高中地理湘教版 (2019)选择性必修1 自然地理基础第二节 地球的公转获奖教案及反思

这是一份高中地理湘教版 (2019)选择性必修1 自然地理基础第二节 地球的公转获奖教案及反思，共9页。教案主要包含了综合思维，区域认知，人地协调观，地理实践力，参考答案，学生活动，总结归纳，课堂总结等内容，欢迎下载使用。
教学目标与核心素养
【综合思维】结合给定的图像信息，分析地球公转的过程，解释其产生的地理现象，并进一步说明其对自然环境其他要素的影响。
【区域认知】在真实区域分布图中，能够分析该区域地球公转产生的地理现象的特点，以及其对其他自然要素和人类活动的影响，并能进行科学决策。
【人地协调观】结合现实中与地球公转相关的真实问题，能够从人地关系的角度分析地球公转对人类活动的影响和作用，具备尊重自然规律、科学利用自然的意识。
【地理实践力】能够独立设计科学的观测活动，并利用信息技术或其他工具，分析、处理相关数据与信息，对地球公转产生的地理意义进行科学解释；能够在地理实践中表现出较强的行动能力。
教学重难点
重点：太阳直射点回归运动的规律。
难点：太阳直射点回归运动的规律。
教学过程
新课导入：
阿布·辛拜勒神庙是古埃及第十九王朝法老拉美西斯二世（约公元前 1304—公元前1237）建造的大型岩窟神庙。3 000 多年前的神庙设计者精确地运用多学科的知识，把神庙设计成为一年中只有拉美西斯二世生日（2 月21 日）和登基日（10 月 21 日）的清晨，太阳光才能从神庙大门射入，穿过 60 多米长的庙廊，照到神庙尽头拉美西斯二世的石像上。人们把这一奇观发生的时日，称为“太阳节”。

1. 计算拉美西斯二世生日至春分日、秋分日至登基日的天数，你有何发现？
【参考答案】拉美西斯二世的生日至春分日的天数为28天，秋分日至登基日的天数为28天。表明在一年中，这两天日出的方位是一致的。
2. 太阳节奇观的出现，与太阳光的入射方向和入射角度密切相关。想一想，在每年的 2 月 21 日和 10 月 21 日这两天内，太阳照耀石像的时间是否会持续很久？
【参考答案】不会
新课讲授：
一、地球公转的特点
1.概念
【学生活动】结合PPT上地球公转的动画，认识公转、公转轨道的概念及太阳的位置。
【总结归纳】地球绕太阳运行叫作公转，其路径称为公转轨道。地球公转轨道是一个近似正圆的椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。
2.公转的方向
【学生活动】结合课本图1-12地球公转轨道示意及PPT上图示，明确地球公转的方向。
【总结归纳】地球公转的方向是自西向东。从北极上空俯视，地球逆时针方向公转；从南极上空俯视，地球顺时针方向公转。
3.公转的周期
【学生活动】结合课本及PPT，思考公转的周期。
【总结归纳】地球公转一周所需要的时间为365日6时9分10秒，即一个恒星年。
4.公转的速度
【学生活动】结合地球公转的周期、度数及平均半径，思考公转的平均角速度和平均线速度。
【总结归纳】地球公转的平均角速度约为59′/天，平均线速度约为30千米/秒。
【学生活动】结合地球公转的轨道和开普勒第二定律，明确近日点和远日点在公转轨道上的位置、时间及速度。
【总结归纳】利用开普勒第二定律，在相等时间内，太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的。在地球公转轨道上明确近日点和远日点的位置；近日点，距太阳1.471亿千米，每年1月初，公转速度较快；远日点，距太阳1.521亿千米，每年7月初，公转速度较慢。
【学生活动】阅读课本P11页活动相关资料，思考：
北半球每年夏半年（自春分日至秋分日）的日数为186天，冬半年（自秋分日至次年春分日）的日数为179天。结合图1-12，分析北半球夏半年比冬半年多出7天的原因。
