高一地理必修1第一章第3節(jié)地球的運動教案和知識點
時間:
陳哲凡673由 分享
地球繞地軸自西向東地自轉(zhuǎn)的運動,平均角速度為每小時轉(zhuǎn)動15度。下面是由學(xué)習(xí)啦小編帶來的高一地理必修1第一章第3節(jié)地球的運動教案和知識點,希望對您有所幫助。
高一地理必修1第一章第3節(jié)地球的運動教案:
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識與技能
1.了解地球自轉(zhuǎn)的方向、速度和周期,以及地球公轉(zhuǎn)的方向、軌道、速度變化、周期和黃赤交角。
2.了解晝夜的產(chǎn)生及晝夜交替形成的原因。
3.了解地方時與區(qū)時的區(qū)別,以及水平運動物體偏轉(zhuǎn)的含義。
4.了解太陽高度和正午太陽高度的含義,以及晝夜長短的季節(jié)變化、緯度變化及其成因。
5.通過觀察地球儀的演示和參與演示操作,進一步培養(yǎng)學(xué)生的地理空間思維能力和想像力。
6.通過讀圖、畫圖、分析等活動,提高學(xué)生運用地理因素獲取地理知識的能力。
(二)過程與方法
1.通過觀察或用地球儀操作演示地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn),提高學(xué)生用科學(xué)準(zhǔn)確的語言表達地理現(xiàn)象、概括地理特點的能力。
2.通過分析地球不同緯度地帶正午太陽高度變化和晝夜長短變化,進一步提高學(xué)生的地球空間思維和想像能力。
3.通過繪制太陽直射點回歸運動示意圖、晝半球和夜半球圖、正午太陽高度分布圖等,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。
(三)情感態(tài)度與價值觀
1.樹立辯證唯物主義宇宙觀,認(rèn)識宇宙是運動的,運動是絕對的,靜止是相對的,運動與靜止是統(tǒng)一的唯物主義觀點。
2.培養(yǎng)愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)的興趣和理論聯(lián)系實際的思維方法。
3.通過繪圖訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)美、欣賞美的情趣,激發(fā)對科學(xué)和個人內(nèi)在美的追求志向。 二、教材分析
本節(jié)教材由兩大部分組成,其一是地球自轉(zhuǎn)及其地理意義,其二是地球公轉(zhuǎn)及其地理意義。 地球運動及其地理意義是本教材的重要基礎(chǔ)理論,對于認(rèn)識自然環(huán)境中的物質(zhì)運動和能量交換、自然環(huán)境的整體性和差異性、自然環(huán)境對人類活動的影響都有著重要意義。
地球同時存在著不同的運動形式,如繞地軸自轉(zhuǎn)、繞太陽公轉(zhuǎn)、隨太陽參與銀河系的運動等。即使是公轉(zhuǎn)也不只是簡單地繞太陽作橢圓運動,而是繞日地質(zhì)心運動,同時也繞月地質(zhì)心運動。在中學(xué)階段,一般只研究地球的兩種基本運動形式——繞地軸自轉(zhuǎn)和繞日公轉(zhuǎn)。 要分析地球運動的地理意義,需要認(rèn)識地球的運動規(guī)律。一方面,根據(jù)不同的參照系,地球運動有視運動和真運動的不同。另一方面,地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)是同時進行的,兩種運動迭加、合成了地球的運動。因此,應(yīng)關(guān)注地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)之間的關(guān)系,避免孤立地分析某種運動。
地球運動產(chǎn)生的地理現(xiàn)象,主要包括晝夜交替和時間差異、地表水平運動物體運動方向的偏轉(zhuǎn)、正午太陽高度的變化、晝夜長短的變化、四季更替、五帶的劃分等。從成因分析,這些地理現(xiàn)象相當(dāng)一部分是地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)共同形成的。地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)形成了黃赤交角,決定了地球表面太陽直射點的回歸運動,導(dǎo)致正午太陽高度和晝夜長短的變化,從而形成四季和五帶。
分析地球運動的地理意義,不僅要分析上述現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,還應(yīng)分析這些現(xiàn)象對地理環(huán)境的形成和變化,以及人類活動所具有的重要意義,并且,后者更為重要。其中,地表水平運動物體運動方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因(地轉(zhuǎn)偏向力的形成),因涉及較深的物理知識可不過多加以講述。
本節(jié)教材是學(xué)習(xí)了地球的宇宙環(huán)境之后安排的。地球是宇宙中一顆既普通又特殊的行星,是我們?nèi)祟惡推渌锷娴膱鏊?。談天是為了說地,所以地球的運動是本單元的重點內(nèi)容,地球運動又是學(xué)習(xí)地球運動地理意義的基礎(chǔ)。兩者之間可形成如下知識結(jié)構(gòu):
本節(jié)教材重點講述了三個問題:地球的自轉(zhuǎn)、地球的公轉(zhuǎn)、地球自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)的地理意義。自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)分別從方向、周期和速度等方面來說明地球運動的規(guī)律,它們是地球運動的本質(zhì)屬性。黃赤交角的存在,是地球運動的地理意義產(chǎn)生的基礎(chǔ)。
關(guān)于地球的自轉(zhuǎn),教材把關(guān)注的重點放在了自轉(zhuǎn)的方向、周期、速度以及其地理意義上。初中階段已經(jīng)講述過自轉(zhuǎn)的有關(guān)知識,教材在這部分比初中地理有了一定的深化,比如方向的表述、角速度與線速度等。恒星日和太陽日是兩個不完全相同的概念,要讓學(xué)生清楚這兩個概念的區(qū)別,是比較困難的。教材為了突破這一難點,采取探究活動的形式,一方面通過學(xué)生思考、討論,加深學(xué)生對這兩個概念的理解,另一方面,使教材的知識內(nèi)容更加精煉。 對于地球自轉(zhuǎn)方向、周期、速度等內(nèi)容,教學(xué)時應(yīng)交代清楚:
一是方向。長期以來,人們根據(jù)“日出東方”(太陽東升西落)的規(guī)律,把地球自轉(zhuǎn)方向稱為自西向東。嚴(yán)格地說,應(yīng)當(dāng)表述為:從地軸北端或北極上空觀察,地球呈逆時針方向旋轉(zhuǎn);從地軸南端或南極上空觀測,呈順時針方向旋轉(zhuǎn)。
二是周期。(1)地球自轉(zhuǎn)周期的度量,需要有一個超然于地球自轉(zhuǎn)的參照點(即參照系或定標(biāo)點),這個參照點應(yīng)當(dāng)是固定不動的。(2)恒星日即以恒星作為參照點,這是因為恒星十分遙遠,在地球上看來,恒星之間的位置似乎是固定不變的(但實際上,所有的恒星都在不停地運動和變化中,即“恒星不恒”)。(3)恒星日是地球自轉(zhuǎn)的真正周期,地球自轉(zhuǎn)了360度,所需時間為23時56分4秒。
