第二节地球运动的地理意义（共2课时）教案

第二节地球运动的地理意义（第一课时）
课标要求：结合实例，说明地球运动的地理意义。
核心素养目标：
1.结合图示，理解地球自转与昼夜交替之间的关系，进而掌握地方时和区时的计算，能对沿地表水平运动物体的偏移规律进行应用。（综合思维）
2.利用地球运动规律，解答相关地理问题，指导人们的生产生活。（地理实践力）
3.认识地球运动的意义，理解地球的独特性，树立科学的宇宙观。（人地协调观）
教学重点
1、地转偏向力的特点
2、地方时和区时的计算
3、晨昏线的特点及运用
教学难点
1、地方时和区时的计算
2、晨昏线的特点及运用
教具准备
地球仪、手电筒、多媒体教学课件。?
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：?
一、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球仪，并提出启发性思考题：?
（1）当太阳光照射北京时，哪些国家在白天？哪些国家是夜晚？?
生 观察回答：北京为白天，伦敦、纽约是夜晚。?
（2）将地球仪转动180°，再观察，北京和纽约是在白天还是晚上？?
生 观察后回答：北京为夜晚，纽约成为白天。?
（3）连续转动地球仪，观察各地（如中国和美国）昼夜更替的情况，昼夜更替的原因是什么？?
生 连续转动地球仪，上述城市的白天和夜晚不断转换，引起昼夜更替的原因是地球的自转。?
（4）转动地球仪时，观察晨昏线运动方向与地球自转方向有什么关系？?
生 晨昏线运动方向与地球自转方向相反，即晨昏线是自东向西运动。?
（5）地球上某地一个白天和晚上周期大约是多少时间？?
生 （回答）为一个太阳日，约为24小时。?
以上问题难度较大，教师可边演示边启发学生思考，也可分组演示，分组讨论，然后由小组推荐代表回答。
投影：?
判断图中E、F、G、H四点哪些在晨线上、哪些在昏线上？?
学生回答：E、G、H在晨线上，F在昏线上。?
在日常生活中，同学们是否发现，家乡河流的右岸冲刷比左岸严重，厨房排水时，水是逆时针方向排出的，为什么会产生以上现象呢？学习了这部分内容后我们将获得明确的答案，即地表水平运动的物体因受地转偏向力的影响而发生偏移造成的。?
板　书：?
（二）地球上水平运动的物体受地球自转偏向力的作用，运动方向向一侧偏转
师 拿一把雨伞，撑开，将其比作北半球，则伞顶端代表北极，伞的支架杆代表经线。若雨伞不动时，从“北极”向下用水杯倒水，则发现水珠从布上沿“经线”向“南”流动；若将雨伞按地球自转方向（自西向东）匀速转动时，用水杯从“北极”向下倒水，观察水珠流动轨迹是否和刚才相同；如不同，水珠偏离“经线”的左侧还是右侧？若将雨伞逆地球自转方向（自东向西）转动时，水珠如何偏离？?
生 观察演示实验，分组讨论：?
地表水平运动的物体方向发生偏转的根本原因是什么？?
地表水平运动的物体方向发生偏转有何规律？举例说明有何影响。?
如何用左右手定则判断地球上水平运动物体的偏向？?
师 判断地表水平运动物体偏向的规律时，可采用“左右手法则”，具体方法如下：北半球用右手，南半球用左手，手心向上，四指指向物体初始运动方向，大拇指指向即为物体水平运动的偏向。如下图所示。?
由于地球自西向东自转，在同纬度地区，相对位置偏东的地点，要比位置偏西的地点先看到日出，这样时刻就有了早迟之分。显然，偏东地点的时刻要早一些。这种因经度而不同的时刻，称为地方时。因此，地球自转产生的另一个现象是地球自西向东自转产生了地方时。
板　书：?
（三）地球上不同经度的地方，有不同的当地时间?
1.地方时
师 用手电筒照射自转的地球仪，并提出启发性思考题：?
（1）同一纬度上的东、西两地如北京和乌鲁木齐哪个先见到日出，哪个先送走落日？为什么？?
（2）地球上经度每隔15°，地方时相差多长时间？每1°相差多长时间？?
