昼夜长短和太阳高度角的变1.docx
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昼夜长短和太阳高度角的变1
昼夜长短和太阳高度的变化
【教学目标】
知识目标
1.能说出昼夜长短变化的原因
2.能用图形解释太阳高度和正午太阳高度的含义
3.学会通过观察，总结简单的规律
4.能复述一年中的昼夜长短变化过程和规律
5.正午太阳高度的变化规律
6.说出昼夜长短和太阳高度角的变化对太阳辐射的影响
7.能运用所学的知识，分析重庆的昼夜长短和正午太阳高度的变化
过程和方法
1.通过模型演示，观察昼夜长短的变化，总结规律
2.通过读图，总结正午太阳高度的变化规律
情感态度价值观
通过有关重庆的练习，培养关注生活中的地理的意识
【教学重点和难点】
1.规律昼夜长短变化过程和规律
2.正午太阳高度的变化规律
【教学方法】
讲述法、演示法、发现法、读图法
【教学用具】
自制模型，正午太阳高度变化图
【教学过程】
【导入】现在大家是不是很想知道黑板上的这个模型是什么？
可以用来做什么？
好吧，我们就先来介绍一下这个模型。
这其实是一个地球的侧视模型。
在这个模型上，这个圆代表就是地球，不过这只是地球的一个侧面，还有一个侧面在背后，我们没有看到。
这些平行的箭头表示太阳光线，其中最短的这条红色光线代表直射光线。
太阳光线照射到地球的时候，地球上对着太阳的一半形成了白昼，而背着太阳的一半形成了黑夜。
白昼和黑夜的分界线称为晨昏线。
一般情况下，纬线被晨昏线分割称为两部分，位于昼半球的这部分叫昼弧，位于夜半球的这部分叫做夜弧。
昼弧和夜弧的弧长决定了昼长和夜长的长短。
弧长15°，折合时间1小时，也就是我们上节课学的经度相差15°，时间相差1小时。
现在我想问大家一下，在这个侧视模型上，大家看到的昼弧和夜弧的弧长是他的全部弧长吗？
生：
不是，只是弧长的一半。
师：
很好，对于这一点，大家一定要记清楚了。
好了，接下来，大家想一下，这个模型到底有什么作用呢？
生：
师：
很好，其实，除了大家说的这些，他还有一个今天我们要用到的作用，就是用来模拟太阳直射点的移动。
那么，实际上，太阳直射点是怎样移动的呢？
现在我们请一个同学上来给我们用图形表示一下太阳直射点在一个回归年中的运动状况。
生：
作图
师：
请你给我们简单介绍一下这个图的意思。
生：
师：
大家看**同学的图形和介绍都正确没有？
生：
师：
很好，现在大家看模型，这是太阳直射光线，它与地球的交点就是太阳直射点，我们移动太阳光线，使直射光线在南北回归线之间移动，像这样，就可以模拟出太阳直射点的移动。
现在大家观察晨昏线，太阳直射点在移动的时候，他有什么变化？
生：
随之移动
师：
是的，太阳直射点在移动的时候，晨昏线的位置不断发生变化，从而使得一地的昼弧和夜弧不断地在发生变化，昼夜长短也在不断变化，那么，随着太阳直射点的移动，昼夜长短将怎样变化，有什么样的规律呢？
这就是我们今天学习的第一个内容:
昼夜长短的变化。
（板书）
【新课讲授】
师：
好，现在我们就用这个模型来演示太阳直射点的移动，大家认真观察昼夜长短到底有什么样的变化。
我们就此春分日开始吧。
春分日，太阳直射在哪儿？
生：
赤道
师：
好，现在，我们将太阳直射光线移动到赤道，也就是太阳直射赤道，大家现在分别观察赤道、北半球、南半球的昼弧和夜弧和什么特点?
生：
都等长
师：
刚才我们在复习的时候说：
昼弧和夜弧的弧长决定了昼长和夜长的长短。
现在昼弧和夜弧相等，这说明昼长和夜长怎样？
生：
相等
师：
很好，那这时昼长和夜长都是几个小时？
生：
12
师：
很好，我们都知道，正午12点是白昼的分界线，到了12点就说明白天已经过去了一半。
那么，这时，全球应该是几点日出，几点日落?
