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1、地球的运动一、教学目标 （一）知识与技能 1了解地球自转的方向、速度和周期，以及地球公转的方向、轨道、速度变化、周期和黄赤交角。 2了解昼夜的产生及昼夜交替形成的原因。 3了解地方时与区时的区别，以及水平运动物体偏转的含义。 4了解太阳高度和正午太阳高度的含义，以及昼夜长短的季节变化、纬度变化及其成因。 5通过观察地球仪的演示和参与演示操作，进一步培养学生的地理空间思维能力和想像力。 6通过读图、画图、分析等活动，提高学生运用地理因素获取地理知识的能力。 （二）过程与方法 1通过观察或用地球仪操作演示地球的自转和公转，提高学生用科学准确的语言表达地理现象、概括地理特点的能力。 2通过分析地球不
2、同纬度地带正午太阳高度变化和昼夜长短变化，进一步提高学生的地球空间思维和想像能力。 3通过绘制太阳直射点回归运动示意图、昼半球和夜半球图、正午太阳高度分布图等，培养学生的动手能力。 （三）情感态度与价值观 1树立辩证唯物主义宇宙观，认识宇宙是运动的，运动是绝对的，静止是相对的，运动与静止是统一的唯物主义观点。 2培养爱科学、学科学的兴趣和理论联系实际的思维方法。3通过绘图训练，培养学生发现美、欣赏美的情趣，激发对科学和个人内在美的追求志向。 二、教材分析 本节教材由两大部分组成，其一是地球自转及其地理意义，其二是地球公转及其地理意义。 地球运动及其地理意义是本教材的重要基础理论，对于认识自然环
3、境中的物质运动和能量交换、自然环境的整体性和差异性、自然环境对人类活动的影响都有着重要意义。 地球同时存在着不同的运动形式，如绕地轴自转、绕太阳公转、随太阳参与银河系的运动等。即使是公转也不只是简单地绕太阳作椭圆运动，而是绕日地质心运动，同时也绕月地质心运动。在中学阶段，一般只研究地球的两种基本运动形式绕地轴自转和绕日公转。 要分析地球运动的地理意义，需要认识地球的运动规律。一方面，根据不同的参照系，地球运动有视运动和真运动的不同。另一方面，地球的自转和公转是同时进行的，两种运动迭加、合成了地球的运动。因此，应关注地球自转和公转之间的关系，避免孤立地分析某种运动。 地球运动产生的地理现象，主要
4、包括昼夜交替和时间差异、地表水平运动物体运动方向的偏转、正午太阳高度的变化、昼夜长短的变化、四季更替、五带的划分等。从成因分析，这些地理现象相当一部分是地球自转和公转共同形成的。地球自转和公转形成了黄赤交角，决定了地球表面太阳直射点的回归运动，导致正午太阳高度和昼夜长短的变化，从而形成四季和五带。 分析地球运动的地理意义，不仅要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，以及人类活动所具有的重要意义，并且，后者更为重要。其中，地表水平运动物体运动方向发生偏转的原因（地转偏向力的形成），因涉及较深的物理知识可不过多加以讲述。 本节教材是学习了地球的宇宙环境之后安排的。地球是宇
5、宙中一颗既普通又特殊的行星，是我们人类和其他生物生存的场所。谈天是为了说地，所以地球的运动是本单元的重点内容，地球运动又是学习地球运动地理意义的基础。两者之间可形成如下知识结构： 本节教材重点讲述了三个问题：地球的自转、地球的公转、地球自转与公转的地理意义。自转和公转分别从方向、周期和速度等方面来说明地球运动的规律，它们是地球运动的本质属性。黄赤交角的存在，是地球运动的地理意义产生的基础。 关于地球的自转，教材把关注的重点放在了自转的方向、周期、速度以及其地理意义上。初中阶段已经讲述过自转的有关知识，教材在这部分比初中地理有了一定的深化，比如方向的表述、角速度与线速度等。恒星日和太阳日是两个不
