晝夜長短和太陽高度角的變1

1、晝夜長短和太陽高度的變化【教學(xué)目標】 知識目標1. 能說出晝夜長短變化的原因2. 能用圖形解釋太陽高度和正午太陽高度的含義3. 學(xué)會通過觀察，總結(jié)簡單的規(guī)律4. 能復(fù)述一年中的晝夜長短變化過程和規(guī)律5. 正午太陽高度的變化規(guī)律6. 說出晝夜長短和太陽高度角的變化對太陽輻射的影響7. 能運用所學(xué)的知識，分析重慶的晝夜長短和正午太陽高度的變化過程和方法1. 通過模型演示，觀察晝夜長短的變化，總結(jié)規(guī)律2. 通過讀圖，總結(jié)正午太陽高度的變化規(guī)律情感態(tài)度價值觀通過有關(guān)重慶的練習(xí)，培養(yǎng)關(guān)注生活中的地理的意識【教學(xué)重點和難點】1. 規(guī)律晝夜長短變化過程和規(guī)律2. 正午太陽高度的變化規(guī)律【教學(xué)方法】 講述法、

2、演示法、發(fā)現(xiàn)法、讀圖法【教學(xué)用具】 自制模型，正午太陽高度變化圖【教學(xué)過程】【導(dǎo)入】 現(xiàn)在大家是不是很想知道黑板上的這個模型是什么？可以用來做什么？好吧，我們就先來介紹一下這個模型。這其實是一個地球的側(cè)視模型。在這個模型上，這個圓代表就是地球，不過這只是地球的一個側(cè)面，還有一個側(cè)面在背后，我們沒有看到。這些平行的箭頭表示太陽光線，其中最短的這條紅色光線代表直射光線。太陽光線照射到地球的時候，地球上對著太陽的一半形成了白晝，而背著太陽的一半形成了黑夜。白晝和黑夜的分界線稱為晨昏線。一般情況下，緯線被晨昏線分割稱為兩部分，位于晝半球的這部分叫晝弧，位于夜半球的這部分叫做夜弧。晝弧和夜弧的弧長決定了

3、晝長和夜長的長短。弧長15°，折合時間1小時，也就是我們上節(jié)課學(xué)的經(jīng)度相差15°，時間相差1小時?，F(xiàn)在我想問大家一下，在這個側(cè)視模型上，大家看到的晝弧和夜弧的弧長是他的全部弧長嗎？生：不是，只是弧長的一半。師：很好，對于這一點，大家一定要記清楚了。好了，接下來，大家想一下，這個模型到底有什么作用呢？生：師：很好，其實，除了大家說的這些，他還有一個今天我們要用到的作用，就是用來模擬太陽直射點的移動。那么，實際上，太陽直射點是怎樣移動的呢？現(xiàn)在我們請一個同學(xué)上來給我們用圖形表示一下太陽直射點在一個回歸年中的運動狀況。生：作圖師：請你給我們簡單介紹一下這個圖的意思。生：師：大家看

4、*同學(xué)的圖形和介紹都正確沒有？生：師：很好，現(xiàn)在大家看模型，這是太陽直射光線，它與地球的交點就是太陽直射點，我們移動太陽光線，使直射光線在南北回歸線之間移動，像這樣，就可以模擬出太陽直射點的移動?，F(xiàn)在大家觀察晨昏線，太陽直射點在移動的時候，他有什么變化？生：隨之移動師：是的，太陽直射點在移動的時候，晨昏線的位置不斷發(fā)生變化，從而使得一地的晝弧和夜弧不斷地在發(fā)生變化，晝夜長短也在不斷變化，那么，隨著太陽直射點的移動，晝夜長短將怎樣變化，有什么樣的規(guī)律呢？這就是我們今天學(xué)習(xí)的第一個內(nèi)容:晝夜長短的變化。（板書）【新課講授】師：好，現(xiàn)在我們就用這個模型來演示太陽直射點的移動，大家認真觀察晝夜長短到底

5、有什么樣的變化。 我們就此春分日開始吧。春分日，太陽直射在哪兒？生：赤道師：好，現(xiàn)在，我們將太陽直射光線移動到赤道，也就是太陽直射赤道，大家現(xiàn)在分別觀察赤道、北半球、南半球的晝弧和夜弧和什么特點?生：都等長師：剛才我們在復(fù)習(xí)的時候說：晝弧和夜弧的弧長決定了晝長和夜長的長短?，F(xiàn)在晝弧和夜弧相等，這說明晝長和夜長怎樣？生：相等師：很好，那這時晝長和夜長都是幾個小時？生：12師：很好，我們都知道，正午12點是白晝的分界線，到了12點就說明白天已經(jīng)過去了一半。那么，這時，全球應(yīng)該是幾點日出，幾點日落?生：師：所以，春分日，太陽直射赤道，全球晝夜等長,6點日出，18點日落（板書）師：好了，這是春分日的晝

