1.2太阳对地球的影响课堂教学设计

课题：高中地理必修一第一单元第二节 太阳对地球的影响 --用辩证眼光看太阳辐射、太阳活动
课程标准及课程大概念 【课程标准】 运用资料，描述地球所处的宇宙环境，说明太阳对地球的影响。 【课程大概念】 太阳对地球的影响有正面和负面两种。正面影响主要是太阳辐射为地球提供了光和热，由此影响了地球上的生命活动和自然现象。负面影响则主要是太阳活动给地球上人类活动带来的灾害。用辩证的眼光合理地看待太阳对地表环境和人类活动的影响。树立敬畏自然、尊重自然、与自然和谐相处的观点。
目标确立依据 课标分析 课程标准对本部分内容的要求是“运用资料，说明太阳对地球的影响”。把握本条“标准”在制定学习目标是应注意以下几点。第一，关注的重点不是太阳辐射和太阳活动本身，而是它们对地球的影响。因此，对于太阳辐射的能量来源与传递、各种太阳活动及其产生的原因、太阳的内部结构和大气结构等，不必详加分析甚至不涉及。但是，为了说明对地球的影响，需要明确太阳辐射和太阳活动的主要特征和基本规律。第二，“影响”应从对地理环境和对人类活动两方面来谈。由于“影响”涉及的范围太广，可以就主要影响用举例的方式说明。第三，要辩证地看待宇宙环境对地球的影响。从一般意义上说，太阳辐射的影响是有利的，太阳活动的影响是不利的；更进一步分析，太阳辐射也有不利的影响（如过多的紫外线辐射），太阳活动也会产生有利的影响（如尚在研究中的太阳活动对气候等方面的影响）。教师可以引导学生通过举例的方式，辩证地看待太阳对地表自然环境与人类活动的影响。
教材分析 本节内容其实是上一节内容的延伸，是以太阳为例，进一步说明宇宙环境对地球的影响。对于激发学生对地理学习的热情具有十分重要的意义，并为后面学习大气运动、水循环打下基础。
学情分析 对于高一的学生来说，经过义务教育阶段的学习，他们对地理环境的认识、地理技能的形成和可持续 发展的观念已有了一定积累，但对于学习地球科学知 识、更深入地认识人类活动与地理环境的关系还有待加强，学生对于地理研究方法的掌握还有待提高。本节内容涉及了天文、地理、物理等学科的知识，综合性很强，对学生的空间思维要求较高，因此，教学过程中配合互联网、多媒体，使用图示和视频辅助学生理解。
学习目标 1.运用图像、视频等资料，说明太阳辐射强弱对地球的重要意义。 2.准确绘制太阳大气层结构示意图，举例说明太阳活动对人类生产、生活的影响。 3.探讨现实生活中如何合理太阳能，至少举出三个做法并与同学分享。
评价任务及解读 评价任务 评价目标水平1水平2水平3说明太阳辐射对地球的影响能够举例说明太阳辐射为地球提供光、热，维持着地表温度，是地球上水、大气运动和生命活动的主要动力；能举例说出太阳辐射可以被捕获并储存，转换成热能、电能等。能够分要素举例说明太阳辐射对地球和人类的影响，并能说出不同纬度地区接受的太阳辐射存在差异，是自然地理现象呈现纬度地域分异的基础。能够分要素举例说明太阳辐射对地球和人类的影响；能够概括不同纬度地区大气上界太阳辐射的分布规律，并能举例说明该规律引起的自然地理现象呈现纬度分异。太阳活动的概念和主要类型知道太阳活动指太阳大气的变化；了解太阳活动主要有太阳黑子、耀斑、日耳、日冕物质抛射等知道太阳大气层的基本结构及太阳活动现象存在的位置及主要表现；能说出太阳活动现象之间有密切联系。太阳活动对地球的影响知道太阳活动影响地球磁场和大气层等能说出磁暴、极光等现象；知道太阳活动还会对卫星导航、空间通信、电网、航空航天等人类活动产生灾害性的影响。
评价方法 1.纸笔测验。本节评价不能过度注重太阳辐射、太阳活动等抽象知识的识记，而要关注学生能否结合实例说明太阳辐射、太阳活动对人类生产、生活的影响以及如何合理利用太阳能。 2.课堂观察。紧扣重难点观察学生的认知方法和思维水平。本节内容重在举例说明太阳辐射和太阳活动对人类生产、生活的影响及对地球的影响。课堂上要关注学生从案例及图表中获取信息的能力，以及通过对不同事物对比分析得出结论的能力。 3.表现记录。本节根据分析太阳黑子变化周期的目标，设计活动表现记录表，进行等级评定。