生 认真观察并回答以上问题。北京较乌鲁木齐先见到日出，也先送走落日，这是地球自转的结果。地球上经度每隔15°，地方时相差1小时，每1°相差4分钟。?
师 如何计算地方时？步骤如下：?
（1）画数轴如下图，计算经度差：A、B两地的经度差为118°+45°=163°（同减异加，即同为东经度或西经度，两地经度数相减为两地的经度差，两地分别为东经度和西经度，两地的经度数相加为两地的经度差）。?
（2）确定东西方向：A向东走可到达B地（采取此法时不能过日界线）?
（3）利用公式计算：?
板　书：?
2.时区和区时
师 指导学生阅读时区划分图，提问：?
（1）全球共分为多少个时区？中时区以哪条经线作为中央经线？中时区以东和以西，依次分为哪几个时区？?
（2）伦敦、开罗、莫斯科、北京、东京、纽约分别在哪个时区？从北京出发到伦敦的游客，到达目的地时，怎样拨动手表时针才能使手表显示的时间与目的地的时间一致？?
（3）哪两个时区合二为一？?
（4）北京时间和北京的地方时有什么区别？二者相差多长时间？?
生 分组讨论，并回答以上问题。?
生1全球共划分为24个时区；中时区以0°经线作为中央经线；中时区以东和以西依次划分为12个时区。?
生2伦敦中时区，开罗东二区，莫斯科东三区，北京东八区，东京东九区；纽约西五区，从北京到伦敦后手表要拨后8小时。?
生3东十二区和西十二区各跨7?5°，合为一个时区。?
生4北京时间和北京的地方时不同，北京时间为东八区的区时，即东经120°经线的地方时，北京的地方时为116°E的地方时；两者相差16分钟。?
师 总结学生回答情况，并分析区时计算的方法与步骤（与地方时的计算相同）。?
计算公式：?
生 完成教材P22活动中训练题。?
地球上不同的地区会出现两个不同的日期。为了避免日期的紊乱，国际上规定，原则上以180°经线作为地球上“今天”和“昨天”的分界线，叫做“国际日期变更线”，简称“日界线”。?
板　书：?
3.日界线（国际日期变更线）
师 启发学生思考?
哪个时区的时刻最早？哪个时区的时刻最晚？为什么？?
师生结合下图分析?
师 日界线是地球上新的一天的起点和终点，地球上日期的更替，都从这条线开始。请大家仔细观察，日界线和１８０°经线吻合吗？?
生 不吻合。日界线并不完全在180°经线上，而是稍有曲折。?
师 很好。这是为了照顾180°经线附近居民生活方便，避开了陆地。由于在任何时刻，东十二区总比西十二区早24小时，所以，自东十二区向东进入西十二区，日期要减去一天；自西十二区向西进入东十二区，日期要增加一天。
投影：?
1.一架飞机由我国上海（东八区）于10月1日17时飞往美国旧金山（西八区），需飞行14小时，到达目的地当地时间是（　　）?
A.10月2日15时　　　　　　　　B.10月2日3时?
C.10月1日15时
D.10月1日3时
读下图，回答2～3题。?
2.若该图中心点为地球北极示意图，若阴影部分为夜半球，判断甲地时间为（　　）?
A.8时
B.9时?
C.15时
D.16时?
3.若该图中心点为地球南极示意图，若阴影部分为7月6日，其余部分为7月7日，判断甲地时间为（　　）?
A.3时
B.9时
C.12时　　　　　
D.15时?
4.关于日界线的叙述，正确的是（　　）?
A.日界线的东侧是东十二区，西侧是西十二区?
B.东侧是东经度，西侧是西经度?
C.东侧时区的钟点比西侧时区的钟点早一小时?
D.东侧时区的日期比西侧时区的日期晚一天?
5.一架飞机于10月1日由西向东越过日界线，日期应变更为（　　）?
A.不变
B.10月2日?
C. 9月30日D.9月31日?
6.通过我国哪条经线的地方时是全国统一使用的时间（　　）?
A.120°E
B.东九区中央经线?
C.120°W
D. 116°E（通过北京的经线）?
答案：1.C　2.B　3.B　4.D　5.C　6.A
课堂小结
本节课我们学习了地球自转产生的地理现象，了解了昼夜交替、地球上做水平运动物体产生的地转偏向及不同经度的地方时、区时等知识，特别是地方时、区时的计算，利用日界线进行日期的判断等既是高考的重点又是教学的难点，需要多加训练，熟练掌握。?