三是速度。一切運動都有線速度,作為一種圓運動,地球自轉(zhuǎn)還有它的角速度。教學(xué)時要緊扣三點:(1)地球自轉(zhuǎn)角速度全球一致,它既不因緯度高低而不同,也不因海拔高度而有差異。(2)自轉(zhuǎn)線速度卻因緯度差異而發(fā)生變化,這是因為各地與地軸距離有所不同。緯度愈低,距地軸愈遠,線速度愈大;緯度愈高,距地軸愈近,線速度就愈小。所以,赤道是唯一的大圓,線速度最大;緯線圈周長自赤道向兩極逐漸減小,線速度也就愈來愈小。(3)南、北極點因為各是一個點,自轉(zhuǎn)半徑為0,既無角速度,也無線速度。換言之,角速度、線速度均為0。
了解地球自轉(zhuǎn)運動的規(guī)律,其目的還在于了解這些規(guī)律會產(chǎn)生哪些具有地理意義的自然現(xiàn)象。
但是,這些自然現(xiàn)象中有相當(dāng)一部分是地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的綜合效應(yīng)。例如,地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn),共同決定了黃赤交角和二分二至點的存在,進而決定了太陽直射點的回歸運動,最終產(chǎn)生了天文四季的變化。晝夜現(xiàn)象主要受地球自轉(zhuǎn)的影響,但也包含著地球公轉(zhuǎn)和太陽回歸運動的影響。因此,很難區(qū)分哪些地理現(xiàn)象完全是受地球自轉(zhuǎn)影響,哪些地理現(xiàn)象完全是受地球公轉(zhuǎn)的影響。當(dāng)然,這些現(xiàn)象中,有一些主要是自轉(zhuǎn)造成的,如晝夜交替、地轉(zhuǎn)偏 向力。地球形狀的變化、天體周日視運動等;另一些則主要是公轉(zhuǎn)造成的。如太陽直射點的南北移動、太陽正午高度角的變化、晝夜長短變化以及四季交替和五帶區(qū)分等。在具體分析時,可作具體說明。
地球自轉(zhuǎn)的地理意義,主要表現(xiàn)在晝夜交替、地表水平運動物體的偏轉(zhuǎn)、地方時等方面。 關(guān)于晝夜交替,教材安排一個實踐活動,讓學(xué)生自己動手演示晝夜交替現(xiàn)象,達到變抽象為直觀的教學(xué)效果。
首先,將一盞燈放在桌子中央代表太陽,在離電燈大約二米遠處的桌邊放上一只地球儀代表地球。在黑暗的房間里,把電燈打開,觀察地球儀哪些部分被照亮?哪些部分燈光照不到?在地球儀上指出你所在的位置,勻速撥動地球儀,大約每5秒鐘轉(zhuǎn)一圈,記下什么時候你的位置被照亮,那就代表白天,什么時候是暗的,那就代表黑夜。
讓學(xué)生思考:在這個演示中,晝夜交替現(xiàn)象是怎樣產(chǎn)生的?看幾秒鐘代表了1天? 對于這個活動,要充分讓每一個學(xué)生參與,讓學(xué)生充分理解晝夜交替這一地理現(xiàn)象。 對于地表水平運動物體的偏轉(zhuǎn)問題,教材在落實課標(biāo)要求的同時,考慮教學(xué)的實際情況,對此作了淺化處理,只講現(xiàn)象,不講道川Z,安排一段地轉(zhuǎn)偏向力的閱讀材料,讓學(xué)生知道物體在地表沿水平方向運動時,由于地球自轉(zhuǎn)運動的影響,其方向會發(fā)生偏轉(zhuǎn),在北半球右偏,在南半球左偏,沿赤道運動的物體,則不受影響,方向不會發(fā)生改變。并且,由于地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的地轉(zhuǎn)偏向力只作用于水平運動的物體,其作用方向始終垂直于物體的水平運動方向,隨著物體水平運動速度的增加而變大。之所以只講現(xiàn)象,不講這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,是因為地轉(zhuǎn)偏向力涉及慣性作用,要講清楚這個問題,是高一學(xué)生知識能力所不能及的。為了讓學(xué)生對這一現(xiàn)象有比較直觀的理解和認(rèn)識,教師可以聯(lián)系實際,用事實說明地轉(zhuǎn)偏向力在水平運動中的重要作用,比如河流兩岸的沖刷與淤積差異,西風(fēng)帶的偏轉(zhuǎn)、東南季風(fēng)和西南季風(fēng)的形成、氣旋的形成等,結(jié)合圖示的方式,直觀形象地說明地轉(zhuǎn)偏向力的影響,從而加深由于地球自轉(zhuǎn)而對地理環(huán)境等作用的地理意義的理解。
對于地方時、時區(qū)和區(qū)時、區(qū)時的換算、日期和國際日期變更線等內(nèi)容,初中地理有過講述。高中地理在初中地理的基礎(chǔ)上,主要通過一系列活動,來進一步說明這些問題,讓學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上能實際運用。為此,教材安排了一個閱讀。四個活動。
地方時是以一個地方太陽升到最高時的時間正午為 12時,將連續(xù)兩個 12時之間等分為24小時所形成的時間系統(tǒng)。各地的地方時和它們的地理位置相關(guān):(1)經(jīng)度相同的地方,地方時相同,經(jīng)度不同的地方,地方時不同。(2)地理位置越靠東邊的地方,地方時的值越大。全球經(jīng)度分成360°,每相差15°,地方時相差1個小時。每相差1°,地方時時間相差4分鐘。
對于地方時的運用,教材設(shè)計了用觀測日影的方法,測定學(xué)校所在地經(jīng)度的活動,讓學(xué)生理解和感受地方時與經(jīng)度是關(guān)聯(lián)的,為后面的區(qū)時及其換算、日期與國際日期變更等內(nèi)容的講述打下基礎(chǔ)。
地方時的計量,一般有三種計時方法:
1.地方時。以太陽“東升西落”為標(biāo)準(zhǔn),在同緯度地區(qū),相鄰位置偏東的地點,比偏西的地點先看到日出,時刻就早。教學(xué)應(yīng)注意三點:(1)地方時的概念。因經(jīng)度而不同的鐘表時刻,稱為地方時。(2)在同一瞬間,經(jīng)度不同的世界各地時刻都不同。(3)根據(jù)兩地地方時之差,可以換算兩地經(jīng)度差。
2.區(qū)時。在地方時(使用不方便)的基礎(chǔ)上,人為制定了理論區(qū)時,實行分區(qū)(24個時區(qū))計時(相鄰兩時區(qū)相差1小時)的辦法。區(qū)時是以各時區(qū)的中央經(jīng)線的地方時為計時標(biāo)準(zhǔn),這樣使用起來就有了一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。
3.特別的計時方法。不少國家根據(jù)本國的具體情況,在理論區(qū)時的基礎(chǔ)上,采用了一些變通的辦法計時,如我國采用北京時間(東八區(qū)區(qū)時)。
地方時的計算公式為:
所求地的時刻=已知地方的時刻±4分鐘×經(jīng)度差
說明:
(1)式中±號使用方法是:所求地在已知地之東,取“+”號;在已知地之西,用“一”號。
(2)4分鐘×經(jīng)度差:是將兩地的經(jīng)度差換算成時間差(每4分鐘轉(zhuǎn)1°)。
(3)求經(jīng)度差的方法
?、賰傻氐慕?jīng)度同是東經(jīng)或西經(jīng),經(jīng)度差=甲地經(jīng)度數(shù)一乙地經(jīng)度數(shù)(大數(shù)減小數(shù)) ②兩地在0°經(jīng)線兩側(cè),一為東經(jīng),一為西經(jīng),兩地經(jīng)度差=甲地經(jīng)度數(shù)十乙地經(jīng)度數(shù) ③兩地在180°經(jīng)線兩側(cè),一為東經(jīng),一為西經(jīng),兩地經(jīng)度差=(180°一甲地經(jīng)度數(shù))+( 180°一乙地經(jīng)度數(shù))
