資源簡介

課題 第一章地球的運動第一節地球的自轉和公轉第二課時
教學目標
教學目標： 1. 用地球儀演示地球的自轉和公轉,描述公轉基本特征，形成空間思維； 2. 讀圖說出黃赤交角、太陽直射點的概念； 3. 用地球儀和太陽光線模型演示公轉過程中直射點的變化，概括直射點移動規 律； 教學重點：公轉的基本特征；黃赤交角的概念；直射點的移動規律 教學難點：直射和直射點的概念；直射點的移動規律
教學過程
時 間 教學環節 主要師生活動
1 分 鐘 引入 【引入】上節課我們學習了地球自轉的基本特征。我們都知道一 年之中有春夏秋冬、四季輪回，這是自轉帶來的嗎？不是，這是 地球繞太陽公轉帶來的，自轉和公轉是同時進行的。今天我們一 起來研究地球的公轉，同樣也是從方向、速度、周期等方面來研 究。
5 分 鐘 了解地 球公轉 的基本 特征 【布置學習任務一】地球如何公轉的？結合大家在初中所學，拿 起你手中的地球儀模擬地球的公轉。 【教師演示】演示地球的自轉、公轉。 請學生思考： （1）地球公轉過程中地軸指向有無變化？ （2）地球的公轉軌道是正圓嗎 （3）地球公轉的方向是怎樣的 （4）地球公轉的速度是均勻的嗎 （5）你知道地球公轉的周期是多長時間嗎 【學說回答】在學案中作答。 【教師講解】地球公轉軌道為近似于圓的橢圓軌道、太陽在橢圓
的一個焦點上。地軸始終指向北極星方向、自轉和公轉方向一致、 公轉速度在一年內有變化，近日點速度最快，遠日點最慢。 請大家用示意圖把公轉的基本特征繪制出來，繪制在學習任務一 中。 【學生繪圖】地球公轉軌道，并標注方向、近遠日點、速度變化。 【過渡】地球公轉一周需要多長時間呢？ 【講解】與自轉周期相似，地球公轉周期也因參照物的不同而有 兩個，以太陽直射點的回歸運動為參照，周期是 365 天 5 小時 48 分 46 秒，稱為回歸年。以遙遠的恒星為參照物，公轉一周的 時間為 365 天 6 小時 9 分 10 秒，稱為恒星年。為什么不同呢？ 是因為地軸也有周期性旋轉，旋轉周期大約為 2.5 萬年，地軸的 旋轉使每年的春分點都會比前一年的位置偏西一點，例如，如果 地球從春分點出發開始公轉，在其還沒有回到原來的位置時，就 已經第二年的春分了。所以回歸年比恒星年短一些。誰是地球真 正公轉 360 度的周期呢？是恒星年。我們日常生活中所用的一年 是哪個周期呢？是回歸年，因為太陽離我們最近的恒星影響我們 地球上的冷熱，所以我們用的年是以太陽直射點的回歸運動周期 來定的回歸年。 【介紹歷法與回歸年的關系】但是我們所過的一年并不是 365 天 5 小時 48 分 46 秒，這樣一個帶有零頭的數字，而是 365 或 366 天，每 4 年有一次閏年，每一百年少閏一次，但第 400 年的時候 要閏一次。這樣加加減減的目的是讓我們每一年都能過上一個整 天數 365 或 366，而且還能更加接近回歸年。其實中國古代科學 家很早就測算出來回歸年的長度，并且制定歷法。西方的公歷跟 月相不能對應，中國的農歷取月相的變化周期為月的長度，通過 設置閏月以使平均歷年與回歸年相適應，這種歷法跟回歸年、月 相變化均能適應。大家課后讀課本第六頁《授時歷》——我國歷 史上使用時間最長的歷法。了解郭守敬是如何制定授時歷的。
8 分 鐘 認識黃 赤交角 和直射 點的概 念。 【過渡】了解了地球的自轉和公轉，二者之間有何關系呢？ 【講解】通過高一的學習我們知道太陽系中八大行星繞太陽公轉 的姿態是不同的，如果以行星繞太陽公轉軌道面為參照的話，水 星和木星是豎直轉，天王星是躺在軌道面上轉的，那么地球是怎 樣的姿態呢？地球是傾斜的，也就是說地球自轉形成的赤道面和 繞太陽公轉形成的黃道面之間并不重合，而是有一個夾角，這個 夾角目前大約是 23 °26 。 【教師用模型演示】黃赤交角的形成。 【提問】說出黃道面、赤道面、地軸這三者的關系？ 【學生回答】 【布置學習任務二】畫出黃赤交角示意圖，注意黃道面、赤道面、 地軸的關系。 【學生繪圖】 【教師講解】黃赤交角的存在最直接的影響是太陽照射地球的情 況。我們先來認識一個概念——太陽直射點。 【教師活動】用手電筒分別演示垂直照射和傾斜照射黑板的情
