第一节地球的宇宙环境

第一节 地球的宇宙环境三维目标一、知识与技能1.了解天体的主要类型和天体系统的层次，描述地球的宇宙环境。2.使用资料说明地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星，理解地球上生命存有的原因。3.学会搜集地理资料和阅读、分析地理图表，从图表、资料中获取知识。二、过程与方法1.使用教材相关插图、数据资料，分析归纳天体系统的层次、地球在太阳系中的位置。2.通过度析“太阳系示意图”和九大行星基本数据表，归纳出地球的普通性和特殊性。3.学会从互联网、报刊、杂志上收集近年来重大天象奇观和当代人类对宇宙的探索。三、情感态度与价值观通过本课的学习，树立辩证唯物主义思想和科学的宇宙观，培养自己热爱科学的精神和主动与他人合作的学习习惯。四、教学重点1.天体系统的层次及地球在宇宙中的位置。2.地球的普通性和特殊性，地球上生命存有的条件。五、教学难点地球上生命存有的原因。六、课时安排1课时。教学过程导入新课师 盛夏的夜晚，我们坐在户外乘凉，仰望那满天的繁星，常听老人们讲“天上”的故事。人人都说天上好，你对“天上”了解多少呢？你想知道“天上”是什么样子吗？板 书：第一章 宇宙中的地球 第一节 地球的宇宙环境一、人类对宇宙的理解推动新课生 学习小组推选一名代表，将自己所知道的宇宙知识或神话故事传说等向全班汇报。（嫦娥奔月、牛郎织女、北斗星、哈雷彗星等等）师 总结学生回答，并讲述）人类理解宇宙的路程漫长而曲折，即使随着科技的发展，人类对宇宙空间的探索范围越来越大，但对宇宙的理解仍然十分有限。天文学家把人类已经观测到的可见宇宙范围估计为140亿光年，可谓“沧海一粟”。生 读P6活动材料，完成1、2题。生 （回答）1光年是光在“真空”里一年所传播的距离，因为光在真空中的传播速度为30万千米/秒，所以能够计算出1光年约等于946081012千米。当前人类已经观测到的宇宙半径约为140亿光年，约为1351023千米。2面对以上天文数字，我们感到宇宙是巨大而长远的，人类是十分渺小短暂的，在天文学上用千米这样的距离单位已经远远不能适用于天文学这个领域，为此人们引用了光年这个新的距离单位。通过计算，我们已经感觉到，宇宙是巨大的，各种天体之间的距离也是遥远的。请同学们回忆，我们小时候唱的儿歌：太阳大，地球小，地球绕着太阳跑从这个简短的儿歌中，我们能感悟到什么呢？板 书：二、多层次的天体系统师 （总结）从刚才的儿歌中我们可能感悟到：天体是运动的，运动的天体之间相互吸引而绕转，从而形成了天体系统。问题：1天体系统可分为哪些级别？它们主要由哪些天体构成？2总星系就是整个宇宙吗？生 结合初中所学知识，简单回答。1天体系统可分为总星系、银河系、太阳系、地月系等级别，主要由恒星、星云、行星、小行星、彗星、卫星、流星体、行星际物质等组成。2宇宙在时间上是无始无终的，空间上是无边无际的，而总星系仅仅我们探测到的可见宇宙部分，其空间范围不过是140多亿光年。师 要了解关于宇宙的详细情况，还需要我们进一步学习研究。师 （播放课件，理解宇宙中常见的天体或天体系统）板 书：（一）银河系及河外星系生 （学生自主探究后，回答）我们的地球所在的星系叫银河系，它由2000多亿颗恒星和很多由尘埃、气体等组成的云雾状天体即星云组成。恒星之间的距离十分遥远，需以光年为最小单位，距离太阳最近的恒星为比邻星，它与太阳之间的距离约为42光年。银河系外还有与银河系级别相同的恒星系统，我们称为河外星系。当前我们探测到的河外星系超过1250亿个。它们都与银河系一样，包含着数十亿到数千亿颗恒星，如下图所示为天女座河外星系。银河系和河外星系都是星系，所有星系合起来构成了最大的天体系统，称为总星系，它包括了当前我们所知道的宇宙中所有的天体。银河系中有2000多亿颗恒星，其中有一颗对我们人类来说特别重要，这颗恒星以及围绕它运转的天体有何特点呢？请同学们了解下一部分内容。板 书：（二）太阳系和地月系师 （播放课件“围绕太阳运行的天体”）让学生观察太阳系及组成，提出探究问题：问题1：太阳系中行星为什么不能发射可见光？为什么太阳能够成为太阳系的中心天体？问题2：太阳系由哪几大行星组成？它们有何共同特征？如何准确区分内地行星、地外行星、巨行星、远日行星及所包括的行星?问题3：小行星带位于太阳系的哪个位置？哈雷彗星绕日公转方向与九大行星绕日公转的方向有何不同？其周期为多少年？著名的狮子座流星雨是如何形成的？问题4：地月系是一个怎样的天体系统？导致月相变化的原因是什么？将全班同学划分为四个学习小组，每个小组集中解决一个问题。生 阅读教材P8“围绕太阳运行的天体”，自主探究后，合作小组内各成员讨论解决本组所要解决的一个问题。小组代表发言：第一小组：恒星与行星的根本区别在于行星的质量和体积比恒星小得多，故不发出可见光。太阳之所以能成为太阳系的中心天体是因为其质量约占整个太阳系质量的99.86%。第二小组：太阳系共有九颗大行星围绕太阳运行，它们按照距太阳远近依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。九大行星绕太阳公转的方向相同，都是自西向东，它们都是沿着椭圆形的轨道绕日运行，并且绕日公转轨道大体在同一平面上。