资源简介

1.2 地球运动的地理意义（第二课时）
【学习目标】
1. 运用地球运动的规律和原理，分析昼夜长短和正午太阳高度的变化规律及其形成原因。
2. 运用地球运动的规律和原理，解释四季变化、五带形成等自然现象。
【教学重难点】
教学重点：昼夜长短的变化规律；正午太阳高度的变化规律。
教学难点：正午太阳高度的变化规律。
【教学方法】
讲授法、图示法、讨论法。
【教学过程】
新课导入：
展示图片：“天安门广场升旗仪式”。
早晨，当太阳的上部边缘与天安门广场所见地平线相平时，为升旗时间。天安门广场国旗的升降时间，是根据北京的日出日落时间确定的。日期不同，国旗的升降时间也有所差异。
每年1月11日到6月6日，升旗由早晨7时36分逐渐提前到凌晨4时36分，平均每天依次提前约1分钟;6月22日至12月30日，升旗时间由4时46分逐渐推迟到7时36分，平均每天推迟52秒钟。12月31日到1月10日与6月7日到6月21日，每天的升旗时间分别为恒定的7时36分与4时46分。
思考：天安门广场升国旗的时间随不同季节调整的原因是什么
新课讲授：
【昼夜长短和正午太阳高度的变化】
太阳直射点的移动，使太阳辐射在地表的分布因时因地而变化；这种变化可以用昼夜长短和正午太阳高度的变化来描述。昼夜长短反映日照时间的长短。正午太阳高度是一日内最大的太阳高度，反映太阳辐射的强弱。
1.昼夜长短的变化
（1）晨昏线把所经过的纬线分割成昼弧和夜弧
由于黄赤交角的存在，除了在赤道上和春、秋分日外，各地的昼弧和夜弧不等长。如果昼弧比夜弧长，则白昼长、黑夜短；反之，则黑夜长、白昼短。
（2）昼夜长短的变化规律
展示图片：“北半球二分二至日全球的昼长和正午太阳高度”。
读图总结昼夜长短的变化规律，小组合作完成。
（学生讨论，展示）
①自春分日至秋分日，是北半球的夏半年，太阳直射北半球，北半球各纬度昼弧大于夜弧，昼长大于夜长。纬度越高，昼越长，夜越短，至北极四周为极昼。
夏至日太阳直射北回归线，北半球昼最长、夜最短，北极圈及其以北地区皆为极昼。南半球则反之。
②自秋分日至次年春分日，是北半球的冬半年，太阳直射南半球，北半球各纬度昼短夜长。纬度越高，昼越短，夜越长，至北极四周有极夜现象。
冬至日太阳直射南回归线，北半球昼最短，夜最长，北极圈及其以北地区到处出现极夜现象。南半球则反之。
③春分日和秋分日，太阳直射赤道，全球各地昼夜等长，均为12时。
（教师点评，总结）
①昼夜长短状况——看“直射点位置”
太阳直射点所在的半球位置决定昼夜长短状况。太阳直射点在哪个半球，哪个半球就昼长夜短，且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。太阳直射点所在半球的极点周围出现极昼现象。
②昼夜长短变化趋势——看“直射点移动方向”
太阳直射点的移动方向，决定昼长、夜长的变化趋势，纬度高低决定昼夜长短的变化幅度。太阳直射点向哪个半球移动，哪个半球就昼变长、夜变短;且纬度越高，昼夜长短变化幅度越大。
（提问）天安门广场升国旗的时间随不同季节调整的原因是什么
（学生）升旗时间是由日出时间确定的，日出日落时间是与昼长直接相关的。由于地球的公转，北京的昼长是随季节有规律变化的。每年1月11日至6月6日北京的昼长逐渐变长;每年6月22日至12月30日北京的昼长逐渐变短。
（3）昼夜长短的计算
①根据昼弧夜弧计算
昼长小时数=昼弧所跨经度数/15°
夜长小时数=夜弧所跨经度数/15°
②根据日出日落时间计算
昼长小时数= (12h-日出时间)×2=(日落时间-12)×2
夜长小时数=(24h一日落时间)×2=日出时间×2；昼长=日落时间-日出时间
③根据昼夜长短分布规律计算
同一纬度，昼夜长短情况一样;
赤道上终年昼夜等长；
南北半球纬度数相同的两条纬线，昼夜长短对称分布。即北半球某地的昼长(夜长)与南半球同纬度某地的夜长(昼长)相等。
④根据日期的对称性计算
某地关于二至日对称的两个时间（如A点和B点、C点和D点）的昼长相等。
某地关于二分日对称的两个时间（如B点和C点、A点和D点）,B的昼长等于C的夜长。
（过渡）太阳直射点的移动，使太阳辐射在地表的分布因时因地而变化；这种变化还可以用正午太阳高度的变化来描述。正午太阳高度是一日内最大的太阳高度，反映太阳辐射的强弱。
2.正午太阳高度的变化
（1）太阳高度角与正午太阳高度角
太阳光线与地平面的交角（即太阳在当地仰角），叫太阳高度角，简称太阳高度（用h表示）。一个地区，一天当中有无数个太阳高度，其中晨昏线上的太阳高度为0°，正午12时的太阳高度最大，这个最大的太阳高度称为正午太阳高度，用H表示。
（2）正午太阳高度的变化规律
展示图片：“北半球二分二至日全球的昼长和正午太阳高度”。
读图总结正午太阳高度的变化规律，小组合作完成。
（学生讨论，展示）
正午太阳高度就纬度分布而言，夏至日，由北回归线向南北两方降低；冬至日，由南回归线向南北两方降低；春分和秋分日，由赤道向南北两方降低。
