1.2地球运动的意义Sun-Path3D软件教学设计高中地理人教版选择性必修1

《地球运动的意义》SunPath3D软件教学设计一、教学内容分析教学内容选自人教版选择性必修1《自然地理基础》第一单元第二节“地球运动的地理意义”。课程标准对本节课的要求是“结合实例，说明地球运动的地理意义”。行为条件“结合实例”表明教师应在课堂中结合真实情境，从建构主义理论基础出发，培养学生基于地理知识应对真实情境的思维和能力。行为动词“说明”要求学生建构并运用地球运动系统的因果解释模型。教学内容即“地球运动的地理意义””。昼夜长短、正午太阳高度、地方时和经纬度的相互关系及其内在规律的运用，是地球运动地理意义的核心内容和关键能力，涉及较多抽象复杂的规律原理，需要在课堂落实对规律的探究和深层次理解。二、学情分析本课涉及的概念复杂，对空间感知能力、抽象推理能力等要求较高，但初中阶段很少涉及本课相关知识，加上高中生空间思维仍较薄弱，学习本课有一定挑战。不过在学习本课之前，学生学习过地球所处的宇宙环境、太阳对地球的影响等内容，从宏观尺度上熟悉了地球所处的环境及其本身特性，对地球如何运动有了科学知识储备，具备了学习“地球的地理意义”时所需的先备知识。此外，此阶段学生已经具备地球公转造成的昼夜交替和正午太阳高度的变化的生活性认识，这成为攻破本课重难点的重要切入点。基于学生认知规律，本课充分发挥SunPath3D软件应用价值，结合生活情境展开教学。首先通过对“太阳直射点回归运动”和“黄赤交角”的讲解唤醒学生先备知识，然后通过3个合作探究实现学生对昼夜长短变化、正午太阳高度变化以及太阳方位角和物影方向及长短的变化等核心内容的掌握，最后通过结构化的板书归纳总结，并布置需要进行知识迁移应用的课后作业，通过结合知识与生活实现知识内化。、教学目标1.学生能够基于生活经验，描述某地昼夜长短和正干太阳高度角的变化现象，从对该地理现象的分析中认识到全球的整体性和区域间的差异性，培养全面系统分析地理现象的整体思维。2.学生能够整合材料提供的信息，以相关软件为辅助，比较同一地点不同时间、同一时间不同地点的昼夜长短和正午太阳高度的差异，由此从区域整体和空间分异的角度分析、探究并总结出全球昼夜长短和正午太阳高度的时空分布及变化规律，在探究中提升思维和合作探究及实践能力。3.学生能够说出昼夜长短和正午太阳高度角的分布和变化对生活产生的影响，并对地球四季更替现象的产生和五带划分的原因有自己的思考，描述并评价地球运动的地理意义。四、教学过程设计本节课主要采用小组合作探究的学习模式，把知识传授的课堂转化为学生探索的课堂。教师在课前将软件网址发给学生，编写操作指南。学生根据教师演示、操作指南及具体要求小组合作完成本课所有软件操作部分。具体教学环节如下。1.教学环节一:巩固旧知，激活先备知识(1)回顾概念与规律:太阳直射点回归运动和黄赤角D回顾太阳直射点回归运动教师播放《地球自转与公转》动画，引导学生观察和回忆地球绕日公转时太阳直射点的变化。学生在学案上写出二分二至日的日期及太阳直射点纬度位置。请1名学生展示所写结果，并简单分享思路。(@回顾黄赤交角概念教师评价学生展示结果，并提问:为什么太阳直射点会形成回归运动?引出黄赤交角这一关键概念。请2名学生在黑板画出黄赤交角示意图。小组讨论黄赤交角的存在对太阳直射点变化的影响，黄赤交角的大小对太阳直射点纬度范围的影响并派代表发言。“黄赤交角”和地球公转一年中太阳直射点的周年回归运动，是造成昼夜长短和正午太阳高度角变化的关键。先复习地球公转、直射点的回归运动，为学生学习昼夜长短变化和正午太阳高度角变化规律做好知识铺垫。(2)知识过渡:呈现生活化问题情境，引出昼夜长短变化D创建情境教师根据材料“一年中大部分时间，国旗升起的时刻就是天安门广场的日出时间”创设情境。@个人探究教师布置任务:在阅读材料后，利用SumPath3D软件观察并记录北京二分二至日日出时间。教师操作演示SunPath3D软件。打开软件，设置地点和时间，以2021年3月21日《春分日)为例进行演示。