高一地理教案：《地球的自轉和公轉》教學(xué)設計(2)

　　教學(xué)過(guò)程設計

　　【導入】前兩節課，我們學(xué)習了地球的宇宙環(huán)境，以及人類(lèi)對宇宙的新探索。從這節課開(kāi)始，我們要把研究的重點(diǎn)轉向人類(lèi)賴(lài)以生存的家園——地球。

　　【提問(wèn)】運動(dòng)是物質(zhì)的本質(zhì)屬性，哪位同學(xué)能根據初中所學(xué)的知識，說(shuō)一說(shuō)地球是怎樣運動(dòng)的?

　　【演示】發(fā)給每位學(xué)生(或兩人、四人)一個(gè)地球儀。若只有一個(gè)地球儀，可請l～2位學(xué)生到講臺前演示地球的自轉，要求學(xué)生注意地球自轉的方向，留心觀(guān)察在北極上空或南極上空看地球的自轉方向有何不同。

　　【講述】確定地球自轉方向時(shí)要注意：地球在太空中的運動(dòng)一個(gè)顯著(zhù)的特征是它有自己的旋轉軸，這個(gè)軸和地表的兩個(gè)交點(diǎn)我們定義其為南極和北極(實(shí)際上把哪一個(gè)定義為北極點(diǎn)，哪一個(gè)為南極點(diǎn)并不重要)。地球南、北方向是由南、北兩極的位置來(lái)決定的，是絕對的。地球上的東西方位則隨地球自轉而變化，是相對的。

　　【演示】要求學(xué)生演示地球儀，思考：如何確定地球的自轉周期?地球自轉周期究竟是多長(cháng)?請學(xué)生聯(lián)系物理課和初中 地理課所學(xué)知識回答。

　　【提問(wèn)】確定地球自轉周期為一天(24小時(shí))的參照物是什么?

　　對地球而言，太陽(yáng)是天空中最亮的天體，所以人們選擇太陽(yáng)作參照物，一天是24小時(shí)，叫做一個(gè)太陽(yáng)日。但這不是地球自轉的真正周期，科學(xué)家們選擇了遙遠的恒星作參照物，由此確定地球自轉的周期。這是為什么?

　　【演示】 教師自扮地球，讓前排一位學(xué)生扮作太陽(yáng)，再讓最后一排的一位學(xué)生扮作遙遠的一顆恒星。 教師面對太陽(yáng)，也面對與之在同一直線(xiàn)上遙遠的恒星，邊轉動(dòng)身體演示自轉，邊移動(dòng)腳步演示繞太陽(yáng)的公轉。 教師自轉360°后，正好面對遙遠的恒星，卻不是正好面對太陽(yáng)。因為 教師已繞太陽(yáng)公轉了大約一度，所以必須再多轉約1°，才能正好面對太陽(yáng)。

　　【提問(wèn)】以?xún)蓚�(gè)不同參照物確定的地球自轉周期，哪個(gè)是真正的周期?周期的時(shí)間是多長(cháng)?確定真正周期的意義是什么?

　　【講述】太陽(yáng)日是人們生活中最常用的周期，如計量一天的長(cháng)度，日出而做，日落而息等。

　　【活動(dòng)】讓學(xué)生用太陽(yáng)日計算地球自轉的角速度。

　　【提問(wèn)】 教師用地球儀演示自轉運動(dòng)，問(wèn)：地球自轉時(shí)，各地的角速度是否都一樣?自轉線(xiàn)速度大小是否相同?

　　【演示】用地球儀向學(xué)生演示地球的自轉運動(dòng)。

　　【講述并提問(wèn)】我們很明顯看到除了南北兩極外，其余各點(diǎn)的角速度都一樣，其角速度約為每小時(shí)15°，嚴格地講，這里應該用360°除以地球的自轉真正周期(即一個(gè)恒星日)來(lái)計算，想想為什么?因為各緯線(xiàn)圈的長(cháng)度不一樣，所以同樣是自轉一周，不同緯度的地方，其走過(guò)的路程是不一樣的，顯然赤道地區的自轉線(xiàn)速度最大，赤道向兩極減小為零。

　　【提問(wèn)】地球運動(dòng)的另一種形式是繞日公轉，哪位同學(xué)能根據初中學(xué)習的知識和教材插圖1.22所給信息，演示地球的公轉?

