第三節(jié)地球的運動第2課時地球的公轉(zhuǎn)【備課素材】基于核心素養(yǎng)發(fā)展的情境素材素材一新課導(dǎo)學[復(fù)習導(dǎo)入]我們都知道了地球的自轉(zhuǎn)帶來了晝夜的交替,那么晝夜為什么會有長短的變化呢?我們這里為什么有四季的變換呢?這就是我們今天要講的地球的公轉(zhuǎn)。[問題導(dǎo)入]我們每年都經(jīng)歷著春夏秋冬的變換,感受著太陽給予我們的能量。但是,大家知道為什么地球上會有四季的變換嗎?[情境導(dǎo)入]北京天安門廣場上的國旗,每天伴著日出而升起,隨著日落而降下。下表是北京天安門廣場上的升旗時間。為什么一年中升旗的時間不同呢?日期升旗時間1月1日07:365月1日05:157月1日04:4910月1日06:10素材二教學指導(dǎo)一、圖示法——太陽直射點移動與晝夜長短變化。(1)太陽直射北半球時(春分→夏至→秋分),北半球晝長夜短;反之,太陽直射南半球時(秋分→冬至→春分),北半球晝短夜長。(2)太陽直射點北移過程中(冬至→春分→夏至),北半球白晝逐漸變長、黑夜逐漸變短;反之,太陽直射點南移過程中(夏至→秋分→冬至),北半球白晝逐漸變短、黑夜逐漸變長。二、規(guī)律總結(jié)法——(一年中)物體影子的長短與太陽高度角有關(guān)。(1)太陽直射物體時,其影子最短。(2)太陽斜射物體時,影子變長,斜射越厲害,物體的影子就越長。(3)北半球的一年中,冬至日太陽高度角最小,物體影子最長;夏至日太陽高度角最大,物體的影子最短。一天中,正午時分物體的影子最短。三、地理實踐法——太陽光照圖的判讀(1)側(cè)面光照圖的判讀判斷的關(guān)鍵是看極圈內(nèi)的晝夜情況,只看北極圈內(nèi)即可。如果北極圈內(nèi)是極晝,則該圖反映的是北半球的夏至節(jié)氣;如果是極夜,則該圖反映的是北半球的冬至節(jié)氣。(2)南北半球光照圖的判讀①根據(jù)地球自轉(zhuǎn)的方向(北逆南順)來判斷該圖是北半球還是南半球。②根據(jù)極圈(圖中虛線)內(nèi)部是極晝還是極夜來確定是夏至還是冬至。方法和(1)相同。素材三情境素材一、跨學科素材1.春眠不覺曉,處處聞啼鳥。——《春曉》孟浩然2.空山新雨后,天氣晚來秋。——《山居秋暝》王維3.接天蓮葉無窮碧,映日荷花別樣紅。——《曉出凈慈寺送林子方二首》(其二)楊萬里4.窗含西嶺千秋雪,門泊東吳萬里船?！督^句》杜甫5.忽如一夜春風來,千樹萬樹梨花開。——《白雪歌送武判官歸京》岑參二、傳統(tǒng)文化素材二十四節(jié)氣節(jié)氣是指二十四個時節(jié)和氣候,是中國古代確立的一種用來指導(dǎo)農(nóng)事的補充歷法,是中華民族勞動人民長期經(jīng)驗積累的成果和智慧的結(jié)晶。由于中國古代是一個農(nóng)業(yè)社會,農(nóng)業(yè)需要嚴格了解太陽運行情況,農(nóng)事完全根據(jù)太陽進行,所以在歷法中又加入單獨反映太陽運行周期的“二十四節(jié)氣”,用作確定閏月的標準。中國正統(tǒng)的二十四節(jié)氣以河南為本。中國農(nóng)歷是一種陰陽合歷,既根據(jù)太陽也根據(jù)月亮的運行制定的,因此加入二十四節(jié)氣能較好地反映出太陽運行的周期。二十四節(jié)氣分別為:立春、雨水、驚蟄、春分、清明、谷雨、立夏、小滿、芒種、夏至、小暑、大暑、立秋、處暑、白露、秋分、寒露、霜降、立冬、小雪、大雪、冬至、小寒、大寒。2016年11月30日,中國“二十四節(jié)氣”被正式列入聯(lián)合國教科文組織人類非物質(zhì)文化遺產(chǎn)代表作名錄。[試題設(shè)計]《二十四節(jié)氣歌》這樣表述:“春雨驚春清谷天,夏滿芒夏暑相連。