1.1地球的自转和公转（表格式教学设计）地理人教版2019选择性必修1

高二地理上册同步备课系列（选择性必修1）教学设计 课题 第一章《地球的运动》 第一节《地球的自转和公转》 课型 新授课 教学方法 多媒体演示、自主学习、合作探究 课时 第1、2课时 备课人 教材 2019人教选必一高中地理 课标要求 结合实例，说明地球运动的地理意义。 素养目标 人地协调：通过地球仪演示，准确描述地球自转与公转的方向、周期、速度（角速度与线速度）的时空分布规律，形成科学的宇宙观。 综合思维：分析黄赤交角的形成原因，理解自转轴倾斜与公转轨道面的三维空间关系。 区域认知：学会比较不同纬度地区因线速度不同形成的区域差异。 地理实践力：结合生活实例（如节气变化、卫星发射选址），运用地球运动原理解释实际问题。 教材分析 本节课选自高中地理（2019人教版）选择性必修一第一章《地球的运动》第一节，是在初中地理地球运动基础知识上的深化和拓展。教材从自转和公转的基本规律、黄赤交角及其影响等方面，系统阐述地球运动的原理及其地理意义，不仅为后续学习昼夜更替、四季变化等自然现象奠定基础，也为理解气候形成、自然带分布等宏观地理规律提供了理论支撑，在自然地理知识体系中具有奠基性作用。 学情分析 高二学生已掌握地球运动的基础知识，具备一定的空间想象和逻辑推理能力，能够理解自转与公转的抽象概念。然而，对于黄赤交角的空间几何关系、恒星日与太阳日的差异等复杂原理仍存在认知困难，需要教师通过三维模型演示、数理公式推导等教学手段，将抽象规律可视化，并联系天文观测、卫星发射等现实案例深化理解。 学习目标 1.运用示意图分析地球自转和公转的规律，准确描述地球自转与公转的方向、周期、速度（角速度与线速度）的时空分布规律。 2.理解黄赤交角的概念及其形成原因，结合实例说明黄赤交角对太阳直射点移动的影响。 重难点 重点：1.地球自转的方向、周期（恒星日与太阳日的区别）以及线速度的纬度差异。 2.公转的轨道、近日点、远日点的速度变化、恒星年与回归年的差异。 难点：理解三维空间中地球自转轴倾斜与公转轨道面的关系，分析黄赤交角和太阳直射点移动的关系。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 环节一 新课导入 【播放视频】播放一段宇宙中地球的视频，帮助学生回忆学过的地球的宇宙环境等有关知识，提问学生知不知道地球在宇宙中主要的运动形式，从而引出第一节的主题——《地球的自转和公转》。 【引导过渡】在浩瀚的宇宙中，地球看似静止，实则无时无刻不在运动。那么，谁能告诉我：地球在宇宙中主要的运动形式有哪些？这些运动又会给我们的日常生活带来哪些影响呢？ 很好！有同学提到了自转和公转。我们初中曾经学过相关的知识点，今天我们就在此基础上继续学习关于地球自转和公转的秘密。 学生们观看视频，思考地球运动的主要形式。 激发学生的学习兴趣和好奇心。 通过宇宙视角的视频，唤醒学生对地球宇宙环境的已有认知，实现知识的衔接。 环节二 新课讲授 活动探究 一、地球的自转 1.北极星的高度角 【展示拍到的星轨照片】 2011年11月一个晴朗无月的夜晚，在中国科学院国家天文台兴隆观测站，拍摄团队将相机对准北极星附近的星空并固定好，通过长达6小时的曝光，得到一张绚丽的星轨照片。 【提问引导】 （1）为什么这些恒星在天空中看起来都围绕北极星附近作圆周运动？ （2）北极星相对地平线的高度与拍摄地点的纬度有什么关系? 【展示地球自转的动图】让学生在图中找到并标注出北极、南极、地轴等，并观察说出地球自转的概念。 （1）只是因为地球自转，通过相机的延时拍摄功能，就拍出了美轮美奂的星轨图。 【组内合作探究】在图中画出A点的北极星高度角，观察北极星高度角和当地纬度的关系。让学生思考在南半球能否看到北极星？为什么？