地内行星与地外行星的划分是以地球的位置为界，水星和金星叫地内行星，火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星叫地外行星。木星和土星的体积和质量分别居第一、第二位，常常把它们称为巨行星，巨行星卫星数量多，而水星和金星没有卫星。第三小组：小行星是一大批质量小得多的围绕着太阳运行的天体，基本位于火星与木星轨道之间，有时会运行到地球与火星之间，甚至闯入地球的大气层。很多科学家相信，6500万年前的一颗小行星撞击地球，是恐龙灭绝的主要原因之一。彗星是在扁长轨道上绕太阳运行的一种质量较小的天体，呈云雾状的独特外貌。哈雷彗星是第一颗经推算预言必将重新出现而得到证实的著名大彗星。哈雷彗星出现时，景色蔚为壮观，彗尾横跨半个天空，与银河争辉。哈雷彗星的公转周期是76年。著名的狮子座流星雨和哈雷彗星如下图所示。第四小组代表：地月系是指由地球与其卫星（月球）组成的天体系统。（师生活动）以上我们学习了天体系统的组成及特点，请同学们总结完成框图：天体系统的概念：各种天体受彼此间的引力作用而相互绕转，构成不同级别的天体系统。天体系统的层次：（完成后依次显示）投影：总星系是最大的天体系统，它包括目前我们所知道的宇宙中所有的天体，宇宙在时间上是无始无终的，在空间上是无边无际的，总星系仅限于目前天文学所说的可见宇宙，其半径约为140.52亿光年。师 从以上的学习中，我们了解到，地球所在的银河系，是由2000多亿颗恒星组成的庞大的天体系统，其直径约为8万光年，太阳系是银河系的普通一员，太阳距离银河系中心约2.5万光年。地球在太阳系中也是一颗普通的行星，然而又是太阳系乃至宇宙中的一颗特殊的行星。板书：三、普通而又特殊的行星地球投影：“太阳系示意图”、九大行星基本数据表（见教材），合作讨论分析地球上有生命物质的形成条件及原因。生 阅读、合作讨论，完成P11活动1.（1）（2）（3）题。师 地球上拥有可供生物生存所需的基本条件，即充足的液态水、适宜的太阳光照和温度湿度范围及恰到好处的大气厚度和大气成分，被科学家称之为“金锁链条件”。产生这些条件的原因主要有以下几个方面：.日地距离适中（1.496亿千米），使地表平均气温为15 。有利于生命过程的发生和发展；地球上的温度，还有利于水的液态存在。.地球的体积、质量适中，吸引大量气体聚集在地球周围，又经过漫长的演化，形成了地球上适合生物呼吸的大气，特别是氧气。.地球自转、公转周期适中，昼夜温差不大，保护了地面生命有机体的存在。除具有优越的自身条件外，地球还拥有适于生命存在的外部条件，即稳定的太阳光照和安全的宇宙环境，正是由于这些因素的综合作用，才促使地球形成了目前所知道的唯一高级智慧生命人类。经过科学家多年的研究和探测，我们已知在太阳系中，只有地球上有生命物质存在。在太阳系之外的其他星球上，有没有智慧生物存在呢？自古以来，就有“天外来客”“外星人”的传说，是否属实？我们今后将如何在茫茫宇宙中寻找外星人呢？这些都是每个中学生特别是天文爱好者所关心的热门话题，关于这方面的知识，请同学们阅读教材及上网搜索材料，了解人类对地外生命的探索情况。据科学家预言：20年内捕捉到外星人信息。一位科学家大胆预测，如果银河系中确实生活着其他智慧生命，那么计算机处理能力和射电望远镜技术的发展，可以使地球人在20年内捕捉到外星人的信息并与其取得联系。据科学家估计，银河系中大约有1万到100万个星球上的智慧生命也在发射无线电波，寻找生活在其他星球上的生命。科学家预计，10年到20年的时间里，地球上的观测者就可能得到足够多的无线电信号，并发现第一个地外文明。但由于这些星球都距离地球200到1000光年。因此，对方收到地球人的“回信”，也要经历数百年。上图为科学家推测到的可能存在生命的某行星假想图。课堂小结通过本节课的学习，我们了解了宇宙之大，认识了构成宇宙的各种天体及它们之间因相互联系、相互运动构成的天体系统；知道了地球是银河系、太阳系的普通一员，地球与太阳系的九大行星既有共同之处又有差别，最显著的差别是地球上有高级智慧生物人类。随着科技的进步，人类对宇宙的探索兴趣更浓，对自身的了解和对宇宙的认识必将进一步提高。第二节太阳对地球的影响三维目标一、知识与技能1.了解太阳能量来源及其对地球的影响。2.了解太阳活动的主要类型及其对地球的影响。3.学会搜集地理资料，分析表达地理现象的三维空间分布图。二、过程与方法1.通过讨论生活中常见的太阳辐射现象，了解太阳辐射在不同方面对地球的重要影响。2.学会从互联网、报刊上收集近年来出现的太阳黑子、耀斑、太阳风暴现象，分析归纳太阳活动对地球的影响。三、情感态度与价值观树立辩证唯物主义思想和事物是相互联系、相互影响的科学宇宙观。四、教学重点1.太阳能量来源及其对地球的影响。2.太阳活动（黑子和耀斑）对地球的影响。五、教学难点太阳活动（黑子和耀斑）对地球的影响。六、课时安排课时。教学过程导入新课师 上节课我们学习了“地球的宇宙环境”，知道了宇宙中有各种天体，天体之间相互吸引和相互绕转，形成天体系统。请大家看投影，填写有关内容投影：1.天体系统的级别2.按离太阳由近及远的顺序说出九大行星的位置。生 （水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星）（承转）除上述内容外，我们还分析了地球上产生生命物质的条件，即外部环境和内在条件。