6、完全相同的概念，要让学生清楚这两个概念的区别，是比较困难的。教材为了突破这一难点，采取探究活动的形式，一方面通过学生思考、讨论，加深学生对这两个概念的理解，另一方面，使教材的知识内容更加精炼。 对于地球自转方向、周期、速度等内容，教学时应交代清楚： 一是方向。长期以来，人们根据“日出东方”（太阳东升西落）的规律，把地球自转方向称为自西向东。严格地说，应当表述为：从地轴北端或北极上空观察，地球呈逆时针方向旋转；从地轴南端或南极上空观测，呈顺时针方向旋转。 二是周期。（1）地球自转周期的度量，需要有一个超然于地球自转的参照点（即参照系或定标点），这个参照点应当是固定不动的。（2）恒星日即以恒星作为
7、参照点，这是因为恒星十分遥远，在地球上看来，恒星之间的位置似乎是固定不变的（但实际上，所有的恒星都在不停地运动和变化中，即“恒星不恒”）。（3）恒星日是地球自转的真正周期，地球自转了360度，所需时间为23时56分4秒。 三是速度。一切运动都有线速度，作为一种圆运动，地球自转还有它的角速度。教学时要紧扣三点：（1）地球自转角速度全球一致，它既不因纬度高低而不同，也不因海拔高度而有差异。（2）自转线速度却因纬度差异而发生变化，这是因为各地与地轴距离有所不同。纬度愈低，距地轴愈远，线速度愈大；纬度愈高，距地轴愈近，线速度就愈小。所以，赤道是唯一的大圆，线速度最大；纬线圈周长自赤道向两极逐渐减小，线
8、速度也就愈来愈小。（3）南、北极点因为各是一个点，自转半径为0，既无角速度，也无线速度。换言之，角速度、线速度均为0。 了解地球自转运动的规律，其目的还在于了解这些规律会产生哪些具有地理意义的自然现象。但是，这些自然现象中有相当一部分是地球自转和公转的综合效应。例如，地球自转和公转，共同决定了黄赤交角和二分二至点的存在，进而决定了太阳直射点的回归运动，最终产生了天文四季的变化。昼夜现象主要受地球自转的影响，但也包含着地球公转和太阳回归运动的影响。因此，很难区分哪些地理现象完全是受地球自转影响，哪些地理现象完全是受地球公转的影响。当然，这些现象中，有一些主要是自转造成的，如昼夜交替、地转偏向力。
9、地球形状的变化、天体周日视运动等；另一些则主要是公转造成的。如太阳直射点的南北移动、太阳正午高度角的变化、昼夜长短变化以及四季交替和五带区分等。在具体分析时，可作具体说明。 地球自转的地理意义，主要表现在昼夜交替、地表水平运动物体的偏转、地方时等方面。 关于昼夜交替，教材安排一个实践活动，让学生自己动手演示昼夜交替现象，达到变抽象为直观的教学效果。 首先，将一盏灯放在桌子中央代表太阳，在离电灯大约二米远处的桌边放上一只地球仪代表地球。在黑暗的房间里，把电灯打开，观察地球仪哪些部分被照亮？哪些部分灯光照不到？在地球仪上指出你所在的位置，匀速拨动地球仪，大约每5秒钟转一圈，记下什么时候你的位置被照
10、亮，那就代表白天，什么时候是暗的，那就代表黑夜。 让学生思考：在这个演示中，昼夜交替现象是怎样产生的？看几秒钟代表了1天？ 对于这个活动，要充分让每一个学生参与，让学生充分理解昼夜交替这一地理现象。 对于地表水平运动物体的偏转问题，教材在落实课标要求的同时，考虑教学的实际情况，对此作了浅化处理，只讲现象，不讲道川Z，安排一段地转偏向力的阅读材料，让学生知道物体在地表沿水平方向运动时，由于地球自转运动的影响，其方向会发生偏转，在北半球右偏，在南半球左偏，沿赤道运动的物体，则不受影响，方向不会发生改变。并且，由于地球自转产生的地转偏向力只作用于水平运动的物体，其作用方向始终垂直于物体的水平运动方向
