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最新版七年级上册
第四章 多种多样的运动
4.2.3《地球的转动》
——二十四节气与地球运动
（一）导入新课
大家都听过清明、冬至、夏至，古人是怎么确定这些节气的？节气背后藏着什么地球运动的秘密？
板块 5：二十四节气与地球运动
（二）新课讲授
查找当地的昼夜长短变化，并记下春分、夏至、秋分、冬至这四天的日出和日落时间，比较一年中白昼时间的长短变化，看看是否与表4.2-1（依据日出、日落测算）所列的数据相符。
1. 北京时间8点时，英国伦敦（中时区）、埃及开罗（东二区）、美国华盛顿（西五区）分别是几点？
区时计算（东八区北京时间 8:00）时区计算规则：东加西减，每相差 1 时区差 1 小时
伦敦（中时区，比东八区晚 8h）：\(8-8=0\)，当日 0 点开罗（东二区，比东八区晚 6h）：\(8-6=2\)，当日 2 点华盛顿（西五区，比东八区晚 13h）：\(8-13=-5\)，前一日 19 点
2.一年四季太阳直射点总是有规律地移动，请以示意图画出太阳直射点移动轨迹，标出北半球春分、夏至、秋分、冬至等节气，向他人描述太阳直射点移动的规律，解释直射点变化的原因。
示意图文字版轨迹
北回归线（夏至）→赤道（秋分）→南回归线（冬至）→赤道（春分）→北回归线
移动规律
春分直射赤道；夏至直射北回归线；秋分重回赤道；冬至直射南回归线，次年春分再返回赤道，全年往复。
变化原因
地球公转 + 地轴倾斜（黄赤交角），导致太阳直射点南北往复移动。
3.总结当地一年中昼夜长短和正午太阳高度的变化规律。
昼夜长短
春分、秋分昼夜等长；夏至昼最长夜最短；冬至昼最短夜最长；春→夏昼渐长，秋→冬昼渐短。
正午太阳高度
夏至高度最大，杆影最短；冬至高度最小，杆影最长；夏至到冬至持续减小，冬至到夏至持续增大。
4.假如地球停止自转和公转，哪些现象将不会产生？可能会产生哪些现象？
地球停止自转 + 公转的现象
不再产生的现象
昼夜交替、时差、日月星辰东升西落、四季更替、正午杆影季节变化、五带划分、昼夜长短变化。
会产生的现象
地球一面永久白昼、一面永久黑夜；向阳面极高温，背阳面极严寒，几乎无生命；地表大气、洋流极端紊乱。
①直射北半球，北半球昼长夜短；直射南半球，北半球昼短夜长；②极圈以内会出现极昼、极夜；③二十四节气由地球公转周期划分，指导农事生产。
知识点
课堂练习
1. 二十四节气被列入人类非物质文化遗产的年份是（ ）
A.2006 年 B.2016 年 C.2024 年 D. 公元前 104 年
2. 地球公转轨道黄道每运行多少度，对应一个节气（ ）
A.10° B.15° C.30° D.90°
3. 北纬 70° 夏至当天会出现的现象是（ ）
A. 极夜 B. 昼夜平分 C. 极昼 D. 昼长 10 小时
B
C
B
1. 冬至是一年中正午日影最短的一天。（ ）
解析：冬至正午日影最长，夏至最短。
2. 春分、秋分两天全球昼夜时长相等。（ ）
3. 地球自转产生二十四节气的季节变化。（ ）
判断题
×
√
×
1.情境：古人用圭表观测日影判断节气，请说明冬至、夏至正午日影长短差异，并解释成因。
答案：冬至日影最长，夏至日影最短；冬至太阳直射南半球，北半球正午太阳高度小，影子长；夏至太阳直射北半球，正午太阳高度大，影子短。
三、情境题
二十四节气农耕生活
2.情境：北京时间早上 8 点，计算英国伦敦（中时区）、美国华盛顿（西五区）时间。
答案：伦敦 0 时，华盛顿前一日 19 点。
3.情境：绘制太阳直射点移动轨迹，简述移动规律与产生原因。