这节课呢，我们一起来学习太阳对地球的影响。板书：第二节太阳对地球的影响推进新课师太阳是银河系中一颗普通的恒星，它与其他的恒星一样，是一颗巨大的炽热的气体星球，主要成分是氢和氦，表面温度约为6000 K，它能自己发光、发热，把能量射向宇宙空间，也射向了我们地球。我们把太阳源源不断地以电磁波的形式向四周放射的能量，称为太阳辐射。到达地球的太阳辐射，约占太阳辐射能量总量的二十亿分之一。太阳辐射的能量是巨大的，据计算，每分钟太阳辐射向地球输送的能量，大约相当于燃烧4亿吨烟煤产生的热量。“万物生长靠太阳”，陆地就是靠太阳为地球提供能量，这是太阳对地球最大，也是最重要的贡献。阅读教材插图，了解太阳辐射中各种波长的光所占的比例，并结合教材P下标12活动，掌握太阳常数的概念。板书：1.太阳辐射、太阳常数师 太阳辐射波长范围在0、154微米，可见光区波长范围为0、40、76微米，占太阳辐射总辐射量的绝大部分，紫外区和红外区所占比例较少。各种辐射的波长范围太阳常数是表示太阳辐射能量的物理量，即在地球大气上界，在日地平均距离条件下，垂直于太阳光线的1平方厘米面积上，1分钟所得到的太阳辐射能量，其数值为8、24焦/（平方厘米分）。如下图所示：太阳辐射和太阳常数图太阳辐射可以经过植物的光合作用，将太阳能转化为生物化学能。阅读P13活动，了解太阳辐射对人类生产和生活的影响。板书：2.太阳辐射是人类生产、生活的重要能源学生阅读教材内容，并结合当地的生产生活实际，了解农作物对太阳辐射能利用状况，探讨提高农作物对太阳辐射能利用的措施。生 “大棚农业”可以充分利用光热资源，使光热水土有机结合，从而打破一年中作物生长的时间限制，实行反季节生长，提高单位面积土地资源的利用效率，农民获得最大的经济效益。太阳辐射是地球大气运动、水循环的主要能源。太阳辐射本身以及大气运动、水循环等，也为人类提供了源源不断的能源。然而，任何事物都是一分为二的，太阳给我们送来了光明，带来了温暖，是人类生产、生活的重要能源，但有时太阳的一些异常变化，也会给地球带来麻烦。例如，年月日到月日，太阳风暴连续多次袭击地球，亚洲、欧洲、美洲的许多国家的短波通信受到干扰，通信设施受损，日本的一颗通信卫星信号中断，一颗环境监测卫星已经无法恢复使用。那么太阳活动对地球有哪些影响呢？下面我们一起来探讨。板书：二、太阳活动影响地球投影：太阳外部结构示意图师 同学们看太阳大气结构图。太阳外部结构分为哪几层？生 分光球、色球和日冕三层。师 光球、色球和日冕三层分别位于太阳大气层的什么位置呢？请同学看图回答。生 （学生回答）光球是用肉眼可以观测到的太阳表面。色球位于光球之上，呈玫瑰色。日冕是太阳大气的最外层。师 很好。太阳大气经常发生大规模的运动，就称为太阳活动，太阳活动的类型有哪些呢？请同学们阅读教材，找出答案。板书：太阳活动的类型生 （回答）主要有太阳黑子、耀斑、日珥、太阳风等。师 我们这里主要介绍黑子、耀斑和太阳风。阅读P14材料，了解太阳黑子的成因、周期及对人类活动的影响。投影：太阳黑子图 师 太阳光球常出现一些暗黑的斑点，叫做黑子。黑子实际上并不黑，只是因为它的温度比太阳表面其他地方低，所以才显得暗一些。根据长期的观察和记录，太阳黑子有的年份多，有的年份少，其变化的周期大约为11年。研究资料表明，黑子的活动与天气、气候等有明显的关联性。投影：“读太阳黑子与年降水量的相关性图”，回答问题。（1）太阳黑子活动周期约为 年。（2）A、B、C三个测站中，太阳黑子相对数的年变化与年平均降水量的变化全部为正相关的是 ，全部为负相关的是 ，三测站降水量的年际变化周期约为 年。（3）除气候外，太阳活动对地球的主要影响还有哪些方面？师 投影太阳耀斑及太阳风图，让学生阅读分析，了解两种活动对短波通信等人类活动的影响。太阳色球有时会出现一块突然增大、增亮的斑块，叫做耀斑。耀斑爆发从开始到高潮，大约只需要几分钟至几十分钟。然而，就在这段时间内，释放出相当于100亿颗百万吨级氢弹的能量，其中包括很强的无线电波，大量的紫外线、X射线、射线，以及高能带电粒子。耀斑活动的周期大约也是11年。通常，黑子数目最多的地方和时期，也是耀斑等其他形式的太阳活动出现频繁的地方和时期。耀斑随黑子的变化同步起落，体现了太阳活动的整体性。除黑子、耀斑外，太阳活动在日冕层表现为太阳风。板书：太阳风太阳的日冕层温度超过百万度，那里的许多带电粒子运动速度超过350千米/秒时，就能脱离太阳的引力飞向宇宙空间，形成带电粒子流，即太阳风。太阳风到达地球时，受地球磁场的作用，在极地上空经常出现绚丽多彩的极光，特别在太阳活动高峰时，太阳风格外强烈。投影：师 根据学生对知识的掌握情况，教师总结评价。师 根据所学内容，完成下表。根据所学内容填表（表内“概念、成因、特点、所处位置”以下空白待填）投影：概念成因特点所处位置对地球的影响黑子太阳光球上的暗黑的斑点它的温度比太阳表面其他地方低，所以才显得暗一些太阳活动的主要标志；活动周期为11年光球耀斑太阳色球有时出现的突然增大、增亮的斑块太阳短时间内释放出巨大能量造成的耀斑爆发是太阳活动的最激烈的显示色球太阳风（简单介绍）日冕课堂小结本节课我们重点学习了太阳辐射、太阳活动及其对地球的影响。太阳辐射影响到各地区所获取太阳光照的多少，而太阳活动则改变了到达地球的太阳辐射能量的大小，因此，对地理环境产生了极其深远的影响。