参考答案：
北半球每年夏半年，地球在公转轨道的远日点一方，公转速度较慢，冬半年，地球在公转轨道的近日点一方，公转速度较快，因此北半球夏半年比冬半年多出7天。
【总结归纳】地球公转的特点
二、黄赤交角及其影响
【过渡】地球公转轨道面叫做黄道面，过地心并与地轴垂直的平面称为赤道面，黄道面与赤道面之间的夹角叫做黄赤交角。黄赤交角与人们拿笔书写时笔杆与桌面的倾斜相仿，人们形象地称地球“斜着身体”绕太阳公转。
1.黄赤交角
【学生活动】读图1-13黄赤交角，总结黄赤交角的特点：一轴两面三角度。
【总结归纳】一轴：地轴；两面：赤道面和黄道面；三角度：黄道面与赤道面的交角为23.5°，地轴与黄道面的夹角为66.5°，地轴与赤道面的夹角为90°。可以得出黄赤交角＝回归线的度数，黄赤交角与极圈度数互余。
2.太阳直射点的回归运动
【过渡】地球在公转过程中，地轴的空间指向和黄赤交角的大小，在一定时期内可以看作是不变的。因此，地球在公转轨道的不同位置，地表接受太阳垂直照射的点（简称太阳直射点）是有变化的。
【学生活动】通过读图，认识太阳直射点，能够在光照图上标出太阳直射点的位置。
【总结归纳】指地球表面太阳光射入角度为90°的地点， 是地心与日心连线和地球球面成90°的交点。
【学生活动】结合PPT上太阳直射点回归运动的动画，掌握太阳直射的范围、二分二至日时太阳直射点的位置及运动趋势，总结太阳直射点回归运动的概念及周期。
【总结归纳】太阳直射的范围，最北到达北纬23.5°，最南到达南纬23.5°。夏至日，太阳直射北纬23.5°。之后，太阳直射点逐渐南移。秋分日，太阳直射赤道。冬至日，太阳直射南纬23.5°。之后，太阳直射点逐渐北返。春分日，太阳又直射赤道。夏至日，太阳再次直射北纬23.5°。太阳直射点在南北回归线之间的往返运动，称为太阳直射点的回归运动。太阳直射点回归运动的周期为365日5时48分46秒，叫作一个回归年。
【学生活动】阅读课本P13页活动1相关资料，思考：
1.一年中，太阳直射点在南北回归线之间做回归运动。据此，完成相关任务。
（1）结合课文中关于太阳直射点回归运动的描述，在图1-14中标出二分二至日太阳直射点的位置，并用平滑曲线连接起来。
（2）根据所绘图示，分别说出太阳直射点在北半球和南半球，太阳直射点向北和向南移动的时段。
春分日
夏至日
秋分日
冬至日
次年春分日
0°
23.5°S
23.5°N
参考答案：
（1）
（2）当太阳直射点在北半球，春分日至夏至日：太阳直射点向北移动；夏至日至秋分日：太阳直射点向南移动。当太阳直射点在南半球，秋分日至冬至日：太阳直射点向南移动；冬至日至次年春分日：太阳直射点向北移。
【总结归纳】太阳直射点的回归运动规律：
南、北回归线之间：一年两次太阳直射现象；南、北回归线之上：一年一次太阳直射现象；南、北回归线之外：没有太阳直射现象。
【课堂总结】
本节课我们学习了地球公转的特点，了解了地球公转的方向、周期和速度，明确了地球在近日点和远日点的时间、位置和速度，掌握了地球在二分二至时的节气、时间和太阳直射点的位置；由于地球在不断地自转和公转，形成了黄赤交角，归纳黄赤交角的特点一轴两面三角度，进而分析其带来的影响——太阳直射点的回归运动，总结太阳直射点回归运动的规律。
【知识小结】
1.2 地球的公转（第1课时）
（第2课时）
教学目标与核心素养
【综合思维】结合给定的图像信息，分析地球公转的过程，解释其产生的地理现象，并进一步说明其对自然环境其他要素的影响。
【区域认知】在真实区域分布图中，能够分析该区域地球公转产生的地理现象的特点，以及其对其他自然要素和人类活动的影响，并能进行科学决策。
【人地协调观】结合现实中与地球公转相关的真实问题，能够从人地关系的角度分析地球公转对人类活动的影响和作用，具备尊重自然规律、科学利用自然的意识。