況，解釋直射和斜射。 【提問】太陽離我們地球很遠，照射到地球上的光都是平行光。 大量的平行光照射彎曲的球面，哪里被直射呢？ 【學生回答】 【教師講解】只有一個點被直射，太陽光線和這一個點的地平面 垂直，這個點叫太陽直射點。 【出示圖片】太陽直射點的形成 【過渡】這是上帝的視角，我們在地球上的人感受到的直射是什 么情況呢？ 【出示照片】地球上兩個地方的斜射和直射的照片。 在你的家鄉見過這種太陽直射場景嗎？很多地方是見不到的，沒 有直射機會。比如，在北京通常見到的是這種斜射的場景，地球 上的哪里會有直射機會呢？我們接下來一起來研究。
10 分 鐘 【提問】如果地球的赤道面與黃道面重合，也就是地球豎直公轉， 太陽直射點在哪里？ （教師拿地球儀演示） 【學生回答】在公轉一周的過程中，太陽直射點始終在赤道上。 【講解】黃赤交角的存在（即地球歪著身子轉），使得在地球公 轉一周的過程中太陽直射點的位置沒能固定在赤道上，而是發生 了變化。怎么變呢？ 【布置學習任務三】能否利用你手中的地球儀模擬一下直射點的 變化過程？ 【教師活動】教師拿四個地球儀，放在公轉軌道的春分、秋分、 冬至、夏至四個位置，用竹針代表太陽光線，演示二分二至日太 陽直射點的位置不同。 【概括】正是因為黃赤交角是 23 °26 , （或者形象的說地球歪 了 23 °26 ), 所以太陽直射點最北到北緯 23 °26 , 最南到南緯 23 °26 。并且在地球公轉一周的過程中直射點在這兩條緯線之 間進行回歸運動。所以我們把這兩條緯線稱作是回歸線。在公轉 軌道的這四個特殊位置，太陽直射點分別到達南、北回歸線和赤 道。這四個位置正是我國 24 節氣中的春分（3 月 21 日左右）、 秋分（9 月 23 日左右）、冬至（12 月 22 日左右）、夏至（6 月 22 日左右）。當太陽直射北回歸線時，為北半球的夏至日，大約是 6 月 23 日左右，之后太陽直射點向南移動到了秋分日也就是 9 月 23 日左右，太陽直射赤道，到冬至日 12 月 22 日左右，太陽 直射南回歸線。之后太陽直射點北返，春分日 3 月 21 日恰好， 太陽直射赤道，到夏至日 6 月 22 日前后，太陽再次直射北回歸 線。太陽直射點回歸運動的周期就是一個回歸年。 繪制地球公轉軌道示意圖，在圖中標注二分二至日的位置，并寫 出日期。 【布置學習任務四】 完成p6 活動：繪制太陽直射點的回歸運動示意圖。 【學生繪圖】 【提問】現在你能不能解釋一下為何 7 月初地球處在遠日點，但 我們卻感到很熱？
【學生回答】 【教師概括】因為太陽距離我們非常遠，有 1.5 億千米，而近日 點和遠日點時日地距離的變化比較小，這種距離變化并不會造成 我們地球上的冷熱變化。而由直射點在哪里，我們離直射點近還 是遠直接影響了我們的冷熱。7 月份太陽直射點在北半球，我們 北半球進入夏季，因而感覺較熱。
1 分 鐘 課堂小 結 今天我們認識了地球繞太陽的公轉運動，我們了解到公轉軌道為 近似于圓的橢圓軌道，太陽在橢圓的一個焦點上；地軸始終指向 北極星方向，自轉和公轉方向一致，近日點速度最快、遠日點最 慢。公轉周期也是有兩個，分別時回歸年和恒星年。我們還認識 了黃赤交角和直射點的概念，黃赤交角的存在使得太陽直射點在 南北回歸線之間進行回歸運動，這種回歸運動導致了我們地球上 的冷熱變化。具體如何影響的我們在后面的課程中繼續學習。課題 第一章地球的運動第一節地球的自轉和公轉第一課時
教學目標
教學目標： 1. 運用地球儀模擬地球自轉，并繪制示意圖，形成空間思維； 2. 運用地球儀，探究太陽日和恒星日的區別，并概括地球自轉角速度和線速度 的特征。 3. 分析實例，嘗試運用地球自轉的周期和速度特征解決實際問題。 教學重點： 自轉方向、周期、速度 教學難點： 自轉周期
教學過程
時 間 教學環節 主要師生活動
2 分 鐘 引入 【提問】我們生活的地球屬于哪類天體？ 地球是如何運動的？ 【講解】 自轉和公轉是地球運動的兩種基本形式。 【教師出示圖片】興隆觀測站拍攝到的星軌照片。 【過渡】為什么這些恒星在天空中看起來都圍繞著北極星附近 做圓周運動？這與地球自轉有關。我們怎么認識自轉呢？我們 可以借助工具——地球儀。
