高中地理湘教版必修1地球的运动教案.docx
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高中地理湘教版必修1地球的运动教案
第三节 地球的运动
三维目标
一、知识与技能
1.了解地球自转和公转的一些基本数据:
方向、周期、速度、公转的轨道、黄赤交角。
2.理解由于地球自转运动造成的昼夜交替、地转偏向力、地方时差,掌握时间的有关换算,能正确判断晨昏线。
3.理解地球自转和公转的关系,理解黄赤交角及太阳直射点的南北移动过程,并能演示其运动规律。
4.理解昼夜长短和正午太阳高度的季节变化及纬度变化。
二、过程与方法
1.通过运用地球仪或课件演示地球的自转和公转方向、周期、轨道和速度等,分析各自的特点及产生的地理现象。
2.能够准确地画出水平运动物体的偏向、“二分二至日太阳照射地球示意图”,并能据图分析全球各地的昼夜长短状况和正午太阳高度的变化。
三、情感态度与价值观
通过对地球运动、太阳高度的变化规律等自然现象的认识,提高探索自然奥秘的兴趣。
进一步树立世界的物质性及物质运动规律性的价值观。
教学重点1.自转和公转的特征、黄赤交角的产生及其引起的太阳直射点移动。
2.时差、正午太阳高度的计算、昼夜长短和正午太阳高度的变化规律。
3.带范围和天文四季的划分。
教学难点
1.恒星日、太阳日的概念,时差的计算。
2.黄赤交角的存在及对太阳直射点的影响、正午太阳高度和昼夜长短的变化原因分析。
教具准备地球仪、手电筒、多媒体教学课件。
课时安排4课时。
第1课时
教学过程
导入新课
师上节课我们了解了太阳辐射及太阳活动对地球的影响,请同学们复习回顾并填写下表内容。
投影:
(投影表格,提问检查)
概念
成因
特点
所处位置
黑子
光球
耀斑
色球
太阳风
日冕
学生回答后,教师评价总结,并依次投影展示如下:
概念
成因
特点
所处位置
黑子
太阳光球上的暗黑的斑点
它的温度比太阳表面其他地方低,所以才显得暗一些
太阳活动的主要标志;活动周期为11年
光球
耀斑
太阳色球有时出现的突然增大、增亮的斑块
太阳短时间内释放出巨大能量造成的
耀斑爆发是太阳活动最激烈的显示
色球
太阳风
日冕层大气带电粒子流脱离太阳引力飞向宇宙空间
日冕
师在初中地理的学习中,我们已经了解了地球运动的一些基本特点,如地球自转和公转的方向、周期、速度等。
请同学们阅读教材,完成以下表格内容。
投影:
地球运动
围绕中心
运动方向
运动周期
运动速度
地球自转
地球公转
生阅读教材,自主探究,完成表格空白内容。
师投影表格,巡视检查指导学生自学情况,并板书课题及表格内容。
板 书:
一、地球的自转和公转的基本特点
生分组演示地球自转的方向,并注意观察从北极上空和南极上空看地球各呈什么时针方向转动。
师生总结,获取正确结论:
从北极上空看呈逆时针方向,从南极上空看呈顺时针方向,如下图所示。
通过演示,我们了解了地球的自转方向,那么地球自转一周(360°)所用的时间就是我们平时所说的24小时吗?
生阅读教材,完成P16活动内容。
可采取小组合作讨论的方式。
课件显示:
多媒体动画演示“恒星日与太阳日”
图1
拉长投影中地球与恒星之间的相对距离,日地距离可以更靠近一些。
某一恒星、地面上某地点、地心第一次“三点共线”到下一次“三点共线”的时间间隔为一个恒星日。
太阳、地面上某地点、地心第一次“三点共线”到下一次“三点共线”的时间间隔为一个太阳日。
推进新课
利用课件中的动画分步显示讲述:
师恒星日是以遥远的“恒”星为参照物的,遥远的恒星相对于地球而言是不动的,此时地球的公转将会忽略不计。
某一恒星、地面上某地点、地心第一次“三点共线”到下一次“三点共线”的时间间隔为一个恒星日。
如图1电脑显示动画:
假设遥远的恒星和太阳(S)同时对着地球上的一点P,设地球只自转而不公转,那么地球在E1处自转一周(电脑显示P点绕圆运动一周,360°)。
如图2先以恒星作参照,动画显示恒星日的长度。
动画的过程是:
地球一边自转(即P点绕圆心运动),一边由E1向E2运动(公转),当地球到达E2点停止,此时P点刚好对着恒星。
师此时地球是否自转了一周?
