楼房采光初探教学设计彩色Word格式文档下载.doc

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徐州市铜山中学:

郭春喜

楼房采光初探

徐州市铜山中学郭春喜

【设计思想】

新课程认为，学生不是被人塑造和控制、供人驱使和利用的工具，而是有其内在价值的独特存在，学生即目的。

因此，学生个性发展是课程的根本目标。

新课程认为，课程不是孤立于生活世界的抽象存在，而是生活世界的有机构成：

课程不是把学生与其生活割裂开来的屏障，而是使学生与其生活有机融合起来的基本途径。

所以，回归生活世界是新课程的基本理念之一。

帮助学生反思、体验、享受生活并提升、完善生活是新课程的基本追求。

增加学校与社会的密切关系，增强学校生活的社会性，培养学生的实践能力、社会责任感和关心社会生活的态度是新课程的目标、内容和实施过程的重要特色。

地理新课程标准特别指出“学习对生活有用的地理”。

“学习对生活有用的地理”是当代地理教育的一个重要理念。

学习对生活有用的地理有利于学生对地理学科价值的正确认识，有利于学生在地理学习中不断增进对地理学科的爱好，有利于重塑地理学科在社会中的形象，有利于社会各界对现代地理学科应有的社会地位的重新认识。

“地球运动”作为高一地理教学的重要章节，太阳高度的日变化和正午太阳高度的年变化是教师的教与学生的学的难点,如果能将书本上的理论知识和实际生活恰如其分的结合起来,则不仅能活化知识,加深理解,达到学以致用的目的,而且能激发学生的兴趣,积极地发展地理思维能力和智力。

近年来，我国房地产业发展迅速，越来越多的居民乔迁新居，居住环境和条件显著改善，新建楼房的采光则作为一个很现实的问题摆在了开发商和消费者面前，这恰好为学生灵活掌握太阳高度的日变化和正午太阳高度的年变化规律提供了一个契机。

通过从太阳高度的变化规律入手，和学生共同探讨楼房的采光，从而确定建房和选房的标准。

在这一过程当中，把学生的动手和动脑能力结合起来，強化了他们对本部分知识的理解；

学生通过对楼房采光大胆的创意、设计，促进他们的个性发展和创新意识的提高，使他们真正达到了学以致用，寓学与乐。

【学习目标分析】

一、知识与技能目标：

1.运用正午太阳高度角公式计算某地的正午太阳高度。

描述太阳高度的日变化规律

2.领会正午太阳高度年变化和太阳高度日变化对楼房采光的影响，制定楼房采光设计方案。

3.应用楼房采光设计方案，正确评价楼房采光条件的优劣。

二、过程与方法目标：

1.通过观察课件、动手操作、计算正午太阳高度、描述太阳高度日变化，落实太阳高度变化规律。

2.运用正午太阳高度年变化的规律和太阳高度日变化的一般规律，分组讨论、设计、展示楼房设计方案。

三、情感态度与价值观目标：

1.通过探讨设计合理的楼房采光方案，一方面激发学生探究地理问题的兴趣，另一方面培养学生自主、合作、思维创新意识，促进学生个性的发展。

2.通过太阳高度的变化规律这一书本知识和楼房采光这一实际问题的有机结合，培养学生实践能力。

【教学内容分析】

太阳高度作为新教材第一单元地球运动部分内容之一，是学生的学和教师的教的难点和重点，本节课教学内容把此知识点运用到楼房采光的现实当中，使两者完美结合，深入浅出，活学活用，既落实书本知识又解决实际问题。

本节是建立在学习过新课基础之上的活动课。

包括两部分内容，第一部分是关于太阳高度的知识落实。

太阳高度包括两部分，即正午太阳高度年变化的规律和太阳高度日变化规律。

运用太阳高度角公式计算某地正午太阳高度年变化范围，是落实正午太阳高度年变化规律的关键。

太阳高度日变化规律主要体现在不同季节的日出和日落方向的变化。

这部分内容是学好本节课的基础。

第二部分探究设计合理的楼房采光方案，是对太阳高度变化规律的应用。

正午太阳高度的年变化影响楼房的采光，主要体现在两楼之间的间距（L）、前楼高度（h）和正午太阳高度角（H）之间的三角函数关系，以及正午太阳高度的变化带来楼间距的变化两个知识点。