【地理实践力】能够独立设计科学的观测活动，并利用信息技术或其他工具，分析、处理相关数据与信息，对地球公转产生的地理意义进行科学解释；能够在地理实践中表现出较强的行动能力。
教学重难点
重点：1.正午太阳高度的变化规律。
2.昼夜长短的变化规律。
难点：1.正午太阳高度的变化规律。
2.昼夜长短的变化规律。
教学过程
新课导入：位于北纬36°34′的某疗养院，计算在一幢20米高的楼房北面新建一幢楼房。因为疗养的需要，要求高楼的每一层一年四季都能晒到太阳，同学们能不能推断出新楼至少要距原楼多少米呢？
新课讲授：
一、地球公转的地理意义
【过渡】由于黄赤交角的存在，地球公转过程中引起正午太阳高度，昼夜长短的周年变化，从而在地球上产生了四季的更替和五带的划分。
1.正午太阳高度的变化
【学生活动】结合课本和PPT上的图示，认识太阳高度角、正午太阳高度，说出太阳直射点和晨昏线（圈）上的太阳高度。
【总结归纳】太阳光线与地平面之间的夹角（即太阳在当地的仰角），叫作太阳高度角，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。在太阳直射点上，太阳高度为90°；在晨昏线（圈）上，太阳高度为0°。
【学生活动】读图1-15、1-16、1-17，说出二分二至日时，太阳直射的纬线及此时正午太阳高度的变化规律，总结正午太阳高度的变化规律。
【总结归纳】通过读图1-15二分日全球正午太阳高度和昼长分布，可知二分日，春分（3月21日前后）、 秋分（9月23日前后），太阳直射赤道，正午太阳高度变化规律是由赤道向南北两侧递减。
通过1-16夏至日全球正午太阳高度和昼长分布，可知夏至日，6月22日前后，太阳直射北回归线，正午太阳高度变化规律是由北回归线向南北两侧递减，北回归线及其以北各纬度正午太阳高度达到一年中最大值，南半球各纬度正午太阳高度达到一年中最小值。
通过1-17冬至日全球正午太阳高度和昼长分布，可知冬至日，12月22日前后，太阳直射南回归线，正午太阳高度变化规律是由南回归线向南北两侧递减，南回归线及其以南各纬度正午太阳高度达到一年中最大值，北半球各纬度正午太阳高度达到一年中最小值。
【点拨归纳】正午太阳高度变化规律。
夏至日：太阳直射北回归线，正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减；北回归线及其以北各纬度，正午太阳高度达到一年中的最大值；南半球各纬度，正午太阳高度达到一年中的最小值。
冬至日：太阳直射南回归线，正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减；南回归线及其以南各纬度，正午太阳高度达到一年中的最大值；北半球各纬度，正午太阳高度达到一年中的最小值。
春分日和秋分日：太阳直射赤道，正午太阳高度由赤道向南北两侧递减。
正午太阳高度由太阳直射点所在纬线向南北两侧递减。
【学生活动】阅读课本P14-15页活动1-3相关资料，思考：
1.结合课文中关于正午太阳高度变化的描述，依据图1-16、图1-17中的相关数据，在图1-18中分别绘出夏至日、冬至日正午太阳高度的纬度分布。
2.简易测量学校所在某地的正午太阳高度。如图1-19，图中a、b为本章第9页活动第3题的测量数据。利用所学的数学知识，求出学校所在地当日的正午太阳高度H。
3.如图1-20，图中A点为太阳直射点，其纬度为δ，B点的纬度为φ，H为B点的正午太阳高度。读图，完成相关任务。
（1）B点正午太阳高度的大小，可用下列公式来计算：H=90°- |φ- δ|。式中φ取正值；当地夏半年δ取正值，冬半年取负值。据图1-20，利用“两直线平行，同位角相等”这个几何知识点，理解上述公式。
（2）利用上述公式，完成表格内容。
与同学一起交流，说说在完成上表过程中你感到困难的地方，并讨论一个解决方
案。
【总结归纳】
1.