自转的角度是多少?
以什么作参照?
生学生回答。
师从E1到E2,地球自转了360°。
因为是以恒星作为参照,地球从E1到E2的时间间隔就是“恒星日”,时间长度为23时56分4秒,它是地球自转的真正周期。
图2 图3
师若以图3中的太阳作参照点,则太阳日的长度应为E1到E3的时间间隔(显示太阳日的长)。
师指图分析,在图2中可看出,地球在E2处时,P点还未两次对着太阳,即以太阳作参照时,地球自转还不到一周360°。
(演示动画)地球继续自转(即P点继续绕圆运动),但地球同时绕太阳公转到E3处时,动画暂停,P点两次对着太阳。
从E1到E3,相对太阳来说,地球是否自转了一周,自转角度是多少?
生自转了一周多。
师观察得很仔细。
(点击鼠标显示连线和“太阳日”)太阳、地面上某地点、地心第一次“三点共线”到下一次“三点共线”的时间间隔为一个太阳日。
从E1到E3的时间间隔称为一个太阳日,长24小时,其自转的角度是360°59′。
任何一种圆周运动,总离不开角速度和线速度。
下面我们就来探讨一下地球自转的角速度和线速度。
师地球自转的速度主要有线速度和角速度,线速度是指做圆周运动的物体在单位时间内转过的弧长,角速度是指做圆周运动的物体在单位时间内转过的角度。
读图提出探究性问题:
(1)如何计算地球自转的角速度和线速度?
(2)地球自转的角速度分布有何特点?
除极点外,地球自转的角速度是多少?
(3)地球自转的线速度分布有何特点?
赤道上的地点自转的线速度是60°N上的几倍?
如何证明呢?
从地球自转线速度考虑,发射卫星是在海口好呢,还是在太原好?
为什么?
生观察“地球自转角速度和线速度图”,小组合作探讨以上问题,由小组推荐代表发言。
生1地球自转一周为360°,所需时间约为24小时,故地球自转的角速度为360°/24小时=15°/小时;地球自转的线速度为不同纬度的纬线圈长度除以24小时。
生2地球自转的角速度除南北两极外,均相等,都是15°/小时。
生3地球自转的线速度赤道最大,自赤道向两极逐渐减小。
师学生回答后教师激励性评价并讲述:
关于赤道上的自转线速度是60°N上的几倍问题,我们可用画图分析的方法寻找答案。
师画板图如下图,R为地球半径,r为60°N地球自转的半径。
生到讲台,在黑板上证明赤道上的自转线速度是60°N上的2倍。
如下:
∵赤道上的自转线速度
V=2πR÷24小时
60°N上的自转线速度
v=2πr÷24小时
r=Rcos60°=1/2R
∴V=2v
师(承转)我们已经探讨了地球自转的规律。
而地球在自转的同时,还在绕日公转。
那么地球公转有什么样的规律呢?
师请同学们观察动画“地球的公转图”,这是从地球的北极上空观测到的公转情况。
投影:
请同学们在观看动画的同时,思考下列问题讨论回答:
问题1:
地球公转的方向是怎样的?
生自西向东,从北极上空看,逆时针方向旋转。
师问题2:
地球公转的轨道是什么形状?
太阳是否位于这个轨道的中心位置?
太阳的位置在那里?
地球到太阳的距离是否变化呢?
生椭圆轨道图
投影:
师(简单介绍椭圆的基本特征:
长轴,短轴,椭圆中心,焦点)
生太阳位于其中一个焦点上。
地球与太阳的距离是不断变化的。
因而有了近日点和远日点之分。
师展示表格
时间
速度快慢
平均角速度
远日点
7月
近日点
2月
问题3:
地球公转过程中的速度是否变化呢?