太阳高度的日变化对楼房采光的影响，主要是光线的照射角度的变化带来的影响。

本部分内容重在培养学生的理论联系实际，解决实际问题的能力，和创新能力，是本节教学的重点。

活动内容在安排上是通过采用由浅入深，层层铺垫，环环紧扣方式展开的。

【教学准备】

一、知识准备：

学生复习地球运动及其地理意义；

学生调查自家楼房的采光状况。

二、教具准备：

实物投影仪多媒体课件自制教具（用磁铁制作的太阳、楼房贴图）。

【教学过程】

[引入新课]展示投影和问题

[学生活动]学生观察投影并回答问题

[教师提问]我们班同学家有没有住在一楼的？

你家的楼房一年当中采光最好的季节是哪个季节？

一天当中采光最好的是什么时候？

[学生活动]学生结合自家的楼房采光情况谈一谈。

[教师总结过渡]这个同学说的很好，他一定是一个热爱生活、爱观察生活的学生；

我们这节课就来共同探讨楼房的采光问题。

[板书]楼房采光初探

[教师板图]板图一（注：

板图中的太阳是用磁铁做的贴图，能粘在黑板上）

[教师提问]板图中的太阳是正午太阳，我手里还有一栋准备建的楼房（用磁铁做的贴图），为了保证它的采光，你能把它放在板图中适当的位置吗？

（提示：

可以作图说明）。

[学生活动]到板图前贴图并说出理由。

[教师点评过渡]针对学生贴图作出指导矫正；

从图中我们可以看出两楼之间的间距（L）、前楼高度（h）和正午太阳高度角（H）存在着三角函数关系，你能写出来吗？

[学生讨论回答]L=h×

cotH。

[教师板书]在“板图一”上板书公式：

L=h×

[教师总结、设问]已盖好的前楼的高度是不变化的，那么两楼之间的距离就取决于正午太阳高度，从L=h×

cotH中可以得出，正午太阳高度越大两楼之间的距离越小，正午太阳高度越小两楼之间的距离越大。

那么，一年当中正午太阳高度大小是如何变化的呢？

[展示动画课件]

[学生活动]仔细观察一年当中正午太阳高度的变化。

[教师提问]如果“板图一”上的正午太阳代表今天的正午太阳，哪个同学能根据观察到的“课件一”的内容，把夏至日和冬至日的正午太阳（用磁块做的贴图）放到“板图一”相应的位置上。

[学生活动]分组讨论，选出代表到板图前完成问题。

[教师点评]针对学生贴图作出恰当点评，指出做题的关键点在于能否注意到今天与夏至日、冬至日日期的差距。

[教师板图]在“板图一”上画出夏至日、冬至日的楼间距L夏、L冬。

[教师提问]以徐州地区为例（34º

N）你能计算出L夏和L冬吗？

[学生活动]全班分成两组，先讨论正午午太阳高度角的计算方法，再分别计算L夏和L冬，最后各选出一名代表板演：

L夏=h×

cot[90º

-（34º

-23º

26'

）]=h×

cot79º

L冬=h×

+23º

cot32º

34'

[教师提问]为了保证拟建楼一年当中都能够获得满意的采光，两楼的间距至少要满足什么条件？

为什么？

[学生活动]学生讨论回答（L≥h×

，一年当中冬至日时正午太阳高度角最小，前楼的阴影最长）。

[教师讲述]L冬=h×

=1.57h，在我们徐州地区两楼间距只有大于或等于前楼的1.57倍，才能保证后楼一年中都能够获得满意的采光。

[教师板图]中国轮廓图（板图二）

[教师提问]某房地产开发商准备投资建造一居民小区,如果A、B、两地面积相等,地价相同,那么选在何地较合适?

[学生活动]讨论回答（B地，冬至日B地比A地的正午太阳高度角大，间距小，盖的楼房多，获得的经济效益高）。

[过渡]实际上，房地产开发商在开发楼房的时候是不愿意保持如此大的间距（L冬），如果你作为一名房地产开发商，你会如何设计小区或楼房，既满足采光又节省建筑用地。

[学生活动]分组充分讨论，在纸上画出设计图，在实物投影仪上展示，并讲解设计思想供大家分享。

[教师启发、点拨]从楼间距、太阳光线和楼房本身等方面启发、引导学生，对学生的每一种合理设计都给予充分的鼓励，使学生大胆合理想象、创新。

[投影展示]教师展示几种设计思路，和学生的相对照，加深学生的印象。

方案1:

错落有致——有利于采光和节省建筑用地

方案4（设想）:

因时制宜——未来的活动房

方案5:

增加楼房透明度——充分利用散射光线

冬至

夏至

[总结、过渡]从以上的学习中，我们共同探讨了正午太阳高度的年变化对楼房采光的影响，那么太阳高度的日变化是否会影响楼房采光呢？

[学生活动]仔细观察二分、二至日的日出日落情况

[教师提问]结合动画课件，描绘出今天的日出日落情况

[学生活动]用手指描绘出太阳在天空的运动轨迹

[教师板图]在中国轮廓示意图右边板图（板图三）

[教师提问]如果板图三表示的是我们学校的国旗杆及地面，请你在图中画出今天旗杆的影子变化情况。

[学生活动]讨论后到板图前作图。

[教师点评]针对作图情况指导矫正。

[教师提问]基于太阳高度日变化对楼房采光的影响,如果你作为一名房地产开发商，你会如何设计小区或楼房才能满足楼房的充分采光？

[学生活动]分组讨论，在纸上画出设计图，在实物投影仪上展示，并讲解设计思想供大家分享。

[教师启发、点拨]从太阳光线的角度变化启发、引导学生，对学生的每一种合理设计都给予充分的鼓励，使学生大胆合理想象、创新。

方案2:

侧面采光——充分利用早晨和傍晚的阳光（圆）弧形结构——增加楼房一天中的采光角度

方案3:

与子午线有一定夹角（30-60度）-----保证楼房背面的采光

[教学反馈]展示投影

观察思考:

结合本节课所学内容，说一说校园规划的合理性与不合理性各

体现在哪些方面？

北

南

铜山中学校园规划俯视图（部分）

[学生活动]分成两组，一组讨论回答合理性，另一组讨论回答不合理性，并说明理由。

[教师点评]针对学生回答情况作必要的点评。

[全文总结]1．教师总结：

正午太阳高度的年变化对楼房采光的影响主要体现在楼间距上,而太阳高度日变化对楼房采光的影响主要体现在照射角度上。

2．学生谈学习本节课的体会。

【素材推荐】

楼房（住宅小区）设计图片铜山中学校园规划俯视图自制教具太阳、楼房（用磁块硬纸板制作）。

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