第三节 地球公转的地理意义全国优秀课堂实录

《正午太阳高度的变化与昼夜长短变化》教学设计

教学目标：

1．

说出正午太阳高度变化的原因。通过绘图分析，能说明正午太阳高度随纬度和季节变化的规律。

2．

说出昼夜长短变化的原因。通过绘图分析，能说明昼夜长短随纬度和季节变化的规律。

3．说明五带的形成原因，列举五带的划分及各带日照情况。

4．树立辨证唯物主义世界观。

教学重点：昼夜长短和正午太阳高度的变化规律及原因，四季和五带的划分。

教学难点：昼夜长短和正午太阳高度的变化规律及原因。

教具准备：地球仪、多媒体设备及课件

教学过程：

（一）复习导入

之前我们已经学习了地球公转的一些相关知识。我们知道地球自转有一个关键的平面是赤道平面，而地球公转有一个关键的平面是黄道平面。黄道平面与赤道平面之间形成了一个夹角，这个夹角，叫做黄赤交角。黄赤交角的存在，使得太阳直射点在南北回归线之间发生着回归运动。我们把这种运动叫做太阳直射点的回归运动。太阳直射点的回归运动对我们人类的生产生活和地理环境影响是非常明显的，它主要一方面使得昼夜长短发生变化，另一方面是正午太阳高度的变化。

（同学们在日常的生活中有没有观察过自己的影子在一天中的长短变化？我们会发现上午和下午，我们的影子比较长，而正午是我们的影子最短的时刻。那么同学们有没有思考过为什么会出现这种影子长段的变化呢？第二个问题，同学们，生活中是否有过这样的体验。在夏天，太阳早早的升起来，等你醒来的时候，已经能够看到太阳了。而冬天，当你醒来的时候，天还是蒙蒙亮，或者说甚至天还没有发亮。这又是为什么呢？这两个问题与我们今天要讲的正午太阳高度和昼夜长短的变化息息相关。现在就让我们进入今天的内容。）

（二）新授

1.正午太阳高度的变化

首先，让我们先来学习正午太阳高度角的变化。我们首先要知道什么是太阳高度角。太阳高度角，其实就是太阳光线与地平面的夹角。（绘图）太阳光线与地平面的夹角，并且我们取的是那个小一点的锐角。假如这个角等于90°的话，我们就把它叫做太阳直射，这个时候我们把这个太阳光线与地平面的交点就叫做太阳直射点。这就是太阳高度角的定义。所以这里我们要注意太阳高度是一个角，他不是距离。

【图示】

在一天之中太阳东升西落，太阳升起和落下的时候，也就是日出和日落的时候，在这样的时刻，太阳和地平面是什么关系？太阳刚好在地平面上，所以在这两个时刻，我们说太阳高度角等于零。什么时候太阳高度在一天中达到最大呢？我们说是正午。也就是当地的地方时为12时的时刻。我们把这个一天当中最大的太阳高度角叫做正午太阳高度角。

我们再来看这张图。这一侧是昼半球，这一侧是夜半球。它们的分界线是晨昏线。我们来看一下昼半球的太阳高度跟零度是什么关系？昼半球太阳高度大于0°，而夜半球的太阳高度小于0°，在夜半球太阳已经在地平面以下了。昏线上太阳高度等于零。这一条经线处于昼半球的中心，它的地方时是12时。若我们以这个纬度为例，从宏观角度看这个地方的正午太阳高度就是太阳光线与地平面的这样一个夹角。

那么正午太阳高度应该如何求得呢？有一个公式：正午太阳高度H=90°-|当地纬度±直射点纬度|。感兴趣的同学课后可以推导看看。（也可画图稍作演示）关于计算再举几个例子。

[空间变化规律] 同学们看这幅图其实已经发现，在同一时刻地球上各个地区正午太阳高度其实是不同的。那接下来我们就研究一下，正午太阳高度在时间和空间上的分布规律。

下面读这三幅图探究正午太阳高度在夏至、冬至和春秋分随纬度的分布规律。

向南北两侧递减（强调两侧而非两极）因为有极昼，就没有正午太阳高度的说法了。

总结：首先找到直射点所在的纬线，直射点所在的纬线的正午太阳高度为90°，然后向南北两侧递减。

[时间变化规律] 回顾：太阳直射点移动图

北回归线及其以北的地区，正午太阳高度最大的那天是北半球的夏至日，正午太阳高度角最小的那天是冬至日。从夏至到冬至正午太阳高度角不断变小。从冬至到夏至，正午太阳高度角不断增大。一年中没有太阳直射。

南北回归线之间的地区，一年之中太阳直射两次，北回归线到赤道之间的地区，太阳直射点最小的日期是冬至日，南回归线到赤道之间的地区的是夏至日。

南回归线及其以南的地区，正午太阳高度最大的那天是北半球的冬至日，正午太阳高度角最小的那天是夏至日。夏至到冬至正午太阳高度角不断变大，从冬至到夏至，正午太阳高度角不断减小，一年中没有太阳直射。

2.昼夜长短变化

昼弧、夜弧。昼弧越长，白昼时间越长。

春秋分时，全球各地昼夜等长。

夏至日，北半球各地昼最长夜最短，其中北极圈内极夜。

冬至反之。

赤道地区始终昼夜等长。

3.五带

全球不同纬度受到太阳辐射量不同，划分为五带。

热带每年有两次太阳直射。温带既没有太阳直射，也没有极昼极夜现象。寒带有极昼极夜现象。

热带气候，终年炎热。温带，四季分明。寒带气候终年寒冷。

4.四季

由于昼夜长短的变化以及正午太阳高度的变化导致太阳辐射量的不同，由此造成了同纬度地区季节的更替。

（三）课堂小结

板书设计

正午太阳高度与昼夜长短变化

一．正午太阳高度的变化

1正午太阳高度角

计算：H=90°-|当地纬度±直射点纬度| 2.变化规律

空间变化：同一时刻，由太阳直射点所在纬线向南北两侧递减。

时间变化：同一纬度，正午太阳高度随季节变化。

二．昼夜长短变化