2.利用公式：tanH=b/a计算，H：观测点的正午太阳高度；b：参照物的高度；a：参照物正午的影子长度。
3.（2）
2.昼夜长短的变化
过渡：一个地方的昼夜长短，与它所在纬线昼弧与夜弧的长度有关。
【学生活动】通过观看视频，了解昼弧和夜弧，总结昼弧、夜弧与昼夜长短的关系？
【总结归纳】纬线圈=昼弧+夜弧，昼长+夜长=24h。
赤道与晨昏线（圈）始终相互平分，昼弧的长度等于夜弧，因而赤道上终年昼夜等长。
【学生活动】阅读课本P16页活动1-3相关资料，思考：
使用地球仪，或者以其他小型球体当作地球的模型，用一个手电筒射向这个球体，以代表太阳光。据此，完成相关任务。
1.当太阳直射赤道时，在地球自转过程中，全球各地的昼夜交替现象如何？
2.当太阳直射南（北）回归线时，在地球自转过程中，有没有无昼夜交替现象的地方？如果有，是哪些地方？会出现什么样的现象？
3.绘制在地球公转过程中太阳直射赤道和南北回归线的示意图，并用图解法求出地球上另外两条特殊纬线的纬度，完成下表内容。
【总结归纳】
1.当太阳光直射赤道时，在地球自转的过程中，全球各地都存在昼夜交替现象，而且全球各地的昼夜长短都相等。
2.当太阳光直射南(北)回归线时，在地球自转的过程中，存在无昼夜交替现象的地方。即南北极圈及其以内，出现极昼和极夜现象。当太阳光直射南回归线时，南极圈及其以内出现极昼现象，北极圈及其以内出现极夜现象。当太阳光直射北回归线时，北极圈及其以内出现极昼现象，南极圈及其以内出现极夜现象。
3.
【学生活动】结合所学知识，读图1-15、1-16、1-17，说出二分二至日时，北半球昼夜长短的状况，南半球呢？
【总结归纳】通过读图1-15二分日全球正午太阳高度和昼长分布，可知二分日，春分（3月21日前后）、 秋分（9月23日前后），太阳直射赤道，全球昼夜状况是昼夜平分。
通过1-16夏至日全球正午太阳高度和昼长分布，可知夏至日，6月22日前后，太阳直射北回归线，北半球昼夜状况是昼长夜短；纬度越高，昼越长，夜越短；北极圈及其以北地区，出现极昼现象。夏至日，北半球各纬度的昼长达到一年中的最大值，极昼范围也达到了最大。
通过1-17冬至日全球正午太阳高度和昼长分布，可知冬至日，12月22日前后，太阳直射南回归线，昼短夜长；纬度越高，昼越短，夜越长；北极圈及其以北地区，出现极夜现象。冬至日，北半球各纬度的昼长达到一年中的最小值，极夜范围也达到了最大。
南半球的情况与北半球相反。
【学生活动】阅读课本P17页活动1相关资料，思考：
1.读图1-21，完成相关任务。
（1）结合课文关于昼夜长短变化的描述，依据图1-15、图1-17中的相关数据，在图1-21中分别绘出冬至日、二分日昼夜长短的纬度分布。
【总结归纳】
（1）
【点拨归纳】
昼夜长短状况及变化规律。
总结：
①太阳直射点在哪一个半球，哪一个半球昼夜长短状况为：昼长夜短。
②太阳直射点向哪个半球移动，哪一个半球昼夜长短变化规律为：昼渐长，夜渐短。
③太阳直射赤道，全球昼夜平分。
④南北半球昼夜状况相反。
3.四季的更替
【过渡】地球公转导致地球中纬度地区出现明显的四季变化。作为一种天文现象，四季更替表现为一年中正午太阳高度和昼夜长短的季节变化。
【学生活动】通过学习正午太阳高度和昼夜长短的变化，分析春、夏、秋、冬四季的特点？
【总结归纳】夏季是一年中正午太阳高度最大、白昼最长的季节；冬季是一年中正午太阳高度最小、白昼最短的季节；春秋两季是冬夏两季的过渡季节。
【学生活动】结合所学与生活实际，说出四季的划分。