秋處露秋寒霜降,冬雪雪冬小大寒。每月兩節(jié)不變更,最多相差一兩天。上半年來六廿(廿:二十)一,下半年是八廿三?！比鐖D為地球運動示意圖。讀圖文資料,完成(1)~(2)題。(1)春分是二十四節(jié)氣中的第四個節(jié)氣,這一天我國各地(D)A.春季已經(jīng)結(jié)束 B.開始進入冬半年C.同時進入夜晚 D.晝夜基本平分(2)古詩:“夜熱依然午熱同,開門小立月明中。竹深樹密蟲鳴處,時有微涼不是風?！泵枋龅膽?yīng)為(A)A.夏至節(jié)氣 B.秋分節(jié)氣C.冬至節(jié)氣 D.春分節(jié)氣三、拓展素材1.怎樣知道地球在公轉(zhuǎn)?“斗轉(zhuǎn)星移”是說每一年間,星座的位置不斷在變動著。是星座在移動位置嗎?不是的。是地球沿著軌道繞太陽在公轉(zhuǎn),因而產(chǎn)生了“斗轉(zhuǎn)星移”的現(xiàn)象。但是,在人們看來,天空是一個球面,星星似乎是一樣遙遠的,它們都像在球面上運行。我們沒有感覺到地球在繞太陽公轉(zhuǎn),倒是像太陽在各個星座間運行。為什么會這樣呢?這是因為只有地球環(huán)繞太陽公轉(zhuǎn),才會出現(xiàn)這種現(xiàn)象。地球沿著軌道運行,位置在不斷變化著。舉個例子來說,人們乘火車奔馳在原野上,只見近處的樹木、電線桿在向后飛奔,遠處的村舍和樹林好像在并列前進。這說明,近物變化大,遠物變化小,遠近位置的變化是不同的。天文學家用精確的儀器,實測過幾千顆恒星,發(fā)現(xiàn)許多相同的事實,證明這是地球公轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的一種現(xiàn)象。它的變化很有規(guī)律性,總是每周年重演一次,它證明地球每年公轉(zhuǎn)一周。2.黃赤交角黃赤交角是地球公轉(zhuǎn)軌道面(黃道面)與赤道面(天赤道面)的交角,也稱為黃赤大距、黃道交角。地球的黃赤交角約為23.5°。黃赤交角并非不變的,它一直有微小的變化,但由于變化較小,所以短時間可以忽略不計。黃赤交角的存在,具有重要的天文和地理意義。黃赤交角是地軸進動的成因之一,它還是視太陽日長度周年變化的主要原因。黃赤交角是地球上四季變化和五帶區(qū)分的根本原因。地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的赤道面與地球公轉(zhuǎn)產(chǎn)生的黃道面之間的夾角為黃赤交角。由于地球公轉(zhuǎn)時斜著身子,地軸與黃道面的夾角(66.5°)基本不變,地軸的空間指向(指向北極星附近)基本不變,故黃赤交角(23.5°)也基本不變。黃赤交角的存在,使太陽直射點到達的最北界線是23.5°N,即北回歸線;最南界線是23.5°S,即南回歸線,也就是太陽直射點在23.5°S—23.5°N作周年往返移動。因此地表獲得熱量隨時間和空間發(fā)生變化。這樣的變化用晝夜長短和正午太陽高度的時間和空間變化來表示。假設(shè)黃赤交角變大,那么太陽直射點的位置也會相應(yīng)變動,直射點會超過最北及最南界線(23.5°),導(dǎo)致熱帶變大。極線圈(66.5°)就會擴大,因此地表獲得熱量隨時間和空間發(fā)生變化,從而使寒帶范圍增大。既然極地范圍的增大,那么極晝的范圍也會相應(yīng)增大。[試題設(shè)計]地球儀的底座所在平面可以看作地球公轉(zhuǎn)軌道的平面,地軸與該平面的夾角為β,見下圖,如果β變化,地球上五帶范圍也將發(fā)生變化。讀圖,當夾角β變大時,五帶的變化為(D)A.熱帶、溫帶均變大 B.熱帶、溫帶均變小C.熱帶變大、溫帶變小 D.