资源简介

《太阳对地球的影响》教案
一、教学目标
（一）区域认知
通过分析北半球大气上界太阳辐射分布示意图、热带雨林与亚寒带针叶林生物量差异图等，识别不同纬度地带太阳辐射分布的差异，理解这种差异对自然地理现象（如植被类型、生物量）纬度地带性分异的影响，建立 “太阳辐射 - 地理环境” 的空间关联认知。
（二）综合思维
结合太阳活动（黑子、耀斑、日冕物质抛射等）的实例，分析太阳活动如何通过扰动地球磁场和大气层，引发磁暴、极光等现象，并进一步影响卫星导航、空间通信、电网等人类技术系统，培养从 “太阳活动 - 地球圈层 - 人类活动” 的连锁关系角度思考问题的综合思维能力。
（三）地理实践力
利用教材中太阳大气层结构示意图、太阳活动现象图片（如黑子、耀斑、日珥）等资料，准确描述太阳大气层从里到外（光球、色球、日冕）的圈层结构，识别不同太阳活动现象对应的圈层位置；通过分析太阳黑子数变化图表（1970 - 2015 年、18 世纪以来），计算太阳黑子变化周期，提升解读地理图表、提取地理信息的实践能力。
（四）人地协调观
通过案例分析（如 1859 年太阳耀斑、1989 年魁北克电网事故），认识太阳活动对现代技术系统的潜在威胁，理解人类建立空间天气预报体系、监测和预报太阳活动的必要性，树立 “认识太阳规律、应对太阳影响、守护技术安全” 的人地协调观念，明确人类在利用宇宙环境过程中主动适应和防范风险的责任。
二、教学重难点
（一）重点
太阳辐射对地球的影响：包括为地球提供光热、维持地表温度，驱动水和大气运动及生命活动，为人类生产生活提供直接（太阳能发电、供暖）和间接（煤、石油等矿物燃料）能量，以及导致自然地理现象的纬度地带性差异。
太阳活动的主要类型及对地球的影响：掌握太阳大气层各圈层（光球、色球、日冕）对应的太阳活动现象（黑子、耀斑、日珥、日冕物质抛射），理解太阳活动通过太阳风、太阳风暴等形式扰动地球磁场和大气层，对人类技术系统（导航、通信、电网）产生的影响。
（二）难点
太阳辐射分布差异与自然地理现象纬度地带性的内在关联：难以直观理解 “太阳辐射纬度差异” 如何具体转化为 “植被类型、生物量” 的分异，需要结合 “太阳高度角 - 辐射强度 - 光合作用 - 生物量” 的逻辑链条拆解分析。
太阳活动对地球技术系统影响的机理：太阳活动引发的 “磁暴”“电离层扰动” 等抽象过程，与卫星导航信号中断、电网故障等具体现象之间的因果关系较为复杂，学生难以建立清晰的逻辑联系。
三、教学方法
讲授法：系统讲解太阳概况（成分、能量来源、太阳辐射定义）、太阳大气层结构、太阳活动类型等基础知识点，确保学生掌握核心概念的准确性。
图表分析法：以北半球大气上界太阳辐射分布图、太阳黑子数变化图、太阳活动对地球影响示意图等为核心，引导学生观察图表特征、提取数据信息、推导地理规律（如太阳辐射分布规律、太阳黑子周期），将抽象知识可视化。
案例讨论法：围绕 1989 年魁北克电网事故、1859 年太阳耀斑等典型案例，组织学生分组讨论 “太阳活动如何一步步导致灾害发生”“人类应如何防范类似风险”，激发思维碰撞，深化对太阳活动影响的理解。
问题驱动法：通过 “为什么西藏阿里地区适合建太阳能光伏电站？”“为什么低纬度热带雨林生物量高于高纬度针叶林？”“太阳黑子增多时，手机导航可能会受到什么影响？” 等问题，引导学生逐步探究太阳对地球影响的关键逻辑，推动学习深入。
四、教学过程
（一）新课导入（5 分钟）
展示西藏冈底斯藏医学院太阳能光伏电站图片，结合材料介绍：“过去该学校因海拔高、位置偏远，每天最多供电 3 小时，学生早晚读书受影响；2015 年建成太阳能光伏电站后，实现 24 小时供电。”
提出问题：“太阳能光伏电站利用的是太阳的什么能量？除了发电，太阳对我们的生存环境、生产生活还有哪些影响？” 引发学生对 “太阳与地球关系” 的思考，自然导入本节课主题 ——《太阳对地球的影响》。
（二）新课讲授（35 分钟）
1. 太阳辐射对地球的影响
太阳概况与太阳辐射定义