正午太阳高度就季节变化而言，在北回归线及其以北的纬度带，正午太阳高度夏至日达最大值，冬至日达最小值；在南回归线及其以南的纬度带，情况正好相反；在南北回归线之间各地，每年受到太阳直射两次。
（教师点评，总结）
一时刻，正午太阳高度由太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。
夏至日:正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减。
冬至日:正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减。
春秋分日:正午太阳高度由赤道向南北两侧递减。
②同一地点，正午太阳高度随着季节作有规律的变化。
其数值具有“来增去减”的特点，即直射点向本地所在纬线移来，则正午太日高度增大，移去则减小。
（3）正午太阳高度的计算
正午太阳高度可以按公式计算：H=90°- | φ - δ |
其中H为正午太阳高度, φ为当地的纬度, δ为太阳直射的纬度(当地夏半年取正值，冬半年取负值)。
（练习）冬至日时北京的正午太阳高度？
（答案）H=90°-|40°+23°26′|=26°34′
（4）知识拓展：正午太阳方位
（思考）读图，思考正午太阳方位的变化规律。
（学生回答，教师总结）
在南北回归线之间，一年内正午太阳有时在南方，有时在北方。在北回归线以北的地区，全年正午太阳都在南方；在南回归线以南的地区反之。
（5）知识拓展：日出日落太阳方位
（思考）读图，归纳全球日出日落方位与太阳直射点纬度位置的关系（极昼极夜地区除外）
（学生回答，教师总结）
太阳直射赤道，全球日出正东，日落正西；
太阳直射北半球，全球日出东北，日落西北（极昼极夜地区除外）；
太阳直射南半球，全球日出东南，日落西南（极昼极夜地区除外）。
活动：绘制示意图描述当地正午太阳高度的年变化规律
1.判断图示四个地点的纬度。
2.绘制学校所在地年内正午太阳高度变化及正午太阳方向简图。
(1)查阅当地的纬度。
(2)计算当地夏至日和冬至日的正午太阳高度，并指出正午太阳的方向。
(3)按图1.17 a的方式在图b中绘制当地年内正午太阳高度变化及正午太阳方向。
3.描述当地正午太阳高度及正午太阳方向的年内变化规律。
（学生讨论，展示，教师点评）
（答案）
1.①为赤道地区 ②为26°34′S ③为26°34′N ④为68°26′N
2.平顶山经纬度位置（33°44′N，113°17′E）。夏至日正午太阳高度为79°42′；冬至日正午太阳高度为57°10′；正午太阳方位在正南。
3.春分日至夏至日，正午太阳高度逐渐增大，夏至日时最大，秋分日至冬至日正好相反。正午太阳全年在正南方。
（过渡）由于昼夜长短和正午太阳高度的时空变化，太阳辐射在一年中呈现有规律的变化，形成四季。太阳辐射从低纬度向高纬度呈有规律递减，据此可划分五带。
【四季更替和五带划分】
1.四季更替
天文四季：夏季就是一年内白昼最长、正午太阳高度最高的季节；冬季就是一年内白昼最短、正午太阳高度最低的季节；春季和秋季是冬、夏季节的过渡季节。
气候四季：为了使季节划分与气温年内变化相符合，北温带的许多国家在气候统计上把3、4、5三个月划分为春季，6、7、8三个月划分为夏季，9、10、11三个月划分为秋季，12、1、2三个月划分为冬季。南半球与北半球季节正好相反。
2.五带划分
以南北回归线和南北极圈为界，可以把地球表面粗略地划分为热带、北温带、南温带、北寒带和南寒带。
课堂小结：
本节课我们学习了地球运动的地理意义（第二课时）——地球自转的地理意义，主要内容有：昼夜交替的原因、周期、意义；晨昏线的判读、特点；地方时的概念、特点、计算；时区和区时的概念、计算；日界线和日期变更；沿地表水平运动物体的运动方向的偏移。晨昏线的判读、时间的计算和日期的变更是本节课的重难点。
随堂练习：
见课件。
作业布置：
完成配套课后练习。
【板书设计】
1.2 地球运动的地理意义（第二课时）
一、昼夜长短和正午太阳高度的变化
1.昼夜长短的变化
（1）晨昏线把所经过的纬线分割成昼弧和夜弧
（2）昼夜长短的变化规律
（3）昼夜长短的计算
2.正午太阳高度变化
（1）太阳高度角与正午太阳高度角
（2）正午太阳高度的变化规律
（3）正午太阳高度的计算
（4）知识拓展：正午太阳方位
（5）知识拓展：日出日落太阳方位
二、四季更替和五带划分
1.四季更替：天文四季、气候四季
2.五带划分：热带、北温带、南温带、北寒带和南寒带
【课后反思】
对于高中生而言，本节内容是整个高中地理的难点。学生们的空间思维能力不足，对于正午太阳高度的分布规律和计算，不能够很好的掌握。在讲解中可以利用生活中的实例，如楼房采光问题、太阳能发电板的安装问题等，同时结合练习进行讲解说明,加深学生对地球运动地理意义的理解。

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