生：
师：
所以，春分日，太阳直射赤道，全球昼夜等长,6点日出，18点日落（板书）
师：
好了，这是春分日的昼夜状况。
那么，过了春分日，太阳直射点向哪个方向移动？
直射在哪个半球？
生：
向北移动，直射在北半球
师：
好，现在我们根据要求，将直射光线移动到这里（赤道与北回归线之间），大家又分别观察赤道、北半球和南半球的昼弧和夜弧有什么特点?
昼夜状况如何？
生：
师：
（引导学生回答）赤道上，昼夜等长。
北半球，昼长夜短且纬度越高昼越长夜越短，有极昼现象。
南半球与北半球相反。
（板书）
师：
（继续引导）现在大家观察，我将直射光线在向北移动一些，这时的昼夜长短与刚才的有什么不同？
生：
赤道不变。
北半球昼更长，夜更短。
南半球相反。
师：
所以，我们发现，越往北移，北半球的昼是逐渐加长的，夜逐渐变短。
南半球相反。
师：
好了，太阳直射点在北移的过程中，最北能够移动到哪？
生：
北回归线
师：
好，我们现在将直射光线移动到北回归线，大家观察，这时的昼夜状况是怎样的？
生：
赤道上，昼夜等长。
北半球，昼长夜短。
南半球与北半球相反
师:
很好，那么我们知道，太阳直射点移动到北回归线就不能再向北移了，这时，北半球的昼长在一年当中应该是怎样的？
极昼的范围呢？
生：
昼长最长，极昼范围最大
师：
南半球呢？
生：
师：
板书
师：
好了，过了夏至日之后，太阳直射点又怎样移动呢？
位于哪个方向？
生：
向南移动，位于北半球
师：
那我们根据要求，移动太阳光线，将它移动到这里（赤道与北回归线之间），大家观察总结一下这时的昼夜状况。
生：
赤道上，昼夜等长。
北半球，昼长夜短。
南半球，昼短夜长。
师：
现在，我将直射光线向南移一点，大家观察昼夜状况有什么变化？
生：
北半球，昼渐短夜渐长。
南半球相反
师:
板书
师：
太阳直射点在移动的过程中，秋分的时候，移动到哪里？
生：
赤道
师：
好，我们将太阳直射点移动到赤道，大家观察这时的昼夜状况又怎样？
生：
全球昼夜等长
师：
很好
师：
好了，刚才我们已经将太阳直射点的移动从春分日演示到了秋分日，剩下的哪个同学想上来亲自演示？
生：
（上台）
师：
台上的同学在演示的过程中，要边演示边讲解为什么要这样做，昼弧和夜弧是什么状况。
在下面的同学则根据他的讲解，分别推断出赤道、北半球和南半球的昼夜状况。
生：
边演示边讲解
师：
（讲完冬至日后让学生停下来）
生：
赤道上昼夜等长。
北半球昼短夜长，纬度越高，昼越短夜越长，有极夜现象。
南半球与北半球相反。
冬至日，太阳直射南回归线，赤道上昼夜等长，北半球昼最短也最长，极夜范围最大，达到北极圈。
南半球与北半球相反。
师：
好，现在我们再来总结一下。
过了秋分日，太阳直射点南移，赤道上昼夜等长。
北半球昼短夜长，纬度越高，昼越短夜越长，有极夜现象。
南半球与北半球相反。
冬至日，太阳直射南回归线，赤道上昼夜等长，北半球昼最短也最长，极夜范围最大，达到北极圈。
南半球与北半球相反。
（板书）好了，下面我们再请一位同学上了,剩下的部分演示完。
生：
（上台）
师：
你除了给大家边演示边讲解原因之外，还要给大家做讲解赤道、北半球和南半球的昼夜状况（对上来的同学），其他同学则要认真的看**同学演示得好不好，观察他演示的结果，听他讲解的对不对。
现在开始吧。
生：
边演示边讲解
生：
认真观察和听讲
师：
好，大家觉得**同学的演示和讲解，有没有什么建议？
生：
师：
好，现在我们又来总结刚才大家演示的结果：
过了冬至日，太阳直射点又向北移动，这时:
赤道上昼夜等长，北半球昼短夜长，但昼逐渐在变成，夜渐短。
南半球相反。
次年春分日，太阳直射点又回到了赤道，全球又昼夜等长（板书）
师：
好了，这就是在一年当中的昼夜长短变化状况，现在大家观察板书，看一下有没有什么规律。
生：
观察、归纳规律
师：
在恰当的时候引导学生对比赤道全年的状况、对比南北半球的状况、太阳直射北移和南移时的状况、太阳直射点在北半球和在南半球时的状况，共同归纳规律。
1.赤道上全年昼夜等长
2.春秋分日全球昼夜等长
3.处春秋分日外，南北半球昼夜状况相反。
4.太阳直射北半球，北半球昼长夜短
5.太阳直射南半球，南半球昼长夜短
6.太阳直射点北移，北半球昼渐长夜渐短，南半球相反
7.太阳直射点南移，南半球昼渐长夜渐短，北半球相反
师：
非常好，这就是全球各地在一年中的昼夜长短变化状况及规律，那么，我们重庆大约位于30°N左右，那他春秋分日时的昼夜状况应该是怎样的呢？
夏至日和冬至日有分别是怎样的状况呢?
