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从宇宙中看地球 第五课时：地球公转的地理意义（二） 【知识构建】考试说明关于本课的“考试要点”是“地球运动的地理意义”。其具体要求包括以下三个方面：一是地球公转的方向、速度、轨道和周期；二是黄赤交角的意义；三是地球公转的地理意义。其框架结构如图1所示。图1地球公转黄赤交角主要特征地理意义正午太阳高度的变化昼夜长短的 变化四季和五带方向周期速度椭圆自西向东回归年恒星年近日点快远日点慢轨道【教学目标】 1学生能够对“地球公转运动的地理意义”等考点进行梳理，找出知识的缺漏。2通过师生共同构建本节课的知识框架，查漏补缺、巩固知识，认识并理解地理规律和原理。3利用近几年高考试题中的典型试题进行解题训练，认识本节内容考查的难易程度，对症下药，归纳解题方法和解题技巧。4通过拓展训练题达到对考试要点的触类旁通、举一反三。【重难点分析】本节的重难点内容应该是地球公转运动的地理意义。1、复习重点：结合案例理解“正午太阳高度的变化”和“昼夜长短的变化”，理解两者产生的周年变化及纬度差异导致的太阳辐射的季节差异和纬度差异，从而产生四季和五带。2、复习难点：结合太阳光照图和实际案例理解正午太阳高度和昼夜长短的变化规律。【课前准备】结合考试说明，阅读教材，把握主干知识，构建专题内的知识体系。结合导学案，进行适当的课前训练，记录有疑问的知识点，尽量分清题目训练中出错的原因。【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考向分析投影展示近年来江苏高考题中有关“地球公转的意义”的内容和题目。 分析试题涉及的考点，理解高考试题中有关“正午太阳高度”和“昼夜长短”问题的切入点和重难点。高考试题的分析和运用。会学生深入理解高考考点，提升分析问题的能力。学习目标展示投影展示考试说明中关于本部分的考试要点及具体的考试内容，要求学生说出考点关键词。阅读考试要点；说出关键词并根据自己理解简要分析考试要求。寻找疑难问题自主或小组合作。明确学习目标，提高学生学习的有的放矢的能力。第二部分：复习内容设计考点诠释3：地球公转的地理意义。地球公转的地理意义是本单元乃至本模块的难点问题，学习的主要方向在于一是要加强对基础知识的理解和掌握，理清知识间的内在联系，运用各种图形对基本原理、规律进行阐释。二是能够进行知识迁移，解决问题，特别是结合时事新闻进行昼夜长短以及季节的判断。三是注重原理规律在现实生活中的应用，如联系生活实际进行正午太阳高度和昼夜长短的变化规律及相关计算等问题。正午太阳高度的变化探究活动1：读图2，理解正午太阳高度的纬度差异和季节变化规律，完成表1。知识建构：师生共同建构本节课的知识体系。教学内容教师活动学生活动设计意图建构地理知识体系教师使用多媒体投影展示地球的公转运动的动态图示及图2各幅表示的含义，指导学生读图、归纳正午太阳高度的季节变化规律和纬度变化。学生读图2，完成表1。讨论图2A、B、C三幅图表示的含义，提出可能产生的疑难问题并讨论，尝试自主或合作解决问题。利用表1将基础知识做一回顾，建构知识体系，抓住考查的重点、学生的易错点，以达到查漏补缺、巩固知识的目的。表1：正午太阳高度的纬度变化规律和季节变化规律表（以北半球为例）节气太阳直射点位置正午太阳高度的纬度分布规律全球达最大（或最小）值的区域夏至日冬至日春秋分师生共同小结： 1.正午太阳高度的纬度变化规律正午太阳高度的纬度变化规律：从直射点向南北两侧递减。判断正午太阳高度的变化(纬差是指某地的地理纬度与当日直射点所在纬度之间的差值)，因而太阳直射点向该点(而不是该点所在的半球)移动，两者的纬差减小，正午太阳高度增大；太阳直射点远离该点，两者的纬差增大，正午太阳高度减小。正午太阳高度的计算公式：H(某地正午太阳高度)：90一太阳直射点纬度与该地的纬度差。若太阳直射点与该地同在南半球或者同在北半球，两点纬度差为大数减去小数；若太阳直射点与该地分属于南北不同半球，两点纬度差为两纬度之和。(同减异加) 若计算出某地正午太阳高度等于0，说明此地在晨昏线上；若小于0，说明此地此时为极夜。2正午太阳高度的年变化规律回归线之间的地区：全年有两次太阳直射现象，其年内正午太阳高度的差值小于4652。如图中的A。回归线上：全年只有一次太阳直射现象，其年内正午太阳高度的差值等于4652。如图中的B。回归线至极圈之间的地区：全年没有太阳直射现象，其年内正午太阳高度的差值等于4652。