第一章 行星地球
第三节 地球的运动
地球公转的地理意义 正午太阳高度角的时空变化
【教材分析】
正午太阳高度角的变化，既是地球运动的重点，也是难点。教材给出的二分二至日全球正午太阳高度侧视分布图，可带领学生通过读图分析出同一时刻，不同纬度的太阳高度与太阳直射点的纬度有直接关系。进而归纳出正午太阳高度的纬度变化规律：同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点向南北两侧递减。根据正午太阳高度的纬度变化规律，结合多媒体展示进一步引导学生观察一年中随着太阳直射点的南北移动，同一地区，不同季节正午太阳高度的变化规律。
【学情分析】
高一学生较初中学生相比，空间思维能力有了较大提高，但绝大多数学生初中基础较为薄弱，对太阳高度的认识比较感性、模糊，理论性不强，在脑海中还没有建立起完整的地球运动
的空间体系，因此，学习起来会感觉理不清头绪。本部分知识在生产、生活中与学生联系密切，可以满足学生的求知欲和好奇心，因此，学生学习的积极性很高。
【三维教学目标】
知识与技能
1、了解太阳高度和正午太阳高度的含义。
2、理解并识记正午太阳高度的纬度变化规律和季节变化规律。
3、学会计算某地正午太阳高度。
过程与方法
通过分析不同维度地带正午太阳高度的变化，进一步提高学生的地球空间思维能力和想象能力。
情感态度价值观
培养学生理论联系实际的思维方法，树立辩证唯物主义的思想观，理解失误之间是联系的，发展变化的。
【教学重点】全球正午太阳高度的纬度和季节变化规律。
【教学难点】不同纬度地带正午太阳高度的季节变化规律。
【教学方法】图示教学法、多媒体辅助教学法、探究式教学法
【教学工具】多媒体课件
【课时安排】一课时
【教学过程】
【问题导入】
同学们，你们知道一天中太阳高度是如何变化的吗？一年中不同季节正午太阳高度又有何变化呢？变化的原因又是什么？今天这节课，我们就一起来寻答案。
板书：一、太阳高度和正午太阳高度
1、什么是太阳高度？（学生答）
太阳高度是指太阳光线与当地地平面的夹角。
2、一天中太阳高度的变化规律：
太阳高度在夜半球 0°，晨昏线上 0°，昼半球上 0°。一天中 时太阳高度最大，昼半球上太阳高度的时间变化规律：日出 °→正午12时最 →日落 °
变化的原因 地球的自转产生的时差所致 。
3、什么是正午太阳高度？（学生答）
正午太阳高度是指当地地方时12时的太阳高度，反映了太阳辐射的强弱。
4、哪里的正午太阳高度角最大？最大为多少度？（学生回答）
太阳直射点的正午太阳高度最大为90°。
5、多媒体展示：教学生学画某地正午太阳高度角。
【过渡】我们凭借生活经验很容易就能说出某地一天中太阳高度的变化规律。随着地球的公转，一年中太阳直射点在南北回归线之间来回移动，全球正午太阳高度又有怎样的变化呢？
板书：二、正午太阳高度的纬度（空间）变化规律
【过程探究】
指导学生读课本P19图1.23北半球二分二至日全球昼长和正午太阳高度的分布a、b、c三幅图，组织学生分组讨论：
a、b、c三幅图依次为夏至日、冬至日、春分和秋分日全球昼长和正午太阳高度的分布图，观察太阳分别直射哪条纬线？正午太阳高度角多大？正午太阳高度分别有什么纬度变化规律？
（各组讨论后派代表回答，完成下表）
节气 | 太阳直射纬线 | 正午太阳高度角 | 正午太阳高度的纬度变化规律 |
夏至日 | |||
冬至日 | |||
春分日和秋分日 | |||
【总结规律】
正午太阳高度的纬度变化规律：同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点向南北两侧递减。
推论1：离直射点越近，正午太阳高度越大；反之，正午太阳高度越小。
推理2：两地距离直射点纬度差相同，则两地正午太阳高度相同。