8 分 鐘 認識自轉 的方向 【提問】地球儀該如何擺放才最接近真實姿態？ 【學生回答】地軸指向北極星方向。 【講解】地球自轉的定義。 【提問】地球如何自轉？請讓你手上的地球儀轉動起來。 【教師演示】兩種轉法，請學生判斷哪個對？ 【學生判斷】 自西向東，第一種轉法正確。 【教師演示】將轉動的地球儀的北極、南極分別對準鏡頭。 【提問】從北極、南極上空看，分別是怎么轉動的？
【學生回答】北極上空看逆時針、南極上空看順時針。 【過渡】我們一同用地球儀演示了地球的自轉，你能用示意圖 表達這一 自轉場景？ 【布置課堂學習任務一】請大家動筆畫出側視圖、北極俯視圖、 南極俯視圖，用箭頭代表自轉方向。 【教師引導繪圖】我們從側視、北極俯視、南極俯視三個視角 來繪圖。畫出一個圓圈和一條穿過圓心的直線代表地球和地軸， 在上方加上自轉箭頭；北極俯視時，我們看到的最大的圈是赤 道，所有的緯線都是同心圓，我們可以畫出北回歸線、北極圈。 在外圍用逆時針的箭頭代表自轉方向。南極上空俯視圖與之相 似。 【學生繪圖】三個視角的自轉圖。 【教師出示】興隆觀測站拍攝到的星軌照片。 【提問】我們再來看這張星軌照片，為什么這些恒星在天空中 看起來都圍繞著北極星附近做圓周運動？這些恒星的運動方向 是怎樣的？ 【學生回答】因為地球繞著地軸自西向東自轉，地軸指向北極 星方向。恒星運動方向為逆時針方向。
8 分 鐘 解釋地球 自轉的兩 個周期的 區別 【過渡】地球轉動一周需要多長時間？有人說 24 小時，有人說 23 小時 56 分 4 秒；哪個對呢？有同學說是把 23 小時 56 分 4 秒約等于 24 小時。其實這兩個時間都是地球自轉周期，但不是 約等于的關系。 【講解】地球在不斷的自轉，我們如何判斷它自轉了一周呢？ 我們需要先找參照物，找誰做參照物呢？大家首先想到了太陽， 沒錯我們可以選太陽做參照物。 【教師用地球儀和臺燈模擬太陽日】以太陽為參照物，地球自 轉一周伴隨公轉，地球某條經線自轉 360 度以后，由于此時地 球繞太陽公轉了一個小角度，所以該經線還需繼續旋轉一個小 角度，才能第二次正對太陽（也就是回到日地中心連線上），用 時 24 小時。這也就是我們日常生活中所說的一晝夜。 【提問】此時經線自轉了 360 °多，所以不是真正的周期；我們 還可以選一顆遙遠的恒星為參照物。因為遙遠的恒星距離地球 非常遙遠，地球自轉一周過程中的公轉可以忽略，地球某條經 線兩次正對遙遠的恒星，就是自轉 360 ° 的時間，用時 23 小時 56 分 4 秒。 【概括】兩個時間是由于采用了不同的參照物得來的。 【提問】哪個是地球真正自轉 360 度的周期？ 【學生回答】恒星日 天文愛好者小明，今天晚上 20 點整用天王望遠鏡觀察到了 26 光年外的織女星，所有設備都不動，明天晚上什么時間他還能 再次看到織女星呢？ 【學生回答】19 點 56 分 4 秒時可以看到。
6 分 認識地球 自轉的角 【過渡】地球上的每一點都在做圓周運動。描述圓周運動的速 度有兩種——角速度和線速度。
鐘 速度和線 速度 【教師用模型演示】角速度和線速度。 【布置課堂學習任務三】 概括地球上不同地點角速度和線速度的變化規律。 【學生完成學習任務三】 【教師概括】南北極點是不動的，角速度和線速度都為零。其 他地點角速度約 15 °/h，赤道上線速度約為 1670km 每小時，到 60 °緯線圈，線速度降為赤道的一半，約為 837km 每小時。 【教師出示】美國圣馬科發射場和法國庫魯發射場的位置圖。 【布置課堂學習任務四】 （1）為何美國、法國在赤道附近建衛星發射場？ （2）中國在哪里發射能夠獲得更大的初速度？ （3）應該向哪個方向發射呢？ 【學生完成學習任務】
1 分 鐘 課堂小結 今天我們學習了地球自轉的基本特征；了解了自轉方向自西向 東，地軸北端指向北極星附近，北極上空觀察地球呈逆時針方 向旋轉，南極上空觀察地球呈順時針旋轉，我們還學會了用圖 示表達地球的自轉；我們了解了以太陽和遙遠的恒星為參照物， 可以得出自轉的兩個周期，太陽日和恒星日；還發現了地球自 轉的速度規律，極點的角速度為 0，其他各處角速度相等，都是 15 度每小時，線速度自赤道向兩極遞減。通過一些實例我們也 能看出人類了解這些規律才能更好的利用規律發展生產生活， 造福人類社會。

展開更多......

收起↑