答案：轨迹在南北回归线之间；春分直射赤道，夏至北回归线，秋分赤道，冬至南回归线；原因是地球公转时地轴倾斜且空间指向不变。
本节课我们学习了二十四节气的非遗背景与发展历史，知道节气依据地球公转黄道每 15° 划分。二分二至对应太阳直射点不同位置，公转造成昼夜长短、日影长短季节变化，高纬地区会出现极昼极夜。二十四节气是古人观测太阳的智慧结晶，同时我们掌握了时区换算的基本方法。
课堂小结
4.2.3 二十四节气与地球运动
1. 非遗：2016 年列入人类非物质文化遗产
2. 起源：圭表测日影 → 二分二至
发展：商 4→周 8→秦汉完整，《太初历》定型
3. 划分：地球公转黄道，每 15° 一个节气
春分 0°、夏至 90°、秋分 180°、冬至 270°
4. 公转影响：
直射点南北移动 → 昼夜长短、正午日影变化
高纬：极昼（夏至）、极夜（冬至）
5. 价值：指导农耕、传统文化；时区换算：东加西减
板书设计4.2.3《地球的转动——二十四节气与地球运动》教学设计
一、教材分析
本节课选自地球公转相关内容，以二十四节气为载体，串联地球公转轨道、太阳直射点移动、昼夜长短、正午日影变化等核心知识。二十四节气是世界非物质文化遗产，兼具传统文化与地理科学双重价值，教材通过圭表实测、黄道分度、昼夜时长数据表、时区计算习题，将古代天文观测与现代地球运动原理结合，既落实公转科学原理，又渗透中华优秀传统文化，课后习题兼顾计算、绘图、综合分析，分层训练学生逻辑与实践能力。
二、学情分析
七年级学生已初步掌握地球自转、昼夜交替基础，能区分自转与公转，但对公转轨道、黄经、太阳直射点周年移动理解抽象；学生生活中听过二十四节气名称，却不清楚节气和地球公转的关联，对日影长短、昼夜长短变化有生活感知，但无法用天体运动规律解释。同时学生对传统文化、动手绘图、时区计算类探究活动兴趣较高，抽象空间思维较弱，需借助示意图、视频、生活实例降低理解难度。
三、教学目标
（一）科学观念
1. 知道二十四节气列入人类非物质文化遗产，了解节气的发展历史；
2. 理解二十四节气依据地球公转黄道位置划分，每公转 15° 为一个节气；
3. 掌握春分、夏至、秋分、冬至四大关键节气对应的太阳直射位置、昼夜长短、日影特征；
4. 明白地球公转造成太阳直射点移动，进而产生昼夜长短、正午太阳高度季节变化。
（二）科学思维
1. 通过黄道二十四节气示意图，建立地球公转空间模型，推理太阳直射点移动规律；
2. 结合不同纬度昼夜时长表格，归纳纬度与昼夜长短、极昼极夜的关联；
3. 能利用时区换算逻辑，计算不同地区地方时，形成时空计算思维。
（三）实践探究
1. 能对照黄道图说出 24 个节气分布，独立绘制太阳直射点周年移动轨迹图；
2. 模拟圭表测日影实验，对比冬至、夏至正午日影长短差异；
3. 搜集本地四季日出日落时间，分析本地昼夜长短年变化规律。
（四）态度责任
1. 感受二十四节气蕴含的古代劳动人民智慧，树立文化自信；
2. 理解天文规律指导农业生产、日常生活，体会科学与生活紧密联系；
3. 养成观察自然、记录自然现象、用科学原理解释生活现象的习惯。
四、教学重点
1. 二十四节气与地球公转的关系，黄道每 15° 一个节气的划分依据；
2. 二分二至（春分、夏至、秋分、冬至）太阳直射点、昼夜长短、日影特点；
3. 地球公转带来昼夜长短、正午太阳高度季节变化。
五、教学难点
1. 空间想象太阳直射点周年移动轨迹及移动原因；
2. 不同纬度地区昼夜长短差异、极昼极夜现象的成因；
3. 时区时间换算计算逻辑。
六、教具准备
多媒体课件、二十四节气黄道示意图、圭表模型、地球公转动态视频、时区换算卡片、白纸、直尺。
