内容正文:
地球的运动
【教学目标】
人地协调观:理解地球运动对气候、昼夜等的影响,意识到人类活动应顺应地球运动规律,树立和谐发展理念。
综合思维:整合地球自转、公转的方向、周期等要素,分析其对昼夜交替、四季更迭等现象的综合作用。
区域认知:通过地球运动知识,明晰不同区域昼夜长短、太阳高度的差异,深化对区域特征的认知。
地理实践力:借助地球仪、手电筒等工具模拟地球运动,或实地观察日影变化,提升动手与观察能力 。
【教学重难点】
重点:掌握地球自转与公转的方向、周期、特点,理解其产生昼夜交替、四季变化等地理现象。
难点:剖析地球公转过程中太阳直射点移动、昼夜长短变化及四季形成的原理【教学过程】
同学们好,在之前的课程里,我们已经了解了地球的形状与大小,也认识了地球仪这个帮助我们学习地理的好工具。大家回想一下,我们生活的地球,它是静止不动的吗?当然不是,地球在宇宙中时刻都在运动着。那地球到底是怎样运动的呢?它的运动又会给我们的生活带来哪些奇妙的影响呢?今天,就让我们一起走进湘教版七年级上册第二章第二节 —— 地球的运动,去探索其中的奥秘。
地球的自转
自转的概念与特征
同学们,我们先来了解地球的一种重要运动方式 —— 自转。大家看老师手中的地球仪,(拿起地球仪)地球绕着地轴不停地旋转,这种运动就叫做地球自转。大家可以想象一下,地球就像一个巨大的陀螺,在宇宙中绕着地轴飞速地旋转着。那地球自转的方向是怎样的呢?我们一起来观察。(缓慢自西向东转动地球仪)大家注意看,从侧面看,地球是自西向东转动的。为了让大家更清楚地理解,我们来做个小实验。假设这束光代表太阳光,(用手电筒照射地球仪)当地球仪自西向东转动时,大家观察一下,地球表面的不同地方是怎样被照亮的。是不是有的地方先被照亮,有的地方后被照亮呀?这就和我们日常生活中,东边的地方总是比西边的地方先迎来日出是一个道理。
那从北极上空和南极上空看,地球自转的方向又有什么不同呢?我们通过一段动画来观察。(播放从北极上空和南极上空观察地球自转方向的动画)同学们,从北极上空看,地球呈逆时针方向旋转;从南极上空看,地球呈顺时针方向旋转。大家可以伸出右手,大拇指朝上,四指弯曲,想象大拇指指向北极,那四指的弯曲方向就是从北极上空看地球自转的方向;同样,伸出左手,大拇指朝上,四指弯曲,想象大拇指指向南极,四指的弯曲方向就是从南极上空看地球自转的方向。这样是不是很好记呀?
接下来,我们再思考一个问题,地球自转一周需要多长时间呢?大家结合我们的日常生活经验想一想,我们经历一个白天和一个黑夜,就是一天,这其实就是地球自转一周的时间,所以地球自转的周期是一天,也就是约 24 小时。
自转产生的昼夜交替现象
同学们,我们知道地球是一个不透明的球体,在同一时间里,太阳只能照亮地球表面的一半。(再次用手电筒照射地球仪)被太阳照亮的半球是白昼,我们称为昼半球;背着太阳的半球是黑夜,我们称为夜半球。那为什么我们会经历昼夜交替呢?这就是因为地球在不停地自转。当地球自转时,地球上的某一点就会随着地球的转动,从昼半球进入夜半球,再从夜半球进入昼半球,这样就产生了昼夜交替现象。就像我们每天早上看到太阳升起,白天到来;傍晚太阳落下,黑夜降临,这都是地球自转的结果。大家可以同桌之间互相讨论一下,生活中还有哪些现象能证明昼夜交替是由地球自转产生的呢?(学生讨论后回答)
有的同学说,我们每天按时起床、睡觉,作息时间的规律变化就是因为昼夜交替;还有同学说,不同地区的日出日落时间不同,这也能体现昼夜交替。大家说得都非常好。那我们来思考一个问题,如果地球不自转,会出现什么情况呢?(学生思考回答)对,如果地球不自转,那么地球的一半将永远是白天,另一半将永远是黑夜,就不会有我们现在这样丰富多彩的昼夜交替生活了。
自转产生的时差现象
同学们,除了昼夜交替,地球自转还会产生一个很有趣的现象 —— 时差。我们知道,地球不停地自西向东自转,东边的地方总是比西边的地方先看到日出,也就意味着东边的时间比西边的时间早。为了便于时间的管理和使用,人们把全球划分成了 24 个时区,每个时区跨经度 15°。相邻两个时区的时间相差 1 小时。
我们来举个例子,假如现在北京是早上 8 点,北京位于东八区。而纽约位于西五区,那纽约现在是几点呢?我们来算一算,北京和纽约相差 13 个时区,也就是相差 13 个小时。因为东边时间早,所以纽约的时间应该是前一天的晚上 7 点。大家看,这就是时差的体现。在日常生活中,我们看国际体育比赛时,会发现不同国家的比赛时间和我们当地时间不一样,这就是因为存在时差。还有当我们和国外的朋友打电话时,也要注意时差问题,不然可能会打扰到对方休息哦。
我们再来深入思考一下,为什么会有时差呢?这还是因为地球的自转。地球自西向东自转,使得不同经度的地方,迎来日出的时间不同,时间也就不同。那大家想一想,如果地球自转的速度变快或者变慢,时差会发生怎样的变化呢?(学生思考回答)如果地球自转速度变快,那么相同时间内,地球表面的点移动的距离就会变长,东边和西边迎来日出的时间差就会更大,时差也就会变大;反之,如果地球自转速度变慢,时差就会变小。
