鲁教版（2019）高中地理 选修一 1.2.1 地球公转的意义 教学设计

1.2 地球公转的意义

【教学目标与核心素养】

教学目标：

1.了解地球公转的方向、轨道、速度和周期。

2.理解黄赤交角以及影响。

3.熟练掌握正午太阳高度和昼夜长短变化的规律，提高判读光照图的能力。4.学会运用地球公转的地理意义解决实际问题。

5.培养通过日常地理现象探究地理原理的意识，树立正确的宇宙观。

核心素养：

1.人地协调观：认识太阳高度、昼夜长短变化、节气及季节变化等对人类活动的影响。

2.综合思维：从空间和时间综合的角度分析黄赤交角、昼夜长短、太阳高度及季节等产生及其影响。

3.区域认知：从区域视角认识区域所在时区及自然地理特点。

4.地理实践力：通过生活体验或户外活动，认识太阳日出日落的方位、昼夜长短变化规律、太阳高度的变化规律等。

【教学重难点】

1.太阳直射点的移动规律。

2.正午太阳高度的变化规律。

3.昼夜长短的变化规律。

【课前准备】教师准备：课件、学案、投影仪等。学生准备：结合学案课前预习。

【教学过程】第一课时

【老师】【复习回顾】请同学们回顾上节课内容，回答以下问题：

①说出地球自转的基本特征：自转方向、周期、速度等。

②辨析昼夜现象、昼夜交替、昼夜交替周期。

③时差的计算：地方时的计算规则，区时的计算规则。④地表物体水平运动方向发生偏转的原因及规律。

【老师】导入：2019年 6月，我国北方某市学生王涛父母看到当地某楼盘广告宣传，称该楼盘每一栋楼房即使是最底层也有超大采光面，一年四季都可以享受灿烂的阳光与优美的环境，便购买了其中 5号楼 101室。2019年 12月全家入住后，发现阳光全被南侧 6号楼遮挡住了。王涛一家觉得自己家的采光权受到侵犯，准备状告开发商做虚假广告，要求调换房子。帮一帮：王涛家需要采集哪些证据才有可能赢得这场官司？

【学生】思考、自由回答

【老师】预知答案，请听下面讲解第一节地球公转的意义（板书）

【老师】首先我们一起看看本堂课的学习目标展示：核心素养目标

【学生】听讲、划重点

【老师】首先请同学们观看地球公转的视频演示，说出地球公转的方向、轨道、周期、速度等基本特征。（播放视频）

【学生】观看、思考总结、举手回答

【老师】补充展示一、地球公转的特点（板书）

1、地球公转的方向、轨道（板书）地球在自转的同时，还围绕着太阳由西向东公转，其公转轨道为接近正圆的椭圆，太阳位于其中的一个焦点上。

2、地球公转的周期（板书）地球公转一周所需的时间为 365日 6时 9分 10秒，称为 1恒星年。

3、地球公转的速度（板书）随着地球公转，日地距离不断变化。每年 1月初，地球位于近日点附近，公转速度较快；7月初位于远日点附近，公转速度较慢

【学生】认真听讲、做笔记

【老师】我们了解了地球公转的基本特征，那么地球公转的意义有哪些呢？

【学生】回答：太阳直射点的回归运动、正午太阳高度角的变化、昼夜长短的变化、五带与四季的形成

【老师】针对性的鼓励、表扬提问：首先我们来学习太阳直射点的回归运动，同学们知道太阳直射点的回归运动形成原因吗？

【学生】回答：因为黄赤交角的存在

【老师】针对性的鼓励、表扬提问：请同学们结合教材及看视频演示，说出地轴指向、黄道平面、赤道平面以及黄赤交角、地轴倾角的度数，并举手回答（展示视频演示）

【学生】阅读、观看视频、思考、回答

【老师】针对性的鼓励、表扬、点评

二、太阳直射点的回归运动（板书）

1. 黄赤交角（板书）

①地轴指向：地轴北端始终指向北极星附近；

②黄道平面:地球绕太阳公转的轨道平面；

③赤道平面:通过地心与地球自转轴垂直的平面；

④黄赤交角:黄道平面与赤道平面的夹角，目前，黄赤交角是23°26′，(一定时期内视为定值)；⑤地轴倾角：地轴与黄道平面之间始终保持66°34′。【老师】提问：请同学们结合教材及看视频演示，说出黄赤交角的影响（展示视频演示）