關(guān)于地球的公轉(zhuǎn),要著重講述黃赤交角。由于地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的結(jié)合,才會產(chǎn)生黃赤交角,進而使得太陽直射點具有回歸運動的規(guī)律。因此,黃赤交角的存在體現(xiàn)了地球自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)的關(guān)系,而太陽直射點的移動規(guī)律又是由這個關(guān)系直接決定的。這一點,一定要講清楚。 太陽直射點的回歸運動,初中地理已經(jīng)講過。此處講同樣的問題已無必要。但有一點必須要交待清楚,即太陽回歸運動起因于兩個重要因素,一是地球公轉(zhuǎn),二是地球以黃赤交角傾斜著自轉(zhuǎn)。如果地球不公轉(zhuǎn),直射點緯度就不會變化,就沒有四季的形成;如果地球不傾斜著自轉(zhuǎn),直射點將永遠在赤道上,這也說明太陽直射點的回歸運動是地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)共同作用的結(jié)果。
對于地球公轉(zhuǎn)的方向,地球繞日公轉(zhuǎn)方向同地球自轉(zhuǎn)方向一致,由西向東。地球公轉(zhuǎn)軌道就是地球環(huán)繞太陽運動的路線。重點在于:近似正圓的橢圓軌道,太陽位于橢圓的一個焦點上,太陽略微偏離地球公轉(zhuǎn)軌道的中心。這樣有利于講解日地距離的細微變化對地球公轉(zhuǎn)速度的影響。
黃赤交角是一個比較抽象的概念,看不見、摸不著,甚至感覺不到。因此,建議按照“抽象知識形象化”的原則,利用天球儀或地球儀作直觀分析,或者自制教具,將赤道平面和黃道平面鑲在一個球上作演示,讓學(xué)生看出二者的夾角,從而調(diào)動學(xué)生的空間想像能力。地球一邊自轉(zhuǎn),一邊公轉(zhuǎn)。有自轉(zhuǎn),就有赤道平面;有公轉(zhuǎn),就有軌道平面。這兩個平面并不相互重合,二者之間有一個交角,叫黃赤交角。目前的黃赤交角(從1984年起使用的數(shù)值)為23.5°。黃赤交角不是固定的,其值以 40 000年為周期變化于 22°和 24.5°之間。目前每128年減小l°。由于黃赤交角的存在,太陽及其在地球上的直射點往返于南北回歸線之間,并且使得各地正午太陽高度和晝夜長短(赤道除外)發(fā)生季節(jié)變化,從而造成四季的更替和五帶的劃分。
地球公轉(zhuǎn)的地理意義,主要表現(xiàn)為導(dǎo)致各地正午太陽高度的變化、晝夜長短的變化以及四季的更替等。
影響一個地點接受太陽輻射能量大小的天文因素是正午太陽高度和晝夜長短的變化。這個“變化”有兩方面的含義:一是時間變化,二是緯度變化。地表接受太陽輻射能,可以簡單地看作為時間和地點的函數(shù)。當(dāng)考察太陽輻射隨著地點(或緯度)的變化時,要把時間作為已知定量;當(dāng)考察太陽輻射隨時間(或季節(jié))的變化時,要把地點作為己知定量,這樣才能把問題分析清楚。為了更好地讓學(xué)生理解教材內(nèi)容,教材為此作了相應(yīng)的實踐(或探究)活動。
對于晝夜長短,可緊密結(jié)合學(xué)生的生活經(jīng)驗,從感性知識入手,可通過對比家鄉(xiāng)夏至日、冬至日、春分日和秋分日的晝長,逐步歸納、升華到規(guī)律性知識。為此,需要抓住四個關(guān)鍵問題:
(1)時間。當(dāng)時是處于夏半年、還是冬半年。
(2)空間。太陽直射在北半球還是南半球,還是赤道上。
(3)晝長的緯度分布。比較緯度的晝長>夜長(晝長夜短),還是晝長<夜長(晝短夜長),還是晝長一夜長(晝夜平分)。
(4)歸納。晝夜長短的變化規(guī)律:北半球夏半年,緯度越高,晝越長夜越短,夏至日,北極圈以北地區(qū),出現(xiàn)極晝現(xiàn)象。南半球反之。北半球冬半年,緯度愈高,晝愈短夜愈長。冬至日,北極圈以北地區(qū),出現(xiàn)極夜現(xiàn)象。南半球反之。
對于正午太陽高度的變化,重點內(nèi)容是:
(1)正午太陽高度的緯度分布規(guī)律:由太陽直射點向南、北兩側(cè)遞減,對稱分布(春秋二分,由赤道向南北兩方降低)。
(2)正午太陽高度的季節(jié)變化規(guī)律:按北(南)回歸線以北、以南的緯度帶,分別說明正午太陽高度達到的最大值或最小值。
晝夜長短和太陽高度的綜合反映決定著某時某地獲得太陽輻射量的多少。在同一緯度地區(qū)隨季節(jié)變化而形成四季。在同一季節(jié),隨緯度變化而形成五帶。
對于四季的劃分,主要反映了地面上接受太陽能量的多少,而接受太陽能量的多少又主要取決于:(1)太陽光照射的角度(即太陽高度);(2)太陽光照射的時間(即晝夜長短或日照時數(shù))。
因此,這部分內(nèi)容要點為:(l)劃分四季的天文含義。夏季就是一年內(nèi)白晝最長、太陽高度最高的季節(jié),冬季相反,春秋二季過渡。(2)四季劃分的方法。有三種劃分四季的方法,即我國傳統(tǒng)的四季以“四立”為起點(側(cè)重天文因素);西方四季以二分二至為起點(側(cè)重氣候因素);北溫帶的許多國家和我國氣候統(tǒng)計劃分四季,以3、6、9、12月每月1日為起點(使季節(jié)與氣候相結(jié)合)。(3)二十四節(jié)氣的劃分,對人們生產(chǎn)和生活的重要意義。
本節(jié)教材的重點主要有:①地球自轉(zhuǎn)的方向、周期;②地球公轉(zhuǎn)的方向、周期、軌道;③不同經(jīng)度地方時的計算,以及區(qū)時的推算;④晝夜長短和正午太陽高度的變化。難點主要有:①地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的關(guān)系;②黃赤交角及其意義;③太陽高度和正午太陽高度及其變化。針對本節(jié)教材的重點和難點,建議采取:①圖解法和演示法教學(xué);②投影法或多媒體輔助教學(xué);③讀圖分析、討論,注重對學(xué)生能力的培養(yǎng),體現(xiàn)以學(xué)生發(fā)展為本的教育觀念。
三、教學(xué)建議
本節(jié)教材內(nèi)容比較抽象,重點多,難點突出。因此,在教學(xué)方法上,限于高一學(xué)生的思維發(fā)展水平,建議認(rèn)真制作多媒體課件,講授討論相結(jié)合,變抽象為直觀,變不可視為可視,以利于學(xué)生更好地理解和掌握課本知識。在教學(xué)過程中,要體現(xiàn)師生合作、學(xué)生合作等有效教學(xué)原則,營造民主的教學(xué)氣氛,調(diào)動全體學(xué)生的積極性,優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu),提高教學(xué)效率。對于本節(jié)課的重點、難點內(nèi)容,采用課件播放、指導(dǎo)自學(xué)、教師講述、練習(xí)體會等綜合方法,體現(xiàn)以學(xué)生為中心。教師為主導(dǎo)的教學(xué)方針。
在教學(xué)手段上最好使用投影儀(或幻燈機)把不同的教學(xué)內(nèi)容、圖(表)及要求適時地顯示出來,增加操作演示、分析圖(表)的時間,在演示、觀察、讀圖、分析等師生雙邊活動中啟發(fā)學(xué)生,讓每位學(xué)生都能動手、動口、動腦,積極思維,進行“創(chuàng)造性”學(xué)習(xí),以提高課堂教學(xué)效果。
