日出正东方,日落正西方。
(2)太阳直射点位于北半球时,全球各地(除极昼、极夜地区外)日出东北,日落西北。
(3)太阳直射点位于南半球时,全球各地(除极昼、极夜地区外)日出东南,日落西南。
(4)正好出现极昼的地方,北半球正北升起,正北落下,南半球正南升起,正南落下。
三、命题预测
1.以局部区域经纬网图或文字为信息载体,考查地方时计算、区时计算、关联时间计算和到达某地的到达时间计算。
2.以示意图、局部区域经纬网图、坐标统计图或文字为信息载体,考查正午太阳高度的季节变化和纬度变化、正午太阳高度的计算、日影长度计算、太阳能热水器和电池板安装角度、房屋的朝向、影响太阳辐射分布的因素。
3.以时事热点或时间信息为思维线索,综合考查太阳直射点移动规律、正午太阳高度的变化规律、昼夜长短的变化规律和日出日落方向等问题。
4.利用时间信息和正午太阳高度信息,考查地理空间定位能力。
5.以晨昏线图为信息载体,考查正午太阳高度的纬度分布规律和地理方位问题。
6.以坐标统计图为信息载体,综合考查地理空间定位能力、正午太阳高度的变化规律及利用经纬网计算实际距离的能力。
四、能力测试
(改编)图8中D地此时是2014年12月21日的正午时刻,此时一艘轮船从A地出发,航行6天后到达B地,然后又继续航行10天,到达目的地C地(32°N)。读图,回答1~2题。
1.轮船出发时,与A地处在同一天的日期范围占全球的比例( )
A.等于1/2B.大于1/2
C.小于1/2D.全球同在一天
2.轮船到达C地时,该地的时间为( )
A.2015年1月6日16时
B.2015年1月5日8时
C.2015年1月5日16时
D.2015年1月6日8时
(改编)图9为a、b两地同一日期太阳高度日变化示意图,X、Y分别为两地最大太阳高度,且Y的取值范围为0°~46°。据此回答3~ 5题。
3.若X=70°,则Y必定为( )
A.0° B.20°
C.40°D.0°或40°
4.若X=60°,则a地可能位于( )
A.马来群岛B.长江三角洲
C.青藏高原D.华北平原
5.若X=67°,且b地位于西伯利亚地区, 则此时( )
A.长江入海区正值咸潮多发季节
B.武汉昼长达到一年中最大值
C.巴西高原一片枯黄
D.北京香山红叶正值最佳观赏季节
(改编)6.图10为甲、乙两地某日从日出到日落太阳高度日变化示意图,其中甲地位于北半球。读图,回答下列问题。
(1)据图推测,乙地的经 度位置是_____,纬度位置是_____。
(2)据图推测,该日北半 球的节气 是_____,该日全球 正午太阳 高度分布 规律是_____。
(3)甲、乙两地实际距离大约是( )
A.1万千米B.2万千米
C.3万千米D.4万千米
【参考答案及解析】
1.A考查日期范围。图示时刻,180°经线为12时,0°经线为0时,0时经线与国际日界线相对,全球两个日期各占一半。故选A项。
2.C考查到达某地的到达时间。C地位于120°W经线上,C地时间的计算步骤如下: 轮船到达B地时,用时6天,又因向东跨越了日界线,日期应减一天,故到达B地时的时间为2014年12月26日12时;C地在B地以东, 相差4个时区,故此时C地时间为2014年12月26日16时,期间轮船由B航行到C用时10天,故到达C地时的时间为2015年1月5日16时。故选C项。
3.C由图可知,同一日,b地昼长为24小时,即出现极昼现象;a地昼长为12小时,即昼夜平分,由此推知a地位于赤道。若X=70°, 即a地的正午太阳高度为70°,计算可得此日太阳直射点纬度值为20°,则刚好出现极昼的纬度为70°。根据b的太阳高度变化分析,b地日出时太阳高度为0°,应是70°纬线,则b地该日正午太阳高度为:90°-(70°-20°)=40°。因为b地是极昼现象,所以b地正午太阳高度不会是0°。故选C项。
4.C由X=60°推知a不在赤道上(赤道上一年中最小正午太阳高度为66°34′),又由a地昼长为12小时可推知该日为二分日。根据正午太阳高度计算公式可知,a地纬度值为30°;由图可知,a地正午时北京时间为14时,通过计算可知当地经度为90°E;选项中只有青藏高原符合条件。
5.C同理,若X=67°,根据a地昼长12小时,b地有极昼现象,分析此日不是二分日,a地位于赤道,太阳直射在23°纬线。结合前面分析,b地刚出现极昼现象的纬线为67°纬线, 由于b地位于西伯利亚地区,则此时太阳直射点位于23°N,即此时为北半球夏季。长江流域正是雨季,咸潮少,A项错误;此时太阳直射点还未到达北回归线,武汉昼长没有达到最大值, B项错误;巴西高原位于南半球,属于热带草原气候,现在是干季,草原一片枯黄,C项正确;北京香山红叶的最佳观赏季节是秋季,D项错误。 故选C项。
6.(1)60°W赤道
(2)夏至日由北回归线向南、北两侧递减
(3)B
【解题思路】本题以坐标统计图为信息载体,综合考查地理空间定位能力、正午太阳高度的变化规律及利用经纬网计算实际距离的能力。
第(1)题,由图文信息可知,甲地位于北半球,依据甲地日出和日落时间求出甲地昼长为12小时16分,昼长大于12小时,说明该日处于北半球的夏季。乙地正午太阳高度出现在北京时间24点,由此计算出乙地经度为60°W。 由于不在春、秋分日,而乙地昼长为12小时,所以乙地位于赤道上。