【学生】阅读、观看视频、思考、回答

【老师】针对性的鼓励、表扬、点评

⑥黄赤交角的影响：由于黄赤交角的存在，随着地球在公转轨道上位置的变化，太阳直射点在南、北回归线之间往返移动。

【学生】认真听讲、做笔记

【老师】接下来请同学们分小组合作讨论完成课本第 9页的活动探究，然后小组举手分享。

【合作探究 1】探究太阳直射点的移动规律1. 请在图 1-2-5中标出二分二至日太阳直射点所在的位置，并用平滑的曲线接起来表示太阳直射点的移动轨迹。

2.在绘制的太阳直射点移动示意图中，标出元旦时太阳直射点所在的大致位置，并说明其移动的方向。

3.根据以上活动成果，归纳一年中太阳直射点的移动规律。

【学生】思考、合作探讨、小组代表回答

【老师】针对性的鼓励、表扬，点评并展示参考答案。

【参考】1、 2如下图

3、太阳直射点在南北回归线之间的周期性往返运动，其运动周期为 365日 5时48分 46秒，叫做 1个回归年。春分日太阳直射于赤道，此后太阳直射北移；夏至日太阳直射 23〫26'N，直射点达到最北，此后太阳直射点逐渐向南移动；秋分日太阳又直射赤道，此后太阳直射点继续南移；冬至日太阳直射 23〫26'S，直射点达到最南，此后太阳直射点开始向北移动，到次年的春分日太阳又直射赤道。

【老师】请同学展示探究成果。

【学生】阅读、观看视频、思考、回答

【老师】针对性的鼓励、表扬、点评、总结。2.太阳直射点的回归运动（板书）夏至日：太阳直射点位于 23〫26'N，此后太阳直射点逐渐向南移动秋分日：太阳直射于赤道上，此后太阳直射点继续南移冬至日：太阳直射点位于 23〫26'S，此后太阳直射点开始向北移动春分日：太阳又直射于赤道上，此后太阳直射点继续北移注：近日点为 1月初与冬至日日期不同，远日点为 7月初与夏至日日期不同。

注：区别回归年与恒星年。

【学生】认真听讲

【老师】太阳直射点在南北回归线之间往返运动，引起正午太阳高度的变化，什么是太阳高度和正午太阳高度？

【学生】思考、自由回答

【老师】针对性的鼓励、表扬，点评

三、正午太阳高度角的变化（板书）

【老师】首先请同学们观看动画演示，说出太阳高度角与正午太阳高度角。（播放动画）

1. 太阳高度角与正午太阳高度角（板书）太阳光线与地平面之间的夹角，叫作太阳高度角，简称太阳高度。太阳高度周日变化：

一天中太阳高度最大值出现在正午，称为正午太阳高度。黄赤交角的存在、太阳直射点的南北移动，引起正午太阳高度的大小随着纬度和季节作有规律的变化。

【学生】认真听讲、做笔记

【老师】提问：认真观看视频演示，说出同一时刻正午太阳高度角随纬度的变化规律；并分别说出春分、夏至、秋分、冬至四个节气正午太阳高度角随纬度的变化。请同学们结合教材得出答案，并举手回答（展示视频演示）

【学生】阅读、观看视频、思考、回答

【老师】针对性的鼓励、表扬、点评2. 正午太阳高度的大小随着纬度作有规律的变化同一时刻，各地正午太阳高度从太阳直射点所在纬度向南北两侧递减；同一纬线正午太阳高度相等；与太阳直射点纬线的纬度差相等的纬线，正午太阳高度相等

①春分日和秋分日：太阳直射在赤道上，正午太阳高度由赤道向南北两侧递减②夏至日时：太阳直射在北回归线上，正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减③冬至日时：太阳直射在南回归线上，正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减