6、夜狀況。那么，過了春分日，太陽直射點向哪個方向移動？直射在哪個半球？生：向北移動，直射在北半球師：好，現(xiàn)在我們根據(jù)要求，將直射光線移動到這里（赤道與北回歸線之間），大家又分別觀察赤道、北半球 和南半球的晝弧和夜弧有什么特點?晝夜狀況如何？生：師：（引導(dǎo)學(xué)生回答）赤道上，晝夜等長。北半球，晝長夜短且緯度越高晝越長夜越短，有極晝現(xiàn)象。南半球與北半球相反。(板書)師：（繼續(xù)引導(dǎo)）現(xiàn)在大家觀察，我將直射光線在向北移動一些，這時的晝夜長短與剛才的有什么不同？生：赤道不變。北半球晝更長，夜更短。南半球相反。師：所以，我們發(fā)現(xiàn)，越往北移，北半球的晝是逐漸加長的，夜逐漸變短。南半球相反。師：好了，太陽直射點在

7、北移的過程中，最北能夠移動到哪？生：北回歸線師：好，我們現(xiàn)在將直射光線移動到北回歸線，大家觀察，這時的晝夜狀況是怎樣的？生：赤道上，晝夜等長。北半球，晝長夜短。南半球與北半球相反師:很好，那么我們知道，太陽直射點移動到北回歸線就不能再向北移了，這時，北半球的晝長在一年當(dāng)中應(yīng)該是怎樣的？極晝的范圍呢？生：晝長最長，極晝范圍最大師：南半球呢？生：師：板書師：好了，過了夏至日之后，太陽直射點又怎樣移動呢？位于哪個方向？生：向南移動，位于北半球師：那我們根據(jù)要求，移動太陽光線，將它移動到這里（赤道與北回歸線之間），大家觀察總結(jié)一下這時的晝夜狀況。生：赤道上，晝夜等長。北半球，晝長夜短。南半球，晝短夜長

8、。師：現(xiàn)在，我將直射光線向南移一點，大家觀察晝夜狀況有什么變化？生：北半球，晝漸短夜?jié)u長。南半球相反師:板書師：太陽直射點在移動的過程中，秋分的時候，移動到哪里？生：赤道師：好，我們將太陽直射點移動到赤道，大家觀察這時的晝夜狀況又怎樣？生：全球晝夜等長師：很好師：好了，剛才我們已經(jīng)將太陽直射點的移動從春分日演示到了秋分日，剩下的哪個同學(xué)想上來親自演示？生：（上臺）師：臺上的同學(xué)在演示的過程中，要邊演示邊講解為什么要這樣做，晝弧和夜弧是什么狀況。在下面的同學(xué)則根據(jù)他的講解，分別推斷出赤道、北半球和南半球的晝夜狀況。生：邊演示邊講解師：（講完冬至日后讓學(xué)生停下來）生：赤道上晝夜等長。北半球晝短夜長

9、，緯度越高，晝越短夜越長，有極夜現(xiàn)象。南半球與北半球相反。冬至日，太陽直射南回歸線，赤道上晝夜等長，北半球晝最短也最長，極夜范圍最大，達到北極圈。南半球與北半球相反。 師：好，現(xiàn)在我們再來總結(jié)一下。過了秋分日，太陽直射點南移，赤道上晝夜等長。北半球晝短夜長，緯度越高，晝越短夜越長，有極夜現(xiàn)象。南半球與北半球相反。冬至日，太陽直射南回歸線，赤道上晝夜等長，北半球晝最短也最長，極夜范圍最大，達到北極圈。南半球與北半球相反。（板書）好了，下面我們再請一位同學(xué)上了,剩下的部分演示完。生：（上臺）師：你除了給大家邊演示邊講解原因之外，還要給大家做講解赤道、北半球和南半球的晝夜狀況（對上來的同學(xué)），其他同