(操作:在“地图区”拖动坐标至北京，或在设置处将经纬度设置为约39.9°，116.0°E，时间设置为2021年3月21日即可得到该日“DayLengthchart(日长图)”。时区定为GMT+8:00。)长短出现有规律的变化。给出过渡性知识，加入教师对软件运用的演示便于学生理解和运用软件;给出生活类材料和问题，引发学生思考和学习兴趣，学生自主利用软件获取数据完成任务，培养学生问题意识和基于问题解决问题的探究能力和精神。2.教学环节二:合作探究，落实新课教学(1)合作探1的及化D学习晨昏线概念教师首先利用教科书所给的二分二至日全球昼长和正午太阳高度图，讲解晨昏线的概念。学生观察、思考并判断晨昏线与太阳直射点、太阳光线之间的关系。2日出日落时间及昼夜长短计算教师发放“合作探究1任务单”(见图1)，布置探究任务。教师操作演示。以北回归线和春分日为例，在“GEOGRAPHICLOCATION(地理位置)”处将纬度设置为23°26'N，而后在“DATEANDTIME(日期和时间)”处依次选择“UsefulDates(有用的日期)中的春分，记录其日出日落时间，计算昼长。教师组织学生小组进行合作探究，并填写“合作探究1任务单”。请2个小组的代表展示探究结果。教师总结昼夜长短的分布、变化规律及其成因，并演示昼夜长短的判断和计算方法。(2)合2阳高的及化D太阳高度、正午太阳高度概念学习教师打开SunPath3D软件中“SUNPATHSETTING(太阳路径设置)”，勾选“SunAngles(太阳高度角)”选项，结合板书示意图解释太阳高度的概念;拖动“Time(时间)”进度条(或按默认状态点击播放动画键)，结合“DailySolarDataTable(每日太阳数据表)”中太阳高度数据，完整地展示某地(以北京为例)一天24小时太阳高度的变化。特别提醒学生注意太阳高度为0°的两个时间点、12点的太阳高度以及太阳高度最大的时间点。结合观察结果，解释正午太阳高度的概念内涵。2正午太阳高度随纬度变化规律探究教师在“ANIMATION(动画设置)”中勾选“AnimateLatitude(播放纬度动画)”，然后播放动画(也可手动移动地图图钉改变纬度位置)，让学生直观感受随纬度的变化的同时正午太阳高度也在发生改变。教师发放“合作探究2任务单1”(见图2)，布置探究任务，引导学生比较同一天中不同地点正午太阳高度角的大小。教师组织学生小组进行合作探究，并填写“合作探究2任务单2”。请2~3个小组代表展示探究结果，陈述正午太阳高度随时间的变化规律及成因。教师总结正午太阳高度随时间的变化规律，并解释其成因。4教师总结正午太阳高度变化规律及成因教师根据学生小组合作讨论的结果，再次总结正午太阳高度随纬度和时间的分布、变化规律及其成因。(3)作3影化教师抛出生活化问题情境教师提问:你是否留意过太阳一天中的运动轨迹，日出日落的方位是怎样的，“东升西落”绝对正确吗?请2位学生分享自己的想法和判断依据。2太阳方位角的变化规律探究教师再次在“SUNPATHSETTING(大阳路径设置)”中勾选“SunAngles(太阳高度角)”选项，结合板书示意图解释太阳方位角的概念:而后教师点击右侧“Time(时间)”，拖动橙色进度条，展示某地(以北京为例)一天太阳视运动过程，学生观察太阳方位角的变化。教师发放“合作探究3任务单”(见图4)，布置探究任务。教师组织学生小组进行合作探究，并填写“合作探究3任务单”。请2个小组代表展示探究结果，陈述北京太阳方位角变化规律。4教师归纳总结太阳方位角和物影方向及长短的变化规律新课教学过程充分运用现代信息技术动态演示模拟真实情境中太阳视运动的动态过程，化抽象为具体，弥补学生空间思维能力的不足。3个合作探究活动，从生活化场景切入，鼓励学生在操作、动手实践中探寻规律和分析方法，锻炼了学生自主学习能力和合作意识，同时在探究过程中鼓励了师生、生生交互，给予了学生充分表达自己想法的机会，学生在“提出问题分析问题、提出