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宇宙中的地球第四学时 地球公转的地理意义【考试说明要求】考试要点具体考试内容要求宇宙中的地球地球运动的地理意义地球公转的地理意义【设计思路】地球运动是地理环境的形成,以及地理环境各要素运动变化的基础,因而也是高中阶段地理学习的基础,“认识地球的运动特点及其地理意义”无疑是高中地理重要的学习目标之一在义务教育阶段也学习地球的运动,但要求比较低,其学习目标为“认识地球的运动及其对人类活动的影响”,即只要求了解现象高中阶段则是在此基础上的深化,强调现象本身的规律性及其成因地球自转和公转运动是与人类关系最密切的两种运动,是研究地球运动的地理意义的前提,教学方法上需要采用比较分析法从方向、周期、速度方面来比较自转和公转的特点,从而掌握地球运动的基本规律要充分利用教材及地图册中的示意图片,结合地球仪等直观教具进行复习要借助实际演示建立空间观念,并落实在图上,从而培养自己的空间思维和空间想像能力、逻辑思维能力以及理解记忆能力等要学会利用图解法,进一步加深有关知识的理解如太阳直射点的回归运动规律图解要采用逆向思维法,突破思维定势,开拓思路,加深对地理事物的理解如若地球自转的方向为自东向西,那么对同纬度地区地方时的早晚,水平运动物体的偏移方向会产生怎样的影响学习中要联系生活生产实际要注意总结规律和方法,如地球公转示意图的判读,日照图的判读,地方时和日期的计算方法等等【知识构建】本讲的主要知识内容包括地球自转的地理意义昼夜更替、地方时,地转偏向力对地表水平运动的影响;地球公转的方向、轨道、周期、黄赤交角;地球公转的地理章义四季的形成、正午大阳高度的变化、昼夜长短的变化、五带的形成【教学目标】1.了解地球公转的地理意义2.绘图分析正午太阳高度角与昼夜长短的季节变化和纬度变化规律,总结四季更替的成因和五带划分的方法
3.识别几种常见的光照图,并能进行简单的推算,培养动手能力和分析问题、解决问题的能力
4.通过读图、绘图、分析、比较等方法,形成运用地理图表获取地理知识的能力【重难点分析】该讲内容理论性较强,在日常生活中虽有直观感受,但并没有形成概念,如何使日常观察到的熟悉的现象,从感性认识提升到形成概念是学习的重点和难点1.教学重点根据考试说明结合近年高考考查内容,可将本讲的教学重点确定为正午太阳高度变化及应用、昼夜长短的变化、太阳光照图的判读2.教学难点1.太阳光照图的判读2.昼夜长短的变化规律及产生的原因3.正午太阳高度变化及应用【课前准备】主要突出“回扣教材、夯实基础”的目的,对知识内容、体系进行梳理和建构方法上可采用对主干知识的再认、知识网络构建等同时列出在前期学习中存在的主要疑问和困惑【课堂活动设计】第一部分复习导入设计教学内容教师活动学生活动设计意图学情诊断检查学生课前对学案的完成情况,特别关注学生在前期学习中存在的主要疑问和困惑学生回答了解学生已有的关于地球运动的认知基础及差异表现;了解学生预习情况与学习需求;合理调整教学计划高考命题感知投影近年高考命题中的主要考查内容和方法
1.以图文结合、图表结合方式考查学生读图能力、计算能力及空间思维能力
2.以重大时政事件为背景,结合光照图,综合考查昼夜长短、正午太阳高度及季节的判断
