第三节 地球公转的地理意义教案公开课一等奖

正午太阳高度的变化

穆冬梅（15051059011）

江苏省东台中学

教学内容分析: 本小节内容是地球公转的地理意义中的重点难点内容之一，也与我们的生活息息相关，重点讲了正午太阳高度的纬度和时间变化规律，地方时的计算和太阳直射点的移动规律的学习为本小节的学习打下了基础，本小节的学习又为理解四季的更替奠定了基础。

学情分析: 本小节内容比较抽象，难度大，学生不易理解，可利用生活中的现象导入，联系生活中的现象引导学生分析，学生多停留在基于生活体验的感性认识层面，利用已学内容为支点，层层设疑，引导学生探究、归纳、运用规律，化难为简。

教学目标：

区分太阳高度和正午太阳高度的概念；理解并掌握正午太阳高度的变化规律；应用规律解释生活中的现象。

教学重点、难点：

理解并掌握正午太阳高度的变化规律

教学方法：

读图探究法、问题启发法

课时：

1课时

教学过程：

导入：（用生活中的现象设疑，激发学生的求知欲，进入主题。）

同学们，教室窗帘拉开可以看到几幢高楼，是碧桂园小区。

师问：有两幢高楼被搬到屏幕上来了，住在这个地方的人感觉好不好？

生答：不好，生活在别人的阴影里。

师问：为什么采光条件不好？

生答：挡住了。

师问：有没有办法不挡？

生答：距离拉大。

师问：为什么不拉大？

生答：想多赚钱。

师问：对你来说，你是要入住的人，在买房时是有选择权的，你哪天中午去看房，采光条件不错，能确保一年四季中午采光条件都不错？

生答：冬至日。

师问：大家是不是都认可？很多同学不太确定，我们通过本节课的学习再回想我们同学说得有没有道理，今天我们一起来学习正午太阳高度的变化。

活动1：区分太阳高度和正午太阳高度的概念（学生有感性认识，难度较小，教师引导学生归纳即可）

首先了解太阳高度， 师问：什么是太阳高度？

生答：太阳光线和地平面的夹角。

动画演示

师问：同学们有办法测出太阳高度吗？

生答：立竿见影。

图片展示

师问：现在9点多，太阳在哪个方位？

生答：东南。

师问：此刻的太阳高度大于零，有没有达到最大？

生答：没有。

师问：什么时候达最大？

生答：正午12时。

师生描述东台太阳高度的日变化：正午12时最大，出现在正南方位，然后西落又在逐渐变小，落在西边地平线上为零，就在晨昏线中的昏线上，随着时间的推移我们进入黑夜了，太阳高度小于零，当太阳出现在东边的地平线上的时候，太阳高度为零，我们处在晨昏线中的晨线上，太阳高度是有日变化的，能体现我们所处的昼夜状况，处于昼半球大于零，夜半球时小于零，处于晨昏上等于零。