按教材P18～P22活动要求，测量学校所在地的经度。?
板书设计
一、地球自转的地理意义
（一）昼夜交替现象?
（二）
（三）不同经度的地方，有不同的当地时间?
1.地方时?
2.时区和区时?
3.日界线?
第二节 地球公转的地理意义（第二课时）
课标要求：结合实例，说明地球运动的地理意义。
核心素养目标：
1.结合实例分析，理解昼夜长短变化的规律。(综合思维)
2.通过观察总结，掌握正午太阳高度的变化规律。(地球实践力)
3.结合材料，分析四季更替的原因及五带的划分。(综合思维)
教学重点、难点：
昼夜长短的变化规律及原因。
教具准备：地球仪、多媒体设备及课件；
教学方法：引导教学、自主学习。
教材分析：
要从成因上分析地球运动的地理意义并形成知识推导体系：地球有公转和自转形成了黄赤交角，决定了地球表面太阳直射点的回归运动，导致了正午太阳高度和昼夜长短的变化，从而形成四季和五带；需结合相关示意图分析上述现象产生的原因，还应分析这些现象对地理环境的形成和变化，以及对人类活动所具有的重要意义。
教学过程：
学生填写基础知识。（提前做好准备）
预习问题：
1、如何判断昼夜长短？
2、同一时间，不同地点的昼夜长短变化规律？（纬度不同，昼夜长短的变化规律）
3、同一地点，不同时间的昼夜长短的变化规律？（季节变化）
一、昼夜长短的变化
新课前准备知识——昼夜长短的判断方法：
昼弧长（昼弧的跨度）则昼长，夜弧长（夜弧的跨度）则夜长，昼弧与夜弧相等则昼夜等长。
教师解释：昼弧和夜弧
看图总结，教师点拨：
（1）赤道上昼夜等长；
（2）春分日与秋分日全球昼夜等长；
（3）直射的确定：延长太阳光线，过球心，与球面的交点就是直射点；
（4）同一纬线上各点昼夜长短相同，南北半球同纬度昼夜长短相关。
多媒体展示：二分二至日全球的昼长变化，动画演示。
提出问题，读图分析：
探究问题1：
1、太阳直射哪个纬度？
2、此时是什么节气？日期是多少？
3、北半球的昼夜长短情况、南半球的昼夜长短情况、赤道昼夜长短情况
4、哪个纬度昼长最长？ 哪个纬度昼长最短？
5、昼长的纬度分布有什么规律？
6、太阳直射点与昼夜长短状况的关系？
教师引导学生完成探究问题，并做总结。
问题探究2：
1、太阳直射哪个纬度？
2、此时是什么节气？日期是多少？
3、北半球的昼夜长短情况，南半球的昼夜长短情况赤道昼夜长短情况？
4、太阳直射点与昼夜长短状况的关系？
教师引导学生完成探究问题，并做总结。
问题探究3：
1、太阳直射哪个纬度？
2、此时是什么节气 日期是多少？
3、北半球的昼夜长短情况，南半球的昼夜长短情况，赤道昼夜长短情况？
4、哪个纬度昼长最长？哪个纬度昼长最短？
5、昼长的纬度分布有什么规律
6、太阳直射点与昼夜长短状况的关系
教师引导学生完成探究问题，并做总结。
学生看图，教师引导分析。
学生看书小结，学生观察教师解释：
教师引导学生一起总结：
（1）太阳直射点所在半球，昼长于夜，且纬度越高昼越长。
（2）夏半年（太阳直射点位于所在半球的时段）时昼长于夜；
（3）冬半年（太阳直射点不在所在半球的时段）时昼短夜长。
（4）纬度越高，昼夜长短变化越大。
（5）春分日到秋分日：太阳直射北半球，北半球各纬度昼长大于夜长；纬度越高，昼越长夜越短，夏至日这一天，北半球各纬度的昼长达到一年中的最大值，而且北极圈及其以北地区，太阳整日不落，出现极昼现象，南半球则反之。
（5）秋分日到次年的春分日：太阳直射南半球，北半球各纬度夜长大于昼长；纬度越高，夜长昼越短，其中，冬至日这一天，北半球各纬度的昼长达到一年中最小值。
总结规律：（1）直射点所在的半球昼长夜短，且纬度越高，昼越长夜越短；
（2）直射点向哪移动，哪个半球的昼就变长，夜变短
（3）直射点在那个半球，那个半球的极圈内就出现极昼。且纬度越高，极昼的天数越多
（4）春分、秋分全球昼夜平分；