生：
师：
很好，那五月一号和六月一号，重庆哪一天的白昼更长呢？
生：
师:
很好，现在最后一道题：
有一个人要到澳大利亚七日游，他呢，想去很多的地方，可是他只有七天的时间。
现在大家想一下，他大概选择什么时候去更好？
为什么？
生：
【承转】
师：
非常好，看来刚才学的知识大家都基本掌握了。
但是，大家想过没有，研究昼夜长短的变化有什么现实作用呢，为什么我们要去研究它呢？
生：
师：
了解自然现象，掌握自然规律，与我们生活息息相关----很好，不过，现在我现在要补充一点：
就是太阳照射到地球的时候，会给我们带来光能、热能等太阳辐射能，这些能量对我们的生产和生活影响极为重要。
比如说，农作物只有达到一定的热量和光照条件，才能生长得更好。
而昼夜的长短就决定了一天中的日照的长短，从而影响了地球获得的太阳辐射能的多少。
了解昼夜长短的变化，我们就可以更好的安排生产和生活
不过，说到太阳辐射能，除了昼夜长短会影响他的多少外，正午太阳高度还会影响他辐射强度，正午太阳高度越大，太阳辐射能的辐射强度越大，相反，则辐射强度越小。
由此可见，正午太阳高度的变化，也会影响到某地某时的太阳辐射能的状况，影响我们的生产生活，接下来，我们就一起来研究正午太阳高度的变化
（板书）
师：
好了，要研究正午太阳高度的变化之前，我们还是先来了解一下什么是太阳高度和正午太阳高度。
我们都知道，太阳光线能够穿过大气层，照射到地球上，现在大家想一下，当太阳光线照射到地球上时，太阳光线与被照射的点的地平面是什么关系？
（平行、相交还是其他的关系）
生：
相交
师：
对，相交。
我们用图像来表示，大家就可以更清楚的看到他们的关系。
假设这是地平面，这是太阳光线，太阳光线照射到地球上，在被照射的这个点与地平面相交。
不过，我们也可以很明显的看到，太阳光线何地平面形成了一个倾角，这个倾角就是太阳高度角，也称太阳高度。
以此类推，正午太阳高度就是正午也就是地方时为12点的太阳高度。
它是一地一天中最大的太阳高度。
师：
对于太阳高度和正午太阳高度的概念，书上没有提到，现在大家把它记下来。
（重复概念）
师：
好了，上面的图是我们画在平面上的太阳高度图，但是我们知道，地球是一个球体，那么，在球面上的太阳高度角是怎样表示的呢？
生：
师：
其实很简单，只要我们过这个照射点，做一条地球的切线，这条切线所在的平面就是照射点的地平面，所以，切线与太阳光线的这个倾角就是太阳高度。
（大家注意了，倾角小于等于90°，所以太阳高度不会是钝角，他最大只能达到直角，就是在太阳光线直射地面的时候，当地的太阳高度最大达到90°）
师：
好了，我们再回到这幅图，画出剩下几条光线的太阳高度角。
（选择一个直角）先画这一条，该怎么画？
生：
过与地面的交点做地球的切线
师：
是哪一个角度？
生：
锐角
师：
很好，那这条光线的呢？
生：
过照射点作地球的切线
师：
大家看，这时候我们得到的这个角是直角，这说明什么呢
生：
受到太阳直射
师：
那么在一天中，什么时候才能受到太阳直射呢？
生：
正午
师：
所以，我们画的这个太阳高度角实际上就是该地的正午太阳高度角，而其他这些角也位于这条经线，同一条经线，地方时相同，所以这些角也是正午太阳高度角
师：
很好，现在还剩几条，我们请一个同学上来把它画完，其他同学在下面也画出这张纸上的地球的正午太阳高度
生：
画
师：
好了，大家看一下，**同学画对了没有，你们的和他的是不是一样的？
生：
师：
非常好，现在大家根据这个图的昼夜状况，判断一下这幅图是什么节气的图
