2.2 用地球仪探究地球公转：2 地球公转与五带形成 教学设计 -2025-2026学年晋教版 地理七年级上册

该初中地理教学设计聚焦地球公转规律、太阳直射点移动及五带形成核心知识，以挪威特罗姆瑟极夜视频与居民讲述导入，承接地球自转知识，搭建“现象—原理—影响”学习支架，引导学生探究公转对热量分布的作用。 以“极夜情境”为主线，融合视频、音频多感官体验，通过地球仪模拟公转实验、五带角色扮演、正午光照观察卡实践，落实地理实践力与综合思维，结合二十四节气深化区域认知，助力学生提升探究能力，为教师提供生动可操作的教学方案。

《地球公转与五带形成》教案 学科 初中地理 年级册别 七年级上册 共1课时 教材 晋教版《地理七年级上册》 授课类型 新授课 第1课时 教材分析 教材分析 本课是“地球运动”章节中的核心内容之一，承接“地球自转”的知识基础，系统阐述地球公转的规律及其对地表热量分布的影响。教材通过图文结合的方式，呈现太阳直射点的回归运动、昼夜长短变化及五带划分原理，构建起从天文现象到地理现象的逻辑链条。其作用在于帮助学生建立“空间—时间—能量”三位一体的地理思维模型，为后续学习气候类型、自然带分布等知识奠定认知基础。 学情分析 七年级学生已具备初步的空间想象能力，对“白天黑夜”“四季更替”等生活现象有直观感知，但缺乏对“地球公转轨道”“黄赤交角”“太阳高度角”等抽象概念的理解。部分学生易将“公转”与“自转”混淆，误认为四季是由地球距离太阳远近造成。因此，需借助真实情境、动态演示和实验探究，引导学生突破认知误区，理解“太阳光照射角度与热量接收量”的因果关系，培养科学解释自然现象的能力。 课时教学目标 人地协调观 1. 能结合实例说明地球公转如何影响不同地区获得的太阳辐射量差异，理解“因地制宜”在农业生产中的意义。 2. 能从全球视角分析极昼极夜现象对北极地区居民生活方式的影响，树立尊重自然、适应环境的生态意识。 综合思维 1. 能运用图示、模型等方式分析太阳直射点在南北回归线之间移动的轨迹，并归纳其周期性特征。 2. 能结合二十四节气变化，推理出正午太阳高度角与影长变化的关系，建立时间与空间的关联思维。 区域认知 1. 能准确指出热带、温带、寒带在地球表面的分布范围，结合纬度位置判断某地所属五带。 2. 能根据“极夜持续57天”等具体数据，推断特罗姆瑟市位于北纬69°34'的地理位置特征。 地理实践力 1. 能独立设计并实施“观察正午太阳光照位置”的实践活动，记录数据并绘制变化趋势图。 2. 能依据观测结果，合理推测一年中太阳光照射最远与最近的位置所对应的节气。 教学重点、难点 重点 1. 地球公转过程中太阳直射点在南北回归线之间的移动规律。 2. 五带划分的依据及各带的地理特征。 难点 1. 理解太阳高度角变化与地面接收热量多少之间的内在联系。 2. 运用“正午太阳光照位置”观测数据反推节气，发展逆向推理能力。 教学方法与准备 教学方法 情境探究法、合作探究法、讲授法、实验观察法 教具准备 多媒体课件、地球仪、手电筒、投影仪、观察卡、彩色笔 教学环节 教师活动 学生活动 情境导入：极夜之门，唤醒好奇【5分钟】 一、创设情境，引出主题 （一）、播放视频片段：挪威特罗姆瑟“极夜”实景 1. 教师展示一段来自挪威北部特罗姆瑟市的纪录片片段，画面中天空始终灰暗，街道灯光闪烁，人们在雪地中穿行，孩子们手持发光玩具，背景音乐低沉而神秘。 2. 提问引导：“同学们，你们知道这是哪里吗？为什么这里会连续一个多月看不见太阳？” 3. 引导学生观察：该城市位于北纬69°34'，处于北极圈内，符合“极夜”发生的地理条件。 4. 播放音频：一位当地居民讲述“1月21日太阳露脸”的瞬间感受：“我们欢呼雀跃，吃‘太阳面包’，选‘太阳公主’……” 5. 教师小结：“这不仅是一次自然现象的复苏，更是一场全民狂欢的文化仪式。那么，是什么让地球上的某些地方经历了长达57天的黑暗？又是什么让另一些地方全年炎热如夏？答案就藏在地球的运动之中。” 6. 板书课题：《地球公转与五带形成》，并用红笔圈出关键词“公转”“五带”。 二、任务发布：寻找“太阳的足迹”【2分钟】 （一）、布置实践任务 1. 教师出示一张“观察卡”模板，上面标注了日期栏、时间栏、位置标记区和简笔画框。 2. 明确任务要求：“请每位同学选择一个朝南的窗户，在每天中午12点整，观察阳光照射进房间的最远点，并用彩笔在观察卡上标记下来。” 3. 