如图中的C。正午太阳高度的年变化：温带地区正午太阳高度的年变化幅度都为4652；热带地区正午太阳高度的年变化幅度为2326+(为当地纬度)。探究活动2：典型例题分析，学生自主完成典型例题1。【典型例题1】（2013年福建卷）图3福建某中学研究性学习小组，设计了可调节窗户遮阳板，实现教室良好的遮阳与采光。图3示意遮阳板设计原理，据此回答1-2题。1遮阳板收起，室内正午太阳光照面积达一年最大值时A全球昼夜平分 B北半球为夏季C太阳直射20S D南极圈以南地区极昼2济南某中学生借鉴这一设计，若两地窗户大小形状相同，则应做的调整是安装高度不变，加长遮阳板安装高度不变，缩短遮阳板遮阳板长度不变，降低安装高度 遮阳板长度不变，升高安装高度ABCD教学内容教师活动学生活动设计意图地球的圈层结构使用多媒体投影展示典型例题1的图（图3）。教师分析学生的解题思路，进行评价。教师指导学生提炼解答同类试题的思路、技巧和方法。学生自主完成典型例题1。学生说出解题思路和所选答案，展示自己的思维过程。选择近年高考题中的典型例题进行解题训练。指导学生理解正午太阳高度的变化在实际生活中的应用。使学生形成成熟的思维体系和稳定的解题方法。答案： 1.D 2.A图4思路点拨：1.本题注意关键词“正午”和“一年最大值”，结合太阳高度角越大，照射到室内的面积越小，反之，照射面积就越大。该地位于福建省（北半球），该地正午太阳高度达一年中最小值是冬至日，太阳直射南回归线，此时南极圈及其以南地区出现极昼现象，因此选D，该题要注意正午太阳高度与照射面积关系，学生可能会容易选择B，认为北半球夏季，昼更长，照射面积就更大，该题考查正午时刻，不是一天。2.济南的纬度比福建纬度更高，一年中正午太阳高度角最大值和最小值都比福建更小，正午太阳照射室内面积的最大值会更大，因此为了让遮阳板达到更好的效果，如果安装高度不变，正午太阳高度变小，太阳光线更斜，那么遮阳板必须要加长，如图4左图红色虚线，第2种情况，如果遮阳板长度不变，那么安装高度应该降低，如图4右图红色虚线。 【典型例题2】(2016年江苏卷）住宅的环境设计特别关注树种的选择与布局,不同树种对光照与风有不同影响。图5 为华北某低碳社区(40N)住宅景观设计示意图。读图回答3-4 题。3. 仅考虑阳光与风两种因素,树种与房屋组合最好的设计是A. B. C. D.4.为保证冬季太阳能最佳利用效果,图中热水器安装角度合理的是A. B. C. D.答案： 3.C 4.D思路点拨：第3题，华北地区夏季炎热，与松柏（常绿针叶树）相比，落叶阔叶树夏季冠广叶密，遮阴取凉效果更好。冬季寒冷，太阳高度较低，落叶阔叶树落叶后，可让阳光充分射入室内，提高室内温度（松柏等常绿针叶树会遮挡阳光）。答案为C。第4题华北地区，北纬40，冬季正午太阳高度为90-（2326+40），热水器的安装角度与正午太阳高度互余，为6326,因此答案选择D。二、昼夜长短的变化探究活动3：读图6，理解昼夜长短的纬度差异和季节变化规律，完成表2。知识建构：师生共同建构本节课的知识体系。教学内容教师活动学生活动设计意图建构地理知识体系教师使用多媒体投影展示图6，指导学生读图、归纳昼夜长短的季节变化规律和纬度变化规律。学生读图6，完成表2。讨论昼夜长短判读的依据和方法，提出可能产生的疑难问题并讨论，尝试自主或合作解决问题。利用表2将基础知识做一回顾，建构知识体系，抓住考查的重点、学生的易错点，以达到查漏补缺、巩固知识的目的。表2：昼夜长短的纬度变化规律和季节变化规律表（以北半球为例）时间太阳直射点位置北半球昼夜长短（包括极昼极夜）情况全球达昼长达最大（或最小）值的区域夏半年冬半年春秋分师生共同小结： 1.昼夜长短的判读依据：晨昏线将纬线分成昼弧和夜弧，如某时刻显示太阳光照示意图中，同一纬线昼弧长于夜弧，则表示昼长长于夜长，反之亦然。赤道上昼夜弧长全年相等，所以昼夜等长。 2.昼夜长短与太阳直射点的关系 太阳直射点位置与昼夜长短的关系：太阳直射点所在的半球，昼长夜短，且越向该半球的高纬地区白昼越长，极圈内有极昼现象。另一半球情况相反。太阳直射点移动方向与昼夜长短变化的关系：太阳直射点向哪个方向移动，哪个半球白昼变长，黑夜变短。3.昼夜长短的计算根据昼弧或夜弧所跨经度进行计算：昼(夜)长时数=昼(夜)弧度数15。 根据日出或日落时间进行计算：昼长时数=(12-日出时间)2=(日落时间-12)2；夜长时数=(日出时间一0)2=(24一日落时间)2。 