师问：某一瞬间太阳能照亮半个地球，哪个点的太阳高度是最大的？

生答：太阳直射点。

师问：位于昼半球的中心，观察由太阳直射点向四周太阳高度如何变化？

生答：逐渐变小，减小到晨昏线上为零。

这是太阳高度某一瞬间的地区变化。

师问：太阳高度有日变化，一天中有几个最大值？

生答：1个。

师问：出现在什么时候？

生答：正午时12时。

分清太阳高度和正午太阳高度的关系。

活动2：探究正午太阳高度的纬度变化规律

读光照图，（读图探究规律，已学的地方时计算和太阳直射点的移动规律为桥梁，设疑引导学生探究，层层递进，，由具体到一般规律。）

师问：图中给的是晨线还是昏线？生答：晨线。

师问：晨线与赤道的交点是几点？

生答：6点。

师问：图中哪点是6点？

生答：B点。

师问：A点、C点、D点、E点分别是几点？

生答：2点、8点、10点、12点，

师问：各点中太阳高度大于零的是哪几个？小于零的有？B点、C点、D点、E点太阳高度的大小关系？

生答：B点小于C点小于D点小于E点。

这几个点哪个点此刻的太阳高度就是正午

太阳高度？

生答：E点。

师问：这几个点的太阳高有大小之分，那么它们的正午太阳高度是什么关系？

生答：相等，理由，它们在同一纬度，这是一瞬间的图，把图看成动图，都随地球的自转12时会转到E位置时达到最大，应该相同。

得出结论：同纬度的点太阳高度不一定等，正午太阳高度相同。我们比较不同纬度的正午太阳高度的大小，我们需要找一根经线，这根经线上的点的太阳高度就是正午太阳高度。

师问：找哪根？

生答：12时的经线。

该经线上任一点的太阳高度就是该点的正午太阳高度。

师问：图中哪个点所在经线？

生答：E点。

师问：哪个点的正午太阳高度最大？

F点，是太阳直射点。

师问：怎么知道的？

生答：太阳光线延长线过地心，该点太阳光线与地表垂直，正午太阳高度最大是90度。

师问：直射在哪个纬度？

生答：北纬20度。

师问：观察图分析，在这根经线上正午太阳高度是如何变化的？

生答：从北纬20度向两边递减。

师问：认可这个结论吧？

生答：两边表达不准确，没有明确的方向性，往东西就在同一根纬线上，正午太阳高度不变，向南北两侧递减。

读甲、乙、丙三幅光照图，

师问：图中三根经线上的太阳高度是不是正午太阳高度？

生答：是的。

师问：判定的理由是什么？

生答：三根经线的地方时是12时。

师问：甲图确定是什么节气？

生答：春分、秋分，太阳直射在赤道。

师问：正午太阳高度的变化规律是什么？

生答：由赤道向南北两极递减速。

师问：乙图正午太阳高度的变化规律是什么？

生答：由北回归线向南北两侧递减、由北回归线向两极递减。

师问：这两个说法有什么不同/？哪个表达是正确的？为什么不说往两极呢？

生答：最小值不一定出现在极点，向南先往赤道走的，准确的说法是由北回归线向南北两侧递减。

师问：丙图所示日期？

生答：12月22日。

师问：这幅图上反映出来的正午太阳高度的变化规律是什么？

生答：由南回归线向南北两侧递减。

由具体到一般规律，归纳正午太阳高度的纬度规律

生答：由太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。

在书上找到并标出来，注意三个方面，一起点从哪里开始的、向什么方向、怎么变化。

师问：为什么不具体到某一纬度，而要说直射点所在纬度呢？

生答：因为直射点所在纬度在变。

师问：在什么纬度范围变的？

生答：在南北回归线之间来回移动。

说明离直射点纬度越近的纬度，正午太阳高度就越大，越远越小，近大远小，可以用公式表示为H=90度—纬度差。

师问：如果直射在北纬20度，北纬20度正午太阳高度是90度，北纬10度与它的纬度差是多少？正午太阳高度是多少？

生答：10度，正午太阳高度是80度,。

师问：北纬40度与它的纬度差是多少？正午太阳高度是多少？

生答：20度，正午太阳高度是70度,。

师问：南纬40度与它的纬度差是多少？正午太阳高度是多少？

生答：60度，正午太阳高度是30度,。

纬度差计算规律是同减异加，

承转：

师问：某一地点如东台纬度变不变？

生答：不变，北纬32度51分。

师问：直射点和我们所在地的纬度差是固定的吗？

生答：不是，有最近的和最远的，最近的，达最大值，最远达最小值，

师问：哪一天最近？

生答：夏至日，正午太阳高度达最大值，

师问：什么时候达最小值？

生答：冬至日。

师问：地球上是不是所有的地方都是夏至日达最大值，冬至日达最小值？

活动3：探究正午太阳高度的时间变化规律（利用教室环境模拟，新的形式吸引学生参与，小组讨论归纳规律。）

分地区分析，把讲台这一侧看成南回归线，中间看成赤道，另一侧看成北回归线，这端看成北极点，那端看成南极点，一

年中什么时候太阳直射点所在纬度离那个地区最近，寻找最大值日，我开始一次长途跋涉，从北极点开始到南极点，大家说出最大值日，小组讨论归纳出正午太阳高度的时间变化，不同地区最大值时间如何归纳，分几个大区归纳？

