高一地理教案：《地球的自轉和公轉》教學設計(2)

　　教學過程設計

　　【導入】前兩節(jié)課，我們學習了地球的宇宙環(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向人類賴以生存的家園——地球。

　　【提問】運動是物質的本質屬性，哪位同學能根據初中所學的知識，說一說地球是怎樣運動的?

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

　　【講述】確定地球自轉方向時要注意：地球在太空中的運動一個顯著的特征是它有自己的旋轉軸，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而變化，是相對的。

　　【演示】要求學生演示地球儀，思考：如何確定地球的自轉周期?地球自轉周期究竟是多長?請學生聯系物理課和初中 地理課所學知識回答。

　　【提問】確定地球自轉周期為一天(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。但這不是地球自轉的真正周期，科學家們選擇了遙遠的恒星作參照物，由此確定地球自轉的周期。這是為什么?

　　【演示】 教師自扮地球，讓前排一位學生扮作太陽，再讓最后一排的一位學生扮作遙遠的一顆恒星。 教師面對太陽，也面對與之在同一直線上遙遠的恒星，邊轉動身體演示自轉，邊移動腳步演示繞太陽的公轉。 教師自轉360°后，正好面對遙遠的恒星，卻不是正好面對太陽。因為 教師已繞太陽公轉了大約一度，所以必須再多轉約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】讓學生用太陽日計算地球自轉的角速度。

　　【提問】 教師用地球儀演示自轉運動，問：地球自轉時，各地的角速度是否都一樣?自轉線速度大小是否相同?

　　【演示】用地球儀向學生演示地球的自轉運動。

　　【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°，嚴格地講，這里應該用360°除以地球的自轉真正周期(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)的自轉線速度最大，赤道向兩極減小為零。

　　【提問】地球運動的另一種形式是繞日公轉，哪位同學能根據初中學習的知識和教材插圖1.22所給信息，演示地球的公轉?

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

　　【提問】你能總結出地球公轉的方向?公轉中地軸的姿態(tài)嗎?

　　【閱讀】學生讀書圖1.20和表1.2及教材有關內容，分析說明地球公轉的軌道和速度特點，說明兩者間的關系。

　　【講述】因為地球公轉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，使地球繞日公轉中出現近日和遠日現象。開普勒第三定律證明：地球位于近日點及附近時，公轉速度快，位于遠日點及附近，公轉速度慢，表1.2已說明這點。

　　地球公轉速度變化很小，但地球在近日點附近公轉運動快，所用時間短;遠日點時，公轉速度慢，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】要求學生用手撥動地球儀自轉，同時手持地球儀使其公轉，演示自轉和公轉的疊加運動。

　　【提問】地球運動是自轉和公轉兩種運動疊加而成的，兩種運動同時存在，緊密聯系，這種聯系在時間上和空間上具體表現是什么?

　　【活動】讓學生分組用地球儀邊演示邊思考和議論上述問題。

　　【總結】地球自轉和公轉運動相互關聯，密不可分。表現在時間上：地球公轉一周為360°，是一恒星年，相當于地球自轉了365日6時9分10秒。在空間上：地軸和公轉軌道平面(黃道面)之間有66°34′的傾角，且北極永遠指向北極星附近，由此產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)。觀察二分二至時太陽直射光線與黃赤交線的關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系在一年中是如何變化的?研究兩者關系有什么意義?

　　【總結】太陽直射光線與黃赤交線的關系，在一年中，自春分→夏至→秋分→冬至→轉年春分，由0°逐漸擴大到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°的回歸運動—回歸年。

　　【思考】地球上哪些自然現象與地球自轉有關?哪些自然現象與地球公轉有關?請同學課下思考。