根据分布特点进行计算：同纬度各地的昼长相等，夜长相等；北半球某地的昼长(夜长)与南半球同纬度某地的夜长(昼长)相等。4.昼夜长短与纬度的关系当太阳直射北半球时，北半球纬度越高的地区，白昼就越长、日出的地方时就越早；当太阳直射南半球时，北半球纬度越高的地区，白昼就越短、日出的地方时就越迟。故据此可判断各地纬度的高低。探究活动4：典型例题分析，学生自主完成典型例题2。图7典型例题3(2013年上海卷)读地球晨昏线示意图，回答问题。图7为晨昏线通过极点A后，与AC所在的经线相交于B点的示意图，图中阴影部分表示黑夜，其余部分表示白昼，最大的圆为赤道，大虚线圈为回归线，小虚线圈为极圈，C为极圈上的一点，B为经线AC段的中点。（1）晨昏线通过极点A之日，日期约为月22日；通过B点之日，日期约为月7日。（2）晨昏线通过B点之时，（如图所示）一艘位于赤道上的邮轮上的游客恰好看见日出，该邮轮所处的经度位置是；此时太阳直射点的纬度位置是。（3）晨昏线通过B点之日，与北京（40N）所处纬度不同，但正午太阳高度却相同的纬度是。如果该日恰逢农历十五，上海地区（121E）人们还需要等待分钟才能看到一轮圆月挂在天空最高的位置。（4）在晨昏线经B点至C点期间，上海的白昼时间逐渐，地球的公转速度逐渐。（5）在晨昏线经B点至C点期间，南半球信风带向什么方向移动？该移动直接造成有的地方降水丰富，有的地方干旱少雨，分别举例说明原因。教学内容教师活动学生活动设计意图壳内部物质循环使用多媒体投影展示典型例题2的图（图7）。教师分析学生的解题思路，进行评价。教师指导学生提炼解答同类试题的思路、技巧和方法。学生自主完成典型例题2。学生说出解题思路和所选答案，展示自己的思维过程。选择高考题中的典型例题进行解题训练。指导学生积极参与，转绘图式。使学生形成成熟的思维体系和稳定的解题方法。答案：（1）3，5 （2）135W，1143N （3）1634，56 （4）延长，减慢（5）移动方向；向北移动。该移动会造成南亚地区降水丰富，因为北移的东南信风越过赤道，受地球自转影响，风向右偏形成西南季风，西南季风掠过暖湿的印度洋洋面，带来丰沛的降水。该移动会导致澳大利亚北部干旱少雨，因为该区在这一期间转为受干燥的东南信风控制，所以干旱少雨。思路点拨：（1）题:本题考查经纬网地图、地球运动方向、晨昏线移动、日期时间等。由极地经纬网地图经线45W到0经线（逆时针）西经度减少，可判断A点为北极点；晨昏线经过极点A，只有二分日（春、秋分）；由图信息“过A点后”到B点，此时北极（A点）为极昼，说明是春分日（“3”月21或22）后，因此日期为3月。从3月22日岛6月22日（夏至、过图C点），B点正好处在A、C中间，从时间上大约为3月22日岛6月22日中间附近即“5”月7日前后。（2）题：本题考查地球运动地方时换算和太阳直射点移动。赤道上日出地方时6点，此时太阳直射经度为45W即地方时12点，说明轮船所在经度为“135W”；B点为极点（A)与赤道（B）之间，纬度23N到0中间附近，即“1143”。（3）题。考查正午太阳高度计算和地方时换算。太阳直射点在1143N，根据同纬间距相同太阳高度相同推算：北京与太阳直射点纬间距为40-1143即该纬度与直射点的纬间距为40-1143，由此推算该地纬度1143-（40-1143）-1634，即南纬“1634”；北京时间即120地方时十五，上海地区在121E，经差1即地方时56，且地方时是东早西晚，因此上海地区看十五月晚“56”分。（4）题:考查上海纬度位置、地球公转运动昼夜长短及速度变化。从B到C太阳直射点移动，即向北回归线（2326）以北上海（约30N）靠近，其昼长越长；7月初地球公转速度最慢。从B到C即5月份到6月份，说明公转速度变慢。（5）题：考查地球公转运动对大气环流信风带移动、季风环流对降水量影响。从B到C，即5月份到6月份之间，太阳直射点向北移动，南半球东南信风穿越赤道，在地转偏向力的影响下形成西南风季风。西南季风掠过印度洋，携带丰沛的水汽，南亚地区往往形成雨季；该移动对于澳大利亚北部，因风向来自陆地内部，所以带来澳大利亚北部干旱少雨图8 【重点图像】图8为某节气某时刻等太阳高度分布图，太阳直射点上，太阳高度为90，晨昏线上，太阳高度为0。该日太阳高度的全球变化规律：由直射点向四周递减，直至晨昏线上为0，呈同心圆。
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