高中地理-地球公转的意义教学设计学情分析教材分析课后反思

第三节

地球公转的地理意义第一课时地球公转和太阳直射点的回归运动教学目标：知识与技能：掌握地球公转的方向、周期、轨道、速度；理解黄赤交角的形成及其导致的太阳直射点的南北移动。过程与方法：通过对黄赤交角和太阳直射点回归运动的学习，培养学生的地理空间思维能力和归纳分析能力。情感态度与价值观：培养学生热爱科学和勇于探索的精神。教学重点：太阳直射点的回归运动；二分二至日时地球的位置。教学难点：1、太阳直射点的回归运动2、正午太阳高度角的计算、分布和变化规律教学过程：一、地球的公转[知识讲解]地球自转的同时，倾斜着地轴绕日公转，因此，地球运动是这两种运动的叠加。[多媒体演示]强调：1、方向为自西向东；2、地轴的北端始终指向北极星方向，演示时注意地轴的指向要稳定。[知识讲解]地球公转的轨道为接近正圆的椭圆，太阳位于其中的一个焦点上。随着地球公转，日地距离不断变化着（如图1-3-4）。每年一月初，地球在它的公转轨道上离太阳最近，这个位置叫做近日点，地球公转的线速度、角速度都较快；每年七月初，地球在它的公转轨道上离太阳最远，这个位置叫做远日点，公转的线速度、角速度都较慢。地球公转一周360º所需要的时间是365日6时9分10秒，叫做一恒星年。[设问过渡]一月份日地距离近，七月份日地距离远，而我们感到七月气温要比一月气温高得多，为什么距日近时反倒比距日远时气温低呢？二、黄赤交角地球自转和公转的关系可以用赤道平面和黄道平面的关系来表示。过地心并与地轴垂直的平面称为赤道平面，地球公转的轨道平面称为黄道平面。[课件播放]黄赤交角的形成[问题导学]（1）黄道和赤道之间存在什么样的关系？（2）黄赤交角与地轴和黄道平面的夹角之间有什么关系？[知识讲解]地球在公转的过程中，地轴的空间指向和黄赤交角的大小，在一定的时期内可以看作是不变的。因此，地球在公转轨道上的不同位置，地表接受太阳垂直照射的点（简称太阳直射点）是有变化的。[课件播放]太阳直射点的回归运动[知识讲解]太阳直射点在南、北纬23º26’之间作往返运动，称为太阳直射点的回归运动。南、北纬23º26’分别被称为南、北回归线。[学生活动]通过看动画，结合图1-3-4，总结太阳直射点的移动规律，在图1-3-5中，标出二分二至日太阳直射点所在位置，并用平滑曲线连接起来。[教师活动]巡视、指正学生动手绘画过程中出现的错误。学生交流后，可以师生共同学习，得出结论。[讨论]根据我们绘制的太阳直射点回归运动的示意图讨论下列问题：（1）

太阳直射点一直向南移的时段是（2）

太阳直射点一直向北移的时段是（3）

太阳直射点位于北半球且一直向南移的时段是（4）

地表各点一年中接受阳光直射的次数：①南、北回归线上的各点一年中有次阳光直射的机会②南、北回归线间的各点一年中有次阳光直射的机会③南回归线以南、北回归线以北的各点一年中有无阳光直射机会？[知识讲解]太阳直射点回归运动的周期是365日5时48分46秒，叫做一回归年。就南北半球而言，太阳直射点落在哪一半球，即为该半球的夏半年，是另一半球的冬半年。在太阳直射点上，地表单位面积获得的太阳辐射量最多。由于太阳直射点南北移动，使太阳辐射能在地表的分配，具有回归年的变化。[提问]通过前面的学习，哪位同学能解释为什么地球距日近时反倒比距日远时气温低呢？（请一位学生回答）三、正午太阳高度角[情境创设]去年6月，赵亮的父母在“阳光花园”购买了一套位于一层的住房。今年1月，全家入住后，发现阳光全被前排楼房挡住了。他感到很疑惑，那天看房时，小院内阳光充足，怎么才过了几个月，阳光就被挡住了呢？