3.以实际生活知识,如楼间距、太阳能热水器等为切入点,考查太阳高度的计算4.结合地球在公转轨道上的位置图示或日照图示考查季节判断、地球上日照状况、某一区域或季节气候特点、河流水文特点、自然景观、农事活动、盛行风向、旅游资源等仔细阅读和体会,注意回顾和反思自己对相关知识和能力的掌握程度与高考要求的达成和不足让学生对高考要求有更清楚的感性认识,使下面的学习能有的放矢,更有针对性学习目标展示投影学习目标,要求说出关键词
①朗读学习目标;
②迅速说出关键词明确目标,提高学生的有意注意第二部分复习内容设计探究活动1读图2,总结地球公转对正午太阳高度的时空变化的影响教学内容教师活动学生活动设计意图地球公转的地理意义
①投影图2
②展示导学问题他们认为在当地一个窗户朝正南的房间里,全年正午阳光都能照射到房内你认为是否正确?为什么?图3是他们绘制的“冬至日旗杆影子在日出、正午、日落时的示意图”该图表示是否正确?为什么?他们在进行图像转换时遇到了困难,请将图4所示内容按要求转绘在图5中
①读图,观察昼夜长短的变化、正午太阳高度的变化
②小组讨论,完成探究问题
③绘制图形
④学生交流、评价学会从时间和空间维度,动态的认识和思考问题,总结规律和方法,并能掌握相关计算方法表1正午太阳高度的变化纬度带正午太阳高度日期北回归线及其以北一年中最大值夏至日6月22日一年中最小值冬至日12月22日南回归线及其以南一年中最大值冬至日12月22日一年中最小值夏至日6月22日赤道一年中最大值春分日3月21日或秋分日9月23日一年中最小值夏至日6月22日或冬至日12月22日[内容解析]某日太阳直射某纬线,则该纬线的正午太阳高度为90°,离该纬线越远,则正午太阳高度越小简记为“近大远小”直射点向本地所在纬线移来,正午太阳高度增大,反之减小简记为“来增去减”1.正午太阳高度的时空分布规律1正午太阳高度的纬度分布规律近大远小某日太阳直射某纬度,则该纬线的正午太阳高度为90°,离该纬线越远,则正午太阳高度越小由此可以推知一日内,同一纬线各地正午太阳高度相同;正午太阳高度从直射点所在纬线向南北两侧递减2正午太阳高度的季节变化规律来增去减由近大远小的规律可以推知直射点向本地所在纬线移来,正午太阳高度增大,反之减小3正午太阳高度的年变化幅度在南北回归线之间的地方,其正午太阳高度的年变化幅度H=23°26′+ΦΦ为当地纬度;在回归线与极圈之间的地方,其正午太阳高度的年度变化幅度恒为46°52′;从极圈到极点之间的地方,其正午太阳高度年变化幅度从46°52′逐渐降低至23°26′,任一纬度Φ的正午太阳高度年变化幅度H=90°-Φ-23°26′4太阳高度角与影长如图8所示由上图可知太阳高度越大,日影越短;太阳高度越小,日影越长日影方向背向太阳2.正午太阳高度在实际生活中的应用分析考查角度常见图形原理分析楼间距及楼高的计算通过公式L=H×cosθ可计算出楼间距或楼高L为两楼间距离,H为楼高,θ为正午太阳高度太阳能热水器集热板的角度调节太阳能热水器的集热板保持与太阳光线垂直,吸热才较快,因此为了更有效利用太阳能,太阳能热水器的集热板应根据正午太阳高度的季节变化调整角度图中α为正午太阳高度角,β即集热板与楼面的夹角,其实β的大小等于太阳直射点与所求地的纬度差雨篷遮阳、挡雨的应用一般情况下,正午太阳高度越大,太阳光照射到的房间面积越小,因此北回归线以北地区,太阳光夏至日照射到的房间面积最小,冬至日照射到的房间面积最大为遮阳、挡雨,人们往往在窗户上安装雨篷,雨篷长度越长,遮阳、挡雨的面积越大,进入房间的阳光面积越小;雨篷安装高度越低,遮阳、挡雨的面积越大,进入房间的阳光面积越小拓展延伸
