高中地理必修1第1章第3节地球的运动教案

8/88/88/8高中地理必修1第1章第3节地球的运动教案【课标细化】1.运用地球仪演示地球的自转和公转现象。2.说出并判断地球自转和公转的方向、周期和速度。3.说出黄赤交角的形成及太阳直射点回归运动的规律。4．通过演示理解昼夜交替的形成原因、理解晨昏线的特点,掌握晨昏线的判断方法。5．理解时差的形成原因,区分地方时、时区和区时,准确计算地方时或区时。6．理解日界线划分方法及日期判断和计算。7．理解沿地表水平运动物体的偏移规律和影响8.掌握昼夜长短的时空变化规律及计算。9.掌握正午太阳高度的时空变化规律及计算。10.理解四季的划分与更替及五带的划分。【教材分析】“地球的运动〞是?普通高中课程标准实验教科书地理必修一?〔人教版〕第一章第三节的教学内容,包括地球运动的一般特点、地球自转和公转的地理意义三个局部。我们都知道“谈天是为了说地〞,在简单了解地球的宇宙环境的根底上,我们从地球运动这一内容入手来向学生描述整个地球的一般特征,回归“说地〞这一地理学的本质要求。在教材中的地位——承上启下的地位和作用“地球的运动〞是高中阶段地理学习的根底。“地球的运动其地理意义〞是“地球的宇宙环境〞的一个延伸。同时,对后面第二章“大气环境〞的学习,特别是有关气候知识的学习,起着至关重要的作用。【教学目标】知识与技能1.说出地球运动自转和公转运动的方向、周期、速度等一般特点,识记太阳日、恒星日、恒星年、回归年、国际日期变更线等根本概念2.通过读图理解地球自转线速度,角速度的变化特点和地球公转的轨道以及地球公转速度的变化状况3.理解黄赤交角的含义和由黄赤交角的存在而造成的太阳直射点的回归运动,能够阐述太阳直射点回归运动的过程。过程与方法1.通过对地球自转和公转的方向、速度和周期相关演示活动的学习,比拟并概括地球自转和公转运动的异同2.通过小组讨论活动,动手描绘太阳直射点的运动轨迹,理解太阳直射点的运动过程。情感、态度与价值观1.树立科学的宇宙观,宇宙中所有的天体都在不断地运动。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、开展变化的。3.通过探究活动,形成对地理的好奇心和学习地理的兴趣。培养学生树立辩证唯物主义的宇宙观。【教学重点】1.地球自转和公转的特征,黄赤交角的产生及其引起的太阳直射点的移动。2.晨昏线的判断、地方时的计算、昼夜长短和正午太阳高度的变化规律。3.四季的划分方法及划分依据。【教学难点】1.地球自转的线速度、角速度；公转过程中近日点、远日点的相关知识。2.昼夜现象、昼夜交替、昼夜长短的变化的辨析,经度时差的简单换算和水平运动物体偏向的判断。【教学过程】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根本形式呢？一、地球运动的一般特点1．地球的自转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。学生答复【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？学生答复刚刚同学答复的很好,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。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】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？学生答复【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？学生答复：15°/小时。地球外表除南、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？学生答复：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,讲解答复上述四个问题〕地球公转的方向：自西向东【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。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,到远日点公转速度到达最慢,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。二、太阳直射点的移动【提问】地球公转时,地轴的北端指向哪颗恒星？学生答复：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“三个根本不变两个变〞,是指：〔1〕“三个根本不变〞：地球在公转运动过程中,地轴的空间指向根本不变,北极始终指向北极星附近；黄赤交角的大小根本不变,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。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：假设地球外表是平面,太阳与地面的关系：均是直射。实际：地球是球体,外表是球形,因此在球形外表只有一处垂直。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三、昼夜交替与时差1．昼夜交替的分界线──晨昏线〔圈〕【提问】假设地球不自转,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。【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,太阳只能照亮地球外表的一半。向着太阳的半球是白天,背着太阳的半球是黑夜(如图)。【提问】假设地球不自转,地球上还会有昼夜交替现象吗？参考答案：没有。假设地球不自转,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。因此在地球上大局部地区,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。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〕。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？〔2〕如何判断晨线和昏线？【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】分别在以下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。