第(2)题,依据乙地正午太阳高度求出该日太阳直射点纬度为23°26′N,由此确定该日北半球的节气是夏至日,全球正午太阳高度由北回归线向南、北两侧递减。
地球运动及其地理意义是必修Ⅰ模块的重要基础理论,对学生认识自然环境及自然环境对人类活动的影响都有着重要意义。从义务教育阶段的地理课程标准看,学生已了解到地球有两种基本运动形式(自转和公转)及产生的一些地理现象(如昼夜更替和地方时、正午太阳高度和昼夜长短变化),但从学习能力要求看仅限于会用简单方法演示两种运动形式,会用一些地理事实说明地球存在的两种运动形式及产生的地理现象。同时,个别省区义务教育阶段选用的是历史与社会和科学课程标准,这方面的学习就更为薄弱。
伴随学生理性思维能力的提升,普通高中地理课程标准提出了“分析地球运动的地理意义”学习要求。从这条标准的行为动词看,强调“分析”能力;结合知识内容要求看,该标准包含着四层递进的含义:一是知道地球的两种基本运动形式、特点及相互关系;二是理解地球运动的规律及产生的地理现象;三是分析这些规律及地理现象产生的原因;四是分析这些地理现象对地理环境的形成和变化以及人类活动的重要意义。
对照各版本教材,对课标的诠释基本趋同。从教材的编写思路看,中图版与人教版相似,鲁教版与湘教版相似。从学习方法、知识呈现过程、具体知识及呈现方式看,各版本教材还是存在一定的差异。基于课标并综合各版本教材建构如下知识结构体系(如图1)。
二、目标导航
知识与技能:知道地球有两种基本运动形式——自转和公转;认识地球自转和公转的一般特点——方向、周期、速度、公转轨道;了解不同参照系下地球的真运动和视运动;认识地球两种基本运动之间的关系(同时运动、相互叠加)及黄赤交角的存在和意义;理解地球自转和公转产生的地理意义(昼夜交替、地方时的产生、水平运动物体产生偏向、地球形状的变化;昼夜长短和正午太阳高度角的变化、四季更替和五带划分)并分析原因;分析地球自转和公转产生的地理现象对地理环境的形成和变化及人类活动的重要意义。初步了解地理实验(模拟和演示实验)、地理观察和观测的学习方法;掌握阅读、绘制、运用和分析地理示意图的一般方法和技能。
过程与方法:通过模拟实验及观察、实物或多媒体动画演示及观察、阅读图像、对比和综合分析、绘制示意图等方式学习,在此过程中了解地理模拟实验和实物演示的一般观察方法,掌握阅读、分析和绘制示意图的一般技能。通过对地理现象观测,实际案例、图片和文字材料的探究,分析自转和公转产生的地理意义并分析对地理环境的形成和变化以及人类活动的重要意义,从而提高观察地理事物、获取地理信息、分析地理现象的能力。
情感、态度与价值观:通过模拟实验、实物或多媒体动画演示及地理现象观测,培养地理学习兴趣,形成探究现象和问题的意识、动手操作的习惯,初步养成求真、求实的科学态度;通过分析地球两大运动的关系及产生的地理意义,认识到事物是普遍联系、发展变化和有规律可循的,树立辩证唯物主义宇宙观和学习对生活有用地理的观念。
三、重难疑点
1.教学重点分析
依据课程标准,这部分教学的重点应是“分析地球运动的地理意义”。地球自转和公转的特点和规律是理解和分析地球运动地理意义的基础,分析地球运动的地理意义对地理环境的形成和变化以及人类活动的重要意义是运用层面的拓展(即对现实生活中地理现象的解析)。从技能层面看,学会阅读、绘制、分析、运用各类地球运动示意图是这部分教学的能力要求重点。
联系整个高中地理学习的内容标准,再结合不同版本教材的编写,在教学地球自转的地理意义时应重点放在昼夜更替、地方时的产生和水平运动物体产生偏向,对自转引起的地球形状变化只需了解,其地位仅限于使自转产生地理意义更为全面和激发学生地理学习兴趣。在教学地球公转的地理意义时应重点放在昼夜长短变化、正午太阳高度变化和四季更替中的天文四季。对于气候统计上的四季、传统意义上的四季以及五带划分这些内容的教学应定位在知识的拓展延伸、今后学习的基础辅垫以及激发学习兴趣上。
2.教学难点剖析
虽然高一学生的理性思维能力有所发展,但是空间想象和思维能力还相当薄弱。因此,让学生理解宇宙中的地球有两种同时进行、相互叠加的运动并理解运动带来的地理意义难度很大,而且学生还未接触数学中的球面知识,学习中又要联系运用一些物理知识,难度就更大。
难点一:地球运动的方向和周期。对于地球自转和公转的方向均呈自西向东学生较易理解,难在从不同视角观察地球的运动方向及两种运动之间的关系,具体体现在:一是理解从北极上空看呈逆时针方向、从南极上空看呈顺时针方向。二是理解不同视角下两种运动的叠加,即从北(南)极上空看自转和公转均呈逆(顺)时针方向,且地轴的空间指向几乎不变。对于地球自转和公转的周期难在理解不同参照系下地球的真运动和视运动。以恒星为参照系是地球的真运动,其自转周期是一个恒星日(23时56分4秒),公转周期是一个恒星年(365天6时9分);以太阳为参照系是地球的视运动,其自转周期是一个太阳日(24小时,即通常所说的一日),其公转周期是一个回归年(365天5时48分46秒,即通常所说的一年)。
难点二:地球运动的速度。这部分内容的学习有三个难点:一是明确球体运动存在两种速度——角速度和线速度。二是理解地球自转时南北两极既无角速度也无线速度、任何地点的角速度相同、线速度随纬度变化(含变化规律及一般计算方法)。三是理解地球公转是绕日地质心运动,太阳位于公转轨道的焦点上;地球运行至近日点和远日点的时间;地球公转时其速度出现快慢现象及变化规律。