（提示学生北极星高度角是指北极星与地平面的夹角） 学生展示后，教师补充讲解： （2）α = 1 =θ也就是说北极星仰角＝当地纬度数。在南半球通常无法看到北极星‌。这是因为北极星位于地球北极的延长线上，几乎正位于北天极上方，因此在北半球天空中非常明显。 2.地球自转的方向 【展示地球自转的动图】引导学生观察地球自转时候的方向。 【展示地图】继续展示地球的侧视图和南北极俯视图，让学生画出地球自转的方向。 学生回答后，班级学生点评小结： 地球自转方向为‌自西向东，从‌北极上空‌俯视：呈‌逆时针‌旋转，从‌南极上空‌俯视：呈‌顺时针‌旋转。 3.地球自转的周期 【播放视频】播放地球自转周期的科普视频，并提前给出问题，让学生带着问题看视频。 【思考引导】地球自转一圈需要多长时间？地球有几个自转周期？哪一个周期是地球运动的真正周期?（教师可提供恒星日与太阳日对比表格） 学生讨论后完成表格，教师小结： 4.地球自转的角速度和线速度 【展示地图】展示地球透视图，讲解地球角速度和线速度的概念。 角速度：单位时间内转过的角度。 线速度：单位时间内转过的距离（弧长)。 【展示地图】展示地球自转的角速度和线速度示意图，展示问题，小组合作完成学习任务。 【读图思考】 （1）除南北极点外，地球表面各点的自转角速度是多少？归纳说出地球自转角速度的分布规律。 （2）赤道、30°N、60°N、北极点的线速度大小关系，地球自转线速度随纬度变化的规律。 【展示交流】 小组代表展示成果，其他小组提问、补充，教师补充讲解帮助学生更好的理解重点内容： （1）地球表面除南北两极点外，任何地点的自转角速度都相等；根据地球自转周期，地球自转角速度为：15°/小时；南北两极点的角速度为0； （2）纬线圈越长(纬度越低)，线速度越大。赤道最大，为1670km/h，极点为0；南北纬60°地区线速度约为赤道的一半；纬线圈长度从赤道向两极递减，导致线速度随纬度升高而减小。 【拓展探究】 提问思考：假设地球上同一纬度上的两点，在海拔高度不同的情况下，哪一点的自转线速度大一些？ 教师小结讲解：地势升高使该地点离地轴更远，自转半径增大，在相同角速度下线速度更大。同一纬度下，海拔越高，线速度越大。 【案例分析】 【展示地图】展示中国卫星发射场分布图，引导学生观察我国卫星基地的位置。 【讨论分析】从线速度和海陆位置的角度考虑，我国滨海发射场—文昌航天发射场的优势。 教师小结：纬度较低，地球自转线速度较大，发射火箭能够获得较大的初速度，节省燃料。 处在茫茫大海之中，火箭发射之后，火箭的残骸不会掉落到地面，使落区更加安全。 二、地球的公转 【过渡】通过刚才的学习，我们发现地球自转有着精确的周期和奇妙的速度规律，现在让我们把目光从地球自身转向更广阔的太阳系，探索地球的公转。 1.地球公转的方向 【展示地球公转的动图】引导学生观察地图中公转的方向，说出地球公转的概念。 公转：地球绕太阳不停的旋转就是地球的公转。 【展示地图】继续展示地图，引导学生结合想象观察南北极观察到的地球公转方向。 2.地球公转的周期 【展示模拟地图】呈现两张对比示意图，动态演示地球公转时的两个周期。 【提问引导】 （1） 恒星年和回归年的参照物和具体时间。 （2） 说说哪个周期是地球公转的真正周期？为什么？ 学生回答，教师配合动图或视频进行难点点播讲解： 恒星年：地球公转360°的真正周期，长度为 ‌365日6时9分10秒。 回归年：以太阳作为参照物，时间长度为365日5时48分46秒。 3.地球公转的轨道和速度 【展示地图】展示地图公转轨道示意图，引导学生观察地球公转的轨道形状。 【探究活动】阅读课本相关内容，小组合作完成下列学习任务。 （1）在地图上标注点近日点和远日点的大致位置，用箭头表示公转速度变化趋势。 （2）结合开普勒行星运动定律，解释为什么地球公转速度会发生变化？ （3）为什么南半球夏季（12-2月）比北半球夏季（6-8月）更短？ 学生讨论后回答，教师结合实际进行补充： （1）近日点：距太阳最近点（1月初），速度最快；远日点：距太阳最远点（7月初），速度最慢。 （2）开普勒行星运动第二定律，也称等面积定律，指的是太阳系中太阳和运动中的行星的连线在相等的时间内扫过的面积相等，即S1=S2=S3。 （3）因南半球夏季时地球位于近日点附近，公转速度快，季节持续时间短。 【方法技巧点拨】 三、黄赤交角及其影响 【展示地图】展示地图透视图，引导学生在地图上找到赤道平面和黄道平面。 黄赤交角就是地球黄道平面（公转平面）与地球赤道平面（自转平面）之间的夹角。 【展示地图】引导学生在地图上找出黄道平面和赤道平面、地轴与黄道平面、地轴与赤道平面的夹角。 学生回答：黄赤交角23°26′，地轴与黄道平面66°34′；地轴与赤道平面90° 【讲授】 由于黄赤交角的存在，地球在公转轨道上的位置不同，地表接受太阳垂直照射的点（简称太阳直射点）是有变化的。 【展示地图】展示地图太阳斜射和直射对地球表面获得热量的影响。 【探究活动】 4人一组，重点探究黄赤交角与回归运动的关系，阅读课本上的相关内容，结合对地图内容的理解，按要求完成下列学习任务。 （1）阅读二分二至日太阳光照图，分析太阳直射点的变化和移动方向。 （2）绘制回归运动示意图。 【展示交流】 小组代表展示成果，教师补充讲解： 【拓展探究】 展示学生绘制好的回归运动示意图，引导学生继续思考： （1）南北回归线间的地区一年有几次太阳直射？ （2）南北回归线上、以外一年有几次太阳直射？ 学生阅读后回答，其他学生对答案进行指正： 南、北回归线之间每年有两次太阳直射，南北回归线每年各有一次太阳直射。其他地方，北回归线以北、南回归线以南没有太阳直射。 引导学生观察图片上星星的运动方向和轨迹。 观看教师展示的地球自转动图注意旋转方向和地轴倾斜。 在北半球观察，北极星看起来是静止不动的，其他恒星似乎围绕北极星附近的某点做圆周运动。 组内互相讨论，这一部分较难教师要注意不断巡视引导学生思考，可以让组内数学好的同学多带动。 北极星位于地球自转轴的延长线上，其光线可视为平行射向地球。观测者所在地纬度（β）与北极星高度角（α）相等，即公式： α = β α=β 观看地球自转动图，注意旋转方向，用箭头标注地球自转方向。 小组讨论完成对比表格，重点思考为什么我们日常生活中不使用地球真正的周期。 恒星日‌以‌遥远恒星‌为参照物，地球恰好自转360°所需的时间。 太阳日‌以‌太阳‌为参照物，因地球在自转的同时围绕太阳公转，所以太阳日比恒星日长。 阅读地图，学生独立阅读教材示意图和视频资料，个人先独立思考3分钟，然后小组合作讨论3分中，归纳线速度和角速度的分布规律。 学生独立观察地球角速度和线速度示意图，在学案上记录：各纬度角速度数据，赤道、30°N、60°N、极点的线速度数值。 · 小组合作阶段，轮流分享个人发现，合作完成规律总结。 观察地球自转示意图，对比同一纬度不同海拔的两点，思考后回答。 明确纬度是主要影响因素，海拔是次要影响因素。 · · 观察地图，定位我国四大卫星发射场，比较各发射场的纬度位置和临海情况。 · 快速浏览课文中关于地球公转的相关知识点，观察动图回答地球公转的概念和方向。 观察思考后，在地图上绘制公转的方向。 对比两图中地球公转路径的差异，记录两个周期的关键数据。 熟记地球公转的真正周期的时间。 地球公转轨道：近似正圆的椭圆轨道，太阳位于椭圆的一个焦点上。 阅读课本，明确近日点和远日点的概念，并在公转轨道图上标出近日点和远日点位置，并用箭头表示速度变化。 个人完成第一题，小组交流讨论后面的两道题。 北半球夏半年，经过远日点，地球公转速度较慢，天数较长；北半球冬半年，经过近日点，地球公转速度较快，天数较短。 在课本上查找黄赤交角的概念，并在地图上找到黄赤交角。 · 在提供的太阳系示意图上：用红笔描出黄道平面，用蓝笔描出赤道平面，用虚线标出地轴延伸线。 · 直射：光热集中，单位面积接收的太阳辐射能量‌多。 斜射：太阳光线与地面夹角小，光热分散，单位面积接收的太阳辐射能量‌少。 将讨论后的结果整理成表格，方便记忆和整理。 准备直尺、红笔、黑笔等工具，按如下步骤画示意图，表示太阳直射点的移动轨迹。 在图上用红点标出太阳直射点位置，用箭头表示移动方向。 ‌ 通过展示国家天文台实地拍摄的星轨照片，建立真实科学观测情境，增强教学可信度和吸引力。 巩固旧知识，动态图像培养学生的观察能力。 通过绘制北极星高度角，帮助学生建立天球坐标系与地面坐标系的转换能力，理解三维空间中的角度关系。 通过动手标注方向箭头，巩固“自西向东”的基本规律，并理解极地视角的差异。 引导学生带着明确目标观看视频，避免被动接受知识，增强学习的目的性和专注度。 表格归纳帮助学生系统归纳差异，强化逻辑分析能力。 通过系统性讲解帮助学生构建完整的知识框架。 · · 先独立后合作，确保每个学生的参与度，培养学生独立观察培养信息提取能力，通过讨论交流锻炼归纳总结和逻辑表达能力。 · · · 强化从具体数据到抽象规律的概括能力，培养严谨的科学态度。 通过平面的地图的阅读，突破二维平面思维，发展三维空间想象能力。 培养学生理论联系实际的能力，用地理知识解释现实地理问题的能力。 · 纠正“公转方向固定不变”的误区，明确运动方向描述依赖观测视角，通过动手绘图，提升地理实践力。 · 通过双图对比，直观区分回归年（太阳参照）与恒星年（恒星参照），培养学生的严谨认真精神。 · 培养学生的读图绘图能力，运用开普勒第二定律解释速度变化，培养学生将物理定律迁移应用到地理现象分析的能力。 · 将理论知识应用于解释现实季节变化，培养理论联系实际的综合应用能力。 培养学生归纳整合知识的能力。 通过直观观察，帮助学生明确黄道面、赤道面、地轴三者的空间关系。 · 帮助学生更好的理解太阳直射点的变化对地球光热的影响，为后续的学习作准备。 通过表格整理，将抽象的直射点移动规律转化为结构化知识，便于记忆。 示意图绘制将空间运动轨迹具象化，解决"想象难"问题 · · 环节三 课堂总结 本节课我们重点学习了：地球自转——方向，真正周期、角速度和线速度；地球公转——椭圆轨道、近日点速度最快，7月初远日点最慢；黄赤交角23°26′——对太阳直射点南北移动的影响，这些运动规律是自然地理的基础，为我们下节课的学习做了准备。 出示本节知识结构框架，简要小结重难点知识。 巩固当堂内容，又为后续学习埋下伏笔，帮助学生构建完整的知识链条。 板书设计 作业设计 A类：分层练习卷 B类：背诵并理解本节课的重点知识和地图 教学反思 本节课围绕地球自转、公转基本特征及黄赤交角影响三大核心内容展开，整体达成教学目标，但仍有改进空间： 成功之处是多媒体资源运用效果突出。通过展示地球自转动画、公转轨道示意图和黄赤交角三维模型，将抽象的天体运动规律直观呈现，特别是恒星日与太阳日的对比演示，帮助学生清晰理解了两者的本质差异。 不足之处在于课堂时间分配不够均衡。在自转特征讲解环节耗时较多，导致公转速度变化规律的分析略显仓促，部分学生对开普勒第二定律的理解不够深入。 在今后的教学中我会优化时间管理，预设各环节时长，为难点知识预留更充分的讲解时间。增加课堂巡视频次，及时发现并解决学生的个性化问题。 1. 1. 1. 2. 个别差异关注不足。空间想象能力较弱的学生在理解地轴空间指向时存在困难，未能及时给予针对性指导。 3. 1. 2. 探究活动设计合理有效。在分析黄赤交角影响时，学生通过绘制太阳直射点移动轨迹图，成功建立了"角度-移动-季节"的完整认知链条。 3. 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$