近几十年的研究表明，地球上许多自然灾害的发生与太阳活动有关，如地震、水旱灾害等等。由于太阳活动对地球的影响很大，世界各国都十分重视对太阳活动的观测和预报，以便有关部门及早作好准备，把太阳活动可能造成的不利影响减小到最低程度。第三节地球的运动三维目标一、知识与技能1.了解地球自转和公转的一些基本数据：方向、周期、速度、公转的轨道、黄赤交角。2.理解由于地球自转运动造成的昼夜交替、地转偏向力、地方时差，掌握时间的有关换算，能正确判断晨昏线。3.理解地球自转和公转的关系，理解黄赤交角及太阳直射点的南北移动过程，并能演示其运动规律。4.理解昼夜长短和正午太阳高度的季节变化及纬度变化。二、过程与方法1.通过运用地球仪或课件演示地球的自转和公转方向、周期、轨道和速度等，分析各自的特点及产生的地理现象。2.能够准确地画出水平运动物体的偏向、“二分二至日太阳照射地球示意图”，并能据图分析全球各地的昼夜长短状况和正午太阳高度的变化。三、情感态度与价值观通过对地球运动、太阳高度的变化规律等自然现象的认识，提高探索自然奥秘的兴趣。进一步树立世界的物质性及物质运动规律性的价值观。四、教学重点1.自转和公转的特征、黄赤交角的产生及其引起的太阳直射点移动。2.时差、正午太阳高度的计算、昼夜长短和正午太阳高度的变化规律。3.带范围和天文四季的划分。五、教学难点1.恒星日、太阳日的概念，时差的计算。2.黄赤交角的存在及对太阳直射点的影响、正午太阳高度和昼夜长短的变化原因分析。六、课时安排5课时。第1课时导入新课师 上节课我们了解了太阳辐射及太阳活动对地球的影响，请同学们复习回顾并填写下表内容。投影：（投影表格，提问检查）概念成因特点所处位置黑子光球耀斑色球太阳风日冕学生回答后，教师评价总结，并依次投影展示如下：概念成因特点所处位置黑子太阳光球上的暗黑的斑点它的温度比太阳表面其他地方低，所以才显得暗一些太阳活动的主要标志；活动周期为11年光球耀斑太阳色球有时出现的突然增大、增亮的斑块太阳短时间内释放出巨大能量造成的耀斑爆发是太阳活动最激烈的显示色球太阳风日冕层大气带电粒子流脱离太阳引力飞向宇宙空间日冕师 在初中地理的学习中，我们已经了解了地球运动的一些基本特点，如地球自转和公转的方向、周期、速度等。请同学们阅读教材，完成以下表格内容。投影：地球运动围绕中心运动方向运动周期运动速度地球自转地球公转生 阅读教材，自主探究，完成表格空白内容。师 投影表格，巡视检查指导学生自学情况，并板书课题及表格内容。板书：一、地球的自转和公转的基本特点生 分组演示地球自转的方向，并注意观察从北极上空和南极上空看地球各呈什么时针方向转动。师生总结，获取正确结论：从北极上空看呈逆时针方向，从南极上空看呈顺时针方向，如下图所示。通过演示，我们了解了地球的自转方向，那么地球自转一周（360）所用的时间就是我们平时所说的24小时吗？生阅读教材，完成P16活动内容。可采取小组合作讨论的方式。课件显示：多媒体动画演示“恒星日与太阳日”图1拉长投影中地球与恒星之间的相对距离，日地距离可以更靠近一些。某一恒星、地面上某地点、地心第一次“三点共线”到下一次“三点共线”的时间间隔为一个恒星日。太阳、地面上某地点、地心第一次“三点共线”到下一次“三点共线”的时间间隔为一个太阳日。推进新课利用课件中的动画分步显示讲述：师恒星日是以遥远的“恒”星为参照物的，遥远的恒星相对于地球而言是不动的，此时地球的公转将会忽略不计。某一恒星、地面上某地点、地心第一次“三点共线”到下一次“三点共线”的时间间隔为一个恒星日。如图1电脑显示动画：假设遥远的恒星和太阳（S）同时对着地球上的一点P，设地球只自转而不公转，那么地球在E1处自转一周（电脑显示P点绕圆运动一周，360）。如图2先以恒星作参照，动画显示恒星日的长度。动画的过程是：地球一边自转（即P点绕圆心运动），一边由E1向E2运动（公转），当地球到达E2点停止，此时P点刚好对着恒星。师此时地球是否自转了一周？自转的角度是多少？以什么作参照？生学生回答。师从E1到E2，地球自转了360。因为是以恒星作为参照，地球从E1到E2的时间间隔就是“恒星日”，时间长度为23时56分4秒，它是地球自转的真正周期。 图2图3师若以图3中的太阳作参照点，则太阳日的长度应为E1到E3的时间间隔（显示太阳日的长）。师指图分析，在图2中可看出，地球在E2处时，P点还未两次对着太阳，即以太阳作参照时，地球自转还不到一周360。（演示动画）地球继续自转（即P点继续绕圆运动），但地球同时绕太阳公转到E3处时，动画暂停，P点两次对着太阳。从E1到E3，相对太阳来说，地球是否自转了一周，自转角度是多少？生自转了一周多。师观察得很仔细。（点击鼠标显示连线和“太阳日”）太阳、地面上某地点、地心第一次“三点共线”到下一次“三点共线”的时间间隔为一个太阳日。从E1到E3的时间间隔称为一个太阳日，长小时，其自转的角度是36059。任何一种圆周运动，总离不开角速度和线速度。下面我们就来探讨一下地球自转的角速度和线速度。师地球自转的速度主要有线速度和角速度，线速度是指做圆周运动的物体在单位时间内转过的弧长，角速度是指做圆周运动的物体在单位时间内转过的角度。读图提出探究性问题：（1）如何计算地球自转的角速度和线速度？（2）地球自转的角速度分布有何特点？