1.确定太阳直射点纬度位置的方法确定太阳直射点纬度位置的方法一般有
①根据日期二分二至日确定;
②根据晨昏线与经线的夹角图9中∠2等于太阳直射点的纬度确定;
③根据晨昏线和赤道的夹角图9中∠3与太阳直射点纬度互余确定;
④根据晨昏线和纬线切点的纬度与太阳直射点纬度互余图中B、C点的纬度与太阳直射点A的纬度互余确定;
⑤利用某地正午太阳高度计算2.正午太阳高度的对称以太阳直射的纬线为对称轴,在南北对称分布的纬线上,正午太阳高度相等探究活动2读图11,总结地球公转对昼夜长短的时空变化的影响表2昼夜长短的变化昼夜长短状况日期全球昼夜平分春分日3月21日或秋分日9月23日北半球昼最长夜最短,北极圈内极昼,南半球相反夏至日6月22日北半球昼最短夜最长,北极圈内极夜,南半球相反`冬至日12月22日教学内容教师活动学生活动设计意图地球公转的地理意义
①投影图
12、图13
②展示导学问题他们认为在当地一个窗户朝正南的房间里,全年正午阳光都能照射到房内你认为是否正确?为什么?图14是他们绘制的“冬至日旗杆影子在日出、正午、日落时的示意图”该图表示是否正确?为什么?他们在进行图像转换时遇到了困难,请将图15所示内容按要求转绘在图16中
①读图,观察昼夜长短的变化、正午太阳高度的变化
②小组讨论,完成探究问题
③绘制图形
④学生交流、评价学会从时间和空间维度,动态的认识和思考问题,总结规律和方法,并能掌握相关计算方法[内容解析]由于晨昏线和太阳直射光线垂直,随着太阳直射点在南北回归线之间的回归运动,晨昏线也在不断移动,从而产生了昼夜长短的时空变化昼夜长短变化是除赤道以外,其他纬度地区随地球公转而产生的周期性变化,形成原因是地球公转过程中黄赤交角的存在太阳直射点所在的半球该半球为夏半年昼长夜短,纬度越高,白昼越长;另一半球冬半年昼短夜长,纬度越高,白昼则越短直射点的纬度越高,地球上各地昼夜相差越大,出现极昼极夜的范围越大
1.昼夜长短时空分布规律1纬度分布规律
①太阳直射的半球昼长夜短,并且纬度越高,昼越长,出现极昼现象的最低纬度与太阳直射点纬度互余另一半球相反
②赤道上终年昼夜平分2季节变化规律
①太阳直射点向哪个半球方向移动,哪个半球的昼就越来越长,夜越来越短在6月22日,北半球昼达到最长,夜最短;在12月22日,南半球昼达到最长,夜最短
②春、秋分日,全球昼夜平分
③纬度越高,昼夜长短的变化幅度越大2.昼夜长短的对称规律1在同一天中,θ°N的昼长等于θ°S的夜长;θ°N的夜长等于θ°S的昼长如图142关于夏至、冬至对称的两个日期,其昼夜分布是一样的,即其昼长、夜长、日出时间、日落时间等都相等因为关于夏至或冬至对称的两个日期,其太阳直射点在同一条纬线上如图15a与b这两个日期关于夏至日对称,c与d这两个日期关于冬至日对称3关于春分、秋分对称的A、B两天,其昼夜分布关于赤道对称,即A昼长等于B夜长,A夜长等于B昼长因为关于春分或秋分对称的两个日期,其太阳直射点所在纬线关于赤道对称如图16a与b这两个日期关于秋分对称,c与d这两个日期关于春分对称4.图示昼夜长短的计算昼长时数=12-日出时间×2=日落时间-12×2夜长时数=日出时间×2=24-日落时间×2第三部分课堂总结设计教学内容教师活动学生活动设计意图课堂总结
①设问同学们回顾一下,今天我们学到了什么?有哪些收获?