　　【演示】讓學(xué)生以講桌面作為地球公轉軌道平面，演示地球公轉運動(dòng)。提示學(xué)生注意掌握住地球公轉的方向和公轉的狀態(tài)，讓其他學(xué)生觀(guān)察和評價(jià)演示是否正確。

　　【提問(wèn)】你能總結出地球公轉的方向?公轉中地軸的姿態(tài)嗎?

　　【閱讀】學(xué)生讀書(shū)圖1.20和表1.2及教材有關(guān)內容，分析說(shuō)明地球公轉的軌道和速度特點(diǎn)，說(shuō)明兩者間的關(guān)系。

　　【講述】因為地球公轉軌道是近似正圓的橢圓形，所以太陽(yáng)位于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上，使地球繞日公轉中出現近日和遠日現象。開(kāi)普勒第三定律證明：地球位于近日點(diǎn)及附近時(shí)，公轉速度快，位于遠日點(diǎn)及附近，公轉速度慢，表1.2已說(shuō)明這點(diǎn)。

　　地球公轉速度變化很小，但地球在近日點(diǎn)附近公轉運動(dòng)快，所用時(shí)間短;遠日點(diǎn)時(shí)，公轉速度慢，所用時(shí)間長(cháng)，這對地球上冬夏季節的時(shí)間長(cháng)短都有一定影響。

　　【演示】要求學(xué)生用手撥動(dòng)地球儀自轉，同時(shí)手持地球儀使其公轉，演示自轉和公轉的疊加運動(dòng)。

　　【提問(wèn)】地球運動(dòng)是自轉和公轉兩種運動(dòng)疊加而成的，兩種運動(dòng)同時(shí)存在，緊密聯(lián)系，這種聯(lián)系在時(shí)間上和空間上具體表現是什么?

　　【活動(dòng)】讓學(xué)生分組用地球儀邊演示邊思考和議論上述問(wèn)題。

　　【總結】地球自轉和公轉運動(dòng)相互關(guān)聯(lián)，密不可分。表現在時(shí)間上：地球公轉一周為360°，是一恒星年，相當于地球自轉了365日6時(shí)9分10秒。在空間上：地軸和公轉軌道平面(黃道面)之間有66°34′的傾角，且北極永遠指向北極星附近，由此產(chǎn)生黃道平面與赤道平面的夾角—黃赤交角，為23°26′，如書(shū)圖1.22下圖所示。

　　【活動(dòng)】要求學(xué)生在圖上描畫(huà)出黃道面和赤道面的交線(xiàn)(簡(jiǎn)稱(chēng)黃赤交線(xiàn))，在圖1.22上圖中也畫(huà)出黃赤交線(xiàn)，同時(shí)畫(huà)出四條太陽(yáng)直射光線(xiàn)(用直線(xiàn)箭頭來(lái)表示)。觀(guān)察二分二至時(shí)太陽(yáng)直射光線(xiàn)與黃赤交線(xiàn)的關(guān)系及在一年中如何變化。

　　【提問(wèn)】太陽(yáng)直射光線(xiàn)和黃赤交線(xiàn)的關(guān)系在一年中是如何變化的?研究?jì)烧哧P(guān)系有什么意義?

　　【總結】太陽(yáng)直射光線(xiàn)與黃赤交線(xiàn)的關(guān)系，在一年中，自春分→夏至→秋分→冬至→轉年春分，由0°逐漸擴大到360°，可利用太陽(yáng)直射光線(xiàn)與黃赤交線(xiàn)所成的夾角，確定二分二至日及其他日期，地球在公轉軌道上的空間位置。

　　【觀(guān)察】圖1.23，太陽(yáng)直射點(diǎn)在地球表面由S23°26′→0°→N23°26′→0°的回歸運動(dòng)—回歸年。

　　【思考】地球上哪些自然現象與地球自轉有關(guān)?哪些自然現象與地球公轉有關(guān)?請同學(xué)課下思考。