除极点外，地球自转的角速度是多少？（3）地球自转的线速度分布有何特点？赤道上的地点自转的线速度是60N上的几倍？如何证明呢？从地球自转线速度考虑，发射卫星是在海口好呢，还是在太原好？为什么？生 观察“地球自转角速度和线速度图”，小组合作探讨以上问题，由小组推荐代表发言。生1 地球自转一周为360，所需时间约为24小时，故地球自转的角速度为360/24小时15/小时；地球自转的线速度为不同纬度的纬线圈长度除以24小时。生2 地球自转的角速度除南北两极外，均相等，都是15/小时。生3 地球自转的线速度赤道最大，自赤道向两极逐渐减小。师 学生回答后教师激励性评价并讲述：关于赤道上的自转线速度是60N上的几倍问题，我们可用画图分析的方法寻找答案。师画板图如下图，R为地球半径，r为60N地球自转的半径。生到讲台，在黑板上证明赤道上的自转线速度是60N上的2倍。如下：赤道上的自转线速度V=2R24小时60N上的自转线速度v=2r24小时r=Rcos60=1/2RV=2v师 （承转）我们已经探讨了地球自转的规律。而地球在自转的同时，还在绕日公转。那么地球公转有什么样的规律呢？师 请同学们观察动画“地球的公转图”，这是从地球的北极上空观测到的公转情况。投影：请同学们在观看动画的同时，思考下列问题讨论回答：问题1：地球公转的方向是怎样的？生 自西向东，从北极上空看，逆时针方向旋转。师 问题2：地球公转的轨道是什么形状？太阳是否位于这个轨道的中心位置？太阳的位置在那里？地球到太阳的距离是否变化呢？生 椭圆轨道图投影：师 （简单介绍椭圆的基本特征：长轴，短轴，椭圆中心，焦点）生 太阳位于其中一个焦点上。地球与太阳的距离是不断变化的。因而有了近日点和远日点之分。师 展示表格时间速度快慢平均角速度远日点7月近日点2月问题3：地球公转过程中的速度是否变化呢？如果变化，有什么变化规律吗？生 是变化的。近日点最快，过后越来越慢，到远日点最慢，然后又逐渐加快。师 问题4：地球公转的周期是多长时间？生 一个回归年，长度为365日5时48分46秒。生 填表，完成自转、公转基本特点表格。地球运动围绕中心运动方向运动周期运动速度地球自转地轴由西向东从北极看：逆时针从南极看：顺时针23时56分4秒地球自转的真正周期地球自转的角速度南、北两极点为0，其他任何地点的角速度都相等，即15/小时地球自转的线速度由赤道向南、北极点逐渐减小，至60N、60S处减小为赤道的一半；两极点处为0地球公转太阳由西向东在北极上空看地球公转：逆时针转在南极上空看地球公转：顺时针转1个回归年：365日5时48分46秒平均角速度：约1/日，平均线速度：30 km/s近日点公转速度最快，远日点公转速度最慢（画横线部分为学生填写内容，投影逐步显示）课堂小结本节课内容较多，主要学习了地球自转和公转运动的基本知识，学习时可采用列表对比法，加以理解掌握。第2课时教学过程导入新课师 （复习回顾）上节课我们学习了地球自转和公转的基本特点，请同学们根据投影表格所列项目思考回答：投影：地球运动围绕中心运动方向运动周期运动速度地球自转地轴由西向东从北极上空看：逆时针从南极上空看：顺时针23时56分4秒地球自转的真正周期地球自转的角速度南、北两极点为0，其他任何地点的角速度都相等，即15/小时地球自转的线速度由赤道向南、北极点逐渐减小，至60N、60S处减小为赤道的一半；两极点处为0地球公转生 根据教师提问分别回答。师 学生回答的同时，对应表格中的每个空格逐个显示答案。毛泽东七律二首送瘟神中说：“坐地日行八万里，巡天遥看一天河。”据此，思考下列问题：诗中所说的“地”位于何处？这种现象是由哪种地球运动造成的？生 （回答）“地”在赤道地区，这种现象是地球自转运动的结果。师 地球自转运动除每日绕地轴旋转一周外，还产生了哪些地理现象呢？板书：二、地球自转的地理意义（一）产生了昼夜交替现象推进新课师 按教材P17活动要求将已备好的材料放在讲台上，进行演示实验。教师用手电筒（假设为太阳光）照射地球仪（假设为地球），关闭教室电灯或灯管，请学生想象，教师启发思考：（1）同学们看到了什么现象？光线照亮了球体的多少？为什么？（2）昼夜形成的根本原因是什么？（3）用手电筒照射地球仪的光线和教材插图中太阳光线有什么不同？（4）昼夜之间的分界线叫什么？它与太阳光线的方向有什么关系？（有条件的学校可用录像和课件演示昼夜的形成；没有地球仪的学校，可用一不透明的球体如篮球、足球等演示说明）生 观察、思考后回答。师 生小结：由于地球是一个不透明的球体，在任何时刻阳光只能照亮地球的一半。被太阳光照亮的半球向着太阳的半球白天；未被太阳光照亮的半球背着太阳的半球黑夜。从而可以看出，昼夜形成的根本原因地球是一个不透明的球体。师 由于太阳距离地球非常遥远，我们粗略地把太阳光线看作平行光线。太阳光线始终与晨昏线垂直，并且晨昏线平分赤道（即晨线与赤道交点的地方时为6时，昏线与赤道交点的地方时为18时）。教师课前在地球仪的球面上选好几个点（如北京、伦敦、纽约等），作出了标志（彩色粉笔画点或贴一彩纸点等），用手电筒照射自转的地球仪，并提出启发性思考题：（1）当太阳光照射北京时，哪些国家在白天？哪些国家是夜晚？生 观察回答：北京为白天，伦敦、纽约是夜晚。（2）将地球仪转动180，再观察，北京和纽约是在白天还是晚上？生 观察后回答：北京为夜晚，纽约成为白天。