②总结地球运动的地理意义学生总结所学知识,提出自己的见解,如有质疑,提出讨论,师生点评了解学习目标的达成情况,系统地梳理知识体系【典例剖析1】图18为某地一年中正午太阳高度变化示意图,图中M、N分别为EH、HF的中点,H日该地正午太阳位于正北方读图完成1-3题1.该地的地理纬度可能是 A.18°34′NB.18°34′SC.23°26′ND.23°26′S2.下列时段中,北京昼长夜短且昼越来越短的是 A.EMB.MHC.HND.NF3.M日时 A.地球公转速度在加快B.该地日出正东C.我国北方秋高气爽D.北印度洋洋流自西向东流教学内容教师活动学生活动设计意图地球自转的地理意义
①使用多媒体投影展示典型例题1
②教师引导学生分析题目与考点的关联系,进行评价
③教师指导学生提炼解答该类题目的实际意义
①学生自主完成典型例题1
②学生说出解题思路和所选答案,讨论答案,展示自己的思维过程
①选择高考题中的典型例题进行解题训练
②指导学生积极地思考,形成解题思路并交流,集思广益
③使学生形成良好的解题习惯答案
1.A
2.C
3.B思路点拨根据题意,图中EF、H是二至日,M、N为二分日该地一年中正午太阳高度有两日为90°,说明该地一年内有两次太阳直射现象,应位于南、北回归线之间,南、北回归线上一年内只有一次太阳直射现象,所以排除C、D项H日正午太阳从正北方向照射,且H日前后有两个正午太阳高度最大值,说明该地位于北半球,H日为夏至日选A第4题,据上题分析,EF为冬至日,H为夏至日,M为春分日,N为秋分日北京昼长夜短的时段是从北半球春分后到秋分前,即图中从M日后到N日前;北京昼渐短的时段是从夏至后到冬至前,即图中从H日后到FE日前;综上,HN时段符合题意选C第5题,M日为春分日,该日地球公转速度在减慢;该日该地日出正东,日落正西;我国北方秋高气爽天气出现在秋季;春分时北印度洋还受东北季风的影响,洋流自东向西流选B【典例剖析2】(2015江苏卷)北京时间2015年2月19日零点钟声敲响时,某工程师在南极长城站参与了中央电视台春节联欢晚会微信抢红包活动图2为长城站位置示意图读图回答下题
(1).春节假期期间A.南京太阳从东北方升起B.南京昼夜长短变仳幅度增大C.长城站日落时间推迟D.长城站正午太阳高度角减小教学内容教师活动学生活动设计意图地球自转的地理意义
①使用多媒体投影展示典型例题1
②教师引导学生分析题目与考点的关联系,进行评价
③教师指导学生提炼解答该类题目的实际意义
①学生自主完成典型例题1
②学生说出解题思路和所选答案,讨论答案,展示自己的思维过程
①选择高考题中的典型例题进行解题训练
②指导学生积极地思考,形成解题思路并交流,集思广益
③使学生形成良好的解题习惯答案
1.A思路点拨长城站位于60°W附近,属于西四区,比北京时间(东八区)2015年2月19日零点晚12个小时,因而该程师傅微信抢红包的当地时间是2月18日12时,故答案选A【典例剖析3】(2016天津卷)2011年7月17日,我国南极中山站(69°22′S,76°22′E)越冬科考队的队员们迎来了极夜后的第一次日出据材料回答下题
1.当中山站“第一次日出”时,若在天津观测太阳,太阳位于观察者的A.西南方向B.东南方向C.西北方向D.西南方向
2.中山站极夜持续的时间是A.30天左右B.50天左右C.70天左右D.90天左右教学内容教师活动学生活动设计意图地球自转的地理意义
①使用多媒体投影展示典型例题3
②教师引导学生分析题目与考点的关联系,进行评价
③教师指导学生提炼解答该类题目的实际意义
①学生自主完成典型例题1
②学生说出解题思路和所选答案,讨论答案,展示自己的思维过程
①选择高考题中的典型例题进行解题训练
②指导学生积极地思考,形成解题思路并交流,集思广益
③使学生形成良好的解题习惯答案
1.D
2.B思路点拨
1.当中山站位于南极圈内,7月17日,当中山站极夜后出现“第一次日出”时,该日昼长由前一天的0小时,到大于0小时,即日出的地方时(76°22′E)为12时之前的较短时刻,太阳直射在北半球,直射点经度约为76°E,所以太阳位于天津观测者的西南方向
2.根据极地地区极夜以夏至为中间日期前后对称原理,6月22日到7月17日出现极夜的天数为25天,那么6月22日前也有25天,即中山站极夜持续时间为50天【知识构建】根据考试说明关于本课的“考试要点”和教材内容进行知识构建【重点图像】图像解读太阳直射点的位置及其移动方向是学习地球公转意义时的一个有效工具,读图过程中应该要联系昼夜长短的变化、正午太阳高度角的变化、晨昏线的变化、日出方位角的变化图1地球运动地球自转运动地球公转运动黄赤交角地理意义太阳运行轨迹图的判断及应用光照图的判断及晨昏线的应用变化及影响太阳直射点的回归运动太阳直射点的回归运动太阳直射点的回归运动四季和五带图2图3图4图5图7不同地区正午太阳高度的季节变化空间示意图图6图8图9图9图10图11图13昼夜长短的变化规律以北半球为例图12日出、日落与昼夜长短关系示意图图14图15图16图17图18。