初中科学浙教版七年级下册第4章 地球和宇宙第3节 地球的绕日运动教案设计

这是一份初中科学浙教版七年级下册第4章 地球和宇宙第3节 地球的绕日运动教案设计，共7页。教案主要包含了教材分析，学情分析，教学目标，教学重难点，设计思路，教学过程，播放音频，学生回答等内容，欢迎下载使用。

地球的绕日运动在新课标中是“宇宙中的地球”这一核心概念所统领下的内容。“宇宙中的地球”这一核心概念是帮助学生从宇宙视角来认识地球，认识地球与其它星球之间的运动关系。本节内容主要是认识地球公转现象及规律，这有利于学生认识更加复杂天体系统，如日食、月食。有助于形成物质和能量、系统和模型、稳定和变化等跨学科概念。
【学情分析】
对学生的已有认知分析可知学生已经知道公转现象但不完整，知道公转会带来季节变化、昼夜长短变化但不清楚规律本质，此外七年级的学生已具备垂直、角度等基础数学知识和有一定的空间想象能力。但地球绕日运动对自转更为复杂、更为宏观和抽象，对学生来说从图片提取信息存在困难，难以判断春分和秋分时太阳直射点位置。因此本节课将多采用模拟、模型等方法简化内容。
【教学目标】
科学观念
1、了解地球绕太阳公转含义；知道地球公转的方向、周期、地轴倾斜等特点。
2、知道地球公转会引起太阳直射点的变化，从而引起太阳高度角的变化。
科学思维
1、借助模型正确模拟地球的公转
2、通过模拟实验认识太阳直射点的规律变化
3、借助图像分析认识太阳直射点变化与太阳高度角变化关系
探究实践
1、借助实物模型探究太阳直射点如何变化
2、能通过模型模拟地球公转，认识地球公转的规律
态度责任
1、知道“借助于工具和科学方法，人们对某一事物的认识活动是可以逐渐深化的”，增强对拓展科学工具应用和深入领会科学方法的学习情感。
【教学重难点】
教学重点：地球的公转现象；太阳直射点回归运动探究；正午太阳高度角与直射点之间的关系。
教学难点：太阳高度角、太阳直射点变化与太阳高度角之间的关系。
【设计思路】
【教学过程】
情境导入 任务驱动
【导入】住在杭州的王大爷因为买房遇到烦恼，希望我们的同学们能帮忙解答，我们先一起来听听王大爷的烦恼是什么？
【播放音频】
【提问】王大爷的房子为什么到冬天就照不到太阳？
【学生回答】学生1：冬天影子长、夏天影子短
【核心任务】确定最佳看房时间。
【设计意图】以任务驱动课堂，通过真实生活情境房子夏天能晒到太阳，冬天晒不到太阳引发学生思考，从而引出核心任务：确定最佳看房时间。
杆影和太阳高度角
【过渡】通过刚才同学们的分析，我们知道采光跟房子的影子有关。
【模型】科学上我们可以用模型来分析此类问题，那该如何表示杆影？
【学生示范】一位学生示范画出影子，其它同学评价
【提问】杆影长度会发生变化吗？
【PPT演示】太阳分别在1、2位置时，杆影长度不同。
【提问】杆影长短和什么因素有关
【引出太阳高度角】太阳光和地面的夹角，简称太阳高度。
【思考】太阳高度角和杆影长度之间有什么关系？
【小结】太阳高度角越大，杆影长度越短。
【思考】一天中太阳高度最大是什么时候
【正午太阳高度】
【回到任务】整理思路：最佳看房时间←杆影长度←太阳高度角
【设计意图】通过模型分析杆影长度与太阳高度的关系，从而形成思路：最佳看房时间←杆影长度←太阳高度角。此环节主要培养学生建立模型、利用模型分析科学问题。
地球公转
【出示日晷图片】介绍日晷是古代用于记录时间的工具，日晷在不同季节的正午杆影长度
【提问】你推测日晷在不同季节对应的太阳高度角发生变化了吗？
【学生回答】学生1：通过太阳高度角和杆影长度之间的关系可以推测太阳高度在发生变化
【提问】正午太阳高度角在一年中发生变化与地球的什么运动有关？
【呈现地球公转的动图】学生观察，并说说地球公转有哪些特点？
【师生小结】
公转的方向：自西向东
公转的周期：约一年
公转时地球的姿态
【介绍公转模型】
【学生模拟】请一位同学演示地球公转，学生评价生成评价量表
【分组模拟】
【设计意图】本环节通过模拟实验引导学生正确认识地球公转现象及规律，并引导学生进行评价来生成评价量表，最后应用评价量表，达到以评促学。此环节的评价量表的内容并不是老师简单给出，而是在学生对地球公转有一定认识之后学生自己讨论生成。
太阳直射点
【过渡】公转轨道面模型中太阳光线只画了4条，而射向地球的太阳光不止一束，通常我们用平行光来表示。
【直射和太阳直射点】某一点的太阳高度角是90°，此时太阳垂直照射地面，我们把这种现象称为直射。接受太阳直射的点称为太阳直射点，直射点以外的地方受到太阳斜射。
为了更好研究公转过程中太阳高度角的变化，我们首先研究直射点。
【教师演示】模拟地球的公转，找一找公转时太阳直射点变化。
【学生记录】
【动画演示】
【直射点变化规律】
【设计意图】要解释地球公转过程中太阳高度角的变化首先要认识太阳直射和太阳直射点的变化规律。因此本环节从地球公转过渡到研究太阳直射点变化规律。为解决直射点问题，采用教师演示实验，学生通过观察找到四个特殊位置的直射点，并在此基础上推测整个变化规律。
【过渡】现在我们知道太阳公转会引起直射点的变化，那太阳直射点与太阳高度角之间有什么的关系呢？
【学生任务】
【总结规律】距离太阳直射点越远，太阳高度角越小，杆影越长。
【应用规律】
找到杭州地区杆影最长和最短的时间
确定杭州地区看房的最佳时间
【设计意图】太阳直射点和太阳高度角之间的关系是本节课的难点。为突破难点在总结了太阳直射点变化规律的基础上通过分析夏至和冬至日几个地点的太阳高度角，再通过问题链的方式引导学生总结两者的关系。
【反思改进】任务四中太阳高度角首先可以做一个示范，然后再让学生依次完成。
【板书设计】
【课堂习题】
1.关于地球公转特点的叙述，正确的是（ ）
A.自转轨道面与公转轨道面重合 B.公转方向与自转方向相反
C.地轴与公转轨道面成66.5度夹角 D．公转周期为一天
2.产生四季的根本原因是地球公转时（ ）。
A: 沿着近似圆形的轨道运动
B: 保持自东向西的方向
C: 地轴始终垂直于轨道平面
D: 地轴始终倾斜于轨道平面
3.2023年9月23日至10月8日将迎来第19届亚洲运动会，此时地球所在位置处于图中 ( )
A.甲-乙之间 B.乙-丙之间 C.丙-丁之间 D.丁-甲之间
4.读太阳直射点的回归运动示意图，关于该图的叙述，正确的是（ ）
A．直射在A位置时为北半球的秋分日
B.从B-C太阳直射点向北移动
C．太阳直射D，杭州正午杆影长度一年中最长
D.从D-E杭州天气逐渐变冷