（3）连续转动地球仪，观察各地（如中国和美国）昼夜更替的情况，昼夜更替的原因是什么？生 连续转动地球仪，上述城市的白天和夜晚不断转换，引起昼夜更替的原因是地球的自转。（4）转动地球仪时，观察晨昏线运动方向与地球自转方向有什么关系？生 晨昏线运动方向与地球自转方向相反，即晨昏线是自东向西运动。（5）地球上某地一个白天和晚上周期大约是多少时间？生 （回答）为一个太阳日，约为24小时。以上问题难度较大，教师可边演示边启发学生思考，也可分组演示，分组讨论，然后由小组推荐代表回答。投影：判断图中E、F、G、H四点哪些在晨线上、哪些在昏线上？学生回答：E、G、H在晨线上，F在昏线上。在日常生活中，同学们是否发现，家乡河流的右岸冲刷比左岸严重，厨房排水时，水是逆时针方向排出的，为什么会产生以上现象呢？学习了这部分内容后我们将获得明确的答案，即地表水平运动的物体因受地转偏向力的影响而发生偏移造成的。板书：（二）地球上水平运动的物体受地球自转偏向力的作用，运动方向向一侧偏转师 拿一把雨伞，撑开，将其比作北半球，则伞顶端代表北极，伞的支架杆代表经线。若雨伞不动时，从“北极”向下用水杯倒水，则发现水珠从布上沿“经线”向“南”流动；若将雨伞按地球自转方向（自西向东）匀速转动时，用水杯从“北极”向下倒水，观察水珠流动轨迹是否和刚才相同；如不同，水珠偏离“经线”的左侧还是右侧？若将雨伞逆地球自转方向（自东向西）转动时，水珠如何偏离？生 观察演示实验，分组讨论：地表水平运动的物体方向发生偏转的根本原因是什么？地表水平运动的物体方向发生偏转有何规律？举例说明有何影响。如何用左右手定则判断地球上水平运动物体的偏向？师 判断地表水平运动物体偏向的规律时，可采用“左右手法则”，具体方法如下：北半球用右手，南半球用左手，手心向上，四指指向物体初始运动方向，大拇指指向即为物体水平运动的偏向。如下图所示。由于地球自西向东自转，在同纬度地区，相对位置偏东的地点，要比位置偏西的地点先看到日出，这样时刻就有了早迟之分。显然，偏东地点的时刻要早一些。这种因经度而不同的时刻，称为地方时。因此，地球自转产生的另一个现象是地球自西向东自转产生了地方时。板书：（三）地球上不同经度的地方，有不同的当地时间1.地方时师 用手电筒照射自转的地球仪，并提出启发性思考题：（1）同一纬度上的东、西两地如北京和乌鲁木齐哪个先见到日出，哪个先送走落日？为什么？（2）地球上经度每隔15，地方时相差多长时间？每1相差多长时间？生 认真观察并回答以上问题。北京较乌鲁木齐先见到日出，也先送走落日，这是地球自转的结果。地球上经度每隔15，地方时相差1小时，每1相差4分钟。师 如何计算地方时？步骤如下：（1）画数轴如下图，计算经度差：A、B两地的经度差为118+45=163（同减异加，即同为东经度或西经度，两地经度数相减为两地的经度差，两地分别为东经度和西经度，两地的经度数相加为两地的经度差）。（2）确定东西方向：A向东走可到达B地（采取此法时不能过日界线）（3）利用公式计算：板书：2.时区和区时师 指导学生阅读时区划分图，提问：（1）全球共分为多少个时区？中时区以哪条经线作为中央经线？中时区以东和以西，依次分为哪几个时区？（2）伦敦、开罗、莫斯科、北京、东京、纽约分别在哪个时区？从北京出发到伦敦的游客，到达目的地时，怎样拨动手表时针才能使手表显示的时间与目的地的时间一致？（3）哪两个时区合二为一？（4）北京时间和北京的地方时有什么区别？二者相差多长时间？生 分组讨论，并回答以上问题。生1全球共划分为24个时区；中时区以0经线作为中央经线；中时区以东和以西依次划分为12个时区。生2伦敦中时区，开罗东二区，莫斯科东三区，北京东八区，东京东九区；纽约西五区，从北京到伦敦后手表要拨后8小时。生3东十二区和西十二区各跨75，合为一个时区。生4北京时间和北京的地方时不同，北京时间为东八区的区时，即东经120经线的地方时，北京的地方时为116E的地方时；两者相差16分钟。师 总结学生回答情况，并分析区时计算的方法与步骤（与地方时的计算相同）。计算公式：生 完成教材P22活动中训练题。地球上不同的地区会出现两个不同的日期。为了避免日期的紊乱，国际上规定，原则上以180经线作为地球上“今天”和“昨天”的分界线，叫做“国际日期变更线”，简称“日界线”。板书：3.日界线（国际日期变更线）师 启发学生思考哪个时区的时刻最早？哪个时区的时刻最晚？为什么？师生结合下图分析师 日界线是地球上新的一天的起点和终点，地球上日期的更替，都从这条线开始。请大家仔细观察，日界线和经线吻合吗？生 不吻合。日界线并不完全在180经线上，而是稍有曲折。师 很好。这是为了照顾180经线附近居民生活方便，避开了陆地。由于在任何时刻，东十二区总比西十二区早24小时，所以，自东十二区向东进入西十二区，日期要减去一天；自西十二区向西进入东十二区，日期要增加一天。课堂小结本节课我们学习了地球自转产生的地理现象，了解了昼夜交替、地球上做水平运动物体产生的地转偏向及不同经度的地方时、区时等知识，特别是地方时、区时的计算，利用日界线进行日期的判断等既是高考的重点又是教学的难点，需要多加训练，熟练掌握。按教材P18P22活动要求，测量学校所在地的经度。第3课时教学过程导入新课师投影：思考：北京时间2008年8月8日20时，第29界奥运会在北京开幕，伦敦杰克先生要观看现场直播，他应该什么时候收看比较合适？ 