学生归纳：夏至日，北回归线及其以北的地区达最大值；冬至日，南回归线及其以北南的地区达最大值；南北回归线阳光直射时达最大值，最大值是90度，一年中有两天达最大值，其中赤道是春分日和秋分日达最大值。

我再次长途跋涉，从北极点开始到南极点，大家说出最小值日，归纳出正午太阳高度的时间变化，不同地区最小值时间如何归纳，分几个大区归纳，

学生归纳：夏至日，南半球达最小值；冬至日，北半球达最小值；赤道冬至日和夏至日都达最小值。

判断：

北京北纬40度、海口北纬20度

判断1：冬至日北京和海口的正午太阳高度都达到一年中的最小值。

生答；对，整个北半球都达到一年中最小值。

判断2：夏至日北京和海口的正午太阳高度都达到一年中的最大值。

生答：不对，北京达到最大值，海口没有，太阳直射在北纬20度时达最大值。

活动4：正午太阳高度的应用(从生活中来，到生活中去，学习对生活有用的地理，活学活用。)

师问：现在还没到正午，太阳高度在变大，太阳光线从哪人方位照过来的？

生答：东南。

师问：我们的影子出现在什么方位？

生答：西北。

师问：阳光照射来的方位与影子的方位什么关系？

生答：相反。

师问：影子长度如何变化？

生答：在变短。

师问：什么时候最短？

生答：正午12时。

师问：太阳高度的大小和影子长短的关系是什么相关性？

生答：负相关。

师问：回到刚开始的问题，楼房有影子，前面的楼房挡住后面的楼房，楼间距太小，东台这儿的楼房关注的是南楼还是北楼对住房的影响？

生答：南楼，正午阳光从南面照过来，南楼的楼高是确定的，

师问：正午的影长变不变？

生答：变，正午太阳高度在变化。

师问：哪一天最大？

生答：夏至日，影子最短。

师问：哪一天最小？

生答：冬至日，影子最长。

师问：冬至日正午去看房，采光条件好，一年四季正午采光条件都好，有没有道理？

生答：有道理，冬至日正午太阳高度最小，一年中这一天正午前楼影子达到最长，不挡其它日期正午就不可能挡了。（探究了规律后，开头抛给学生的问题学生解决了，前后互应，学生体验了成功的喜悦。）

如果间距拉大，前面楼房正午影子最长时刚好落大后面楼房的楼底就更好了，当然受利益的驱动，可能性小。

师问：如果楼高相同的情况下，东台和北京后排底层楼房不被遮挡的情况下，哪个楼间距应该放得大一些？为什么？

生答：北京，冬至日，两地正午的影子都达到一年中最长，北京正午太阳高度更小，影长更长，楼间距更大。

师问：如果是南纬40度地区，关注的是南楼还是北楼对住房的影响？

生答：北楼，正午的阳光从北边来的。

师问：我们夏天怕晒太阳，冬天要晒太阳，冬天正午在家容易晒到太阳？

生答：冬至日，入射的正午太阳高度小，照到的面积大，两者负相关。

生活中还有很多现象与正午太阳高度有关，课后探究：（适度延伸，提升地理实践力。）

9月23日和12月22日东台(约33˚N)的正午太阳高度角是多少度？如在学生宿舍楼顶上安装太阳能热水器，集热板与地面的最佳夹角是多少度？