结合课件图片，讲解太阳的基本特征：巨大炽热的气体星球，主要成分是氢和氦，表面温度约 6000K；能量来自内部的核聚变反应，目前处于稳定壮年期，是太阳系光热的主要源泉。
明确太阳辐射的概念：太阳源源不断地以电磁波形式放射能量的现象，强调 “尽管只有二十二亿分之一到达地球，但影响不可估量”，为后续分析其影响做铺垫。
太阳辐射对地球的具体影响
驱动地理环境运行
展示 “地球上水、大气运动示意图”（如洋流、季风环流）和 “生命活动（植物光合作用）图片”，讲解：太阳辐射为地球提供光和热，维持地表温度，是水的蒸发、大气环流的动力来源，也是植物光合作用的能量基础，进而支撑整个地球的生命活动。
展示 “北半球大气上界太阳辐射分布图” 和 “热带雨林与亚寒带针叶林生物量差异图”，引导学生观察：低纬度地区太阳辐射强（太阳高度角大），高纬度地区辐射弱（太阳高度角小）；对应地，热带雨林生物量（27kg/m ）远高于亚寒带针叶林（9kg/m ）。
组织小组讨论：“为什么太阳辐射分布差异会导致生物量的纬度差异？”，总结逻辑链条：太阳辐射强度→光合作用效率→生物量积累，进而解释植被类型从赤道到两极 “热带雨林→温带森林→寒带针叶林→苔原” 的纬度地带性分异。
支撑人类生产生活
直接利用：展示屋顶太阳能热水器、柴达木盆地太阳能光伏电站图片，讲解：太阳辐射可直接被吸收转化为热能（供暖、热水），或通过光伏板转化为电能，解决偏远地区供电问题（如西藏案例）。
间接利用：展示 “煤、石油形成过程示意图”，讲解：煤、石油是地质历史时期（如古生代、中生代）植物、动物遗体被掩埋后，经过漫长地质作用，将当时固定的太阳能转化为化学能储存下来的矿物燃料，是人类目前主要的能源来源之一。
总结太阳辐射影响：通过板书梳理核心要点 ——“维持地表温度、驱动地理环境（水 / 大气 / 生命）、提供生产生活能量、导致地理现象纬度差异”，帮助学生构建知识框架。
2. 太阳活动对地球的影响
太阳大气层结构
展示 “太阳大气层结构图（光球、色球、日冕）”，结合课件图片分别讲解各圈层特征：
光球层：最底层，发出的可见光最强，肉眼可见的太阳表面，是黑子的发生地。
色球层：光球层之外，可见光总量仅为光球层的千分之一，需日全食或特殊望远镜观测，是耀斑、日珥的发生地。
日冕层：最外层，可延伸至几个太阳半径，亮度仅为光球层的百万分之一，需日冕仪观测，是日冕物质抛射和太阳风的来源地。
设计 “圈层 - 活动” 匹配小游戏：给出 “黑子、耀斑、日冕物质抛射” 等活动名称，让学生快速对应到所属圈层，强化记忆。
太阳活动类型与特征
结合课件中各活动的图片（黑子、耀斑、日珥、日冕物质抛射），逐一讲解：
太阳黑子：光球层上的黑斑点，温度低于周围，数量变化是太阳活动强弱的标志，具有周期性。
太阳耀斑：色球层上的大而亮的斑块，短期释放巨大能量（相当于 10 亿颗氢弹），多与黑子活动相关。
日珥：色球层上的弧形气体喷射，形似耳朵，日全食时可见，爆发时喷射大量带电粒子。
日冕物质抛射：日冕层的剧烈活动，几分钟至几小时内抛射大量带电粒子，是规模最大、最剧烈的太阳活动。
强调 “太阳活动的关联性”：黑子增多时，耀斑、日冕物质抛射等剧烈活动也更频繁，共同构成太阳活动的 “高峰期”。
太阳活动对地球的影响
展示 “太阳活动对地球影响示意图（太阳风→磁暴→极光→技术故障）”，梳理逻辑链条：
太阳活动增强→太阳风变得强劲→形成太阳风暴→扰动地球磁场（产生磁暴，导致指南针失灵、卫星姿态异常）和大气层（电离层扰动，影响无线电通信）。
特殊现象：高能带电粒子撞击两极高层大气，产生极光（仅高纬度地区可见）。
结合案例深化理解：
案例 1：1859 年太阳耀斑爆发，全球电报业务中断，低纬度出现极光（当时技术简单，危害较小）。
案例 2：1989 年 3 月日冕物质抛射，加拿大魁北克电网损坏，停电 9 小时；澳大利亚输油管道受损，美国 4 颗卫星故障（现代技术系统更易受影响）。
提出问题：“若 1859 年强度的太阳活动发生在现在，会有什么后果？”，引导学生思考：全球电力网络瘫痪、卫星导航失效、空间通信中断，进而理解 “建立空间天气预报体系” 的必要性。