11、，随着物体水平运动速度的增加而变大。之所以只讲现象，不讲这种现象产生的原因，是因为地转偏向力涉及惯性作用，要讲清楚这个问题，是高一学生知识能力所不能及的。为了让学生对这一现象有比较直观的理解和认识，教师可以联系实际，用事实说明地转偏向力在水平运动中的重要作用，比如河流两岸的冲刷与淤积差异，西风带的偏转、东南季风和西南季风的形成、气旋的形成等，结合图示的方式，直观形象地说明地转偏向力的影响，从而加深由于地球自转而对地理环境等作用的地理意义的理解。 对于地方时、时区和区时、区时的换算、日期和国际日期变更线等内容，初中地理有过讲述。高中地理在初中地理的基础上，主要通过一系列活动，来进一步说明这些问题
12、，让学生在理解的基础上能实际运用。为此，教材安排了一个阅读。四个活动。 地方时是以一个地方太阳升到最高时的时间正午为 12时，将连续两个 12时之间等分为24小时所形成的时间系统。各地的地方时和它们的地理位置相关：（1）经度相同的地方，地方时相同，经度不同的地方，地方时不同。（2）地理位置越靠东边的地方，地方时的值越大。全球经度分成360，每相差15，地方时相差1个小时。每相差1，地方时时间相差4分钟。 对于地方时的运用，教材设计了用观测日影的方法，测定学校所在地经度的活动，让学生理解和感受地方时与经度是关联的，为后面的区时及其换算、日期与国际日期变更等内容的讲述打下基础。 地方时的计量，一般
13、有三种计时方法： 1地方时。以太阳“东升西落”为标准，在同纬度地区，相邻位置偏东的地点，比偏西的地点先看到日出，时刻就早。教学应注意三点：（1）地方时的概念。因经度而不同的钟表时刻，称为地方时。（2）在同一瞬间，经度不同的世界各地时刻都不同。（3）根据两地地方时之差，可以换算两地经度差。 2区时。在地方时（使用不方便）的基础上，人为制定了理论区时，实行分区（24个时区）计时（相邻两时区相差1小时）的办法。区时是以各时区的中央经线的地方时为计时标准，这样使用起来就有了一个统一的标准。 3特别的计时方法。不少国家根据本国的具体情况，在理论区时的基础上，采用了一些变通的办法计时，如我国采用北京时间（
14、东八区区时）。 地方时的计算公式为： 所求地的时刻已知地方的时刻4分钟经度差 说明： （1）式中号使用方法是：所求地在已知地之东，取“”号；在已知地之西，用“一”号。 （2）4分钟经度差：是将两地的经度差换算成时间差（每4分钟转1）。 （3）求经度差的方法 两地的经度同是东经或西经，经度差=甲地经度数一乙地经度数（大数减小数） 两地在0经线两侧，一为东经，一为西经，两地经度差=甲地经度数十乙地经度数 两地在180经线两侧，一为东经，一为西经，两地经度差=（180一甲地经度数）（ 180一乙地经度数） 关于地球的公转，要着重讲述黄赤交角。由于地球自转和公转的结合，才会产生黄赤交角，进而使得太阳直
15、射点具有回归运动的规律。因此，黄赤交角的存在体现了地球自转与公转的关系，而太阳直射点的移动规律又是由这个关系直接决定的。这一点，一定要讲清楚。 太阳直射点的回归运动，初中地理已经讲过。此处讲同样的问题已无必要。但有一点必须要交待清楚，即太阳回归运动起因于两个重要因素，一是地球公转，二是地球以黄赤交角倾斜着自转。如果地球不公转，直射点纬度就不会变化，就没有四季的形成；如果地球不倾斜着自转，直射点将永远在赤道上，这也说明太阳直射点的回归运动是地球自转和公转共同作用的结果。 对于地球公转的方向，地球绕日公转方向同地球自转方向一致，由西向东。地球公转轨道就是地球环绕太阳运动的路线。重点在于：近似正圆的椭圆轨道，太阳位于椭圆的一个焦点上，太阳略微偏离地球公转轨道的中心。这样有利于讲解日地距离的细微变化对地球公转速度的影响。 黄赤交角是一个比较抽象的概念，看不见、摸不着，甚至感觉不到。因此，建议按照“抽象知识形象化”的原则，利用天球仪或地球仪作直观分析，或者自制教具，将赤道平面和黄道平面镶在一个球上作演