本節(jié)課使用的教具有地球儀(教師講桌配備一個大地球儀,學(xué)生每張課桌配備一個小地球儀)、三球儀(教師講桌配一個,學(xué)生分小組配備)、投影儀(或幻燈機)、教學(xué)中需要補充的投影片和圖表等。
讀圖指導(dǎo):“地球公轉(zhuǎn)示意”圖(第19頁圖1.24)
這幅圖表示了地球公轉(zhuǎn)的軌道、周期和方向。
閱讀這幅圖的步驟如下:
(1)講解圖的結(jié)構(gòu)。
這幅圖是地球公轉(zhuǎn)的俯視圖,太陽的位置稍偏于中心,真實地反映了太陽在太陽系的位置。圖的外圈是地球繞日運動的軌道,即地球公轉(zhuǎn)軌道,它是近似正圓的橢圓形,在軌道上用箭頭表示了地球公轉(zhuǎn)的方向。
(2)從圖中讀出地球公轉(zhuǎn)的軌道、速度、方向和周期。
從圖中很容易看出地球公轉(zhuǎn)的軌道是近似正圓的橢圓形,因此,地球公轉(zhuǎn)的角速度和線速度就有了差別。地球的公轉(zhuǎn)方向是自西向東的。恒星年是地球公轉(zhuǎn)的真正周期,在一個恒星年期間,在太陽上看,地球中心從天空中的某一點出發(fā),環(huán)繞太陽一周,然后又回到了此點;如果從地球上看,則是太陽中心從黃道(地球公轉(zhuǎn)軌道)上的某一點(某一恒星)出發(fā),運行一周,然后又回到了同一點(同一恒星)。在一個恒星年期間,地球公轉(zhuǎn)360°所需時間為365日6時9分10秒。恒星年與回歸年的區(qū)別是,恒星年是以天球上固定的點(如遙遠的恒星)為參照物的運動周期。而回歸年是太陽中心在黃道上連續(xù)兩次經(jīng)過春分點(或秋分點、冬至點和夏至點)的時間間隔,即太陽連續(xù)兩次直射于北回歸線 城南回歸線、赤道)的時間間隔。因此,回歸年又稱“季節(jié)年”?;貧w年稍短于恒星年,其周期為365日5小時48分46秒。全球各地的晝夜長短和正午太陽高度的季節(jié)變化、陽歷和陰歷的歷年安排、二十四節(jié)氣的劃分,均以回歸年為周期。
利用自繪的地球東、西兩半球圖,講解地球自轉(zhuǎn)的方向。當(dāng)面對東西兩半球而立時,看到地球的自轉(zhuǎn)方向是從西向東的。在此基礎(chǔ)上,再指導(dǎo)學(xué)生閱讀地球的南。北兩半球圖,告訴學(xué)生,當(dāng)我們面對南極而立,即從南極上空俯視南半球時,看到地球自轉(zhuǎn)仍然是從西向東的,用一句話來描述,地球作順時針方向旋轉(zhuǎn);同樣道理,從北極上空俯視北半球時,地球自轉(zhuǎn)方向也是從西向東的,用一句話描述,地球作逆時針方向旋轉(zhuǎn)。最后,得出結(jié)論,地球的自轉(zhuǎn)方向不論從哪個角度去看都是從西向東的,只是描述的形式不同而已。
根據(jù)學(xué)生的實際和課標(biāo)的要求,教師的課堂教學(xué)應(yīng)同時在學(xué)法指導(dǎo)上引導(dǎo)學(xué)生掌握以下學(xué)習(xí)方法:(l)利用地球儀、三球儀操作演示地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的方法。(2)分析專題地圖的方法。運用教材中插圖,結(jié)合課堂上放出的投影片內(nèi)容,深人理解地圖的含義,分析地圖反映的基本原理,主要解決“為什么”的問題。(3)列表對比的方法。通過對比地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的特點,識別兩者的區(qū)別,把分散的知識聯(lián)成完整的知識結(jié)構(gòu),加深對所學(xué)知識的印象,鞏固重點知識,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。(4)繪制簡圖的方法。在學(xué)習(xí)了“黃赤交角”之后,要求學(xué)生動手繪圖,以加深對所學(xué)地理知識的理解與記憶,發(fā)展學(xué)生的地理技能。
關(guān)于地球自轉(zhuǎn)的方向、周期的教學(xué),可事先發(fā)給學(xué)生小地球儀,讓學(xué)生找出地軸、北極、南極,指導(dǎo)學(xué)生用手指撥動地球儀,讓它自西向東繞地軸旋轉(zhuǎn),并出示投影片(或多媒體課件)。 地球繞地軸旋轉(zhuǎn),叫作地球的自轉(zhuǎn)。地球自轉(zhuǎn)的方向是自西向東,即從北極上空看,地球作逆時針方向旋轉(zhuǎn);從南極上空看,地球作順時針方向旋轉(zhuǎn)。
對于地球自轉(zhuǎn)速度的教學(xué),可事先制作相應(yīng)的投影片,利用投影片進行講述。地球自轉(zhuǎn)的速度包括角速度和線速度。角速度是指地球自轉(zhuǎn)時地球表面上各點單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)過去的角度。地球自轉(zhuǎn)一周360°,所需時間為23小時56分4秒,所以角速度大約是15°/時。但地球表面的南北兩極無角速度。線速度是指單位時間內(nèi)地球表面上任一點轉(zhuǎn)過的弧線距離,它的大小因各地緯度的不同而有差異。赤道上線速度最快,每小時旋轉(zhuǎn) 1670千米;到了南北緯60°,地球自轉(zhuǎn)的線速度約減小為赤道處一半;到了南北極點,線速度則為0。因為緯線圈的周長自赤道向兩極逐漸減小。
通過以上內(nèi)容的教學(xué),可讓學(xué)生完成下列圖表(投影圖表)。
高一地理必修1第一章第3節(jié)地球的運動的相關(guān)知識點:
一、基礎(chǔ)知識梳理
(一)地球運動的一般特點
(二)地球自轉(zhuǎn)的地理意義
1、晝夜交替
(1)晝夜的形成
由于地球是一個不發(fā)光、不透明的球體,所以同一時間里,太陽只能照亮地球的一半。
(2)晝夜交替的產(chǎn)生:由于地球的自轉(zhuǎn)
(3)晝夜交替的周期及意義:周期為一個太陽日——24小時
(4)晨昏線(圈)
?、俣x:晝半球和夜半球的分界線叫晨昏線。
?、诜诸?br/> 晨線:按地球自轉(zhuǎn)方向經(jīng)過晨昏線進入晝半球的是晨線。
昏線:按地球自轉(zhuǎn)方向經(jīng)過晨昏線進入夜半球的是昏線。
③晨昏線的特點
晨昏線平分地球,是過球心的大圓;晨昏線始終與太陽光線垂直;晨昏線永遠平分赤道,故赤道上全年晝夜等長;晨昏線在二至日時與極圈相切,在春秋分時與經(jīng)線重合;在晨昏線上各地,太陽高度為0º;直射點緯度與出現(xiàn)極晝、極夜最低緯度之和等于90º(如當(dāng)太陽直射在20ºS時,出現(xiàn)極夜的最低緯度為70º´N,出現(xiàn)極晝的最低緯度為70ºS)。
2、產(chǎn)生時差
(1)地方時
因經(jīng)度不同而產(chǎn)生的不同的時刻叫地方時。因為地球自西向東轉(zhuǎn),東邊的時刻總比西邊的早。同一經(jīng)線地方時一定相同。
(2)時區(qū)與區(qū)時
?、贂r區(qū):全球共分為24個時區(qū),每個時區(qū)跨經(jīng)度為15°,因此相鄰兩個時區(qū)相差一小時。②區(qū)時:各時區(qū)都以本時區(qū)中央經(jīng)線的地方時,作為本區(qū)的區(qū)時。
(3)日界線
國際上規(guī)定180°經(jīng)線作為日期的分解線,叫國際日期變更線。地方時為0時(或24時的經(jīng)線)是另一條日期變更線。
3、水平運動物體發(fā)生偏轉(zhuǎn):北半球向右偏,南半球向左偏,赤道不偏轉(zhuǎn)。
高一地理必修1第一章第3節(jié)地球的運動教案:
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識與技能