熱帶變小、溫帶變大素材四板書設(shè)計地球的公轉(zhuǎn)概況素材五教材“活動”參考答案[教材P26活動·參考答案]1.教師可以根據(jù)學生的現(xiàn)場演示過程,以及演示照片、視頻等展示材料,進行評價:①尋找的光源能否模擬太陽光,判斷的依據(jù)是“太陽光”照射不同緯度時亮度有差異,且地球儀公轉(zhuǎn)到不同位置時,同一緯度照射的亮度發(fā)生變化;②地球儀公轉(zhuǎn)時,地軸的指向是否保持不變,與桌面夾角大致為66.5°;③地球儀公轉(zhuǎn)方向是否為自西向東,且演示正確;④能否正確指出同一緯度在地球儀公轉(zhuǎn)到不同位置時,接受“太陽光”照射的情況,并能說明判斷的理由。2.地球公轉(zhuǎn)到A位置時,北半球處于春季(3、4、5月為北半球春季);地球公轉(zhuǎn)到B位置時,北半球處于夏季(6、7、8月為北半球夏季);地球公轉(zhuǎn)到C位置時,北半球處于秋季(9、10、11月為北半球秋季);地球公轉(zhuǎn)到D位置時,北半球處于冬季(12、1、2月為北半球冬季)?！臼谡n典案】核心素養(yǎng)導(dǎo)向的課堂教學典案教學過程案例一教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設(shè)計意圖活動一:手拉手成同心圓——演示地球公轉(zhuǎn),繪制太陽直射點移動圖用多媒體動畫演示地球公轉(zhuǎn),引導(dǎo)學生注意觀察轉(zhuǎn)動方向、地軸傾斜狀況和空間指向并說出轉(zhuǎn)動周期。請兩名學生上講臺,一人手拿地球儀代表地球,一人代表太陽,伸出手臂代表太陽光線,根據(jù)自己的理解演示“地球公轉(zhuǎn)”。注意:多讓幾組學生演示,讓學生自己找錯誤。教師可根據(jù)學生演示情況提示以下細節(jié):(1)地球在公轉(zhuǎn)的同時也在自轉(zhuǎn);(2)地軸是傾斜的;(3)地軸的傾斜方向不變。讓學生在表演中體驗地球公轉(zhuǎn)的真實狀態(tài),為理解地球公轉(zhuǎn)特征打下良好的基礎(chǔ)?；顒佣?感受四季晝夜長短、判斷物影變化——探究二分二至節(jié)氣特點讓學生觀察太陽直射點的變化、兩極陽光照射情況。學生與教師一起畫出地球公轉(zhuǎn)示意圖,邊討論邊填表格。節(jié)氣太陽直射的緯線北半球晝夜長短情況獲得太陽光熱正午物體影長冬至(12月22日前后)南回歸線23.5°S白天最短,夜晚最長最少最長春分(3月21日前后)赤道0°一樣長一樣多變短夏至(6月21日前后)北回歸線23.5°N白天最長,夜晚最短最多最短秋分(9月23日前后)赤道0°一樣長一樣多變長讓學生在一系列的活動過程中,通過觀察、學習、分析,充分發(fā)揮他們的主體功能,同時,增強學生的交流合作和分析探究能力。活動三:天南地北說差別——劃分五帶,說出五帶氣候的特點通過手電筒的光斑演示直射、斜射現(xiàn)象,說明光熱在地球表面分布的特點。1.五帶劃分的標準:太陽熱量在地球表面的分布。2.畫出五帶示意圖,說出五帶的名稱,說出五帶劃分的界線名稱。3.討論:五帶中,哪個帶占的面積最大?哪個帶最小?哪個溫度帶有太陽直射現(xiàn)象?哪個溫度帶有極晝和極夜現(xiàn)象?哪個溫度帶四季變化明顯?我國大部分地區(qū)位于哪個溫度帶?還有一小部分位于哪個帶?說出各帶的突出特點。依據(jù)新課程理念“倡導(dǎo)學生主動學習、樂于探究、勤于動手”的要求,本著體現(xiàn)學生“在活動中體驗、在體驗中感悟、在感悟中成長”的新課標精神來操作。課堂小結(jié)地球公轉(zhuǎn)的方向是自西向東,周期是1年。