教学重难点及依据 教学重点：太阳辐射、太阳活动对地球的 影响。 确立依据：太阳辐射、太阳活动对地理环境的 影响与我们人类的生产生活息息相关，符合地理课程标 准中“学习对生活有用的地理”这一教学理念。 教学难点：太阳黑子和耀斑对地球的影响。 确立依据：学生对黑子和耀斑这部分内容的学习缺乏直接的感知，并且要求学生具备天文物理等相关学科的知识背景。
核心素养 1.人地协调观：举例说明太阳辐射与太阳活动对人类生产生活的影响，认识到太阳辐射是地表光热资源的来源和生物活动的动力，树立敬畏自然、尊重自然、与自然和谐相处的观点。 2.综合思维：结合生活实例，用辩证的眼光合理地看待太阳对地表环境和人类活动的影响。 3.区域认知：运用图表资料，分析太阳辐射在全球和中国的分布特征，并探究影响太阳辐射强弱的因素。 4. 地理实践力：培养学生读图分析能力，从图表中获取有效的地理信息。
设计思想 以高中地理新课标的理念为指导，全面准确把握教学内容的核心思想，以时间轴的方式渗透知识点：从 太阳诞生后产生的太阳辐射能对地球演化及动植物进化 产生的巨大影响贯穿整节课堂教学的内容。从而调动了学生的学习积极性，引导学生全面深刻地掌握教学内容，培养学生主动探究地理问题的能力。
教学活动
学习任务创造 学习过程实施 学生活动 设计意图
情境导入及大任务创设 播放视频：沙漠镜海！中国西部建起“超级镜子”发电站
我国甘肃敦煌，一万多面“定日镜”静静地躺在戈壁上，它们以同心圆的阵列摆开，围绕着一座几百米高的吸热塔，犹如一朵银色“向日葵”。这些镜子能够跟随太阳移动，通过聚光吸热、储能换热等科技手段，将太阳光转化成电能，为千家万户送去100%清洁能源。 [新课导入] 视频：沙漠镜海！中国西部建起“超级镜子”发电站。 一万多面“定日镜”通过聚光吸热、储能换热等科技手段，将太阳光转化成电能，为千家万户送去100%清洁能源。除了利用太阳能发电，你知道太阳对我们的生存环境，以及生产、生活还有哪些影响吗？ 学生观看视频了解清洁能源——太阳能的开发利用。 关注生活，学有用地理。 新时代、新征程要求构建清洁低碳、安全高效的能源体系，通过社会热点事例导入，使教材知识向社会生活延伸，引导学生关注生活，学有用地理。
活动一.太阳辐射对地球的影响 任务1.太阳辐射及影响因素 。 熔盐塔式光热电站位于敦煌市以西约20公里处，由位于中央的260米高的集热塔和呈同心圆排列的1.2万面定日镜组成，万束阳光汇聚到集热塔上，加热内部流动的熔盐以推动蒸汽轮机发电。 问题1：定日镜能够跟随太阳移动，通过聚光吸热、储能换热等科技手段，将太阳光转化成电能，太阳辐射来源于哪里？ 问题2.为什么在敦煌建起“超级镜子”发电站？ 师生活动：学生根据分组开展项目研究，完成从资料搜集、图表判读、信息处理、假设论证、成果展示的全过程 活动一.太阳辐射对地球的影响 任务1.太阳辐射及影响因素 。 问题1：定日镜能够跟随太阳移动，通过聚光吸热、储能换热等科技手段，将太阳光转化成电能，太阳辐射来源于哪里？ 1.太阳辐射：太阳源源不断地以电磁波的形式向四周放射能量，这种现象称为太阳辐射。 2.太阳辐射能量来源——太阳内部核聚变反应 据计算，每分钟太阳辐射向地球输送的能量，大约相当于燃烧4亿吨烟煤产生的热量。这仅仅是太阳辐射总能量的二十二亿分之一 问题2.为什么在敦煌建起“超级镜子”发电站？ 完成教材第9页活动，探讨到达大气上界的太阳辐射的分布规律。 1.全球太阳辐射总量的纬度分布规律是什么？ 2.生物量与大气上界太阳辐射的分布有什么样的关系？ 1.我国的太阳能电站应该建在哪里？ 2.敦煌建起“超级镜子”发电站的原因？ 