难点三:黄赤交角的存在和意义。这部分学习的难点是首先要理解为何存在黄赤交角,其次在明确黄赤交角大小的基础上理解其存在的意义——引起太阳直射点的回归运动,影响昼夜长短和正午太阳高度的变化等。
难点四:地球运动产生的地理意义。学习这部分内容难点多。一是辨清几个易混淆的地理概念。如昼夜更替与昼夜长短;地方时与时区、区时;太阳高度与正午太阳高度。二是理清几则相互关系。如太阳光线与晨昏线的关系;地方时与自转角速度的关系;黄赤交角与太阳直射点移动的关系;太阳直射点与昼夜长短、正午太阳高度的关系;昼夜长短、太阳高度与四季的关系。三是掌握几个重要的地理规律。如晨昏线的日和年移动规律;东西位置不同地点的地方时早晚规律;水平运动物体在南北半球的偏转规律;太阳直射点的移动规律;昼夜长短和正午太阳高度随纬度和季节的变化规律;天文、气候和传统四季的划分规律。四是掌握几个计算方法。如地方时和区时的计算方法;不同纬度正午太阳高度计算方法。五是各类地球运动示意图、太阳光照图的判读、绘制和分析。六是运用地球运动产生的地理意义解释自然现象,分析对自然环境和人类生活的影响。如日月星晨东升西落、北半球冬夏半年日数差异、河岸的冲刷、风的偏向、冬夏日室内接受日照的差异等。
3.教学疑点解析
这部分内容存在的主要困惑是教学程度的把握,如人教版和湘教版教材皆用一定篇幅以读图思考或活动形式编制了地方时和区时的计算和实际运用,而中图版和鲁教版均作简约化处理。回看课标,这部分内容应是教学重点,意在要求学生学会运用地方时,学会分析地方时对人类活动的影响。又如,湘教版教材在活动中编制了自转线速度的计算、用观察日影的方法测定所在地的经度、正午太阳高度的数学计算。回看课标,这些内容都不是教学的重点,只是为学生理解某个知识、提高某种能力提供了一种学习方法,是过程与方法目标。因此,应依据课标再结合高一和高三不同学段的考查要求选择和把握教学目标。
四、教学建议
1.方法参考
(1)采用模拟实验、模拟演示与绘制示意图相结合的方法,将动态运动转为静态图像理解。理解不同视角下的地球运动方向及两种运动之间的关系、黄赤交角的存在和意义等都需要很强的空间思维能力,而学生空间思维能力薄弱的主要原因在于无法感知空间运动,建立空间概念,难以把握运动的空间特征。通过教师的模拟实验和演示及学生亲身模拟演示能触发学生观察的视角和探索的兴趣,再引导学生将观察到的现象转绘成示意图,就是将学生的感性认识逐渐转为理性理解的过程。在教学地球自转运动的方向、地球自转和公转的相互关系、黄赤交角的存在及意义、太阳直射光线与晨昏线的关系、太阳直射点与昼夜长短和正午太阳高度的关系时,都可采用将教师的模拟实验与学生的模拟演示相结合,将学生的模拟演示与学生绘制示意图相结合的教学方法。
(2)运用数形结合和数理推理的方法,将抽象的知识和特点形象化、具体化。分析运用地方时和区时、正午太阳高度角大小变化带来的影响等知识时,需要掌握基本的数学计算方法,若将这些计算与图形相结合,会使难于理解的公式图形化,使抽象思维变形象思维,有助于学生把握计算的本质。如教学地方时和区时运用的计算公式为:某地的地方时=已知地点的地方时±(两地经度差×4分钟/度);某地区时=已知地点的区时±两地区时差(所求地点在已知地点的东侧用“+”,西侧用“-”)。教学某地正午太阳高度角随季节大小变化时运用的公式为:某地的正午太阳高度H=90°-|φ±δ|,其中φ为当地纬度,δ为太阳直射点的纬度(当地夏半年用“-”,冬半年用“+”)。若运用数形方法,将计量问题转化为图形问题更容易理解。
(3)运用比较分析法,使易混淆的地理概念、地理图表、地理规律清晰化。在学习恒星日和太阳日、恒星年和回归年、昼夜更替与昼夜长短、地方时与区时、太阳高度与正午太阳高度时,让学生对这些地理概念进行比较分析;在学习晨昏线的移动规律、水平运动物体在南北半球的偏转规律、昼夜长短和正午太阳高度随纬度和季节的变化规律时,可运用几幅示意图让学生进行比较分析,分析它们的主要差异,总结其一般特点,从而准确理解地理概念、明晰地理示意图、把握地理规律。
(4)运用案例分析法,使学生在探究中学会运用知识。在分析地球运动产生的地理意义以及对自然环境和人类生活的影响时,可联系生活中的自然现象和实际案例,如日月星晨东升西落、北半球冬夏半年日数差异、河岸被冲刷、风的偏向、冬夏季节室内照射阳光的差异、住宅小区楼间距与采光、太阳能热水器支架的调节、中纬度地区四季分明等。通过情境创设、问题设置、生生探究和师生评价等环节,让学生在探究分析中学会运用知识。
2.图表使用
(1)地球自转周期示意图(图2)。该图主要用于理解不同参照系下地球自转的周期,运用该图有三个关键点:一是明确地球是运动物体,太阳和恒星是不同的参照系,恒星距地球遥远而位置相对稳定,太阳是距地球最近的恒星。二是该图为宇宙空间俯视图,地球自转与公转的方向均为逆时针。三是P为地面上某一点,P与地心(E)、太阳(S)或某一恒星(☆)两次三点共线的时间间隔为自转周期。在使用此图时,若用一张纸板制作的地球(纸板上标注P点及P与地心的连线)相结合一起演示地球运动,并列出相应比较表(表1),学生更易理解和掌握。