1.了解地球自轉(zhuǎn)的方向、速度和周期,以及地球公轉(zhuǎn)的方向、軌道、速度變化、周期和黃赤交角。
2.了解晝夜的產(chǎn)生及晝夜交替形成的原因。
3.了解地方時與區(qū)時的區(qū)別,以及水平運動物體偏轉(zhuǎn)的含義。
4.了解太陽高度和正午太陽高度的含義,以及晝夜長短的季節(jié)變化、緯度變化及其成因。
5.通過觀察地球儀的演示和參與演示操作,進一步培養(yǎng)學(xué)生的地理空間思維能力和想像力。
6.通過讀圖、畫圖、分析等活動,提高學(xué)生運用地理因素獲取地理知識的能力。
(二)過程與方法
1.通過觀察或用地球儀操作演示地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn),提高學(xué)生用科學(xué)準(zhǔn)確的語言表達地理現(xiàn)象、概括地理特點的能力。
2.通過分析地球不同緯度地帶正午太陽高度變化和晝夜長短變化,進一步提高學(xué)生的地球空間思維和想像能力。
3.通過繪制太陽直射點回歸運動示意圖、晝半球和夜半球圖、正午太陽高度分布圖等,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。
(三)情感態(tài)度與價值觀
1.樹立辯證唯物主義宇宙觀,認(rèn)識宇宙是運動的,運動是絕對的,靜止是相對的,運動與靜止是統(tǒng)一的唯物主義觀點。
2.培養(yǎng)愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)的興趣和理論聯(lián)系實際的思維方法。
3.通過繪圖訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)美、欣賞美的情趣,激發(fā)對科學(xué)和個人內(nèi)在美的追求志向。 二、教材分析
本節(jié)教材由兩大部分組成,其一是地球自轉(zhuǎn)及其地理意義,其二是地球公轉(zhuǎn)及其地理意義。 地球運動及其地理意義是本教材的重要基礎(chǔ)理論,對于認(rèn)識自然環(huán)境中的物質(zhì)運動和能量交換、自然環(huán)境的整體性和差異性、自然環(huán)境對人類活動的影響都有著重要意義。
地球同時存在著不同的運動形式,如繞地軸自轉(zhuǎn)、繞太陽公轉(zhuǎn)、隨太陽參與銀河系的運動等。即使是公轉(zhuǎn)也不只是簡單地繞太陽作橢圓運動,而是繞日地質(zhì)心運動,同時也繞月地質(zhì)心運動。在中學(xué)階段,一般只研究地球的兩種基本運動形式——繞地軸自轉(zhuǎn)和繞日公轉(zhuǎn)。 要分析地球運動的地理意義,需要認(rèn)識地球的運動規(guī)律。一方面,根據(jù)不同的參照系,地球運動有視運動和真運動的不同。另一方面,地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)是同時進行的,兩種運動迭加、合成了地球的運動。因此,應(yīng)關(guān)注地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)之間的關(guān)系,避免孤立地分析某種運動。
地球運動產(chǎn)生的地理現(xiàn)象,主要包括晝夜交替和時間差異、地表水平運動物體運動方向的偏轉(zhuǎn)、正午太陽高度的變化、晝夜長短的變化、四季更替、五帶的劃分等。從成因分析,這些地理現(xiàn)象相當(dāng)一部分是地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)共同形成的。地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)形成了黃赤交角,決定了地球表面太陽直射點的回歸運動,導(dǎo)致正午太陽高度和晝夜長短的變化,從而形成四季和五帶。
分析地球運動的地理意義,不僅要分析上述現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,還應(yīng)分析這些現(xiàn)象對地理環(huán)境的形成和變化,以及人類活動所具有的重要意義,并且,后者更為重要。其中,地表水平運動物體運動方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因(地轉(zhuǎn)偏向力的形成),因涉及較深的物理知識可不過多加以講述。
本節(jié)教材是學(xué)習(xí)了地球的宇宙環(huán)境之后安排的。地球是宇宙中一顆既普通又特殊的行星,是我們?nèi)祟惡推渌锷娴膱鏊?。談天是為了說地,所以地球的運動是本單元的重點內(nèi)容,地球運動又是學(xué)習(xí)地球運動地理意義的基礎(chǔ)。兩者之間可形成如下知識結(jié)構(gòu):
本節(jié)教材重點講述了三個問題:地球的自轉(zhuǎn)、地球的公轉(zhuǎn)、地球自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)的地理意義。自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)分別從方向、周期和速度等方面來說明地球運動的規(guī)律,它們是地球運動的本質(zhì)屬性。黃赤交角的存在,是地球運動的地理意義產(chǎn)生的基礎(chǔ)。
關(guān)于地球的自轉(zhuǎn),教材把關(guān)注的重點放在了自轉(zhuǎn)的方向、周期、速度以及其地理意義上。初中階段已經(jīng)講述過自轉(zhuǎn)的有關(guān)知識,教材在這部分比初中地理有了一定的深化,比如方向的表述、角速度與線速度等。恒星日和太陽日是兩個不完全相同的概念,要讓學(xué)生清楚這兩個概念的區(qū)別,是比較困難的。教材為了突破這一難點,采取探究活動的形式,一方面通過學(xué)生思考、討論,加深學(xué)生對這兩個概念的理解,另一方面,使教材的知識內(nèi)容更加精煉。 對于地球自轉(zhuǎn)方向、周期、速度等內(nèi)容,教學(xué)時應(yīng)交代清楚:
一是方向。長期以來,人們根據(jù)“日出東方”(太陽東升西落)的規(guī)律,把地球自轉(zhuǎn)方向稱為自西向東。嚴(yán)格地說,應(yīng)當(dāng)表述為:從地軸北端或北極上空觀察,地球呈逆時針方向旋轉(zhuǎn);從地軸南端或南極上空觀測,呈順時針方向旋轉(zhuǎn)。
二是周期。(1)地球自轉(zhuǎn)周期的度量,需要有一個超然于地球自轉(zhuǎn)的參照點(即參照系或定標(biāo)點),這個參照點應(yīng)當(dāng)是固定不動的。(2)恒星日即以恒星作為參照點,這是因為恒星十分遙遠,在地球上看來,恒星之間的位置似乎是固定不變的(但實際上,所有的恒星都在不停地運動和變化中,即“恒星不恒”)。(3)恒星日是地球自轉(zhuǎn)的真正周期,地球自轉(zhuǎn)了360度,所需時間為23時56分4秒。
三是速度。一切運動都有線速度,作為一種圓運動,地球自轉(zhuǎn)還有它的角速度。教學(xué)時要緊扣三點:(1)地球自轉(zhuǎn)角速度全球一致,它既不因緯度高低而不同,也不因海拔高度而有差異。(2)自轉(zhuǎn)線速度卻因緯度差異而發(fā)生變化,這是因為各地與地軸距離有所不同。緯度愈低,距地軸愈遠,線速度愈大;緯度愈高,距地軸愈近,線速度就愈小。所以,赤道是唯一的大圓,線速度最大;緯線圈周長自赤道向兩極逐漸減小,線速度也就愈來愈小。(3)南、北極點因為各是一個點,自轉(zhuǎn)半徑為0,既無角速度,也無線速度。換言之,角速度、線速度均為0。