由于地球不停地繞太陽公轉(zhuǎn),形成二分二至日,各地得到的太陽光熱不同,各地的正午太陽高度、晝夜長短不同,產(chǎn)生四季的變換。教學反思七年級學生剛開始學習地理知識,空間思維能力有限,尤其是地球公轉(zhuǎn)過程更難理解,即使觀看動畫仍然不能讓學生直觀地理解直射、斜射,所以自制太陽模型,并把地球儀進行改造,演示地球公轉(zhuǎn)運動,有助于學生建立空間思維,同時有利于理解直射。本課設(shè)計的演示活動由易到難,很好地實現(xiàn)了教學目標。從太陽直射點到太陽高度,再到晝夜長短,最后假想地軸不傾斜。這樣學生多次演示,突破難點,比僅僅通過觀察得來的效果好得多。教學過程案例二課題地球的公轉(zhuǎn)教學步驟過程與方法導(dǎo)入新課教師提問預(yù)習地球公轉(zhuǎn)運動的規(guī)律后,承轉(zhuǎn):我們已經(jīng)知道了地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生了晝夜交替現(xiàn)象,那么,地球公轉(zhuǎn)會產(chǎn)生什么樣的自然現(xiàn)象呢?地球的公轉(zhuǎn)——二分二至特點及季節(jié)變換【設(shè)問】同學們,地球在圍繞太陽公轉(zhuǎn)時,是傾斜著身子的,而且地軸的空間指向保持不變(教師出示地球儀說明)。假如地球是直立著身子(地軸與公轉(zhuǎn)軌道面成90°角)圍繞太陽公轉(zhuǎn),會產(chǎn)生什么自然現(xiàn)象呢?活動1把講桌比作公轉(zhuǎn)軌道面,講桌中心放一個自制的有支架的四個水平方向帶有光線箭頭的太陽(支架的高低要使光線箭頭指向演示用的地球儀赤道為準),并把地球儀上的赤道、南、北回歸線用紅紙條明顯地標出來?；顒?投影展示項目假設(shè)性演示模擬性演示地球繞日公轉(zhuǎn)一周所需的時間一年一年地球繞日公轉(zhuǎn)時的姿勢直立傾斜某地一年內(nèi)正午太陽高度有無變化無高低不同某地一年內(nèi)每天晝夜長短有無變化無長短不同某地一年內(nèi)各月獲得熱量有無差別無多少不同原因分析太陽始終直射赤道太陽有時直射赤道,有時直射南、北回歸線地球的公轉(zhuǎn)——二分二至特點及季節(jié)變換活動3教師用地球儀在講桌上分別進行以上兩項演示(也可以用多媒體動畫演示),要求學生以小組形式邊觀察、邊思考、邊討論、邊記錄表中內(nèi)容。活動4組織學生交流各小組觀察、討論的情況后,教師指出:同學們,通過以上對比演示,我們知道了假如地球是直立著圍繞太陽公轉(zhuǎn),一年內(nèi)我們的日常生活可就單調(diào)乏味了。正是由于地球在繞日公轉(zhuǎn)時地軸傾斜,且它的空間指向保持不變的轉(zhuǎn)動特點,才使我們在一年內(nèi)有了現(xiàn)在這樣冬去春來的豐富多彩的生活環(huán)境?！具^渡】那么,一年內(nèi)冬去春來的季節(jié)變換是如何形成的呢?下面我們以北半球為例,進行演示分析?；顒?結(jié)合自己的生活體驗思考:①在同一天中,早、午、晚三個時段相比,哪個時段我們感覺到太陽光照射最厲害?(中午最厲害)那么,你能從這一現(xiàn)象中總結(jié)出什么規(guī)律來?(引導(dǎo)學生議論發(fā)言,使學生認識太陽光線照射到地面的角度越大,地面所得到的太陽光熱能量越多,反之越少。)太陽高度高,也就是太陽光線照射到地面的角度大,地面獲得的熱量就多;太陽高度低,也就是說太陽光線照射到地面的角度小,地面獲得的熱量就少。一天之中我們感到中午比早晚熱,就是中午的太陽高度比早晚高,獲得的太陽熱量多的緣故。陽光直射是指太陽高度為90°,陽光斜射是指太陽高度小于90°。(必要時可用手電筒對著墻壁演示,使學生明確太陽高度的高低以及與地面單位面積上獲得太陽光熱多少的關(guān)系。)