(2)太阳直射点的回归运动引起昼夜长短和正午太阳高度变化示意图(图3)。该图的运用有两个关键:一是引导学生对示意图进行比较分析并学会归纳总结。通过比较分析感知太阳直射点移动引起了晨昏线移动,从而导致昼弧夜弧长短变化(即昼夜长短变化);通过分析归纳出太阳直射点的移动使正午太阳高度随纬度和季节变化的规律(如表2)。二是引导学生学会从不同的视角观察并绘制相对应的示意图,如南北极上空观察、局部截图观察的昼夜长短变化图。
3.活动指导
课标在活动建议中提出“运用教具、学具或计算机模拟演示地球的自转和公转,解释昼夜更替和四季形成的原因”的建议。此类活动适宜在课堂教学中进行,通过学生参与演示、进行观察,更便于探究自然现象的成因,具体教学方法见前面介绍。
课标还提出了“观察某种天文现象并查阅有关资料,说出自己观察的结果及体会”的活动建议。此类活动需要学生在课外完成,教师应结合课标内容指导学生开展几项观察类探究活动或研究性学习活动。其中,观察类探究活动如日月东升西落、北斗七星斗柄的四季朝向、物体影子的日变化、冬夏季室内照射阳光的差异等。开展此类活动相对比较容易,关键在于学生是否能坚持,并将观察到的现象进行记录和绘制成相应的示意图,然后结合所学知识对观察现象进行探究分析。适宜开展的研究性学习活动如测算小区住宅楼的采光条件;利用杆影测算当地的地理坐标和正午太阳高度角等。下面以利用杆影测算地理坐标和正午太阳高度角为例加以说明。
活动时间:阳光明媚的某天中午前后。测算当地经度可以任选一天,而测算当地的地理坐标和正午太阳高度角最好选择在二分二至日(考虑学期应选择秋分日和冬至日)。
活动准备:选择一块平坦开阔地,保证杆影不受阻挡;将一根木杆垂直立于地面并露出地面2米(木杆太短日影可能不清晰,杆长不限会给计算带来麻烦);一条皮尺;一个指南针。
活动过程:①用指南针找到正北,在立杆的地面画出一条朝正北的线条(如图4);②中午前后观察并记录杆影经过地面正北时的时间及杆影长短(若当地在北京东侧选择12点后,若当地在北京西侧选择12点前);③利用地方时计算公式推算当地所在的经度,利用三角函数公式计算当日的正午太阳高度角;④另外选择某天或某节气,再次观测、记录杆影长短并算当地的正午太阳高度;⑤比较前后两次杆影长短变化及正午太阳高度的变化并分析两者之间的关系。
五、思考与练习
拓展思考1:利用恒星日和太阳日示意图思考,若地球自转或公转的方向发生变化,则自转周期会发生什么变化?
意图:使学生进一步理解学习难点,明确以某恒星为参照系的是地球真运动,以太阳为参照系的是地球视运动。当自转或公转中的某一方向变化(即不同向运动),则恒星日>太阳日;当自转与公转的方向都变化时(即同向运动),则恒星日<太阳日。
拓展思考2:黄赤交角变大或变小,太阳直射点的回归运动发生什么变化?昼夜长短、正午太阳高度会发生什么变化?五带划分会发生什么变化?
一、教学目标
1、使学生了解昼夜交替的原因及其意义,地方时、区时的应用,地转偏向力的作用规律及其意义。
2、学生了解昼夜长短、正午太阳高度角变化的原因及其规律,四季及五带的划分。
3、通过让学生分析原因、总结规律、验证结论等培养各种能力。
4、通过对地球运动的主要地理意义的学习,使学生受到辩证唯物主义的教育。
二、教材分析
本两节教材内容阐述了地球运动的主要地理意义。与老教材相比,地球自转的地理意义被表述为地球运动的地理意义(一);地球公转的地理意义被表述为地球运动的地理意义(二)。这样做更具科学性,因为无论是昼夜交替或是正午太阳高度的季节变化等等,都不是单纯的自转或公转的结果,而是地球自转和公转的联合结果。
地球运动的地理意义(一),讲了三个意义:昼夜交替、地方时、沿地表水平运动物体的偏移。与老教材相比,少了“对地球形状的影响”。这反映出新教材重视“实用性”的意图。因为与前三个意义比较,后者的实用性明显偏低。
在讲述“昼夜交替”时,新教材增补了用太阳高度来描述各地的昼夜状态,使“昼夜”与“太阳高度”两个概念联系在一起,既有利于昼夜状态的说明,也有利于学生对太阳高度这个抽象概念的理解。
对于“时间”,新教材增添了不少内容,充分体现了“应用性”特点。教材首先明确了地方时的概念,接着指出使用地方时的缺陷,从而自然引出“区时”,最后介绍了各国的一些特别计时的方法,使学生全面了解“区时”的使用,以适应社会。
而对“沿地表水平运动物体的偏移”,则删除了理论分析,只介绍偏转规律,这完全符合高一学生的认知规律。对地转偏向力的作用,避免了泛泛而谈,增加了“长江三角洲发育过程”的实例,更加贴近生活。
地球运动的地理意义(二),从大的方面看,增加了“五带的划分”,这是地球表面地域分异规律的基础,内容非常重要,且放在这里也比较自然。
关于“昼夜长短的变化”,新老教材无大的差别。主要阐述了各地昼夜长短随季节的变化规律。
正午太阳高度的变化,只介绍了正午太阳高度随纬度和季节的变化规律,并以夏至日、冬至日、春秋分三个特例进行分析。删除了较难,也较繁琐的正午太阳高度角的计算。
四季的划分,主要介绍了我国及欧美国家天文四季的划分方法。教材新增了“二十四节气”内容,因为这不仅是我国科学史上的一个辉煌成就,而且对我国人民的生活和生产具有重要作用。
三、教学过程:
1、对昼夜的产生,应先演示,可以用地球仪加发亮的灯泡(或手电筒)、多媒体动画、挂图、板图等。再设问:为什么会产生昼夜?逐步引导学生得出:地球是个不发光、不透明的球体,在某一时刻,太阳只能照亮半个地球,亮的半球为昼,暗的半球为夜。那么昼与夜之间的界线叫什么呢?引出晨昏线概念。
2、晨昏线概念较抽象,应以教师讲解为主,且配上不同视图。首先明确概念:昼、夜半球的分界线即为晨昏线,它是晨线与昏线的合称。晨线的西侧为夜,东侧为昼;昏线的西侧为昼,东侧为夜。如下图:
AB为晨线,昏线在后面; CD为昏线,DE为晨线; FS为晨线,SG为昏线。
最后强调,晨线与昏线的两端一定在极圈内。那么,晨昏线是固定的还是移动的呢?让学生思考,从而转入昼夜交替的学习。
3、昼夜交替的原因是什么?学生易得出结论:地球的自转。可进一步深入,公转也会产生昼夜交替(用地球仪或多媒体演示),再说昼夜交替的周期是太阳日,所以昼夜交替的.原因应表述为由于地球的运动。那么什么是昼呢?引导学生得出:理论上能看见太阳。能否看见太阳怎样表述呢?引出“太阳高度角”概念。
4、对太阳高度角的概念、太阳高度的日变化、正午太阳高度,应用图示法(有条件的用多媒体动画)讲解。首先要讲清太阳高度角的概念,如下图。
并强调太阳高度角总是小于等于90°,这样就能了解正午后的太阳高度角了。正午太阳高度角(正午时过某地的经线方向的切线与太阳光线的夹角)是个非常抽象的概念,学生难以理解,必须结合地球仪、多媒体动画、示意图等慢慢讲解,切不可操之过急。弄清楚太阳高度概念后,就可让学生思考,怎样把太阳高度与昼夜联系起来,逐步引导学生得出:太阳高度大于0为昼,小于0为夜。
5、昼夜交替的周期,只介绍结果就可以了,不必究其原因。太阳日的意义,可让学生通过阅读课文、思考后回答。
6、为使学生容易理解地方时的概念,可把定义改为:把某地太阳到达最高位置的时刻,定为正午12点,这样的时间叫地方时。再让学生议论,使用地方时有什么优缺点?(对当地居民来说,便于起居作息,对于交往来说,非常不便),从而引入区时讲解。
7、“区时”学生在初中时学过,但已忘得差不多了,应重新学习。对时区的划分,最好用一张北半球的极地投影图说明。如下图:
从应用性看,重点应放在区时的换算上。公式及注意事项如下:
某地区时=已知区时±1小时×相隔时区数
(相隔时区数:同在东时区或西时区的,大减小;分别在不同时区的,相加。即同减异加。±:在已知时区东面的,取+;在已知时区西面的,取―。即东加西减。计算时,一般把东十二区当作最东,西十二区当作最西。)
关于有些国家使用区时中的一些特例,应作仔细介绍,以使学生能全面地了解区时的使用。
8、对“地表水平运动物体的偏移”,可先让学生在教师指导下演示。方法是:画南、北半球极地投影图各一张,用铅笔点住极点,顺着经线往图外某点画直线,比较地球转与不转时的铅笔轨迹。再让学生总结偏转规律。对长江三角洲的形成,可师生共同讨论完成。首先让学生思考,泥沙在河口为什么会沉积?(落差变小、河道变宽、海水的顶托等,造成流速降低),接着设问:为什么会主要形成在北岸,而不是在南岸?(地转偏向力的作用)。
9、让学生讨论,随着季节的变化或同一季节的不同纬度,温度状况有否变化?(回答是肯定的)然后说明:为什么有这种变化呢?主要是各地昼夜长短与正午太阳高度的不同。可把昼夜长短比作水阀出水时间长短,把正午太阳高度比作水阀大小,然后用出水量说明太阳辐射量。
10、对“昼夜长短的变化”,要先讲清昼弧与夜弧概念。晨昏线把纬线圈分割为两部分,一部分在昼半球,称为昼弧;另一部分在夜半球,称为夜弧。昼、夜弧的长短可表示昼、夜的长短。再让学生阅读课本的三张插图,分别说明冬至日、夏至日、春秋分时昼夜长短随纬度的变化规律。最后总结一般规律:在太阳直射的半球,昼长夜短,且纬度越高,昼越长,极圈内有极昼现象;太阳不直射的半球,昼短夜长,且纬度越高,夜越长,极圈内有极夜现象。在赤道上,终年是昼夜等长。
11、对“正午太阳高度的变化”,最好也让学生通过读课本的三张插图,说明冬至日、夏至日、春秋分时正午太阳高度随纬度的变化规律,然后总结一般规律:
在太阳直射点上,太阳高度最大(为900)。离太阳直射点越近,正午太阳高度越大;离太阳直射点越远,正午太阳高度越小。
12、设问:同一纬度地区,昼夜长短与正午太阳高度随季节有否变化?学生应能答出:有变化且呈周期性。教师即可指出,这就是四季变化原因。转入“四季的划分”学习。
13、让学生阅读“二十四节气与四季(北半球)”图,设问:我国传统的四季是怎样划分的?(根据“四立”划分)设问:夏至是夏季的中点,是不是一年中最热的时候?冬至是冬季的中点,是不是一年中最冷的时候?引导学生得出结论:我国传统四季的划分,只重视接受太阳辐射能的多少,与天文含义相符。但同时指出我国的二十四节气,也考虑到了气候因素。例如“大暑”,在夏至后一个月,在现行阳历中大约是7月23日到8月8日,同我国传统的三伏大体相同。“大寒”在冬至后一个月,约为1月21日至2月4日,同我国传统的三九相差不多。惊蛰原来叫雷惊蛰,意即春雷惊醒冬眠的蛰虫。清明原来叫清明风至,意即东南风开始盛行。
14、设问:欧美国家传统四季是怎样划分的?(学生读图后回答:根据“二分”、“二至”划分)与我国传统四季在时间上有何差异?(推迟一个半月)那么它主要考虑了太阳辐射还是气候?引导学生逐步得出:气候。