你能帮赵亮分析原因吗？[知识讲解]太阳直射点的移动，使地球表面接受到的太阳辐射能量，因时因地而变化。这种变化可以用昼夜长短和正午太阳高度的变化来定性地描述。昼夜长短反映了日照时间的长短；正午太阳高度反映了太阳辐射的强弱。太阳光线与地平面之间的夹角，叫做太阳高度角，简称太阳高度。一天中太阳高度最大值出现在正午，称为正午太阳高度。[课件播放]太阳直射点的回归运动和正午太阳高度的变化.swf[分组讨论]同一时刻，正午太阳高度的分布规律；同一地点，正午太阳高度的变化规律[教师点播]时刻确定，则太阳直射点的位置即确定，此时观察正午太阳高度的分布规律；在太阳直射点所在经线上确定一点，让太阳直射点作回归运动，观察在直射点运动过程中，该点的正午太阳高度如何变化。（学生回答时，要注意做到发挥学生的合作精神。在学生回答有错误时，要做到正确的评价，同时还要鼓励学生互评，共同进步。）[教师活动]对学生的回答要归纳总结，强调离直射点越近正午太阳高度越大。在此基础上给出正午太阳高度计算公式：H=90º－纬差[提问]现在你能帮赵亮家分析买房的疑惑吗？学情分析由于学生在初中对本节课仅仅是了解，本节课有相对来说比较抽象，所以本节课上起来有一定难度。我们在上课时应注意对学生只需要了解的“地球公转的方向、速度、周期”不要浪费太多的时间，而“黄赤交角和太阳直射点南北移动的关系”和“正午太阳高度角的计算、分布规律和变化规律”则需要老师分解难度、层层深入，深入浅出，让学生能真正掌握。效果分析1、了解地球公转的方向，从而学会判断二分、二至同日。2、了解地球公转在近日点、远日点的速度。3、能区分一个恒星年和一个回归年4、能明白什么是赤道面5、能明白什么是黄道面6、理解黄赤交角和太阳直射点南北移动的关系7、理解什么是正午太阳高度角，以及怎样计算8、能正确总结正午太阳高度角的分布规律9、能正确总结正午太阳高度角的变化规律教材分析本节课主要学的是地球公转的地理意义，内容相对于第二节地球自转的地理意义来说相对较难，所以建议用两课时来完成。在学本节时要把握一个原则，考虑地球公转时可以忽略地球的自转。在学习时我们应从以下三个方面进行学习：1、了解地球公转的方向、速度、周期（1）了解地球公转的方向，从而学会判断二分、二至同日。（2）了解地球公转在近日点、远日点的速度。（3）区分一个恒星年和一个回归年2、理解黄赤交角和太阳直射点南北移动的关系（1）什么是赤道面（2）什么是黄道面（3）理解黄赤交角和太阳直射点南北移动的关系是本节的重点3、掌握正午太阳高度角的计算、分布规律和变化规律（1）理解什么是正午太阳高度角，以及怎样计算（2）总结正午太阳高度角的分布规律是本节的重点和难点（3）总结正午太阳高度角的变化规律是本节的重点和难点[课时跟踪训练](满分100分时间40分钟)一、选择题(每小题5分，共60分)第16届亚运会于2010年11月12日至27日在我国广州举办。广州是我国第二个取得亚运会主办权的城市。据此回答1～3题。1．第16届亚运会期间，地球在公转轨道的大致位置是()A．① B．②C．③ D．④解析：根据太阳直射点的位置可以判断二分二至日在地球公转轨道的位置(如图所示)，地球在11月12日至27日位于秋分日和冬至日公转轨道之间，因此选C。答案：C2．广州亚运会期间()A．悉尼的昼长时间越来越短B．北极圈内的极昼范围越来越大C．广州的日落时间逐日提前D．太阳直射点逐渐北移解析：11月12日至27日太阳直射南半球，太阳直射点向南移动，因而悉尼白昼越来越长，北极圈内出现极夜，广州白昼时间不断减少，因而日落时间逐日提前。