1. 一大组的同学向西求结果。2. 其余组的同学向东求结果。0时区东8区12时区12时区生 根据教师提问分别回答。师 总结引出课题-日界线推进新课师日界线走向及换算规律生 观察、思考后回答。师 生小结：日界线大致经过180度经线，过日界线日期要变换一天，东减西加。板书：日界线 大致过180度 东减西加师 日界线上的趣闻从前，在日界线附近发生了一件有趣的事情。某一年，有一艘客轮从西太平洋向东航行。航行途中海上起了大风，船体剧烈摇晃。这时，一位孕妇耐不住轮船的颠簸而临产了。她先生下一个女婴，5分钟后船自西向东越过日界线，她又生下一个女婴。结果，一对孪生姐妹先后降生，后出生的妹妹却比先出生的姐姐大一天。这种罕见的情况，也只有在日界线两侧才会发生。 第4课时教学过程导入新课师 上节课我们学习了地球自转的地理意义，知道地球自转产生了昼夜交替现象，在地球上做水平运动的物体运动方向向一侧偏移。还了解了地球上不同经度的地方，有不同的时间。那么地球的公转运动又会产生哪些地理现象呢？今天我们继续学习下一部分。板书：三、地球公转的地理意义推进新课投影：“阳光花园”正午阳光变化示意图师 去年6月，赵亮的父母在“阳光花园”购买了一套位于一层的住房。今年1月，全家入住后，发现阳光全被前排楼房挡住了。他感到很困惑，那天看房时，小院阳光充足，怎么过了几个月，阳光就被挡住了呢？师 要想帮助赵亮弄明白阳光被挡住了的问题，还须要从地球公转的特点说起。地球上不同纬度获得太阳辐射能量的多少是否取决于近日点或远日点距离的变化呢？生 不是。北半球冬季为近日点，夏季为远日点。师 不是地球距太阳远近造成的，又是什么原因导致的？请同学们观看地球公转状态的图片和公转的动画演示。媒体显示：生 地球绕日公转的轨道面叫黄道平面，通过地心与地球自转轴垂直的平面叫赤道平面，它们之间的夹角称为黄赤交角。师 黄赤交角的数值目前为2326，在一定的时期内是保持不变的。请同学们看图中地轴与黄道平面的夹角是多少呢？生 6634。师 地轴在空间上北端指向北极星，并且在地球公转过程中保持不变，这样地球总“斜着身子”绕太阳公转。由于黄赤交角的存在和地球在轨道位置的变化就导致了太阳直射点在地球上一定的空间内来回移动。师 板书知识结构，并请同学们看图说出黄赤交角的概念。板书：师 我们来看看什么是太阳直射点？投影：图片师 平行的太阳光线照射到地球表面上，只有一个直射点，接受太阳垂直照射的点就是太阳直射点。在图中的平行光线中穿过地心的那条光线为直射光线，它与地球表面的交点为太阳直射点。在地球公转图中连接日地中心的线为太阳直射光线，该线与地球表面的交点为直射点。师请同学们观察动画“二分二至时地球在公转轨道中的位置及太阳直射点的变化”，讨论回答下列问题。（1）地球公转和自转的方向是否相同？（2）太阳直射点南北移动的界线在哪里？（3）二分二至日时太阳直射点在哪条纬线上？过后它将向哪个方向移动？展示动画：“地球二分二至点的位置和太阳直射点的变化”。观察后学生讨论回答生1地球公转和自转的方向是一致的，都是自西向东。生2太阳直射点的最北界线为北纬2326，最南界线是南纬2326。太阳直射点回归运动示意图生3春分日（3月21日），阳光直射在赤道上，春分日过后直射点将向北移动，夏至日（6月22日）时移动到北纬2326，即北回归线上。此日过后太阳直射点南移，秋分日（9月23日）阳光直射赤道。此日过后太阳直射点继续南移，到冬至日（12月22日）移到最南位置，太阳直射南纬2326，即南回归线，此后直射点再向北移，第二年春分日（3月21日前后）重新回到赤道，如上图所示。师 我们把太阳直射点在赤道南北的这种周期性往返运动，称为太阳直射点的回归运动。其周期为365日5时48分46秒，就是我们前面学习的回归年。请同学们根据动画演示，填写下表：日期3月21日6月22日9月23日12月22日太阳直射点移动方向师 需要注意的是，远日点和近日点的位置与夏至日和冬至日的位置有明显的区别。不能混淆远日点与夏至日的位置，也不能颠倒近日点与冬至日的位置。生 观察远日点与夏至日的位置、近日点与冬日点的位置。生 （回答）时间上夏至日比远日点早一些，冬至日比近日点早一些。夏至日过后很快就到远日点，冬至日过后很快就到近日点。师 刚才我们重点分析了太阳直射点及其随时间的变化，太阳直射点的这种回归运动，在地球上产生了哪些现象呢？请同学们结合教材P22活动和P23的阅读材料来解决这些问题。生 合作探究，完成活动1、2、3题，阅读P23材料，结合前边地球自转现象产生的昼夜交替现象，了解晨昏线与昼夜长短变化的关系。师 在地球公转过程中，春分日和秋分日，太阳直射赤道，世界各地昼夜等长；夏至日和冬至日是太阳光线直射点可能达到的最南和最北的纬度位置；当太阳光直射南（北）回归线时，有的地方会出现24小时全为昼或夜的现象，即我们所说的极昼和极夜。通过观察和绘制太阳光照射图，我们能较容易找到一年中因地球公转导致的昼夜交替现象消失的最大范围的界线为南北纬6634两条纬线。根据太阳直射范围和极昼极夜的范围，我们可将地球划分为五带，如下图所示：地球上的五带图中南北回归线之间的地球为热带，南北回归线到南北极圈之间为南北温带，南北极圈以北、以南的地方为北寒带和南寒带。