了解地球自轉(zhuǎn)運動的規(guī)律,其目的還在于了解這些規(guī)律會產(chǎn)生哪些具有地理意義的自然現(xiàn)象。
但是,這些自然現(xiàn)象中有相當(dāng)一部分是地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的綜合效應(yīng)。例如,地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn),共同決定了黃赤交角和二分二至點的存在,進而決定了太陽直射點的回歸運動,最終產(chǎn)生了天文四季的變化。晝夜現(xiàn)象主要受地球自轉(zhuǎn)的影響,但也包含著地球公轉(zhuǎn)和太陽回歸運動的影響。因此,很難區(qū)分哪些地理現(xiàn)象完全是受地球自轉(zhuǎn)影響,哪些地理現(xiàn)象完全是受地球公轉(zhuǎn)的影響。當(dāng)然,這些現(xiàn)象中,有一些主要是自轉(zhuǎn)造成的,如晝夜交替、地轉(zhuǎn)偏 向力。地球形狀的變化、天體周日視運動等;另一些則主要是公轉(zhuǎn)造成的。如太陽直射點的南北移動、太陽正午高度角的變化、晝夜長短變化以及四季交替和五帶區(qū)分等。在具體分析時,可作具體說明。
地球自轉(zhuǎn)的地理意義,主要表現(xiàn)在晝夜交替、地表水平運動物體的偏轉(zhuǎn)、地方時等方面。 關(guān)于晝夜交替,教材安排一個實踐活動,讓學(xué)生自己動手演示晝夜交替現(xiàn)象,達到變抽象為直觀的教學(xué)效果。
首先,將一盞燈放在桌子中央代表太陽,在離電燈大約二米遠處的桌邊放上一只地球儀代表地球。在黑暗的房間里,把電燈打開,觀察地球儀哪些部分被照亮?哪些部分燈光照不到?在地球儀上指出你所在的位置,勻速撥動地球儀,大約每5秒鐘轉(zhuǎn)一圈,記下什么時候你的位置被照亮,那就代表白天,什么時候是暗的,那就代表黑夜。
讓學(xué)生思考:在這個演示中,晝夜交替現(xiàn)象是怎樣產(chǎn)生的?看幾秒鐘代表了1天? 對于這個活動,要充分讓每一個學(xué)生參與,讓學(xué)生充分理解晝夜交替這一地理現(xiàn)象。 對于地表水平運動物體的偏轉(zhuǎn)問題,教材在落實課標(biāo)要求的同時,考慮教學(xué)的實際情況,對此作了淺化處理,只講現(xiàn)象,不講道川Z,安排一段地轉(zhuǎn)偏向力的閱讀材料,讓學(xué)生知道物體在地表沿水平方向運動時,由于地球自轉(zhuǎn)運動的影響,其方向會發(fā)生偏轉(zhuǎn),在北半球右偏,在南半球左偏,沿赤道運動的物體,則不受影響,方向不會發(fā)生改變。并且,由于地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的地轉(zhuǎn)偏向力只作用于水平運動的物體,其作用方向始終垂直于物體的水平運動方向,隨著物體水平運動速度的增加而變大。之所以只講現(xiàn)象,不講這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,是因為地轉(zhuǎn)偏向力涉及慣性作用,要講清楚這個問題,是高一學(xué)生知識能力所不能及的。為了讓學(xué)生對這一現(xiàn)象有比較直觀的理解和認(rèn)識,教師可以聯(lián)系實際,用事實說明地轉(zhuǎn)偏向力在水平運動中的重要作用,比如河流兩岸的沖刷與淤積差異,西風(fēng)帶的偏轉(zhuǎn)、東南季風(fēng)和西南季風(fēng)的形成、氣旋的形成等,結(jié)合圖示的方式,直觀形象地說明地轉(zhuǎn)偏向力的影響,從而加深由于地球自轉(zhuǎn)而對地理環(huán)境等作用的地理意義的理解。
對于地方時、時區(qū)和區(qū)時、區(qū)時的換算、日期和國際日期變更線等內(nèi)容,初中地理有過講述。高中地理在初中地理的基礎(chǔ)上,主要通過一系列活動,來進一步說明這些問題,讓學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上能實際運用。為此,教材安排了一個閱讀。四個活動。
地方時是以一個地方太陽升到最高時的時間正午為 12時,將連續(xù)兩個 12時之間等分為24小時所形成的時間系統(tǒng)。各地的地方時和它們的地理位置相關(guān):(1)經(jīng)度相同的地方,地方時相同,經(jīng)度不同的地方,地方時不同。(2)地理位置越靠東邊的地方,地方時的值越大。全球經(jīng)度分成360°,每相差15°,地方時相差1個小時。每相差1°,地方時時間相差4分鐘。
對于地方時的運用,教材設(shè)計了用觀測日影的方法,測定學(xué)校所在地經(jīng)度的活動,讓學(xué)生理解和感受地方時與經(jīng)度是關(guān)聯(lián)的,為后面的區(qū)時及其換算、日期與國際日期變更等內(nèi)容的講述打下基礎(chǔ)。
地方時的計量,一般有三種計時方法:
1.地方時。以太陽“東升西落”為標(biāo)準(zhǔn),在同緯度地區(qū),相鄰位置偏東的地點,比偏西的地點先看到日出,時刻就早。教學(xué)應(yīng)注意三點:(1)地方時的概念。因經(jīng)度而不同的鐘表時刻,稱為地方時。(2)在同一瞬間,經(jīng)度不同的世界各地時刻都不同。(3)根據(jù)兩地地方時之差,可以換算兩地經(jīng)度差。
2.區(qū)時。在地方時(使用不方便)的基礎(chǔ)上,人為制定了理論區(qū)時,實行分區(qū)(24個時區(qū))計時(相鄰兩時區(qū)相差1小時)的辦法。區(qū)時是以各時區(qū)的中央經(jīng)線的地方時為計時標(biāo)準(zhǔn),這樣使用起來就有了一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。
3.特別的計時方法。不少國家根據(jù)本國的具體情況,在理論區(qū)時的基礎(chǔ)上,采用了一些變通的辦法計時,如我國采用北京時間(東八區(qū)區(qū)時)。
地方時的計算公式為:
所求地的時刻=已知地方的時刻±4分鐘×經(jīng)度差
說明:
(1)式中±號使用方法是:所求地在已知地之東,取“+”號;在已知地之西,用“一”號。
(2)4分鐘×經(jīng)度差:是將兩地的經(jīng)度差換算成時間差(每4分鐘轉(zhuǎn)1°)。
(3)求經(jīng)度差的方法
?、賰傻氐慕?jīng)度同是東經(jīng)或西經(jīng),經(jīng)度差=甲地經(jīng)度數(shù)一乙地經(jīng)度數(shù)(大數(shù)減小數(shù)) ②兩地在0°經(jīng)線兩側(cè),一為東經(jīng),一為西經(jīng),兩地經(jīng)度差=甲地經(jīng)度數(shù)十乙地經(jīng)度數(shù) ③兩地在180°經(jīng)線兩側(cè),一為東經(jīng),一為西經(jīng),兩地經(jīng)度差=(180°一甲地經(jīng)度數(shù))+( 180°一乙地經(jīng)度數(shù))