10、學(xué)則要認真的看*同學(xué)演示得好不好，觀察他演示的結(jié)果，聽他講解的對不對?，F(xiàn)在開始吧。生：邊演示邊講解生：認真觀察和聽講師：好，大家覺得*同學(xué)的演示和講解，有沒有什么建議？生：師：好，現(xiàn)在我們又來總結(jié)剛才大家演示的結(jié)果：過了冬至日，太陽直射點又向北移動，這時:赤道上晝夜等長，北半球晝短夜長，但晝逐漸在變成，夜?jié)u短。南半球相反。次年春分日，太陽直射點又回到了赤道，全球又晝夜等長（板書）師：好了，這就是在一年當(dāng)中的晝夜長短變化狀況，現(xiàn)在大家觀察板書，看一下有沒有什么規(guī)律。生：觀察、歸納規(guī)律師：在恰當(dāng)?shù)臅r候引導(dǎo)學(xué)生對比赤道全年的狀況、對比南北半球的狀況、太陽直射北移和南移時的狀況、太陽直射點在北半球和在

11、南半球時的狀況，共同歸納規(guī)律。1. 赤道上全年晝夜等長2. 春秋分日全球晝夜等長3. 處春秋分日外，南北半球晝夜狀況相反。4. 太陽直射北半球，北半球晝長夜短5. 太陽直射南半球，南半球晝長夜短6. 太陽直射點北移，北半球晝漸長夜?jié)u短，南半球相反7. 太陽直射點南移，南半球晝漸長夜?jié)u短，北半球相反師：非常好，這就是全球各地在一年中的晝夜長短變化狀況及規(guī)律，那么，我們重慶大約位于30°N左右，那他春秋分日時的晝夜狀況應(yīng)該是怎樣的呢？夏至日和冬至日有分別是怎樣的狀況呢?生：師：很好，那五月一號和六月一號，重慶哪一天的白晝更長呢？生：師:很好，現(xiàn)在最后一道題：有一個人要到澳大利亞七日游，他

12、呢，想去很多的地方，可是他只有七天的時間?，F(xiàn)在大家想一下，他大概選擇什么時候去更好？為什么？生：【承轉(zhuǎn)】 師：非常好，看來剛才學(xué)的知識大家都基本掌握了。但是，大家想過沒有，研究晝夜長短的變化有什么現(xiàn)實作用呢，為什么我們 要去研究它呢？生：師：了解自然現(xiàn)象，掌握自然規(guī)律，與我們生活息息相關(guān)-很好，不過，現(xiàn)在我現(xiàn)在要補充一點：就是太陽照射到地球的時候，會給我們帶來光能、熱能等太陽輻射能，這些能量對我們的生產(chǎn)和生活影響極為重要。比如說，農(nóng)作物只有達到一定的熱量和光照條件，才能生長得更好。而晝夜的長短就決定了一天中的日照的長短，從而影響了地球獲得的太陽輻射能的多少。了解晝夜長短的變化，我們就可以更好的

13、安排生產(chǎn)和生活 不過，說到太陽輻射能，除了晝夜長短會影響他的多少外，正午太陽高度還會影響他輻射強度，正午太陽高度越大，太陽輻射能的輻射強度越大，相反，則輻射強度越小。由此可見，正午太陽高度的變化，也會影響到某地某時的太陽輻射能的狀況，影響我們的生產(chǎn)生活，接下來，我們就一起來研究正午太陽高度的變化（板書）師：好了，要研究正午太陽高度的變化之前，我們還是先來了解一下什么是太陽高度和正午太陽高度。我們都知道，太陽光線能夠穿過大氣層，照射到地球上，現(xiàn)在大家想一下，當(dāng)太陽光線照射到地球上時，太陽光線與被照射的點的地平面是什么關(guān)系？（平行、相交還是其他的關(guān)系）生：相交師：對，相交。我們用圖像來表示，大家就

14、可以更清楚的看到他們的關(guān)系。假設(shè)這是地平面，這是太陽光線，太陽光線照射到地球上，在被照射的這個點與地平面相交。不過，我們也可以很明顯的看到，太陽光線何地平面形成了一個傾角，這個傾角就是太陽高度角，也稱太陽高度。以此類推，正午太陽高度就是正午也就是地方時為12點的太陽高度。它是一地一天中最大的太陽高度。師：對于太陽高度和正午太陽高度的概念，書上沒有提到，現(xiàn)在大家把它記下來。（重復(fù)概念）師：好了，上面的圖是我們畫在平面上的太陽高度圖，但是我們知道，地球是一個球體，那么，在球面上的太陽高度角是怎樣表示的呢？生：師：其實很簡單，只要我們過這個照射點，做一條地球的切線，這條切線所在的平面就是照射點的地平