（5）赤道终年昼夜平分。
课堂练习：
读图回答问题
（1）写出图中各点表示的北半球的节气名称：
A B C D
（2）当阳光直射到D点时，北半球昼夜长短的情况是 ，南半球昼夜长短的情况是 。
（3）一年中有一次阳光直射的地点是图中的 点，一年中有两次太阳直射的地区是 。
（4）太阳直射点从A到B点时，北半球昼夜变化是 。
（5）南半球各地昼长于夜，但昼长逐日缩短的时段是从 到 。
二、正午太阳高度的变化
思考：你有观察过你在不同季节中午时的影子吗？哪个季节的影子最长？哪个最短？为什么会有这种不同呢？
（图片导入）昆明市区二分二至点，中午日影长度表
1.概念：太阳高度（角）：太阳光线与地平面的夹角。
（图片导入）太阳光照图和太阳高度图
2.取值范围：0°≤h≤90°
3.正午太阳高度：地方时为12时，一天中的太阳高度（角）最大，称为正午太阳高度
（图片导入）正午太阳高度角和太阳高度角
思考：如果你在南京，一天中太阳高度角最高时，你发现手表上的时间是北京时间12：08，你能不能据此求出南京的经度？
思考：一天中，同一地方什么时候太阳高度（角）最大？
探究活动一：（图片导入）夏至日光照图，分析夏至日正午太阳高度的分布。
1.指出太阳直射哪条纬线？（北回归线）
2.图中的度数表示什么？（正午太阳高度角）
3.比较北回归线、北极圈和北极点三处正午太阳高度的大小,得出结论？
（距离太阳直射点越近，正午太阳高度越大）
4.正午太阳高度的纬度分布有什么规律？
（北回归线正午太阳高度为90°，自北回归线向南、北两侧递减）
探究活动二：
（图片导入）冬至日光照图，分析冬至日正午太阳高度的分布。
1.指出太阳直射哪条纬线？
南回归线
2.比较南回归线、南极圈和南极点三处正午太阳高度的大小,得出结论？
距离太阳直射点越近，正午太阳高度越大
3.正午太阳高度的纬度分布有什么规律？
南回归线正午太阳高度为90°，自南回归线向南、北两侧递减
探究活动三：（图片导入）春分日（秋分日）光照图，分析春分日（秋分日）正午太阳高度的分布。
1.指出太阳直射哪条纬线？
赤道
2.比较赤道、南北回归线、南北极圈正午太阳高度的大小,得出结论？
距离太阳直射点越近，正午太阳高度越大
3.正午太阳高度的纬度分布有什么规律？
赤道正午太阳高度为90°，自赤道向南、北两侧递减
4.正午太阳高度的纬度变化规律
正午太阳高度由太阳直射点所在的纬度向南北两极递减
（图片导入）二分二至日的正午太阳高度变化表
离太阳直射点越近，太阳高度越大；越远则太阳高度越小。
（图片导入）二分二至日的正午太阳高度变化规律
5.正午太阳高度的季节变化规律
（图片导入）正午太阳高度的季节变化规律表
思考：当南京的太阳高度角处在全年最大值时，全球哪些地区的太阳处在全年最小值？
6.正午太阳高度角的计算
计算正午太阳高度——正午太阳高度可以按公式
H=90°- | φ - δ |
其中H为正午太阳高度, φ为当地的纬度, δ为太阳直射的纬度(当地夏半年取正值，冬半年取负值)
即：纬度相差一度，正午太阳高度角对应相差一度
H=90 - 纬度差
求纬度差
相同半球：大减小
不同半球：相加
小试牛刀：
（图片导入）春、秋分日光照图
北京正午太阳高度角的计算（春、秋分日）
H北京=90°-|40°-0°|=50°
小试牛刀：
（图片导入）夏至日光照图
北京正午太阳高度角的计算（夏至日）
H北京=90°-|40°-23°26′|=73°26′
小试牛刀：
北京正午太阳高度角的计算（冬至日）
H北京=90°-|40°+23°26′|=26°34′
巩固训练：
春城昆明（25 °N ，102°E ），求夏至日、冬至日、春秋分日时的正午太阳高度。
公式：H=90°－|当地纬度—直射点的纬度| （南纬取负值代入）
（图片导入）昆明正午太阳高度角表
7.正午太阳高度的应用