海拔高,空气稀薄,空气中尘埃含量较少,晴天较多,日照时间较长;大气对太阳辐射的削弱作用小,到达地面的太阳辐射多。 归纳总结： 影响太阳辐射分布的因素 学生阅读教材了解太阳辐射概念及能量来源。播放视频资料，让学生认真观察，了解太阳及其内部的核聚变反应。 学生阅读“图1.8北半球大气上界太阳辐射的分布”和“图1.9 热带雨林和亚寒带针叶林生物量的差异”回答活动的问题，得出到达大气上界太阳辐射能分布规律。 教师出示中国太阳辐射能分布图。学生思考分析西部建立“超级镜子”的原因，我国的太阳能电站应该建在哪里？为什么？合作交流，分析原因 归纳影响太阳辐射量的因素。 通过活动让学生归纳太阳辐射的分布规律以及太阳辐射对地球景观的影响，加强学生对地理要素的比较、对比、叠加分析的能力。 探究活动完成之后，为拓宽学生的知识视野以及加深学生对已学太阳辐射对地球的影响等相关知识的巩固。教师可以展示教材拓展阅读内容。拓展阅读内容可以是教材的内容，也可以是教师根据自己的教学需求提供的相关素材。 合作探究，启发思维，结合生活实例，学习对生活有用的地理。分析图表，归纳材料，训练学生读图能力。
任务2.太阳对地球的影响 问题3.举例说明生活中有哪些直接利用太阳能辐射的例子？ 问题4.太阳除了给我们光能与热能外，还对地球产生了哪些有利影响？ 问题5.成语“蜀犬吠日”出自柳宗元《答韦中立论师道书》“屈子赋曰‘邑犬群吠,吠所怪也。’仆往闻庸、蜀之南,恒雨少日,日出则犬吠。”意思是屈原曾经作赋说“邑犬之群吠兮,吠所怪也。”我过去听说庸和蜀地以南的地区,经常下雨,很少见到太阳,太阳一出来,狗便狂叫不止。 任务2.太阳对地球的影响 举例说明生活中有哪些直接利用太阳能辐射的例子？ 小组探究主题：思考太阳辐射到达地球之后会对地表环境和人类生产活动产生怎样的影响？请举例说明。 解释“蜀犬吠日”的地理原因。 当地属于盆地地形,空气中水汽含量多,阴天、雾天较多,大气对太阳辐射削弱作用强,从而导致日照时间短,太阳辐射匮乏。 安排小组探究活动，要求学生完成思考练习并派代表发言，并根据学生发言补充太阳辐射对地球直接的影响和间接的影响。 学生结合自己生活实例，举例说明生活中有哪些直接利用太阳能辐射的例子。 学生上网搜集四川盆地的相关气候资料，小组讨论形成展示成果。 高中阶段的学生在掌握了一定的研究方法后，是可以经由一定的指导完成观测实践、数据处理等基础性的科学研究工作的。对于特别优秀的少数学生，取得一定的创新成果也是不无可能的。 利用网络资源进行学生研究性课题的设计、实践，不仅满足了学生“做”和“经历”的需求，而且有利于发现和指导学有所长、学有兴趣的优秀学生尽早地 接触真实的科学研究过程。
活动二 太阳活动对地球的影响 任务创设： 2021年7月4日，神舟十二号乘组航天员刘伯明、汤洪波在查看了“空间天气预报”（主要包括太阳活动水平、地磁活动、电离层天气）后，身着中国自主研制的新一代“飞天”舱外航天服，先后从天和核心舱节点舱成功出舱。出仓后，温和的太阳光照射在天空站上。 任务1根据以上图文材料，分别指出人类日常肉眼和日全食可观测到的太阳大气层类型。 任务2：指出“空间天气预报”中太阳活动强弱的主要标志，并简述其对地球的主要影响。 任务3：推算太阳活动的周期，并说明此次太空行走的合理性。 任务1根据以上图文材料，分别指出人类日常肉眼和日全食可观测到的太阳大气层类型。 学生自主阅读“图1.10 太阳大气层的结构”，绘制太阳的结构（三层：日冕、色球、光球）及各层的特点。 任务2：指出“空间天气预报”中太阳活动强弱的主要标志，并简述其对地球的主要影响。 观看太阳活动现象视频 任务3：推算太阳活动的周期，并说明此次太空行走的合理性。 太阳黑子的变化周期一般被认为是太阳活动的周期。下图表示不同尺度的时间段内太阳黑子数的变化情况。 (1)找出相邻两个波谷之间的时间间隔。 (2)找出最左侧和最右侧波谷的年份，数出这两个年份间波峰的个数，计算相邻两个波谷间的平均时间间隔。 (3)总结太阳黑子数的变化规律。 2020年，某研究机构发布报告称，当前我们正处于第25个太阳活动周期，预计太阳黑子活动高峰在2025年（如下图）。 教师对此进行总结，并归纳为：假设太阳辐射为地球环境和人类生产生活提供能源，且存在分布不均的情况；假设太阳活动对地球大气、磁场等存在影响。 各组的任务完成后，通过271BAY推送、共享本组的成果，包括折线图和文字总结。每组可派一名代表阐述本组的研究过程和研究成果。呈现形式多样。 学生自主阅读“图1.10 太阳大气层的结构”。绘制太阳大气层结构。 观看太阳活动视频，了解 动手绘制，印象深刻，培养形象记忆能力 在观察、分析、讲授之后，由学生自主填注学案上预设的表格，加深理解和记忆。编写“三字经”。 学生在教师的指导下分组活动，连接“Sun Spotter”程序和“国家空间天气监测预警中心”网站和联系生活，同时结合“卡林顿事件”的视频资料，提出进一步要研究的问题，并据此形成解决问题的假设。 太阳活动对地球的影响是本节的另一个重点，由于涉及许多深奥的科学道理，学生理解起来有一定困难，又成为本节的一大难点。既可以使学生获得真切的感受，理解事物的演变规律，又可以化抽象为直观，降低教学难度。 开展网络交互教学， 可以将“探究—建构”的学习模式与丰富的互联网资源的优势有机结合，使在线搜集信息、共享资源、思考问 题、处理数据、交流探讨、结果呈现成为可能。学生在本环节的项目研究过程中，不再是被动地接受教材上有关太阳活动对地球影响的知识，而是如科学家一般亲身实践了数据的采集、分析处理、结论的推导 过程。如此，学生在“经历”“实践”和“思考”中更好地实现了自身的发展。 “Sun Spotter”程序和“国家空间天气监测预警中心”网站的引入，拉近了课堂与真实世界的距离，不仅方便了师生从实时太阳照片中获取感性认识，而且提升了学生的体验与参与感。271BAY“作业”的布置与反馈，有 助于学生的自主学习，也便于教师有效追踪和记录学生的学习情况。
师生共同完成内容小结，做到回扣学习目标 课堂总结 结合板书与思维导图，回顾课程内容，梳理知识框架。
课堂总结及学习目标达成评价： 所有同学都能掌握本节的相关概念，并完成简单思维导图。大部分同学能够熟练运用互联网获取有效信息，整合后加以表达；能够将主要精力放在太阳辐射和太阳活动对地球的影响上，主次分明。目标达成度较高，学生的主体地位得到了充分的体现。
反思改进： 反思：新课程要求课堂教学应该让学生积极主动地参与到教学活动中来，形成“多维互动”的教学氛围，从而使学生的潜能得到发挥，同时要开展合作学习和探究学习。本课堂设计第一部分太阳辐射对地球的影响，强调了教师创设良好的教学情境，把学习的主题分解成若干个系列问题让学生主动去探索和体验，在这个过程中达成认知内涵与实践生成。第二部分设计充分利用互联网终端向学生提供充分有效学习资源，情境一以贯之，给学生展示的舞台。全程整体设计，其目的是使学生学会合作、交流。同时通过利用地理APP,互联网搜索等多种方法搜集地理资料，分析提取有效资料，让学生从欣赏、探索、讨论、操作等一系列活动中趣味盎然地经历了寻找、发现、认识、掌握和应用的全过程，激发了蕴含在学生身上的灵感和潜力，拓宽了学生的知识视野，使学生得到充分的“体验、感悟、生成”，促进了学生的整体性发展。 改进：在网络交互教学的过程中容易出现一些问题。比如，网络资源的大信息量容易干扰学生的学习注意力，学生查询、下载资源的体验差、耗时长，对教室网络和电脑配置要求高，教师的主导作用易被网络多媒体冲淡等。教师应紧密联系教学内容，精心挑选网络资源，甚至可以专门制作网站（链接）用于整合教学用网络资源，保障课堂推进顺畅高效。
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