“地球公转的地理意义”活动教学建议(鲁教版)

地球运动包括地球的自转和公转，这部分内容是高中地理教学中的重点和难点，对学生的空间思维要求很高。“地球公转的地理意义”作为高中地理重要的基础理论，是高考的高频考点和得分率较低的知识点。因此，设置科学合理的探究活动，将有助于学生理解知识和增强学生对宇宙环境的进一步认识。本文以鲁教版高中地理必修一为例，浅谈关于“地球公转的地理意义”一节的活动教学建议。“地球公转的地理意义”是鲁教版必修一第一章第三节的内容，主要讲述地球公转的一般特征、黄赤交角、太阳直射点的回归运动、正午太阳高度的变化、昼夜长短的变化、四季更替、五个热量带等内容。这部分内容看似抽象，学生难以理解，但实际又与生活中的一些自然现象密切相关，因此活动设计既要参照教材内容，又要立足课标，以活动、思考、练习、活动后续来引领课堂教学内容。

一、课标要求和活动建议

课标要求：分析地球运动的地理意义。

活动建议：运用教具、学具或通过计算机模拟，演示地球的自转与公转，解释昼夜更替与四季形成的原因。

Ⅰ.以小组为单位，利用地球仪，每组选两人为一个演示组，采用组合动态演示的方式，演示并表述地球公转运动的动态过程。通过演示和分析对比教材“地球的公转”引导学生总结地球公转的轨道、方向和速度特征，从中认识并表述公转运动的特点，激发学生探究天体运行规律的热情。

Ⅱ.利用“虚拟三维地球仪”软件，虚拟地球的绕日公转运动，通过分析对比教材“二分二至时地球的位置”图，引导学生观察地球绕日公转时太阳直射点的变化。利用软件继续动态演示地球公转运动，通过分析教材“黄赤交角”图引导学生观察并思考：无黄赤交角存在时，太阳直射点位置在哪里？黄赤交角度数发生变化时，太阳直射点运动纬度范围如何变化？（理解黄赤交角的存在，是弄清昼夜长短变化和正午太阳高度变化的关键）

Ⅲ.通过分析对比教材“春分日和秋分日不同纬度的正午太阳高度”图，掌握“正午太阳高度的变化”。教师首先指导学生读图明确太阳高度和正午太阳高度的概念，帮助学生由直观的感性认识上升到理性的逻辑思维，并归纳出一般规律：①太阳高度即太阳高度角，正午太阳高度即当地正午时的太阳高度，为一天中太阳高度的最大值，但不一定为90°；②昼半球：太阳高度>0°；夜半球：太阳高度

Ⅳ.利用Flash动态图演示正午太阳高度的变化，通过分析对比教材“北半球某地不同日期正午太阳高度的变化”图，引导学生得出结论：同一地点正午太阳高度随季节有规律地发生变化。

Ⅴ.通过分析对比教材“阳光花园小区正午阳光变化示意图”，分析赵亮家人的困惑。同时组织学生通过事先收集的图文资料，谈谈自己所知道的南京哪些小区由于楼间距不够，导致低层住户采光困难的现象和实例，并分组讨论城市小区建设如何实现土地利用程度最大化与楼层充分采光的问题？（可以采用辩论的形式阐述观点）

Ⅵ.通过对比分析教材“昼弧和夜弧”图，指导学生读图明确昼弧夜弧的概念及意义。播放动画“春分―夏至的变化”，并通过对比分析教材“二分二至日不同纬度昼夜长短”图和“不同地点的昼夜长短变化”图，引导学生观察并思考下列问题：①此时，北半球的昼夜长短情况如何？②昼夜长短和纬度高低有何关系？③极昼范围如何变化？此后情况又如何？继续播放动画，引导学生归纳总结昼夜长短变化的规律，同时教师提供南京和北京最近三天的日出日落时间进行佐证。

Ⅶ.通过阅读教材“四季的划分”知识窗，引导学生理解四季的意义，区别天文四季的划分、北温带许多国家的划分和我国四季的划分。利用“虚拟三维地球仪”软件演示地球的公转，引导学生观察思考四季形成的原因。

Ⅷ.对比分析教材“五带的划分”图，引导学生观察并思考五带划分的依据。这个问题相对比较开放，地球五个热量带划分的依据从直观的感性认识来看：取决于回归线和极圈的纬度、有无阳光直射现象、有无极昼极夜现象。从理性的逻辑思维分析来看：地球的五个热量带实际上是不同纬度地区所获得的太阳辐射能的差异，是太阳辐射能纬度分布不均的体现。

二、课堂活动组织和实施

活动1：地球公转运动的一般特征

【活动内容】通过分组动态演示和读图，认识并表述地球公转运动的特点。

【活动形式】以小组为单位，采用组合动态演示、读图对比分析，分组展示，其他小组代表点评并指出问题或不足。

【设计意图】通过学生的亲自操作和演示，激发学生的求知欲和好胜心，训练思维，培养学生综合分析和归纳总结的能力。

【理论依据】按照维果茨基的最近发展区理论，学习者的问题解决能力，不仅在作为成年人的教师和一定的专家指导下，而且在有更高能力的伙伴存在的场合，能够提升到更高的发展水准。在活动过程中，开展合作学习，通过其他小组的评议，提升学生的学习能力。