太阳黑子周期分析
展示 “1970 - 2015 年太阳黑子数图” 和 “18 世纪以来太阳黑子数图”，指导学生完成活动：
在 a 图（1970 - 2015 年）中找相邻波谷（如 1975 年、1985 年、1995 年、2007 年），计算间隔约 10 - 12 年。
在 b 图（18 世纪以来）中找最左侧（1710 年）和最右侧（2010 年）波谷，数出 27 个波峰，计算平均间隔约 11 年。
总结规律：太阳黑子数呈现约 11 年的周期性变化，该周期也是太阳活动的周期，为太阳活动预报提供依据。
（三）课堂活动（5 分钟）
开展 “太阳活动影响模拟推演” 活动：
设定场景：“某卫星导航公司接到用户反馈，某区域导航信号突然中断，怀疑与太阳活动有关。”
分组任务：每组从 “太阳活动类型（如耀斑）→对地球圈层的影响（电离层扰动）→对导航信号的具体影响（信号衰减 / 中断）→应对措施（启动备用信号、关注空间天气预报）” 四个环节，梳理逻辑并发言。
教师点评：强调 “太阳活动 - 地球 - 人类技术” 的连锁反应，强化对难点知识的理解。
（四）课堂小结（5 分钟）
结合板书和课件 “课堂小结框架图”，与学生共同回顾本节课核心内容：
太阳辐射：概况→影响（驱动地理环境、支撑人类活动、纬度差异）。
太阳活动：大气层结构（光球→色球→日冕）→活动类型（黑子、耀斑等）→影响（磁暴、极光、技术故障）→周期（11 年）。
强调关键逻辑：太阳是地球的 “能量源泉” 和 “环境扰动源”，人类需认识其规律，既要利用太阳辐射，也要防范太阳活动风险。
（五）课堂小练（10 分钟）
展示课件中的课堂小练题目（如太阳能交通信号灯效果、太阳黑子圈层位置、光伏发电量差异等），让学生独立完成。
逐题讲解答案，结合知识点分析：
第 1 - 2 题（太阳能信号灯）：联系 “太阳辐射分布差异（乌鲁木齐晴天多，辐射强）”“天气对太阳辐射的影响（阴雨导致亮度变化）”。
第 3 - 6 题（太阳黑子与大气层）：强化 “黑子在光球层”“太阳大气层分层（②光球→③色球→④日冕）” 的记忆。
第 7 - 9 题（光伏发电）：结合 “皖南梅雨季节（6 月阴雨多，发电量低）”“屋顶光伏占地面积小”“西藏太阳辐射最丰富” 的区域认知。
针对错误率较高的题目（如太阳活动对通信的影响），再次补充讲解，巩固薄弱知识点。
（六）作业布置（5 分钟）
实践类：观察当地一周的天气状况和太阳能设备（如小区光伏路灯）的亮度变化，记录 “天气类型（晴 / 阴 / 雨）→设备亮度”，撰写简短观察报告，分析太阳辐射与天气的关系。
探究类：查阅资料，了解我国 “空间天气预报体系” 的现状（如国家空间天气监测预警中心的功能），撰写 200 字短文，说明该体系如何帮助应对太阳活动风险。
基础类：完成教材课后练习题，梳理太阳辐射和太阳活动影响的核心要点，绘制思维导图。
五、板书设计
太阳对地球的影响
一、太阳辐射对地球的影响
太阳概况
成分：氢、氦
能量来源：核聚变
太阳辐射：电磁波形式放射能量
主要影响
驱动地理环境：维持地表温度；驱动水、大气运动；支撑生命活动（光合作用）
导致纬度差异：低纬辐射强→生物量高（热带雨林）；高纬辐射弱→生物量低（针叶林）
支撑人类活动：直接（太阳能发电、供暖）；间接（煤、石油等矿物燃料）
二、太阳活动对地球的影响
太阳大气层（从里到外）
光球层：可见光最强，黑子（活动强弱标志）
色球层：耀斑、日珥（剧烈活动）
日冕层：太阳风、日冕物质抛射（规模最大）
太阳活动类型
黑子、耀斑、日珥、日冕物质抛射（关联性强）
对地球的影响
扰动磁场 / 大气层：磁暴（指南针失灵）、极光（高纬可见）
影响技术系统：卫星导航、空间通信、电网故障
周期：约 11 年（以黑子数为标志）
应对措施：建立空间天气预报体系
三、核心逻辑
太阳（能量源泉 / 环境扰动源）→地球（地理环境 / 人类活动）→人类（利用辐射 / 防范活动风险）

展开更多......

收起↑