【过渡】同一纬度地带，不同季节，正午太阳高度随直射点的移动又发生怎样的变化呢？例如：我们亳州（35°N 116°E）一年中，哪一天的正午太阳高度最大？哪一天最小呢？为什么？（学生回答）
夏至日最大，因为距离太阳直射点最近；冬至日最小，因为距离太阳直射点最远。
板书：三、正午太阳高度的季节（时间）变化规律
【多媒体演示】
随着太阳直射点的移动，一年中，全球不同纬度地带距离太阳直射点的远近也在不停地变化。
春分日，太阳直射赤道，南北半球同纬度地区太阳高度一样。当直射点由赤道向北移动时，直射点及其以北地区正午太阳高度逐渐增大，而南半球各纬度正午太阳高度则不断减小。当太阳直射点移到北回归线时，即夏至日，北回归线及其以北各纬度正午太阳高度达到一年中最大值，太阳辐射最强；而南半球各纬度，正午太阳高度达一年中最小值，太阳辐射最弱。
当直射点由北回归线向南移动到赤道时，直射点以北各纬度正午太阳高度逐渐减小，以南各纬度正午太阳高度逐渐增大，直射点再次直射赤道时，即秋分日，南北半球同纬度地区太阳高度又恢复一样。当直射点由赤道向南移动时，直射点及其以南地区正午太阳高度逐渐增大，而北半球各纬度正午太阳高度则不断减小。当太阳直射点移到南回归线时，即冬至日，南回归线及其以南各纬度正午太阳高度达到一年中最大值，太阳辐射最强；而北半球各纬度，正午太阳高度达一年中最小值，太阳辐射最弱。
多媒体演示后完成下表：
正午太阳高度的季节变化规律
不同纬度地带 | 正午太阳高度最大值时间 | 正午太阳高度最小值时间太阳在哪一天离地球最远 |
北回归线及其以北各纬度 | 夏至日 （北回归线上有一次直射） | 冬至日 |
南回归线及其以南各纬度 | 冬至日 （南回归线上有一次直射） | 夏至日 |
南北回归线之间（赤道除外） | 一年两次直射日最大 | 北半球冬至日 南半球夏至日 |
赤道地区 | 春分日和秋分日 | 冬至日和夏至日 |
【规律总结】
同一纬度地带，不同季节距离太阳直射点的远近不同，正午太阳高度的大小也不同。
直射点向某地移动，该地的正午太阳高度就逐渐增大。某地距离直射点最近时，正午太阳高度最大；距离直射点最远时，正午太阳高度最小。
【过渡】请同学们思考一下，如果我们想知道夏至日和冬至日时亳州（35°N）的正午太阳高度分别是多少度，我们该怎样来计算呢？
板书：四：正午太阳高度的计算
根据正午太阳高度的纬度变化规律可知：某地正午太阳高度等于直射点的太阳高度减去某地距离太阳直射点的纬度差。即
正午太阳高度（H）=90°—太阳直射点与所求地的纬度差 （同半球加异半球减）
【计算】
亳州夏至日的正午太阳高度
H=90°—（35°N—23.5°N）=90°—11.5°=78.5°
亳州冬至日的正午太阳高度
H=90°—（35°N+23.5°N）=90°—58.5°=31.5°
【小结】这节课我们学习了地球公转的地理意义正午太阳高度的变化，通过读图分析，我们已经理解了正午太阳高度的纬度变化规律和季节变化规律，还学会了如何计算某地的正午太阳高度。下节课我们将重点学习正午太阳高度的计算与应用。
【随堂检测】
1、下列关于正午太阳高度叙述正确的是（ ）
A、正午太阳高度一定是90°。
B、90°一定是正午太阳高度。
C、各地正午太阳高度角是指当地区时12时的太阳高度。
D、正午太阳高度总是由赤道向南北两侧递减。
2、读图回答下列问题
（1）此时太阳直射 纬线，南回归线及其以南各纬度正午太阳高度最 ， 各纬度最小。
（2）此时，40°N正午太阳高度为 。
【板书设计】
正午太阳高度的时空变化
1、太阳高度和正午太阳高度
2、正午太阳高度的纬度变化规律
3、正午太阳高度的季节变化规律
4、计算某地正午太阳高度
H=90°—纬度差
亳州三中
修效芳
2014年10月
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