【活动练习】归纳总结地球公转运动的一般特点（表1）。

【活动后续】思考：北半球夏半年的日数是186天，冬半年的日数是179天，造成这种日数差异的原因是什么？

活动2：太阳直射点的回归运动

【活动内容】观察地球公转时太阳直射点的变化。

【活动形式】利用“虚拟三维地球仪”软件，通过读图分析对比，理解黄赤交角，归纳总结太阳直射点的回归运动规律。

【设计意图】运用软件动态演示地球运动，变抽象为直观，增强学生的感性认识。

【理论依据】建构主义认为人的学习是一种情境认知，情境认知不是封闭于个人头脑之中的认知过程，而是同周遭环境中的工具、符号、语言等媒体和功能性资源的交互作用之中生成的认知过程。运用计算机软件模拟地球运动，提供逼真的地球公转情景，为学生的自主和小组合作学习创设条件。

【活动练习】太阳直射点的回归运动（表2）。

太阳直射点回归运动的根本原因是____________。

【活动后续】观察并思考：无黄赤交角存在时，太阳直射点的位置在哪里？黄赤交角度数发生变化时，太阳直射点运动纬度范围如何变化？

活动3：正午太阳高度的变化

【活动内容】通过读图分析和Flash动态图的演示，明确太阳高度和正午太阳高度的概念，归纳总结正午太阳高度随季节变化的规律。

【活动形式】学生观察教材图和Flash动态图，以小组为单位进行抢答，其他小组进行评议。

【设计意图】通过Flash动态图创设“逼真”的情境，开展合作学习，增强学生对知识系统性和规律性的认识，培养学生的逻辑思维能力。

【理论依据】巴班斯基的教学过程最优化理论认为，在现代学校中，教育教学过程最优化即选择这样的一种教学方法，它能使教师和学生在花费最少的必要时间和精力的情况下获得最好的效果。这个活动的设计就是充分利用多媒体动态演示和学案教学优化组合的教学方法，让学生先观察思考，再分析总结，完成学案，再由教师和学生评议，实现高效教学。

【活动练习】正午太阳高度的变化规律。

（1）纬度变化规律：同一时刻，正午太阳高度由_____________向南北两侧递减。

（2）季节变化规律：

a.夏至日：直射_____________，_____________正午太阳高度达到一年中的最大值；_____________（赤道以_____________）达到最小值。

b.冬至日：直射_____________，_____________正午太阳高度达到一年中的最大值；_____________（赤道以_____________）达到最小值。

c.春秋分日：太阳直射_____________，正午太阳高度从_____________向_____________ 递减。

【活动后续】开展课外地理实验，进行正午太阳高度（角）的测量，并撰写测量报告，培养学生学习地理的兴趣和实践创新能力。

活动4：正午太阳高度变化规律的应用

【活动内容】通过具体案例，运用所学知识，分析低楼层住户采光不足的问题。

【活动形式】搜集资料和照片，走访调查，通过具体的案例，分组讨论并展示。采用自由辩论的形式，阐述如何实现城市小区建设土地利用程度最大化与楼层充分采光的问题？

【设计意图】从学生的日常生活和体验入手，使学生对正午太阳高度的变化规律有更加直观的感性认识，体会生活中的地理知识运用，培养学生思维的批判性，增强学生关心城市建设的乡土情感和热爱生活的意识。

【理论依据】皮亚杰的认知发生理论认为智力是有机体主动适应环境的一种基本生命功能，认知与环境之间产生一种平衡和谐的关系就是有机体智慧活动的目标。该活动设计通过联系日常生活，实现个体通过所学知识解释已有的相关经验。

【活动练习】

我国很多地区居民楼顶安装的太阳能热水器，它的感光板为什么是倾斜放置的？不同季节，倾斜角度应如何调整？

活动5：昼夜长短的变化

【活动内容】通过读图和动画演示，明确昼弧夜弧的概念及意义，归纳总结昼夜长短变化的规律。

【活动形式】通过读图、观察分析对比、动画演示，自主学习，归纳昼夜长短的变化规律。

【设计意图】培养学生自主学习、对比、分析、归纳的能力，掌握知识间的内在联系。

【活动练习】昼夜长短及昼夜长短的变化。

（1）春分、秋分日南京的昼夜长短状况：_____________。

（2）赤道上昼夜长短状况：__________________________。

（3）昼夜长短的变化：太阳直射点所在半球，昼_____________夜_____________，且纬度越高，昼_____________。

（4）夏至日昼长达一年中最大值的纬度范围是_____________。

【活动后续】世界上有些国家为何夏季时采用夏令时工作制？

活动6：四季的更替

【活动内容】通过阅读教材和“虚拟三维地球仪”软件的演示，引导学生观察思考四季形成的原因。

【活动形式】学生阅读教材，通过“虚拟三维地球仪”的动态演示，观察思考，完成思维导图并抢答。

【设计意图】运用思维导图总结地球公转的地理意义，便于学生整体把握知识间的内在联系，提高学生综合分析能力。

【理论依据】“精致理论”认为，如果信息要在记忆中存储下来，并与记忆中原有的信息相联系，学习者便必须从事对某种材料的认知重组或精致。活动过程中，通过抢答的方式，并让抢答的学生向其他学生解释成因，从而提高学习效率。

【活动练习】完成图1所示框图。

活动7：五带的划分

【活动内容】对比分析教材“五带的划分”图，观察并思考：五带是如何划分的？

【活动形式】学生读图，运用所学知识进行抢答，其他同学进行评议。

【设计意图】培养学生读图析图和综合分析问题的能力。

【活动练习】

（1）五带划分的界线：_____________和_____________。

（2）五带：南北寒带、南北温带、_____________。

（3）我国大部分地处_____________，小部分地处_____________，没有_____________。

（4）五带中有阳光直射现象的是_____________，有极昼极夜现象的是_____________，四季分明的是_____________。

【活动后续】思考：如果黄赤交角变大、变小、或不存在的话，地球上还有没有热量带？如果存在，热量带的纬度范围又将如何变化？