15、让学生阅读课文,回答:现在北温带许多国家是怎样划分四季的?这样的划分主要是考虑天文还是气候?(把冬、夏季与我国三伏、三九、四九对照),最后得出结论:为使季节划分与气候相结合。
16、让学生阅读课文,以我国二十四节气为例,说明季节划分的意义。
17、设问:同一季节,昼夜长短与正午太阳高度随纬度有否变化?学生应能答出:有变化,且呈规律性。教师即可指出,既然有变化,就有热量差异,进入“五带的划分”学习。
18、让学生阅读“五带的划分”图,说明五带划分的界线和范围,五带划分的标准(有无太阳直射,有无极昼、极夜),五带的划分主要考虑什么?(理论上的太阳光照情况)对五带划分的作用,应由教师分析:它是科学家们进一步研究地球表面地域分异规律的基础。
四、讲授提纲
地球运动的地理意义(一)
昼夜交替
1、 昼夜的产生
2、 晨昏线
3、 昼夜交替的原因
4、 太阳高度
5、 昼夜交替的周期
6、 昼夜交替的意义
地方时
1、 地方时概念
2、 使用地方时的缺陷
3、 区时
① 区时概念
② 区时的换算
③ 使用区时的一些特例
沿地表水平运动物体的偏移
1、偏移规律
2、实例分析
地球运动的地理意义(二)
昼夜长短的变化
1、 昼弧与夜弧
2、 昼夜长短与日照时间
3、 昼夜长短的变化规律
正午太阳高度的变化
1、正午太阳高度与太阳辐射强弱
2、正午太阳高度的变化规律
四季的划分
1、我国传统四季的划分
2、欧美传统四季的划分
3、现在北温带一些国家的四季划分
4、 季节划分的意义
五带的划分
1、五带划分的界线和范围
2、五带划分的标准
3、五带划分的作用
五、研究性学习活动
课题:宁波市部分地区底层楼房采光状况分析
方法与步骤:
1、 利用资料,查找不同月份太阳直射点的纬度位置,然后计算正午太阳高度。
公式:某地正午太阳高度角=900―某地与太阳直射点的纬度差
或用实测法求得正午太阳高度。方法是:在正午时,度量已知长度的杆子的影子,然后用公式求得正午太阳高度。
2、 测量目标楼房南面的楼房高度及间距。
3、 计算阳光射到底层楼房的最小角度。
4、 把计算结果与各月正午太阳高度比较,分析全年理论采光状况。
5、 进行实地观察,与理论分析比较,得出实际采光状况。
6、 提出意见和建议。
六、练习
(一)、单选题
1、在某一时刻,太阳直射的是: [ ]
A. 一个点 B. 一个面 C. 一条线 D. 整个地球
2、地表经度相同的地点是: [ ]
A.日出时间相同的地点 B.地方时相同的地点
C.昼夜长短相同的地点 D.正午太阳高度相同的地点
3、在地球表面,极昼、极夜现象的分界线是: [ ]
A.人为规定的 B.地球球体形状造成的
C.地球自转的结果 D.受黄赤交角的大小制约的
4、晨昏线(圈)与经线圈的关系是: [ ]
A.每年重合两次 B.每年重合一次
C.永远重合 D.永远不重合
5、某地位于赤道和本初子午线的交点上,该地正午太阳高度周年变化的状况是:[ ]
A.每天正午的太阳高度相同
B.每年内有一次最大值,出现在3月21日。
C.每年内有一次最小值,出现在12月22日前后。
D.每年内有两次最小值,出现在6月22日和12月22日前后。
6、下列叙述中,正确的有: [ ]
A.北回归线是北半球有太阳直射现象的最南界线
B.南回归线是南半球有太阳直射现象的最北界线
C.南极圈是南半球有极昼、极夜现象的最南界线
D.南极圈是南半球有极昼、极夜现象的最北界线
7、从8月1日到9月1日这段时期内,下列现象正确的是: [ ]
A.北京的太阳高度越来越小,并且昼短夜长,夜越来越长
B.赤道处的太阳高度越来越大,并且昼夜长短相等
C.南极圈内有极夜现象,并且极夜范围逐渐扩大
D.北半球各地方的太阳高度越来越小,南半球各地方的太阳高度越来越大
8、位于西经30度、南纬50度处沿经线向南极刮的风偏向在: [ ]
A.西经30度以西 B.西经30度以东
C.西经30度上 D.南纬50度以南
9、北半球夏至日时,下列城市的昼长,按由长至短的排列顺序,正确的是:[ ]
A.武汉、乌鲁木齐、台北、兰州
B.乌鲁木齐、兰州、武汉、台北
C.乌鲁木齐、兰州、台北、武汉
1.知识与技能
(1)了解和对比地球自转和公转的方向、周期、轨道、速度等基本特征;
(2)理解黄赤交角的形式及其导致的太阳直射点的回归运动;
(3)对学生进行学法指导,培养学生观察、理解、想象和创新的思维能力
2.过程与方法
(1)学会运用地球仪演示或者通过播放地球的自转与公转现象的视频,培养学生的观察能力和概括能力,形成空间想象能力。
(2)运用比较的方法,使学生更深入地理解、掌握地球自转和公转的知识,从中可培养学生的思维能力。
3.情感态度与价值观
(1)树立宇宙是运动的,运动与静止是统一的辩证的唯物主义宇宙观。
(2)培养爱科学、学科学的兴趣和理论联系实际的思维方法。
二、教学重点和难点
教学重点:地球运动基本形式的一般特点
教学难点:黄赤交角的形成及其引起的太阳直射点的回归运动规律
三、教学方法
多媒体教学法、观察法、演示法、绘图法
四、教学过程
环节 教学程序 设计意图 [图片展示]
[教师提问] 太阳东升西落、四季变化现象的图片。
1.为什么太阳会东升西落?