②與太陽光熱能量在一天中的變化規(guī)律同理,結(jié)合當?shù)氐那闆r,說明太陽光熱能量在一年中的變化有什么規(guī)律呢?(教師引導(dǎo)學生按春→夏→秋→冬的順序依次回答)③一年之中,當?shù)孛刻彀讜兊臅r間一樣長嗎?(不一樣)什么季節(jié)較長?(夏季)什么季節(jié)較短?(冬季)白晝時間的長短與獲得太陽熱量的多少有什么關(guān)系呢?(白晝時間越長,獲得的太陽光熱就越多,反之越少)活動2投影展示演示分析引導(dǎo)表(見板書設(shè)計)活動3教師按冬至→春分→夏至→秋分的順序,一邊重復(fù)剛才的模擬性演示,一邊引導(dǎo)學生結(jié)合“地球公轉(zhuǎn)示意圖”,以學習小組形式邊觀察、邊思考、邊討論、邊記錄。在演示到地球在公轉(zhuǎn)軌道上冬至日和夏至日的位置時,教師注意要簡要說明南、北緯23.5°為什么被稱為南、北回歸線?；顒?組織學生以自己的家鄉(xiāng)為例,結(jié)合觀察、記錄的內(nèi)容進行交流總結(jié),使學生認識到由于地球公轉(zhuǎn),引起一年中正午太陽高度變化和晝夜長短的變化,導(dǎo)致地球上所接受到的太陽光熱的多少隨季節(jié)而有規(guī)律地變化,從而形成了四季。并給學生指出,我國絕大多數(shù)地區(qū)都能感受到這種顯著的四季變換?；顒?組織學生進行反饋練習。地球的公轉(zhuǎn)——五帶的劃分【過渡】方法1由于地球是個很大的球體,在同一時間,緯度不同的地方,受到陽光照射的情況不同,冷熱有差異。因此,人們根據(jù)太陽熱量在地球表面的分布狀況,把地球表面劃分為五個帶。方法2由于地球繞日公轉(zhuǎn),在一年中正午太陽的高低變化和一年中白晝時間的長短變化,使地面得到的太陽光熱的多少隨季節(jié)而有規(guī)律地變化,從而形成了四季。這是就同一個地方,不同的時間獲得太陽光熱的多少而言的,那么,不同緯度的地方,在同一時間內(nèi),獲得太陽光熱的多少又是什么狀況呢?我們用這節(jié)課共同探討學習。【讀圖思考】請同學們閱讀課本P24圖1.21“地球公轉(zhuǎn)示意圖(圖中二分二至日均指北半球而言)”,思考:太陽直射點移動的范圍如何?試畫一幅簡圖加以說明。地球的公轉(zhuǎn)——五帶的劃分【組織活動】讓學生以學習小組形式觀察歸納,并畫出簡圖。然后用實物投影展示若干小組的簡圖并讓各組代表說明交流。最后教師邊點撥邊畫圖說明:太陽直射點在南北回歸線之間來回移動,也就是太陽直射點的范圍最北可以達到北緯23.5°,最南可以達到南緯23.5°。南、北回歸線以南以北地區(qū)沒有太陽直射?！居懻摻獯稹孔寣W生觀察“地球上的五帶”圖,思考:北緯66.5°和南緯66.5°兩條緯線為什么分別叫北極圈和南極圈?組織學生根據(jù)自己已有的知識和了解自由發(fā)言、描述?！驹u價點撥】在學生自由發(fā)言交流后,教師可列舉一些實例描述出現(xiàn)極晝、極夜的景象,如位于北極圈內(nèi)的瑞典北部,被稱為“子夜太陽”的故鄉(xiāng),在每年的5月18日至7月14日的午夜12點,一團火球剛落在地平線上,隨即立刻升起,光芒萬丈,直射天空,觀者皆嘖嘖稱奇。在這一段時期內(nèi),這里沒有黑夜,太陽每天24小時懸在天上,毫不吝嗇地把光和熱灑向大地。再如,挪威的哈默菲斯特位于北極圈內(nèi),是瀕臨挪威海的一個港口。那里的冬天有兩個半月見不到太陽,長夜漫漫,路燈連續(xù)幾個月不滅,人們只能在燈光下工作和生活。通過這些描述以激發(fā)學生的學習興趣和探索大自然奧秘的欲望。然后指出發(fā)生極晝、極夜現(xiàn)象的地區(qū)出現(xiàn)在南緯6