学生活动：（1）看图说出五带的界线和名称，各热量带阳光直射和极昼极夜的情况，并以此说明太阳辐射从低纬向高纬减少的原因。（2）填表北寒带北温带热带南温带南寒带界线范围有无极昼极夜现象有无阳光直射现象课堂小结由于黄赤交角的存在，地球总是“斜着身子”围绕太阳公转，随着地球在公转轨道上位置的变化，太阳直射点在南北回归线之间往返移动，其周期为一个回归年，并产生了五个不同的热量带。第5课时教学过程导入新课师 太阳直射点的南北移动，不仅产生了地球上的五带，还导致了不同地区和不同时间太阳高度发生了变化，正午太阳高度的变化有什么规律呢？下面我们就学习本节课第二个问题“正午太阳高度的变化”。板书：正午太阳高度的变化推进新课师 什么是太阳高度？什么是正午太阳高度？请同学们读图观察。课件展示图片（地平线、太阳光线图，地球侧视图阳光直射赤道）生 太阳光线和地平面之间的夹角，叫太阳高度角，简称太阳高度。师 什么叫正午太阳高度呢？生 一天中太阳高度最大值出现在正午，称为正午太阳高度。师 由于黄赤交角的存在，太阳直射点的南北移动从而引起了正午太阳高度的大小随纬度和季节有规律的变化。变化规律怎么样呢？请同学们看下图。课件显示：“春、秋分日的阳光照射侧视图”春分日和秋分日全球夜长和正午太阳高度的变化师 图中正午太阳高度数值大小是怎样变化的？生 由太阳直射点向南北递减，即由赤道向南北递减。师 离太阳直射点越近正午太阳高度的数值越大还是越小？生 离直射点越近，正午太阳高度越大。师 请同学们看二至日时正午太阳高度变化规律。课件展示：“夏至日、冬至日太阳光照侧视图”夏至日全球夜长和正午太阳高度角变化冬至日全球夜长和正午太阳高度的变化师 冬、夏至日时正午太阳高度的变化规律是怎么样的呢？生 冬至日由南回归线向南北两侧递减，夏至日由北回归线向南北两侧递减。板书：正午太阳高度的纬度变化规律生 填表板书：正午太阳高度随季节的变化规律师 同学们已观察了夏至日太阳光照图，请思考下列问题：地球上哪个范围正午太阳高度达到了一年中的最大值？哪个范围达到一年中的最小值？为什么？生 北回归线及其以北的地区正午太阳高度达到一年中的最大值。南半球达到一年中的最小值。因为北回归线及其以北地区此刻为一年中离太阳直射点最近的时候。南半球此刻为一年中离太阳直射点最远的时刻。师 冬至日的状况如何呢？生 南回归线及其以南地区正午太阳高度达一年中的最大值，北半球正午太阳高度达一年中的最小值。师 春分日和秋分日各地正午太阳高度大小如何呢？生 除赤道上正午太阳高度达一年中的最大值，其他地区正午太阳高度介于最大值和最小值之间。师 从图中我们还可以得出以下规律：（1）地球上总有2条纬线上的正午太阳高度相等，并且以直射纬线南北对称分布。（2）某条纬线与直射纬线相差多少度，正午太阳高度就相差多少度。生 阅读教材P24活动，按要求完成活动内容。师 通过前面的学习我们已经知道，正午太阳高度总是由太阳直射点向南北递减，距直射点越远，正午太阳高度角就越小，而且某地区和直射点相差多少纬度，该地的正午太阳高度就和太阳直射点的太阳高度相差多少。根据这一规律，我们就可以求算某地的正午太阳高度了。由于正午太阳高度等于纬度差，我们就可以以这样的公式来求D点的正午太阳高度：H90-纬度差，即H=90-。式中的H为正午太阳高度，为当地地理纬度，为太阳直射点的纬度（任何一天的可以在天文年历中查到），当地夏半年取正值，冬半年取负值。投影：分别求算出二分二至日时，北京（40N）的正午太阳高度春、秋分日：H90-40-050夏至日：H90-40-23267326冬至日：H90-40+2326=2634师 我们现在再回头看赵亮的房子的问题，哪位同学来解释一下原因？生 因为赵亮父母6月份去看的楼房，此时由于北半球正午太阳高度较大，赵亮家前楼的影子较短，而到了1月份，北半球正午太阳高度较小，前楼的影子较长，所以遮住了赵亮家的楼房。晨昏线是地球上白昼与黑夜的界线，既有日变化又有季节变化。下面请同学们阅读教材P21内容，让我们共同分析晨昏线的季节变化与昼夜长短的关系。板书：昼夜长短的变化师 请同学们看动画演示太阳直射点的移动与晨昏线的变化。思考：不同的季节晨昏线与经线圈夹角的变化有什么规律？生 春分日时，晨昏圈与经线圈重合，所有的纬线被晨昏圈平分，随太阳直射点北移，晨昏圈与经线圈偏离，夹角越来越大，到夏至日夹角达到最大，为2326，因此晨昏线也偏离北极2326，故北纬6634以北的纬线全部在白昼中。夏至日过后，太阳直射点南移，晨昏圈与经线圈的夹角逐渐减小，到秋分日晨昏圈与经线圈又重合在一起，此时晨昏圈又平分所有的纬线，直射点继续南移，晨昏圈又偏离经线圈，到冬至日交角达到最大，为2326，此时经线圈偏离北极2326，北纬6634以北的纬线全部在黑夜中。师 请同学们看动画“二分二至日的光照图”（展示课件），总结出昼夜长短的纬度变化、季节变化规律。夏至日，太阳直射北回归线越向北昼越长，北半球昼长达一年中最大值，南半球昼长达最小值春秋分日，太阳直射赤道全球昼夜等长冬至日，太阳直射南回归线越向南昼越长，南半球昼长达一年中最大值，北半球昼长达最小值春分日和秋分日全球昼夜长短变化师 （在学生讨论归纳的基础上进行总结）夏至日北半球各地昼长夜短，纬度越高白昼越长，北极圈及其以北地区有极昼现象，南半球情况相反；夏至日北回归线正午太阳高度达一年中的最大值，正午太阳高度角自北回归线向南北两