答案：C读下图，回答3～4题。3．太阳直射点位于图中P点时，北半球的节气应是()A．春分 B．夏至C．秋分 D．冬至解析：图中P点位于北回归线，太阳直射北回归线，北半球的节气为夏至。答案：B4．若图中②角比现在增大2°，则()A．黄赤交角变为25°26′B．太阳直射的范围将缩小4个纬度C．回归线的度数将变为24°26′D．地球上出现极昼极夜的范围将扩大两个纬度解析：图中②角为地轴与黄道平面的夹角，如果②角增大2°，则黄赤交角就减小2°，将变为21°26′，那么太阳直射点就在南北纬21°26′之间运动，直射的范围将缩小4个纬度；地球上出现极昼极夜的地区变为南北纬68°34′～90°，范围缩小了4个纬度。因此选B。答案：B我国某校地理兴趣小组的同学，把世界上四地年内正午太阳高度变化及方向绘成简图。读图回答5～6题。5．可能反映该学校所在地正午太阳高度年变化及方向的是()A．① B．②C．③ D．④解析：该地位于我国，我国位于北半球，正午太阳或者常年在正南方，或者绝大部分在正南方(赤道与北回归线之间地区)。从图中来看，①地位于赤道，②地位于南回归线，④地位于北极圈，③地符合要求。答案：C6．当②地正午太阳高度达到最大值时()A．地球公转的速度较慢B．其他三地正午太阳所在方向不同C．该学校所在地天气炎热D．太阳在地球上的直射点将北返解析：②地正午太阳高度达到最大值时即直射南回归线，据此可判断正确答案为D。答案：D右图各线示意不同纬度白昼长度变化。读图，回答7～8题。7．若图中①地位于北半球，则a点时刻应为()A．春分B．夏至C．秋分D．冬至解析：a点时刻各纬度昼长为12时，可判断为二分时。a点过后，北半球昼长夜短，所以a点时刻应为春分。答案：A8．上图五地中()A．③地纬度高于②地B．④地位于赤道附近C．①地、⑤地白昼长度变幅最大D．②地位于极圈之内解析：五地中①与⑤、②与④纬度值相同，③位于赤道上，昼夜变化幅度越大，纬度值越大，因此①＝⑤>②＝④>③。答案：C洛阳(35°N，112°E)一学生对太阳能热水器进行了改造(如图)，将热水器的支架改造为活动式。据此回答9～10题。9．9月23日，为了使热水器有最好的效果，应调节支架使热水器吸热面与地面的夹角α为()A．25° B．35°C．65° D．55°10．下列地区中，使用太阳能热水器效果最好的是()A．海口 B．重庆C．拉萨 D．吐鲁番解析：当太阳光线与热水器的吸热面垂直时，热水器对太阳能的利用率最高。要想使太阳光线与热水器的吸热面垂直，太阳能热水器的吸热面倾角与当地的正午太阳高度应该是互余的关系。9月23日是北半球的秋分日，太阳直射在赤道上，根据“某地与太阳直射点相差多少纬度，正午太阳高度就相差多少度”的规律(或“某地正午太阳高度H＝90°－|φ－δ|”的公式)，可以计算出洛阳(35°N，112°E)在9月23日的正午太阳高度为55°，此时太阳能热水器的最佳倾角就应该是90°－55°＝35°。青藏高原因地势高，纬度低，晴天多，大气稀薄，太阳辐射十分强烈，是我国太阳能资源最丰富的地方，在海口、重庆、拉萨和吐鲁番四地中，拉萨位于青藏高原上，素有“日光城”之 称，是四地中使用太阳能热水器效果最好的地方。答案：9.B10.C地球的公转，除了会导致一个地点的正午太阳高度和昼夜长短的变化外，还会导致四季的变化。据此回答11～12题。11．从天文含义看，夏季就是()A．一年中平均气温最高的季节B．一年中出现极昼的季节C．一年中地球与太阳距离最近的季节D．一年中正午太阳高度最大、白昼最长的季节解析：从天文含义看，夏季就是一年正午太阳高度最大，白昼最长的季节。