2.地球上为什么会如此的四季变化现象?
(引入新课) 创设情境,设疑导入,吸引学生的注意力,把生活中的地理现象和课本的地理知识联系起来,激发学生的学习热情,唤起学生的求知欲望。 [教师提示] 这些现象都是由地球的运动引起的 通过简略的告知答案,进一步唤起学生的求知欲望。 [教师提问] 地球的运动有哪两种基本形式?
学生回答:自转和公转 引导学生看课本,找出知识点 [提示] 首先学习地球自转的基本特征(绕转中心、方向、周期、速度) 让学生进入状态,大致了解教师授课的逻辑顺序,便于学生掌握 [教师提问]
[过渡]
简单温故一下初中地理课本学习过地球运动的基本知识,回答:(概念、绕转中心、方向)
温故而知新,为更好地学习新知识。
[教师点评] (1)地球围绕其自转轴的旋转运动,叫自转。
(2)绕转中心:地轴
(3)方向:自西向东,北极看:逆时针;南极看:顺时针(南顺北逆)
[地球仪演示] 分别从侧面、北极上空、南极上空看地球自转的旋转方向 培养学生的观察能力,发现式的教学,更利于学生掌握
[教师讲述] 地球自转的周期,有参考点的不一样,一日的时间长度也略又差异,有恒星日(23h56′4″)和太阳日(24h) 教学难点,简单讲解,不要求学生深入理解。 [教师讲述]
[教师设问]
地球的速度可以用角速度和线速度来描述,设问:什么是角速度和线速度,它们又是怎么计算的呢? 培养学生对实物模型的观察能力和空间思维能力,结合数学公式来分析,引出角速度和线速度存在的规律,有利于学生更好地掌握知识点
[演示图片、动画]
[教师分析] 角速度:角速度是作圆周运动的物体单位时间转过的角度(V=@/ t)
线速度是单位时间转过的弧长(V=L/ t) [巩固练习]
[提问] 问:广州和上海,哪个地方的线速度大?
学生回答:广州 结合考点检查学生对知识点的掌握程度
[过渡]
[提示] 从绕转中心、方向、周期、速度四方面了解了地球的自转,接下来,继续按照这几个方面来学习地球的另一种地球的运动方式——公转。
适当过渡,为学生学习提供清晰的思路 [教师提问] 什么是地球公转?绕转中心是?它的自转方向又是怎样的? 引导学生看书,寻找答案
[学生回答] 地球围绕太阳的运动,叫公转。
绕转中心:太阳
自转方向:自西向东
培养学生归纳能力
[教师讲述] 同样地,地球的公转周期由于参照点不通也有两个,分别是恒星年(365 天 6时9分10秒)和回归年(365天5时48分46秒)。
[教师讲述]
[动画演示] 观察图1.18,地球是绕着太阳公转产生的轨道,叫公转轨道。地球的公转轨道是近似正圆的椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上,所以有了远日点与近日点之分。地球绕太阳公转,当地球绕到近日点时,北半球正好为一月初;绕到远日点时,北半球正好为七月初。
更好理解地球公转 [提示] 一些学生好难想象地球自转和公转同时进行的情景 过渡
[学生演示] 4个学生分成两组演示地球自转的同时也公转情景 把错误演示作为教学案例,及时指出错误,纠正,使学生印象深刻;演示正确则给与鼓励,激发学生学习的兴趣
[过渡] 接下来,我们学习公转的速度。地球公转也有线速度和角速度。补充一个定律——开普勒定律 结合物理、数学定律公式,使抽象知识简单化、直观化
[教师分析] 开普勒定律:太阳和行星的连线在单位时间内扫过的面积相等。也就是图中两块阴影部分的面积相等。用扇形面积公式推导s1=s2,s1=1/2L1R1=1/2L2R2,R1大于R2,所以L1要小于L2,根据V=L/t ,可以推出近日点速度较快,远日点速度较慢。
[过渡]
[设问] 刚才讲的是远日点和近日点的速度,那地球公转的平均速度是怎样算出来的呢? 设置悬念
[教师讲述] 因为地球绕日一周转360度,而一个回归年大约365日;所以平均角速度=360°/365日,每日59分,约为每日1度。由于日地平均距离为1.5亿千米,所以平均线速度:V=路程(弧长)/T =约每秒30千米。
使抽象知识简单化、直观化
[练一练] 北半球每年夏半年(从春分日到秋分日)的日数为186天,冬半年(从秋分日到次年的春分日)的日数为179天。造成这种日数差异的原因是?