關(guān)于地球的公轉(zhuǎn),要著重講述黃赤交角。由于地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的結(jié)合,才會產(chǎn)生黃赤交角,進而使得太陽直射點具有回歸運動的規(guī)律。因此,黃赤交角的存在體現(xiàn)了地球自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)的關(guān)系,而太陽直射點的移動規(guī)律又是由這個關(guān)系直接決定的。這一點,一定要講清楚。 太陽直射點的回歸運動,初中地理已經(jīng)講過。此處講同樣的問題已無必要。但有一點必須要交待清楚,即太陽回歸運動起因于兩個重要因素,一是地球公轉(zhuǎn),二是地球以黃赤交角傾斜著自轉(zhuǎn)。如果地球不公轉(zhuǎn),直射點緯度就不會變化,就沒有四季的形成;如果地球不傾斜著自轉(zhuǎn),直射點將永遠在赤道上,這也說明太陽直射點的回歸運動是地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)共同作用的結(jié)果。
對于地球公轉(zhuǎn)的方向,地球繞日公轉(zhuǎn)方向同地球自轉(zhuǎn)方向一致,由西向東。地球公轉(zhuǎn)軌道就是地球環(huán)繞太陽運動的路線。重點在于:近似正圓的橢圓軌道,太陽位于橢圓的一個焦點上,太陽略微偏離地球公轉(zhuǎn)軌道的中心。這樣有利于講解日地距離的細微變化對地球公轉(zhuǎn)速度的影響。
黃赤交角是一個比較抽象的概念,看不見、摸不著,甚至感覺不到。因此,建議按照“抽象知識形象化”的原則,利用天球儀或地球儀作直觀分析,或者自制教具,將赤道平面和黃道平面鑲在一個球上作演示,讓學(xué)生看出二者的夾角,從而調(diào)動學(xué)生的空間想像能力。地球一邊自轉(zhuǎn),一邊公轉(zhuǎn)。有自轉(zhuǎn),就有赤道平面;有公轉(zhuǎn),就有軌道平面。這兩個平面并不相互重合,二者之間有一個交角,叫黃赤交角。目前的黃赤交角(從1984年起使用的數(shù)值)為23.5°。黃赤交角不是固定的,其值以 40 000年為周期變化于 22°和 24.5°之間。目前每128年減小l°。由于黃赤交角的存在,太陽及其在地球上的直射點往返于南北回歸線之間,并且使得各地正午太陽高度和晝夜長短(赤道除外)發(fā)生季節(jié)變化,從而造成四季的更替和五帶的劃分。
地球公轉(zhuǎn)的地理意義,主要表現(xiàn)為導(dǎo)致各地正午太陽高度的變化、晝夜長短的變化以及四季的更替等。
影響一個地點接受太陽輻射能量大小的天文因素是正午太陽高度和晝夜長短的變化。這個“變化”有兩方面的含義:一是時間變化,二是緯度變化。地表接受太陽輻射能,可以簡單地看作為時間和地點的函數(shù)。當(dāng)考察太陽輻射隨著地點(或緯度)的變化時,要把時間作為已知定量;當(dāng)考察太陽輻射隨時間(或季節(jié))的變化時,要把地點作為己知定量,這樣才能把問題分析清楚。為了更好地讓學(xué)生理解教材內(nèi)容,教材為此作了相應(yīng)的實踐(或探究)活動。
對于晝夜長短,可緊密結(jié)合學(xué)生的生活經(jīng)驗,從感性知識入手,可通過對比家鄉(xiāng)夏至日、冬至日、春分日和秋分日的晝長,逐步歸納、升華到規(guī)律性知識。為此,需要抓住四個關(guān)鍵問題:
(1)時間。當(dāng)時是處于夏半年、還是冬半年。
(2)空間。太陽直射在北半球還是南半球,還是赤道上。
(3)晝長的緯度分布。比較緯度的晝長>夜長(晝長夜短),還是晝長<夜長(晝短夜長),還是晝長一夜長(晝夜平分)。
(4)歸納。晝夜長短的變化規(guī)律:北半球夏半年,緯度越高,晝越長夜越短,夏至日,北極圈以北地區(qū),出現(xiàn)極晝現(xiàn)象。南半球反之。北半球冬半年,緯度愈高,晝愈短夜愈長。冬至日,北極圈以北地區(qū),出現(xiàn)極夜現(xiàn)象。南半球反之。
對于正午太陽高度的變化,重點內(nèi)容是:
(1)正午太陽高度的緯度分布規(guī)律:由太陽直射點向南、北兩側(cè)遞減,對稱分布(春秋二分,由赤道向南北兩方降低)。
(2)正午太陽高度的季節(jié)變化規(guī)律:按北(南)回歸線以北、以南的緯度帶,分別說明正午太陽高度達到的最大值或最小值。
晝夜長短和太陽高度的綜合反映決定著某時某地獲得太陽輻射量的多少。在同一緯度地區(qū)隨季節(jié)變化而形成四季。在同一季節(jié),隨緯度變化而形成五帶。
對于四季的劃分,主要反映了地面上接受太陽能量的多少,而接受太陽能量的多少又主要取決于:(1)太陽光照射的角度(即太陽高度);(2)太陽光照射的時間(即晝夜長短或日照時數(shù))。
因此,這部分內(nèi)容要點為:(l)劃分四季的天文含義。夏季就是一年內(nèi)白晝最長、太陽高度最高的季節(jié),冬季相反,春秋二季過渡。(2)四季劃分的方法。有三種劃分四季的方法,即我國傳統(tǒng)的四季以“四立”為起點(側(cè)重天文因素);西方四季以二分二至為起點(側(cè)重氣候因素);北溫帶的許多國家和我國氣候統(tǒng)計劃分四季,以3、6、9、12月每月1日為起點(使季節(jié)與氣候相結(jié)合)。(3)二十四節(jié)氣的劃分,對人們生產(chǎn)和生活的重要意義。
本節(jié)教材的重點主要有:①地球自轉(zhuǎn)的方向、周期;②地球公轉(zhuǎn)的方向、周期、軌道;③不同經(jīng)度地方時的計算,以及區(qū)時的推算;④晝夜長短和正午太陽高度的變化。難點主要有:①地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的關(guān)系;②黃赤交角及其意義;③太陽高度和正午太陽高度及其變化。針對本節(jié)教材的重點和難點,建議采取:①圖解法和演示法教學(xué);②投影法或多媒體輔助教學(xué);③讀圖分析、討論,注重對學(xué)生能力的培養(yǎng),體現(xiàn)以學(xué)生發(fā)展為本的教育觀念。
三、教學(xué)建議
本節(jié)教材內(nèi)容比較抽象,重點多,難點突出。因此,在教學(xué)方法上,限于高一學(xué)生的思維發(fā)展水平,建議認(rèn)真制作多媒體課件,講授討論相結(jié)合,變抽象為直觀,變不可視為可視,以利于學(xué)生更好地理解和掌握課本知識。在教學(xué)過程中,要體現(xiàn)師生合作、學(xué)生合作等有效教學(xué)原則,營造民主的教學(xué)氣氛,調(diào)動全體學(xué)生的積極性,優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu),提高教學(xué)效率。對于本節(jié)課的重點、難點內(nèi)容,采用課件播放、指導(dǎo)自學(xué)、教師講述、練習(xí)體會等綜合方法,體現(xiàn)以學(xué)生為中心。教師為主導(dǎo)的教學(xué)方針。
在教學(xué)手段上最好使用投影儀(或幻燈機)把不同的教學(xué)內(nèi)容、圖(表)及要求適時地顯示出來,增加操作演示、分析圖(表)的時間,在演示、觀察、讀圖、分析等師生雙邊活動中啟發(fā)學(xué)生,讓每位學(xué)生都能動手、動口、動腦,積極思維,進行“創(chuàng)造性”學(xué)習(xí),以提高課堂教學(xué)效果。
本節(jié)課使用的教具有地球儀(教師講桌配備一個大地球儀,學(xué)生每張課桌配備一個小地球儀)、三球儀(教師講桌配一個,學(xué)生分小組配備)、投影儀(或幻燈機)、教學(xué)中需要補充的投影片和圖表等。
讀圖指導(dǎo):“地球公轉(zhuǎn)示意”圖(第19頁圖1.24)
這幅圖表示了地球公轉(zhuǎn)的軌道、周期和方向。
閱讀這幅圖的步驟如下:
(1)講解圖的結(jié)構(gòu)。
這幅圖是地球公轉(zhuǎn)的俯視圖,太陽的位置稍偏于中心,真實地反映了太陽在太陽系的位置。圖的外圈是地球繞日運動的軌道,即地球公轉(zhuǎn)軌道,它是近似正圓的橢圓形,在軌道上用箭頭表示了地球公轉(zhuǎn)的方向。