地球的公转
公转的概念与特征
同学们,地球在自转的同时,还在围绕太阳做另一种运动,这就是地球的公转。(用地球仪和一个代表太阳的道具演示地球公转)地球围绕太阳自西向东转动,这种转动就叫做地球公转。大家注意观察,地球公转的轨道是一个近似圆形的椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上。地球公转的方向和自转方向一样,也是自西向东。那地球公转一周需要多长时间呢?对,是一年。
这里有一个重要的知识点,地球在公转时,地轴并不是垂直于公转轨道平面的,而是与地球公转轨道平面约成 66.5° 的夹角,并且地轴的北端始终指向北极星附近。(用地球仪演示地轴倾斜的状态)大家可以想象一下,地球就像一个歪着身子围绕太阳转圈的舞者,这个倾斜的角度对地球的公转产生了非常重要的影响。
公转产生的四季变化
同学们,我们都知道一年有春夏秋冬四个季节,那四季是怎么形成的呢?这就和地球的公转密切相关。由于地轴倾斜,地球在公转轨道的不同位置,受太阳照射的情况是不完全相同的。(结合地球公转示意图讲解)当太阳直射点在北半球时,北半球获得的太阳光热较多,气温较高,就是夏季;而南半球获得的太阳光热较少,气温较低,就是冬季。当太阳直射点在南半球时,情况则相反。
我们来看一下二分二至日时太阳直射点的位置。在每年的 3 月 20 日前后,太阳直射赤道,这一天是春分日;6 月 21 日前后,太阳直射北回归线,这一天是夏至日;9 月 22 日前后,太阳再次直射赤道,这一天是秋分日;12 月 21 日前后,太阳直射南回归线,这一天是冬至日。太阳直射点在南北回归线之间来回移动,导致地球上不同地区在不同时间获得的太阳光热不同,从而形成了四季的更替。
大家可以结合我们生活中的实际感受来理解。比如在夏季,我们会感觉白天很长,太阳火辣辣的,气温很高;而在冬季,白天很短,太阳出来的时间晚,天气寒冷。这就是因为夏季时太阳直射点靠近北半球,北半球昼长夜短,获得的热量多;冬季时太阳直射点靠近南半球,北半球昼短夜长,获得的热量少。那同学们想一想,在赤道地区,四季的变化明显吗?(学生思考回答)赤道地区常年受到太阳直射,获得的太阳光热比较均匀,所以四季变化不明显,终年高温。
公转产生的昼夜长短变化
同学们,除了四季变化,地球公转还会导致昼夜长短的变化。(结合地球公转示意图讲解)在北半球,从春分日到秋分日,太阳直射点在北半球,这期间北半球昼长夜短,而且纬度越高,白昼越长,黑夜越短。在夏至日这一天,北半球各地的白昼时间达到一年中的最大值,北极圈内会出现极昼现象,也就是 24 小时都是白天;从秋分日到次年春分日,太阳直射点在南半球,北半球昼短夜长,纬度越高,黑夜越长,白昼越短。在冬至日这一天,北半球各地的白昼时间达到一年中的最小值,北极圈内会出现极夜现象,也就是 24 小时都是黑夜。
我们来做个小练习,现在是 12 月份,大家想一想,我们这里的昼夜长短情况是怎样的?(学生回答)对,12 月份太阳直射点在南半球,我们位于北半球,所以此时我们这里昼短夜长。那大家再思考一下,如果我们去北极圈旅游,在冬至日的时候能看到什么现象呢?(学生回答)在冬至日,北极圈会出现极夜现象,我们去那里旅游可能一整天都看不到太阳,只能看到漫长的黑夜。
公转产生的五带划分
同学们,由于地球是个球体,不同纬度地区获得的太阳光热不同。根据各地获得太阳光热的多少,人们把地球表面划分为五个带,分别是热带、北温带、南温带、北寒带和南寒带。(展示五带划分图)热带位于南北回归线之间,这里终年炎热,有太阳直射现象;北温带和南温带分别位于北回归线和北极圈之间、南回归线和南极圈之间,这里四季分明,既没有太阳直射现象,也没有极昼极夜现象;北寒带和南寒带分别位于北极圈以北和南极圈以南,这里终年寒冷,有极昼极夜现象。
我们来思考一下,我国大部分地区位于哪个带呢?(学生回答)我国大部分地区位于北温带,小部分地区位于热带,没有地区位于寒带。所以我们能感受到明显的四季变化,冬天会下雪,夏天会很热。那同学们想一想,如果我们生活在热带地区,我们的生活会和现在有什么不同呢?(学生思考回答)生活在热带地区,可能我们一年四季都可以穿短袖,不需要准备厚厚的冬衣;而且那里可能会有很多热带水果,像芒果、榴莲等。
总结
同学们,今天我们一起学习了地球的两种重要运动方式 —— 自转和公转。地球自转产生了昼夜交替和时差现象,地球公转产生了四季变化、昼夜长短变化以及五带的划分。这些奇妙的现象共同构成了我们丰富多彩的地球生活。大家课后可以继续观察生活中的地理现象,思考它们和地球运动的关系。下节课我们将通过一些练习题来巩固今天所学的知识,看看大家是否真正掌握了地球运动的奥秘。
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