七、教学过程（配套视频标注）
配套视频清单
1. 导入视频：《二十四节气非遗宣传片》（3 分钟）
2. 新知视频 1：《圭表测日影原理动画》（2 分钟）
3. 新知视频 2：《地球公转 + 太阳直射点移动动态演示》（4 分钟）
4. 拓展视频：《二十四节气农耕生活》（2 分钟）
一、导入新课
播放《二十四节气非遗宣传片》，视频展示春夏秋冬节气民俗、农耕场景，结尾出示文字：2016 年二十四节气入选人类非物质文化遗产。
教师提问：大家都听过清明、冬至、夏至，古人是怎么确定这些节气的？节气背后藏着什么地球运动的秘密？顺势引出课题《二十四节气与地球运动》。
二、讲授新课
模块 1：二十四节气的起源与发展
教师活动：详细讲解教材文字内容，板书时间线；先点明 2016 年二十四节气申遗成功，再梳理节气发展脉络：商朝 4 个节气→周朝 8 个→秦汉完整二十四节气，公元前 104 年《太初历》正式确定节气历法位置。随后展示圭表、日晷实物图片，演示圭表工作原理动画视频，讲解古人观测逻辑：正午测日影，日影最长定为冬至，日影最短定为夏至；昼夜平分两天为春分、秋分。同步提问：为什么冬至日影最长？夏至日影最短？预留思考空间。
学生活动：跟随教师梳理节气发展时间线，记录笔记；观看圭表动画，同桌互相说一说冬至、夏至日影区别。
设计意图：从传统文化切入，借助直观视频降低古代天文仪器理解难度，建立 “节气源于太阳观测” 的基础认知，落实文化相关知识点。
知识点：二十四节气非遗背景；节气历史发展；圭表、日晷测日影定二分二至。
模块 2：二十四节气与地球公转黄道轨道
教师活动：出示教材二十四节气黄道圆形示意图，讲解核心概念黄道 —— 地球绕太阳公转的轨道；规定春分点黄经 0°，地球每公转 15° 划分一个节气，公转一周 360°，全年 24 个节气。对照示意图依次标注四大关键节气位置：春分 0°、夏至 90°、秋分 180°、冬至 270°，说明节气在阳历日期固定（立春 2 月 3-5 日）。播放《地球公转 + 太阳直射点移动动态演示》视频，同步讲解：地球公转时地轴倾斜，导致太阳直射点在南北回归线之间来回移动，对应不同节气。
学生活动：对照黄道图，依次读出 24 个节气；跟随视频观察地球公转轨迹，标记二分二至太阳直射位置；小组讨论：为什么每个节气间隔黄经 15°。
设计意图：借助示意图 + 动态视频化解公转空间抽象难点，建立 “公转轨道 — 黄经度数 — 节气” 对应关系，突破教学重点。
知识点：黄道定义；15° 一个节气划分规则；二分二至黄道度数；节气阳历日期规律。
模块 3：公转带来昼夜长短与正午太阳高度变化
教师活动：出示表 4.2-1《夏至和冬至的昼长》表格，分纬度讲解规律：北半球夏至纬度越高白昼越长，70°N 出现极昼；冬至纬度越高白昼越短，70°N 出现极夜。结合本地生活举例：泸州夏季天亮早、天黑晚，冬季天亮晚、天黑早。抛出思考讨论任务：课后查找本地二分二至日出日落时间，对比表格数据。同时总结：正午日影长短由正午太阳高度决定，夏至太阳高度大、影子短；冬至太阳高度小、影子长。
学生活动：分析表格数据，自主归纳纬度与昼夜长短的关系；结合生活经验分享本地冬夏昼夜差别；记录课后探究任务。
设计意图：用数据表格量化昼夜变化，结合学生生活经验，让抽象的昼夜长短变化具象化，衔接课后探究活动。
知识点：不同纬度二分二至昼夜长短差异；极昼极夜分布；正午太阳高度与日影长短关系。
模块 4：二十四节气的现实价值与时区拓展
教师活动：讲解二十四节气的作用：指导农业生产、影响衣食住行、承载传统文化。过渡到课后习题时区换算知识点，讲解时区计算规则：东加西减，北京时间为东八区，给出例题分步演算。