15、面，所以，切線與太陽光線的這個傾角就是太陽高度。（大家注意了，傾角小于等于90°，所以太陽高度不會是鈍角，他最大只能達到直角，就是在太陽光線直射地面的時候，當(dāng)?shù)氐奶柛叨茸畲筮_到90°）師：好了，我們再回到這幅圖，畫出剩下幾條光線的太陽高度角。（選擇一個直角）先畫這一條，該怎么畫？生：過與地面的交點做地球的切線師：是哪一個角度？生：銳角師：很好，那這條光線的呢？生：過照射點作地球的切線師：大家看，這時候我們得到的這個角是直角，這說明什么呢生：受到太陽直射師：那么在一天中，什么時候才能受到太陽直射呢？生：正午師：所以，我們畫的這個太陽高度角實際上就是該地的正午太陽高度角，而其

16、他這些角也位于這條經(jīng)線，同一條經(jīng)線，地方時相同，所以這些角也是正午太陽高度角師：很好，現(xiàn)在還剩幾條，我們請一個同學(xué)上來把它畫完，其他同學(xué)在下面也畫出這張紙上的地球的正午太陽高度生：畫師：好了，大家看一下，*同學(xué)畫對了沒有，你們的和他的是不是一樣的？生：師：非常好，現(xiàn)在大家根據(jù)這個圖的晝夜狀況，判斷一下這幅圖是什么節(jié)氣的圖生：春分或秋分師：很好那現(xiàn)在大家看一下他的正午太陽高度有什么特點？哪里的正午太陽高度最大？生：赤道師：大家看北半球的這條，與赤道相比，是大還是??？北半球的這兩條相比呢，哪一條大？生：師：由此看到，北半球的正午太陽高度是小于赤道的，并且，越往北，正午太陽高度越怎樣？生：小師：很好

17、，那南半球又是怎樣的狀況呢？生：師：很好，其實春秋分日時的正午太陽高度人們已經(jīng)測出來了，現(xiàn)在我們把具體的角度填上去，大家看一下，與我們剛才的推斷是否一致？-好了，現(xiàn)在大家觀察，與我們的推斷一致嗎？生：一致師：所以，我們的結(jié)論是對的?，F(xiàn)在大家用最短的語言將我們的結(jié)論總結(jié)出來。生：師：春秋分日，正午太陽高度由赤道（直射點）向南北兩側(cè)遞減師：好了，春秋分日的我們已經(jīng)總結(jié)出來了，那夏至日和冬至日又是什么樣的狀況呢？請大家在課本找到圖1.23讀圖a和圖b，歸納出這兩天的正午太陽高度變化規(guī)律生：師：好了嗎？現(xiàn)在請這位同學(xué)給我們說一下你歸納出來的夏至日正午太陽高度的規(guī)律生：師：說一下你這樣歸納得理由生：師：

18、同學(xué)們，是不是這樣的?生：師：很好，請坐。所以，我們的第二個結(jié)論：夏至日，正午太陽高度由北回歸線向南北兩側(cè)遞減。（板書）那冬至日正午太陽高度的變化又有什么規(guī)律呢？哪位同學(xué)起來告訴我們你的結(jié)論生;師：同樣的，說一下你的理由吧生：師：同學(xué)們的也是這樣的嗎?有沒有其他的觀點？生：師：很好，所以我們的第三個結(jié)論是：冬至日，正午太陽高度有南回歸線向南北兩側(cè)遞減。現(xiàn)在我們來關(guān)注一下我們歸納出的這三個結(jié)論，大家有沒有發(fā)現(xiàn)什么特點？生：師：我們來看，在這三個結(jié)論中，雖然正午太陽高度分別是從赤道、南回歸線、北回歸線向南北兩側(cè)遞減，但赤道，南北回歸線都是當(dāng)時的直射點，所以我們又可以將這三個規(guī)律簡化為一個規(guī)律：正午太陽高度由直射點向南北兩側(cè)遞減。師：好了，剛才我們在開始研究這個問題的時候就說了，正午太陽高度影響太陽輻射能的強度，正午太陽高度大，太陽輻射能的強度就較大，相反則較弱。那么，現(xiàn)在大家歸納一下，太陽輻射能的強度的變化規(guī)律應(yīng)該是怎樣的？生：師：很好，太陽輻射能的強度也是由太陽直射點向南北兩側(cè)遞減。師：現(xiàn)在大家回想一下，在地球上能都獲得太陽直射的范圍是那些？生：師：那在這線范圍內(nèi)，什么時候正午太陽高度最大，太陽輻射能的強度最強？生：太陽直射時師：很好，但是，在北回歸線以北和南回歸線以南的地區(qū)，是