（1）判断日影长短及方向
（图片导入）日影长短及方向图
正午太阳高度越大，日影越短，正午太阳高度越小，日影越长，且日影方向背向太阳。
距离太阳直射点越近，太阳高度角越大，物体的影子越短。
距离太阳直射点越远，太阳高度角越小，物体的影子越长
。
（2）确定房屋的朝向
为了获得最充足的太阳光照，各地房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。
（图片导入）房屋朝向图
北半球中高纬度 ,正午太阳位于南方，房屋应朝南；
南半球中高纬度，正午太阳位于北方，房屋应朝北。
（3）确定楼间距
小试牛刀：
位于深圳（22 °N ，119 °E ）高度为100米的甲楼房，欲在乙处建设一栋新楼，如果要保证乙楼房全面采光充分，甲楼的影子正午时分全年不遮挡北楼。两楼的楼间距最小应为多少米？
分析题意：即求正午太阳高度最小时甲楼的影子长度
步骤一：计算此地一年中最小的正午太阳高度
步骤二：利用三角函数计算影长
H=90°－|当地纬度—直射点的纬度|
=90°－|22°+23°26′|
=44 °34′
L=h/tanH≈100m
（4）太阳能热水器的倾角调整
为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角，使太阳光与受热板之间成直角。
α＋H＝90°(如下图) （ α代表太阳能热水器倾角，H代表正午太阳高度角）
（图片导入）太阳能热水器的倾角图
又因H＝90 －当地与太阳直射点的纬度间隔，所以α =当地与太阳直射点的纬度间隔。
思考：南京的你（32°N）一年中如何调节你家的热水器仰角。
（5）确定地方时
当某地太阳高度达一天中最大值时日影最短，地方时是12时
（图片导入）太阳直射图和运动轨迹图
（6）确定当地的地理纬度
纬度差多少度，正午太阳高度就差多少度。根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度，可判断该地区纬度大小。
（图片导入）太阳直射点回归运动图
纬度=90°-正午太阳高度
（7）判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度
（图片导入）太阳阴阳坡图
一般情况下，阳坡正午太阳高度相对较大,得到的太阳光热多，阴坡得到的太阳光热少
因此在相同高度
阳坡温度较高，阴坡温度较低
从而影响到自然带在阳坡和阴坡的分布高度
(8) 太阳的视运动原理
（图片导入）太阳的视运动图
春、秋分日 3月21日与9月23日，日出东方，日落西方
（图片导入）太阳的视运动图
夏至日 6月22日前后 日出东北 日落西北
（图片导入）太阳的视运动图
冬至日 12月22日前后 日出东南 日落西南
三、四季更替和五带划分
（一）四季更替
1.形成原因
（图片导入）四季更替的原因
2.天文四季
夏季：一年内白昼最长、太阳高度最大的季节
冬季：一年内白昼最短、太阳高度最小的季节。
春秋：冬夏的过渡
中国以立春、立夏、立秋、立冬为起点划分四季
（图片导入）我国四季划分图
欧美传统四季（北半球）：以节气中的“二分二至”作为春夏秋冬的开始。
3.气候四季
依据对气温的统计进行划分。
春季：3、4、5月 夏季：6、7、8月
秋季：9、10、11月 冬季：12、1、2月
（图片导入）世界各地区四季划分图
（二）五带的划分
（图片导入）五带划分和特点演示图
黄赤交角与五带范围的关系
1.黄赤交角的度数=回归线的度数；回归线决定了热带的范围。
2.极圈的度数=90°-黄赤交角的度数=90°-回归线的度数；极圈的度数决定了寒带的范围。
3.若黄赤交角发生变化，太阳直射点的范围发生变化，则回归线和极圈的度数发生变化，热带，温带和寒带的范围也会发生变化。
（图片导入）黄赤交角与五带范围的关系变化图