高一地理教案：《地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)》教學(xué)設(shè)計(2)

　　教學(xué)過程設(shè)計

　　【導(dǎo)入】前兩節(jié)課，我們學(xué)習(xí)了地球的宇宙環(huán)境，以及人類對宇宙的新探索。從這節(jié)課開始，我們要把研究的重點轉(zhuǎn)向人類賴以生存的家園——地球。

　　【提問】運(yùn)動是物質(zhì)的本質(zhì)屬性，哪位同學(xué)能根據(jù)初中所學(xué)的知識，說一說地球是怎樣運(yùn)動的?

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

　　【講述】確定地球自轉(zhuǎn)方向時要注意：地球在太空中的運(yùn)動一個顯著的特征是它有自己的旋轉(zhuǎn)軸，這個軸和地表的兩個交點我們定義其為南極和北極(實際上把哪一個定義為北極點，哪一個為南極點并不重要)。地球南、北方向是由南、北兩極的位置來決定的，是絕對的。地球上的東西方位則隨地球自轉(zhuǎn)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(zhuǎn)周期?地球自轉(zhuǎn)周期究竟是多長?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】確定地球自轉(zhuǎn)周期為一天(24小時)的參照物是什么?

　　對地球而言，太陽是天空中最亮的天體，所以人們選擇太陽作參照物，一天是24小時，叫做一個太陽日。但這不是地球自轉(zhuǎn)的真正周期，科學(xué)家們選擇了遙遠(yuǎn)的恒星作參照物，由此確定地球自轉(zhuǎn)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，再讓最后一排的一位學(xué)生扮作遙遠(yuǎn)的一顆恒星。 教師面對太陽，也面對與之在同一直線上遙遠(yuǎn)的恒星，邊轉(zhuǎn)動身體演示自轉(zhuǎn)，邊移動腳步演示繞太陽的公轉(zhuǎn)。 教師自轉(zhuǎn)360°后，正好面對遙遠(yuǎn)的恒星，卻不是正好面對太陽。因為 教師已繞太陽公轉(zhuǎn)了大約一度，所以必須再多轉(zhuǎn)約1°，才能正好面對太陽。

　　【提問】以兩個不同參照物確定的地球自轉(zhuǎn)周期，哪個是真正的周期?周期的時間是多長?確定真正周期的意義是什么?

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

　　【活動】讓學(xué)生用太陽日計算地球自轉(zhuǎn)的角速度。

　　【提問】 教師用地球儀演示自轉(zhuǎn)運(yùn)動，問：地球自轉(zhuǎn)時，各地的角速度是否都一樣?自轉(zhuǎn)線速度大小是否相同?

　　【演示】用地球儀向?qū)W生演示地球的自轉(zhuǎn)運(yùn)動。

　　【講述并提問】我們很明顯看到除了南北兩極外，其余各點的角速度都一樣，其角速度約為每小時15°，嚴(yán)格地講，這里應(yīng)該用360°除以地球的自轉(zhuǎn)真正周期(即一個恒星日)來計算，想想為什么?因為各緯線圈的長度不一樣，所以同樣是自轉(zhuǎn)一周，不同緯度的地方，其走過的路程是不一樣的，顯然赤道地區(qū)的自轉(zhuǎn)線速度最大，赤道向兩極減小為零。

　　【提問】地球運(yùn)動的另一種形式是繞日公轉(zhuǎn)，哪位同學(xué)能根據(jù)初中學(xué)習(xí)的知識和教材插圖1.22所給信息，演示地球的公轉(zhuǎn)?

　　【演示】讓學(xué)生以講桌面作為地球公轉(zhuǎn)軌道平面，演示地球公轉(zhuǎn)運(yùn)動。提示學(xué)生注意掌握住地球公轉(zhuǎn)的方向和公轉(zhuǎn)的狀態(tài)，讓其他學(xué)生觀察和評價演示是否正確。

　　【提問】你能總結(jié)出地球公轉(zhuǎn)的方向?公轉(zhuǎn)中地軸的姿態(tài)嗎?

　　【閱讀】學(xué)生讀書圖1.20和表1.2及教材有關(guān)內(nèi)容，分析說明地球公轉(zhuǎn)的軌道和速度特點，說明兩者間的關(guān)系。

　　【講述】因為地球公轉(zhuǎn)軌道是近似正圓的橢圓形，所以太陽位于橢圓的一個焦點上，使地球繞日公轉(zhuǎn)中出現(xiàn)近日和遠(yuǎn)日現(xiàn)象。開普勒第三定律證明：地球位于近日點及附近時，公轉(zhuǎn)速度快，位于遠(yuǎn)日點及附近，公轉(zhuǎn)速度慢，表1.2已說明這點。

　　地球公轉(zhuǎn)速度變化很小，但地球在近日點附近公轉(zhuǎn)運(yùn)動快，所用時間短;遠(yuǎn)日點時，公轉(zhuǎn)速度慢，所用時間長，這對地球上冬夏季節(jié)的時間長短都有一定影響。

　　【演示】要求學(xué)生用手撥動地球儀自轉(zhuǎn)，同時手持地球儀使其公轉(zhuǎn)，演示自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的疊加運(yùn)動。

　　【提問】地球運(yùn)動是自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)兩種運(yùn)動疊加而成的，兩種運(yùn)動同時存在，緊密聯(lián)系，這種聯(lián)系在時間上和空間上具體表現(xiàn)是什么?

　　【活動】讓學(xué)生分組用地球儀邊演示邊思考和議論上述問題。

　　【總結(jié)】地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)運(yùn)動相互關(guān)聯(lián)，密不可分。表現(xiàn)在時間上：地球公轉(zhuǎn)一周為360°，是一恒星年，相當(dāng)于地球自轉(zhuǎn)了365日6時9分10秒。在空間上：地軸和公轉(zhuǎn)軌道平面(黃道面)之間有66°34′的傾角，且北極永遠(yuǎn)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′，如書圖1.22下圖所示。

　　【活動】要求學(xué)生在圖上描畫出黃道面和赤道面的交線(簡稱黃赤交線)，在圖1.22上圖中也畫出黃赤交線，同時畫出四條太陽直射光線(用直線箭頭來表示)。觀察二分二至?xí)r太陽直射光線與黃赤交線的關(guān)系及在一年中如何變化。

　　【提問】太陽直射光線和黃赤交線的關(guān)系在一年中是如何變化的?研究兩者關(guān)系有什么意義?

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

　　【觀察】圖1.23，太陽直射點在地球表面由S23°26′→0°→N23°26′→0°的回歸運(yùn)動—回歸年。

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