答案：D12．下列各种现象，不可能发生在北半球冬季的是()A．晨昏线与经线圈的夹角以及地球公转的速度都在逐渐增大B．北半球纬度越高的地区白昼越短C．南半球某地白昼变化为短→长→短D．南北半球纬度相同地点的正午太阳高度相等解析：南北半球纬度相等的地点，只有太阳直射赤道时，即春、秋分时，它们的正午太阳高度才相等。答案：D二、综合题(共40分)13．下图为“某一时刻全球日期分布图”，图中斜线部分表示6月21日，非斜线部分表示6月22日，每条经线之间的间隔相等，箭头表示地球自转方向。读图回答下列各题。(20分)(1)此时的太阳直射点的位置是____________。(4分)(2)请在图中画出晨昏线，并标出夜半球的范围。(4分)(3)比较该日A、B、C三地正午太阳高度角的大小和昼夜的长短。(6分)(4)在下图中画出该日全球不同纬度日出时刻图。(6分)解析：第(1)题，根据图中信息可知，90°W经线为0时，故90°E为12时，太阳直射90°E经线；该日为6月22日，太阳直射北回归线。第(2)题，此时北极圈内出现极昼，太阳直射90°E经线。第(3)题，该日太阳直射北回归线，离北回归线越近的地点，正午太阳高度越大；该日，北半球除出现极昼的地区外，纬度越高的地点，白昼越长。第(4)题，该日，赤道昼夜平分，6时日出；由此向北，昼渐长，日出时间越来越早；北极圈及其以北地区出现极昼，可认为0时日出；南半球情况相反。答案：(1)(23°26′N，90°E)(2)图略。(3)正午太阳高度：B>A>C。昼夜长短：C>B>A。(4)如下图。14.读“地球某日太阳光照示意图”，图中阴影部分为黑夜，其他地区为白昼，回答下列问题。(20分)(1)该日太阳直射点的纬度是________，出现极夜现象的纬度范围大致是________________。(4分)(2)此时，90°E的区时是________月________日__________时，北京时间是________时。(6分)(3)此时，赤道与晨昏线相交点的经度分别为(3分)()A．45°E，135°W B．135°E，45°WC．60°E，120°W D．0°，180°(4)此时，与上海处于相同日期的经度范围为(3分)()A．90°W向东至180°B．0°向东至180°C．90°W向东至90°ED．0°向东至90°E(5)此日，会出现的地理现象是(多选，4分)()A．黄赤交角略微变小B．东京白昼时间比悉尼长C．上海的日出时间比北京晚D．上海的正午太阳高度一年中最小E．柏林的物体影子长度达一年中最大值F．地球自转线速度从北回归线向南、北递减解析：第(1)题，从图可以看出，北极圈及其以北地区出现极夜现象，说明太阳直射南回归线，即12月22日前后，根据该日昼夜分布规律填写出现极夜的纬度范围。第(2)题，根据图中昼夜分布和地球自西向东转，可以判断左侧晨昏线为晨线，90°E为12时，那么北京时间120°E地方时为14时。第(3)题，赤道与晨昏线相交点的地方时分别为6时和18时，应该与90°E各相差90°，因此其经度分别为0°和180°。第(4)题，此时上海是12月22日14时(使用北京时间)，与上海日期相同的地区是地方时0时以东到日界线之间的地区，从以上判断知道90°W为0时，因此90°W向东至180°之间的区域为同一时期，而上海(北京时间)正好处于这个区域之内，如右图。第(5)题，此日是北半球冬至日，此时北半球的正午太阳高度为一年中最低，影长达一年中最大值，南半球昼长夜短，北半球昼短夜长，且越往南昼越长；黄赤交角的变化与线速度的大小及日期无关；上海