学生活动：列举生活中节气相关习俗、农耕活动；跟随教师演算时区换算例题，掌握计算方法。
设计意图：联系生活体现科学实用价值，同步落实课后练习时区计算考点。
知识点：二十四节气的实践意义；时区换算 “东加西减” 计算方法。
三、课堂练习
（一）选择题（3 道）
1. 二十四节气被列入人类非物质文化遗产的年份是（）
A.2006 年 B.2016 年 C.2024 年 D. 公元前 104 年
答案：B
2. 地球公转轨道黄道每运行多少度，对应一个节气（）
A.10° B.15° C.30° D.90°
答案：B
3. 北纬 70° 夏至当天会出现的现象是（）
A. 极夜 B. 昼夜平分 C. 极昼 D. 昼长 10 小时
答案：C
（二）判断题（3 道）
1. 冬至是一年中正午日影最短的一天。（×）
解析：冬至正午日影最长，夏至最短。
2. 春分、秋分两天全球昼夜时长相等。（√）
3. 地球自转产生二十四节气的季节变化。（×）
解析：二十四节气由地球公转产生。
（三）情境应用题（3 道）
1. 情境：古人用圭表观测日影判断节气，请说明冬至、夏至正午日影长短差异，并解释成因。
答案：冬至日影最长，夏至日影最短；冬至太阳直射南半球，北半球正午太阳高度小，影子长；夏至太阳直射北半球，正午太阳高度大，影子短。
2.情境：北京时间早上 8 点，计算英国伦敦（中时区）、美国华盛顿（西五区）时间。
答案：伦敦 0 时，华盛顿前一日 19 点。
3. 情境：绘制太阳直射点移动轨迹，简述移动规律与产生原因。
答案：轨迹在南北回归线之间；春分直射赤道，夏至北回归线，秋分赤道，冬至南回归线；原因是地球公转时地轴倾斜且空间指向不变。
四、课堂小结
本节课我们学习了二十四节气的非遗背景与发展历史，知道节气依据地球公转黄道每 15° 划分。二分二至对应太阳直射点不同位置，公转造成昼夜长短、日影长短季节变化，高纬地区会出现极昼极夜。二十四节气是古人观测太阳的智慧结晶，同时我们掌握了时区换算的基本方法。
八、板书设计
二十四节气与地球运动
1. 非遗：2016 年列入人类非物质文化遗产
2. 起源：圭表测日影 → 二分二至
发展：商 4→周 8→秦汉完整，《太初历》定型
3. 划分：地球公转黄道，每 15° 一个节气
春分 0°、夏至 90°、秋分 180°、冬至 270°
4. 公转影响：
直射点南北移动 → 昼夜长短、正午日影变化
高纬：极昼（夏至）、极夜（冬至）
5. 价值：指导农耕、传统文化；时区换算：东加西减
九、教学反思
（一）成功之处
1. 视频、黄道示意图、圭表模型结合，有效化解地球公转空间抽象难点，七年级学生能快速区分二分二至特征；
2. 融合中华传统文化，学生课堂参与度高，能主动分享节气民俗，落实态度责任目标；
3. 课堂练习贴合课后习题，分层选择、判断、情境题，及时巩固公转、时区、昼夜长短核心知识点。
（二）不足之处
1. 太阳直射点移动轨迹绘图环节课堂时间不足，部分学生无法独立完成完整轨迹标注；
2. 时区换算逻辑对计算薄弱学生难度偏高，课堂演算例题数量较少；
3. 本地昼夜长短探究任务仅口头布置，缺少简易记录表格辅助学生课后观测。
（三）教学改进建议
1. 课前打印空白回归线简图，课堂预留 5 分钟专项绘图指导，同桌互查轨迹标注；
2. 增加 2 道梯度时区换算小题，由简到难分步演算，单独辅导计算薄弱学生；
3. 设计简易日出日落记录表发放给学生，布置为期一周的本地昼夜观测实践作业；
4. 课后拓展节气农耕实践小视频，布置分享节气生活小知识的课后任务。

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