假设同学们就是太阳,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。经度上的微小差异,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〕时区的划分和区时确实定(出示时区和国际日界线图)【提问】北京、东京、莫斯科、开罗、伦敦、纽约、华盛顿各在哪个时区？【提问】东九区和西五区的标准经线各是多少度?【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?【学生答复】135°E75°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〕用经度推算时区：时区序号＝经度÷15,所得余数＜7．5,那么整数即为时区序号；所得余数＞7．5,那么整数＋1为时区序号。〔2〕两地所在地区,计算两地时差：异区相加,同区相减。〔3〕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,在分区计时的根底上,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,如美国外乡局部由东到西包括西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________。学生答复：昨日19时。为了防止日期的紊乱,1884年的国际经度会议,还规定了原那么上以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,为了防止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,而是避开了陆地局部稍有曲折。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由于地球自转,地球外表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,讲解长江三角洲的开展过程。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。五、昼夜长短和正午太阳高度的变化太阳辐射能在地球外表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表达的。1．昼夜长短的变化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是增加还是减少？北京的昼夜长短变化：冬至日〔12月22日前后〕时昼最短夜最长,之后随着太阳直射点北移,白昼的时间逐渐加长,在春分时〔3月21日前后〕昼夜平分,之后进入夏半年,白昼继续增长、夜渐短,夏至日〔6月22日前后〕昼最长、夜最短；之后随着太阳直射点南移,白昼的时间也随之变短,夜渐长,至秋分日〔9月23日前后〕昼夜平分,之后进入冬半年,昼渐短、夜渐长,至冬至日到达北京一年中昼最短、夜最长的一天。北京〔学校所在地〕的昼夜长短及变化略。【思考讨论】〔1〕昼夜长短的变化幅度与纬度上下有什么关系？学生答复参考答案：赤道上全年昼夜平分；随纬度的增高,各地昼夜长短变化幅度越来越大；极圈内有极昼、极夜现象,且纬度越高,极昼、极夜的天数越多〔2〕全球各地昼夜相差幅度与太阳直射点的纬度有什么关系？太阳直射点的纬度越高,地球上各地昼夜相差越大,出现极昼极夜的范围越大。太阳直射北回归线时,北半球各地昼最长,夜最短,北极圈内出现极昼现象,而南半球那么昼最短,夜最长,南极圈内出现极夜现象。太阳直射南回归线时那么相反。【总结】北半球夏半年,各纬度地区昼长夜短,纬度越高,昼越长,夜越短；夏至日北半球各纬度昼长到达一年中的最大值。北极圈及其以北地区出现极昼现象。南半球反之。北半球冬半年,各纬度地区昼长夜短,纬度越高,昼越短,夜越长；冬至日北半球各纬度昼长到达一年中的最小值。北极圈及其以北地区出现极夜现象。南半球反之。春秋分〔3月21日前后、9月23日前后〕,全球昼夜平分。【案例探究】结合“太阳直射点的回归运动示意图〞和教材1．23北半球二分二至全球的昼长和正午太阳高度分布图探究以下问题。〔1〕当太阳直射点在B位置时,北半球是什么节气？昼夜长短和正午太阳高度的分布规律应为教材图中的哪幅图？它们有什么规律？提示：为北半球夏至。a图。北半球昼最长夜最短,纬度越高白昼越长,北极圈及其以内为极昼现象；南半球昼最短夜最长,纬度越高黑夜越长,南极圈及其以内为极夜现象。太阳直射在北回归线上,正午太阳高度从北回归线向南北两侧降低。〔2〕当太阳直射D点时,北半球是什么节气？昼夜长短和正午太阳高度的分布规律应为教材图中的哪幅图？它们有什么规律？提示：为北半球冬至。b图。北半球昼最短夜最长,纬度越高白昼越短,北极圈及其以内为极夜现象；南半球昼最长夜最短,纬度越高黑夜越短,南极圈及其以内为极昼现象。太阳直射在南回归线上,正午太阳高度从南回归线向南北两侧降低。〔3〕当太阳直射点在A、C位置时,分别是什么节气？结合教材中c图分析昼夜长短和正午太阳高度有什么规律？提示：直射在A点时为北半球春分,在C点时为秋分；全球昼夜平分,正午太阳高度从赤道向两极递减。〔4〕太阳直射点从A移动到B期间,昼夜长短怎么变化？由B到C、由C到D、由D到E呢？提示：A到B：北半球昼变长,夜变短,且昼长夜短,南半球相反；B到C：北半球昼变短,夜变长,但仍然是昼长夜短,南半球相反；C到D：北半球昼继续变短,夜继续变长,并且昼短夜长,南半球相反；D到E：北半球昼变长,夜变短,但仍然是昼短夜长,南半球相反。〔5〕当太阳直射点在北半球时,昼夜长短呈怎样的状况？在南半球呢？提示：当太阳直射北半球时,北半球昼长夜短,南半球昼短夜长；当太阳直射南半球时,南半球昼长夜短,北半球昼短夜长。〔6〕当太阳直射点向北移动时,昼夜长短怎样变化？向南移动时呢？提示：当太阳直射点向北移动时,北半球昼变长,夜变短；南半球相反。当太阳直射点向南移动时,南半球昼变长,夜变短；北半球相反。如果细心的同学还可以发现一年中由于地球公转,正午太阳高度角也不同。2．正午太阳高度的变化太阳高度角是指太阳光线与地平面的夹角。一天中,太阳高度角的的最大值就是正午太阳高度角。PPT演示,逐步讲解总结正午太阳高度角的变化规律。春秋分日〔3．21和9．23)：太阳直射赤道0?,赤道正午太阳高度为90°,全球正午太阳高度自赤道0?向南北递减。夏至日(6．22〕:太阳直射北回归线(23?26?N),北回归线正午太阳高度为90°,正午太阳高度自北回归线(23?26?N)向南北递减。冬至日〔12．22〕:太阳