如果变化,有什么变化规律吗?
生是变化的。
近日点最快,过后越来越慢,到远日点最慢,然后又逐渐加快。
师问题4:
地球公转的周期是多长时间?
生一个回归年,长度为365日5时48分46秒。
(巩固训练)
生填表,完成自转、公转基本特点表格。
地球运动
围绕中心
运动方向
运动周期
运动速度
地球自转
地轴
由西向东从北极看:
逆时针
从南极看:
顺时针
23时56分4秒地球自转的真正周期
地球自转的角速度南、北两极点为0,其他任何地点的角速度都相等,即15°/小时
地球自转的线速度由赤道向南、北极点逐渐减小,至60°N、60°S处减小为赤道的一半;两极点处为0
地球公转
太阳
由西向东
在北极上空看地球公转:
逆时针转
在南极上空看地球公转:
顺时针转
1个回归年:
365日5时48分46秒
平均角速度:
约1°/日,平均线速度:
30km/s
近日点公转速度最快,远日点公转速度最慢
(画横线部分为学生填写内容,投影逐步显示)
课堂小结
本节课内容较多,主要学习了地球自转和公转运动的基本知识,学习时可采用列表对比法,加以理解掌握。
第2课时
教学过程
导入新课
师(复习回顾)上节课我们学习了地球自转和公转的基本特点,请同学们根据投影表格所列项目思考回答:
投影:
地球运动
围绕中心
运动方向
运动周期
运动速度
地球自转
地轴
由西向东从北极上空看:
逆时针
从南极上空看:
顺时针
23时56分4秒
地球自转的真正周期
地球自转的角速度南、北两极点为0,其他任何地点的角速度都相等,即15°/小时
地球自转的线速度由赤道向南、北极点逐渐减小,至60°N、60°S处减小为赤道的一半;两极点处为0
地球公转
生根据教师提问分别回答。
师学生回答的同时,对应表格中的每个空格逐个显示答案。
毛泽东《七律·二首》《送瘟神》中说:
“坐地日行八万里,巡天遥看一天河。
”据此,思考下列问题:
诗中所说的“地”位于何处?
这种现象是由哪种地球运动造成的?
生(回答)“地”在赤道地区,这种现象是地球自转运动的结果。
师地球自转运动除每日绕地轴旋转一周外,还产生了哪些地理现象呢?
板 书:
二、地球自转的地理意义
(一)产生了昼夜交替现象
推进新课
师按教材P17活动要求将已备好的材料放在讲台上,进行演示实验。
教师用手电筒(假设为太阳光)照射地球仪(假设为地球),关闭教室电灯或灯管,请学生想象,教师启发思考:
(1)同学们看到了什么现象?
光线照亮了球体的多少?
为什么?
(2)昼夜形成的根本原因是什么?
(3)用手电筒照射地球仪的光线和教材插图中太阳光线有什么不同?
(4)昼夜之间的分界线叫什么?
它与太阳光线的方向有什么关系?
(有条件的学校可用录像和课件演示昼夜的形成;没有地球仪的学校,可用一不透明的球体如篮球、足球等演示说明)
生观察、思考后回答。
师生小结:
由于地球是一个不透明的球体,在任何时刻阳光只能照亮地球的一半。
被太阳光照亮的半球——向着太阳的半球——白天;未被太阳光照亮的半球——背着太阳的半球——黑夜。
从而可以看出,昼夜形成的根本原因——地球是一个不透明的球体。
师由于太阳距离地球非常遥远,我们粗略地把太阳光线看作平行光线。
太阳光线始终与晨昏线垂直,并且晨昏线平分赤道(即晨线与赤道交点的地方时为6时,昏线与赤道交点的地方时为18时)。
教师课前在地球仪的球面上选好几个点(如北京、伦敦、纽约等),作出了标志(彩色粉笔画点或贴一彩纸点等),用手电筒照射自转的地