(2)從圖中讀出地球公轉(zhuǎn)的軌道、速度、方向和周期。
從圖中很容易看出地球公轉(zhuǎn)的軌道是近似正圓的橢圓形,因此,地球公轉(zhuǎn)的角速度和線速度就有了差別。地球的公轉(zhuǎn)方向是自西向東的。恒星年是地球公轉(zhuǎn)的真正周期,在一個恒星年期間,在太陽上看,地球中心從天空中的某一點出發(fā),環(huán)繞太陽一周,然后又回到了此點;如果從地球上看,則是太陽中心從黃道(地球公轉(zhuǎn)軌道)上的某一點(某一恒星)出發(fā),運行一周,然后又回到了同一點(同一恒星)。在一個恒星年期間,地球公轉(zhuǎn)360°所需時間為365日6時9分10秒。恒星年與回歸年的區(qū)別是,恒星年是以天球上固定的點(如遙遠的恒星)為參照物的運動周期。而回歸年是太陽中心在黃道上連續(xù)兩次經(jīng)過春分點(或秋分點、冬至點和夏至點)的時間間隔,即太陽連續(xù)兩次直射于北回歸線 城南回歸線、赤道)的時間間隔。因此,回歸年又稱“季節(jié)年”?;貧w年稍短于恒星年,其周期為365日5小時48分46秒。全球各地的晝夜長短和正午太陽高度的季節(jié)變化、陽歷和陰歷的歷年安排、二十四節(jié)氣的劃分,均以回歸年為周期。
利用自繪的地球東、西兩半球圖,講解地球自轉(zhuǎn)的方向。當(dāng)面對東西兩半球而立時,看到地球的自轉(zhuǎn)方向是從西向東的。在此基礎(chǔ)上,再指導(dǎo)學(xué)生閱讀地球的南。北兩半球圖,告訴學(xué)生,當(dāng)我們面對南極而立,即從南極上空俯視南半球時,看到地球自轉(zhuǎn)仍然是從西向東的,用一句話來描述,地球作順時針方向旋轉(zhuǎn);同樣道理,從北極上空俯視北半球時,地球自轉(zhuǎn)方向也是從西向東的,用一句話描述,地球作逆時針方向旋轉(zhuǎn)。最后,得出結(jié)論,地球的自轉(zhuǎn)方向不論從哪個角度去看都是從西向東的,只是描述的形式不同而已。
根據(jù)學(xué)生的實際和課標(biāo)的要求,教師的課堂教學(xué)應(yīng)同時在學(xué)法指導(dǎo)上引導(dǎo)學(xué)生掌握以下學(xué)習(xí)方法:(l)利用地球儀、三球儀操作演示地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的方法。(2)分析專題地圖的方法。運用教材中插圖,結(jié)合課堂上放出的投影片內(nèi)容,深人理解地圖的含義,分析地圖反映的基本原理,主要解決“為什么”的問題。(3)列表對比的方法。通過對比地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的特點,識別兩者的區(qū)別,把分散的知識聯(lián)成完整的知識結(jié)構(gòu),加深對所學(xué)知識的印象,鞏固重點知識,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。(4)繪制簡圖的方法。在學(xué)習(xí)了“黃赤交角”之后,要求學(xué)生動手繪圖,以加深對所學(xué)地理知識的理解與記憶,發(fā)展學(xué)生的地理技能。
關(guān)于地球自轉(zhuǎn)的方向、周期的教學(xué),可事先發(fā)給學(xué)生小地球儀,讓學(xué)生找出地軸、北極、南極,指導(dǎo)學(xué)生用手指撥動地球儀,讓它自西向東繞地軸旋轉(zhuǎn),并出示投影片(或多媒體課件)。 地球繞地軸旋轉(zhuǎn),叫作地球的自轉(zhuǎn)。地球自轉(zhuǎn)的方向是自西向東,即從北極上空看,地球作逆時針方向旋轉(zhuǎn);從南極上空看,地球作順時針方向旋轉(zhuǎn)。
對于地球自轉(zhuǎn)速度的教學(xué),可事先制作相應(yīng)的投影片,利用投影片進行講述。地球自轉(zhuǎn)的速度包括角速度和線速度。角速度是指地球自轉(zhuǎn)時地球表面上各點單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)過去的角度。地球自轉(zhuǎn)一周360°,所需時間為23小時56分4秒,所以角速度大約是15°/時。但地球表面的南北兩極無角速度。線速度是指單位時間內(nèi)地球表面上任一點轉(zhuǎn)過的弧線距離,它的大小因各地緯度的不同而有差異。赤道上線速度最快,每小時旋轉(zhuǎn) 1670千米;到了南北緯60°,地球自轉(zhuǎn)的線速度約減小為赤道處一半;到了南北極點,線速度則為0。因為緯線圈的周長自赤道向兩極逐漸減小。
通過以上內(nèi)容的教學(xué),可讓學(xué)生完成下列圖表(投影圖表)。
高一地理必修1第一章第3節(jié)地球的運動的相關(guān)知識點:
一、基礎(chǔ)知識梳理
(一)地球運動的一般特點
形 式 項 目 | 自轉(zhuǎn) | 公轉(zhuǎn) | |
定義 | 地球繞其自轉(zhuǎn)軸(地軸)的旋轉(zhuǎn)運動 | 地球繞太陽的運動 | |
旋轉(zhuǎn)中心 | 地軸 | 太陽 | |
運動方向 | 自西向東 | 自西向東 | |
北極上空看為逆時針方向 南極上空看為順時針方向 |
地球北極上空看為逆時針 地球南極上空看為順時針 | ||
周期 | 1恒星日(23時56分4秒) | 1個恒星年(365日6時9分10秒) | |
速 度 | 角速度 | 除南北兩極點為0外,角速度處處相等,即15°/小時 |
平均1°/日 (近日點速度快,遠日點速度慢) |
線速度 | 由赤道向兩極由快變慢(南北兩極點無線速度) |
平均約30 km/s (近日點速度快,遠日點速度慢) |
1、晝夜交替
(1)晝夜的形成
由于地球是一個不發(fā)光、不透明的球體,所以同一時間里,太陽只能照亮地球的一半。
(2)晝夜交替的產(chǎn)生:由于地球的自轉(zhuǎn)
(3)晝夜交替的周期及意義:周期為一個太陽日——24小時
(4)晨昏線(圈)
?、俣x:晝半球和夜半球的分界線叫晨昏線。
?、诜诸?br/> 晨線:按地球自轉(zhuǎn)方向經(jīng)過晨昏線進入晝半球的是晨線。
昏線:按地球自轉(zhuǎn)方向經(jīng)過晨昏線進入夜半球的是昏線。
③晨昏線的特點
晨昏線平分地球,是過球心的大圓;晨昏線始終與太陽光線垂直;晨昏線永遠平分赤道,故赤道上全年晝夜等長;晨昏線在二至日時與極圈相切,在春秋分時與經(jīng)線重合;在晨昏線上各地,太陽高度為0º;直射點緯度與出現(xiàn)極晝、極夜最低緯度之和等于90º(如當(dāng)太陽直射在20ºS時,出現(xiàn)極夜的最低緯度為70º´N,出現(xiàn)極晝的最低緯度為70ºS)。
2、產(chǎn)生時差
(1)地方時
因經(jīng)度不同而產(chǎn)生的不同的時刻叫地方時。因為地球自西向東轉(zhuǎn),東邊的時刻總比西邊的早。同一經(jīng)線地方時一定相同。
(2)時區(qū)與區(qū)時
?、贂r區(qū):全球共分為24個時區(qū),每個時區(qū)跨經(jīng)度為15°,因此相鄰兩個時區(qū)相差一小時。②區(qū)時:各時區(qū)都以本時區(qū)中央經(jīng)線的地方時,作為本區(qū)的區(qū)時。
(3)日界線
國際上規(guī)定180°經(jīng)線作為日期的分解線,叫國際日期變更線。地方時為0時(或24時的經(jīng)線)是另一條日期變更線。
3、水平運動物體發(fā)生偏轉(zhuǎn):北半球向右偏,南半球向左偏,赤道不偏轉(zhuǎn)。