【学生】认真听讲、做笔记

【老师】正午太阳高度的计算方法：(1)公式：H＝90°－丨φ ± δ丨(2)含义① H ：所求地的正午太阳高度。②φ：所求地的地理纬度；

③δ：直射点的地理纬度。④±：两地在同一半球取减号，两地在不同半球取加号。

所求地的地理纬度与太阳直射点的地理纬度的差值越小，正午太阳高度角越大；反之正午太阳高度越小。

【合作探究 2】探究正午太阳高度与物体影长的变化规律某学校所在地纬度为 37〫N，该学校的一地理活动小组为探究正午太阳高度与物体影长的变化规律，收集了以下资料：1.学校的旗杆高度为 18米。2.首先推算下列日期的正午太阳高度，并测算旗杆在正午时刻的影长。

3.根据结果，归纳当地正午太阳高度的变化规律，说明其与地球公转的关系。【老师】判断日影长短及方向：

①太阳直射点上，物体的影长缩短为 0；正午太阳高度越大，日影越短；反之，日影越长。正午是一天中日影最短的时刻。

②日影永远朝向背离太阳的方向。北回归线以北(除北极点外)的地区：正午的日影全年朝向正北，冬至日日影最长，夏至日日影最短南回归线以南(除南极点外)的地区：正午的日影全年朝向正南，夏至日日影最长，冬至日日影最短南、北回归线之间的地区：正午日影夏至日朝向正南、冬至日朝向正北，直射时日影最短(等于 0)

【老师】根据结果，归纳当地正午太阳高度的变化规律，说明其与地球公转的关系。说出同一地点正午太阳高度角随季节的变化规律以及不同纬度区正午太阳高度的变化幅度。

【学生】阅读、观看视频、思考、回答

【老师】针对性的鼓励、表扬、点评3. 正午太阳高度的大小随着季节作有规律的变化北回归线及其以北地区：从第一年的冬至日至第二年夏至日：因太阳直射点一直向北移动，正午太阳高度逐渐变大；夏至日达到一年最大；夏至日至冬至日：因太阳直射点一直向南移动，正午太阳高度逐渐变小，冬至日达到一年最小。变化规律：只要太阳直射点北移，北回归线及其以北地区正午太阳高度角就变大；只要太阳直射点南移，北回归线及其以北地区正午太阳高度角就变小

【学生】认真听讲、做笔记

【老师】思考：一年中全球各地分别何时正午太阳高度角取得最大值和最小值？①回归线之间正午太阳高度最大值为 90°，全年有两次太阳直射现象。②回归线上正午太阳高度最大值为 90°，全年有一次太阳直射现象。

③回归线至极点之间正午太阳高度最大值小于 90°，全年没有太阳直射现象，一年中有一个正午太阳高度最大值。

【学生】认真听讲、做笔记

【老师】回到开始“帮一帮”，王涛家需要采集哪些证据才有可能赢得这场官司？讲解：其实楼间距需考虑正午太阳高度角，正午太阳高度角其实在我们的现实生活中经常会利用到，同学们能举例说明吗？

【学生】思考、自由回答

【老师】针对性的鼓励、表扬学生，点评4．正午太阳高度的应用(1)计算楼间距一般来说，纬度较低的地区，楼距较近；纬度较高的地区，楼距较远。为了保证一楼全年都有阳光照射，北回归线以北地区建造楼房时（如图），两楼之间的最短距离应大于 L＝h/tan H(H：冬至日正午太阳高度)。南回归线以南地区建造楼房时,H为夏至日正午太阳高度

应使太阳能热水器集热面与太阳光线垂直，即太阳能集热板与地面之间的夹角(α)和当天正午太阳高度角(H)互余，如图，α＋H＝90°时效果最佳。

【学生】认真听讲

【老师】陈述：本节课的内容就上到这，下面通过习题检测同学们对本节课内容的掌握情况，请同学完成当堂检测的习题。并举手分享解题成果及思路方法。

【课堂小结】

【课后探究】随着太阳直射点的移动，各地的日出、日落的时刻、太阳所在方位是不同的。探究：不同季节，全球各地日出、日落方位有何不同？