生：
春分或秋分
师：
很好那现在大家看一下他的正午太阳高度有什么特点？
哪里的正午太阳高度最大？
生：
赤道
师：
大家看北半球的这条，与赤道相比，是大还是小？
北半球的这两条相比呢，哪一条大？
生：
师：
由此看到，北半球的正午太阳高度是小于赤道的，并且，越往北，正午太阳高度越怎样？
生：
小
师：
很好，那南半球又是怎样的状况呢？
生：
师：
很好，其实春秋分日时的正午太阳高度人们已经测出来了，现在我们把具体的角度填上去，大家看一下，与我们刚才的推断是否一致？
-----好了，现在大家观察，与我们的推断一致吗？
生：
一致
师：
所以，我们的结论是对的。
现在大家用最短的语言将我们的结论总结出来。
生：
师：
春秋分日，正午太阳高度由赤道（直射点）向南北两侧递减
师：
好了，春秋分日的我们已经总结出来了，那夏至日和冬至日又是什么样的状况呢？
请大家在课本找到图1.23读图a和图b，归纳出这两天的正午太阳高度变化规律
生：
师：
好了吗？
现在请这位同学给我们说一下你归纳出来的夏至日正午太阳高度的规律
生：
师：
说一下你这样归纳得理由
生：
师：
同学们，是不是这样的?
生：
师：
很好，请坐。
所以，我们的第二个结论：
夏至日，正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减。
（板书）那冬至日正午太阳高度的变化又有什么规律呢？
哪位同学起来告诉我们你的结论
生;
师：
同样的，说一下你的理由吧
生：
师：
同学们的也是这样的吗?
有没有其他的观点？
生：
师：
很好，所以我们的第三个结论是：
冬至日，正午太阳高度有南回归线向南北两侧递减。
现在我们来关注一下我们归纳出的这三个结论，大家有没有发现什么特点？
生：
师：
我们来看，在这三个结论中，虽然正午太阳高度分别是从赤道、南回归线、北回归线向南北两侧递减，但赤道，南北回归线都是当时的直射点，所以我们又可以将这三个规律简化为一个规律：
正午太阳高度由直射点向南北两侧递减。
师：
好了，刚才我们在开始研究这个问题的时候就说了，正午太阳高度影响太阳辐射能的强度，正午太阳高度大，太阳辐射能的强度就较大，相反则较弱。
那么，现在大家归纳一下，太阳辐射能的强度的变化规律应该是怎样的？
生：
师：
很好，太阳辐射能的强度也是由太阳直射点向南北两侧递减。
师：
现在大家回想一下，在地球上能都获得太阳直射的范围是那些？
生：
师：
那在这线范围内，什么时候正午太阳高度最大，太阳辐射能的强度最强？
生：
太阳直射时
师：
很好，但是，在北回归线以北和南回归线以南的地区，是没有太阳直射的，那么。
在这些地区，什么时候的正午太阳高度最大，所获得的太阳辐射能最多呢？
生：
师：
非常的好，现在大家在课本上将这些结论勾画好。
【结束】
师：
好了，这就是这节课的所有内容，下面我们来回顾一下这节课我们学了些什么。
首先，在给大家介绍模型的时候，我们就顺便复习了昼弧和夜弧，太阳直射点的移动的相关内容。
接着，我们通过模型演示，总结和归纳了昼夜长短变化的过程和规律。
第二部分，我们通过读图总结了正午太阳高度变化的规律。
另外，我们还讲解了昼夜长度和正午太阳高度变化对太阳辐射的影响。
师：
好了，今天就上到这，大家回去完成相关的练习。
07地科师范
（2）班
张道英
222007318011074
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