检查学生对知识点的掌握程度
[学生回答] 夏半年,地球位于远日点,地球公转速度较慢,冬半年,地球位于近3日点,速度较快,所以冬半年日数要比夏半年日数要多
[教师小结] 地球运动的两种基本形式自转和公转的一般特征都讲完了,通过一个表格来对比记忆地球运动自转和公转的特征
教学理念
1、遵循学生的认知规律
初一的学生对地球的自转和公转有一定的感性认识,但缺乏理性认识。本节课教学力求体现素质教学的思想。通过活动、讨论,充分调动学生参与学习活动的主动性。2、采用讨论比较方法展开“活动”
考虑到学生以前学过一些有关地球运动的知识。采用比较法进行讨论,使学生在比较的基础上了解自转运动和公转运动的异同点,有利于知识的掌握,以及比较分析能力的培养。3、通过课件的展示,培养学生的地理思维能力
教师通过阅读专业书籍,搜集一些关于地球运动的资料,对教材中不容易理解的内容加以补充、说明。知识目标:
1、知道地球运动的两种基本形式——地球自转和公转的概念、周期、方向。
2、知道地球公转引起的昼夜长短的变化和四季的变化
3、记住南北回归线、南北极圈的度数、五带的名称和范围。能力目标:
1、初步学会用地球仪演示地球的自转和昼夜更替现象;初步学会绘制简略的地球公转示意图,培养学生的空间想象能力和动手操作能力;
2、通过活动用地球仪演示地球公转,使学生能够初步理解:正午太阳高度的变化、昼夜长短的变化以及四季的变化与地球公转的内在联系。
情感目标
1、通过介绍地球运动的形式和规律,激发学生学习地理的兴趣。
2、通过讲述地球的自转和公转,对学生进行辩证唯物主义教育 教学重点:
1、地球自转及带来的影响。
2、地球公转及产生的影响。教学难点:
1、地球自转产生昼夜更替。
2、地球公转且地轴是倾斜的、空间指向保持不变,产生 ①一年中正午太阳的高低变化。②一年中白昼的长短变化。
地面得到太阳光热的多少 四季的变化 教学用具:
课件、学生自备地球仪、手电筒。教学过程: 导入新课:
播放地球运动实况录像,请学生观察。讲授新课:
电脑屏幕显示本节课所学的主要内容:
一、地球的自转
二、地球的公转
屏幕显示日月星辰东升西落现象,展开讨论究竟是“天转”还是“地转”。全班同学分属两种观点,各抒已见。
引导学生参看阅读材料,达成共识——“地转”。
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屏幕介绍波兰天文学家哥白尼及其发表的科学巨著——《天体运行论》。
过渡:我们了解到地球在不停地自转和公转,那么,地球到底是如何自转和公转的?自转及公转的方向如何、周期多长呢?
活动一:教师用地球仪围绕光源演示:地球公转方向——“自西向东”,屏幕显示地球公转的全过程。指出公转一周时间是一年。
教师请一至两位学生用自备小地球仪绕光源同时演示地球的公转和自转,进一步推出地球运动是公转和自转的复合运动。公转和自转有一点是相同的,即方向均是自西向东。承转,同学们总结地球自转与公转的区别与联系。并完成屏幕表格的回答。自转 公转 方向
转动一周所需时间
旋转中心
转动特点
学生讨论,教师提示,并请学生用鼠标点击显示答案。
再请学生列举自然界有什么现象,可以证明地球的自转方向?(解答略。)
活动二:
1、利用光源和地球仪。教师演示:当前地球上昼夜的形成和分布。请学生观察此时除中国是白天、还有哪些国家是白天,有哪些国家是黑夜?
2、请学生将地球仪转动180度,再观察:中国和美国分别处在白天,还是黑夜?
3、请学生连续转动地球仪,观察各地昼夜更替的情况,思考并总结昼夜更替的原因。
4、学生结合生活体验计算:每天我们在夜半球大体经历多长时间?(学生回答后,教师指出是12个小时左右,究竟多长时间,依季节而有差异,上高中时再深入了解)每完成一次昼夜更替需要多长时间?
5、请一位学生阅读教科书第10页中“畅畅和姨妈的问候”,思考产生时间差异的原因是什么。
6、教师讲述:可见,地球自转还使地球上不同经度的地区产生了时刻的差异。在地球上,不同经度的地方,就有不同的时刻。教师利用地球仪和光源演示,让学生计算伦敦、北京、新加坡、东京、莫斯科等城市中间的时间各相差多少小时。并根据地球自转方向与太阳东升西落的规律,了解时刻计算“东加西减”的一般方法。
7、让学生总结这部分内容学习的收获。并总结。屏幕显示主要内容。
活动三:
1、提问:(屏幕显示所提的内容,学生回答后,点击显示答案)。
(1)在同一天中,早晨或傍晚与中午三个时段相比,哪个时段我们感觉到太阳光照射得最厉害?(中午比早晨或傍晚更厉害)那么你能从这一现象中总结出什么规律来呢?(太阳光线照射地面的角度越大,地面所得到的太阳光热能量越多,反之越少。)
(2)太阳光热能量在一年中的变化有什么规律呢?请学生结合我们日常生活的体验说明。屏幕显示地球公转示意过程。(引导学生按春→夏→秋→冬的顺序依次回答。)
2、利用课本中的地球公转示意图,让学生观察、思考并解释太阳光照射情况在一年中的变化规律。屏幕显示下列表格,引导学生观察和思考:(先填左面两项内容)
节气和季节(月份)太阳直射的纬度 南北半球获得太阳光热状况 南北半球昼夜长短的状况 短的状况
冬至(12、1、2)
春分(3、4、5)
夏至(6、7、8)
秋分(9、10、11)
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学生回答后,点击显示相应的答案。
3、指导学生观察教科书中地球公转示意图,总结一年中昼夜长短的变化规律,完成屏幕表格中右侧内容的填写。
4、学生以家乡为例,归纳总结四季的形成并达成共识。屏幕显示:由于地球公转,地球上所接受的太阳光热能量随季节而有规律地变化,形成了四季。
5、指导学生阅读教科书中“地球的五带图”把学生分成四个小组,让各小组学生分别归纳总结春分、夏至、秋分、冬至四个节气时,地球上五带内所接受到的太阳光热能量状况和昼夜长短的变化状况。小结:
本节课讲述的重点内容:
一、地球的自转
二、地球的公转巩固练习:
完成填充图册上的相应作业。
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