【总结归纳】为了使季节划分与气候变化相吻合，北温带国家多把3、4、5月确定为春季，6、7、8月确定为夏季，9、10、11月确定为秋季，12月和次年1、2月确定为冬季。南半球与北半球的季节恰好相反。
【学生活动】学生阅读课本P18页阅读，了解二十四节气与季节的关系。
【总结归纳】我国传统上以二十四节气中的立春、立夏、立秋、立冬为起点，划分春、夏、秋、冬四季。西欧、北美国家多以春分、夏至、秋分、冬至为起点，划分春、夏、秋、冬四季。
【学生活动】阅读课本P19页活动1-2相关资料，思考：
1.因日地距离的变化，地球在近日点获得的太阳辐射比远日点多6.5%；因正午太阳高度和昼夜长短的变化，南北两半球各自获得的太阳辐射，夏半年比冬半年多57%。据此，完成相关任务。
（1）决定季节变化的主要因素是什么？
（2）在本节第11页的活动中，丹霞、经纬对距日远近与北半球的季节问题质疑。运用所学知识，试为他们释疑。
【总结归纳】
（1）正午太阳高度和昼夜长短的变化。
（2）地球经过近日点时，时间大约在1月初，此时太阳直射点在南半球，对于北半球而言，是冬季，昼短夜长，正午太阳高度角较小；地球经过远日点时，时间大约在7月初，此时太阳直射点在北半球，对于北半球而言，是夏季，昼长夜短，正午太阳高度角较大。
2.读图1-23，完成相关任务。
（1）在图中绘出地球自转方向，说出晨（昏）线移动的方向及角速度。
（2）在图中P1、P2标出晨线与昏线的分界点，判断P1、P2两地的地方时；用Q标出太阳直射点的位置，描述晨昏线（圈）与太阳光线的关系，判断晨昏线（圈）上太阳高度的大小。
（3）讨论一年中P1、P2与Q点纬度位置的变化范围，以及P1、P2与Q点纬度值的数量关系。
【总结归纳】（1）晨（昏）线移动的方向是自东向西，角速度是15°/时。
（2）P1、P2两地的地方时是12时；晨昏线与太阳光线相互垂直，晨昏线上太阳高度是0°。
（3）P1的纬度位置的变化范围是66.5°N-90°N，P2的纬度位置的变化范围是66.5°S-90°S。P1、P2纬度值与Q点纬度值互余。
图1-22 某日太阳光照示意
P1
N
S
昏线
晨线
赤道
太
阳
光
线
P2
Q
4.五带的划分
【学生活动】通过学习正午太阳高度和昼夜长短的变化，说出五带划分的依据和范围。
【总结归纳】结合图示，南北回归线之间有太阳直射现象，称为热带。北极圈及其以北地区，南极圈及其以南地区，有极昼极夜现象，称为寒带；北极圈及其以北地区称为北寒带，南极圈及其以南地区称为南寒带。回归线与极圈之间，既没有阳光直射点现象，也没有极昼极夜现象，称为温带；北回归线与北极圈之间，称为北温带，南回归线与南极圈之间，称为南温带。
【课堂总结】
本节课我们学习了地球公转的地理意义，由于黄赤交角的存在，导致太阳直射点的回归运动，引起正午太阳高度，昼夜长短的周年变化，从而产生了四季的更替和五带的划分。根据图示和动画，归纳总结正午太阳高度的变化规律、昼夜长短的状况及变化趋势、四季和五带的划分和依据。
【知识小结】
公转
绕转中心
太阳
方向
自西向东、北逆南顺
周期
恒星年：365日6时9分10秒
角速度
近日点(1月初）最快
远日点(7月初）最慢
线速度
春分日
夏至日
秋分日
冬至日
直射位置
赤道
北回归线
赤道
南回归线
移动方向
向北
向南
向南
向北
地点
纬度
正午太阳高度
夏至日
春分日、秋分日
冬至日
北京
约40°N
73°26′
50°
26°34′
海口
约20°N
86°34′
70°
46°34′
弧长
昼夜长短
昼弧>夜弧
昼长夜短
昼弧