强调注意事项：“必须固定观察位置，保持视线水平；每周至少记录一次，持续一个月以上。” 4. 布置小组分工：每组4人，分别负责不同时间段的记录，确保数据完整。 5. 展示范例：教师现场示范在一张空白纸上画出“正午阳光照射最远点”的标记方式，并注明“12:00”和“方向箭头”。 6. 鼓励学生思考：“如果一个月后，你发现阳光照射的位置变了，你会怎么解释这个现象？” 1. 观看视频，感受极夜氛围。 2. 回答教师提问，初步猜测原因。 3. 记录任务要点，明确实践要求。 4. 分组讨论，预判观察结果的变化趋势。 评价任务 情境理解：☆☆☆ 任务参与：☆☆☆ 问题提出：☆☆☆ 设计意图 以真实世界中的极端自然现象作为切入点，激发学生的探究欲望；通过“极夜”这一极具冲击力的情境，引发学生对“地球运动”的深层思考。同时，将抽象的地理知识转化为可操作的实践活动，让学生从“被动接受”转向“主动探索”，实现从“知其然”到“知其所以然”的转变，为后续学习埋下伏笔。 新知探究：太阳的轨迹，谁在指挥？【10分钟】 一、模拟地球公转，揭示核心规律 （一）、分组实验：用地球仪模拟太阳直射点移动 1. 教师将全班分为8个小组，每组发放一个地球仪、一支手电筒（代表太阳）、一张白纸（代表赤道平面）。 2. 明确操作规则：将地球仪平放在桌面上，手电筒置于稍高处，模拟太阳光平行照射。 3. 第一组任务：将地球仪的赤道面与桌面平行，缓慢旋转地球仪，观察手电筒光斑在地球仪表面的移动路径。 4. 教师提问：“当光斑集中在赤道附近时，表示什么季节？此时北半球是夏季还是冬季？” 5. 第二组任务：将地球仪倾斜约23.5°（模拟黄赤交角），再次旋转，观察光斑是否始终在赤道附近？ 6. 教师引导：“现在光斑开始在南北回归线之间来回移动了！这就是地球公转的真实写照。” 7. 第三组任务：指定地球仪上的“北回归线”与“南回归线”位置，让小组成员轮流演示“春分→夏至→秋分→冬至”的四个关键节点。 8. 教师强调：“太阳直射点每年从南回归线出发，向北移动，到达北回归线后返回，完成一个完整的回归年。” 9. 小组汇报：每组派代表用语言描述光斑移动的轨迹，并尝试画出简图。 10. 教师点评并补充：太阳直射点在南北回归线之间往返移动，周期为一年，导致不同地区在不同时间接收到的太阳光热不同。 11. 板书关键句：“太阳直射点的回归运动 → 不同纬度受热差异 → 五带形成”。 二、解读图文，构建知识框架 （一）、 1. 教师展示静态地球光照，五带划分图 2. 提问引导：“最大的不同是什么？” 3. 引导学生观察五带的边界线——南北回归线与南北极圈，并标出它们的纬度值： - 北回归线：23.5°N - 南回归线：23.5°S - 北极圈：66.5°N - 南极圈：66.5°S 4. 教师讲解：“这些界线不是随意划定的，而是由地球公转的倾角决定的。只有在极圈内才会出现极昼极夜，只有在回归线之间才会有太阳直射。” 5. 学生齐读教材原文：“太阳光直射地球表面位置的变化，使不同纬度地区在一年中接收的太阳热量不同，进而产生了冷暖差别。” 6. 教师追问：“为什么热带全年炎热？为什么寒带终年寒冷？” 7. 学生回答后，教师总结：“因为热带正午太阳高度角大，光线集中，单位面积接收热量多；而寒带太阳高度角小，光线分散，热量少。” 8. 用比喻强化记忆：“太阳就像一个聚光灯，越靠近灯下，越亮越热；越远，越暗越凉。” 1. 按照步骤进行小组实验，观察光斑移动。 2. 描述实验现象，尝试解释原因。 3. 对比两幅图，找出关键差异。 4. 记录五带边界纬度，理解其成因。 评价任务 实验操作：☆☆☆ 规律归纳：☆☆☆ 图文理解：☆☆☆ 设计意图 通过动手实验，将抽象的“地球公转”可视化，让学生亲历“太阳直射点移动”的全过程，增强空间感知能力。通过对比图示，引导学生发现“静态图”与“动态图”的本质区别，理解“五带”是长期累积的结果。借助比喻和关键词板书，帮助学生构建清晰的知识网络，突破“太阳高度角”与“热量接收”的理解难点。 深化理解：五带之谜，谁主沉浮？【10分钟】 一、角色扮演：我是五带代言人 （一）、分组角色扮演，讲述五带故事 1. 教师将班级分为五个小组，分别代表热带、北温带、南温带、北寒带、南寒带。 2. 每组领取一张“代言卡”，上面写着本带的地理特征关键词： - 热带：全年高温、有直射、无四季、植被茂密 - 北温带：四季分明、无直射、无极昼极夜、适宜耕作 - 南温带：四季分明、气候温和、海洋性强 - 北寒带：终年寒冷、极昼极夜、冰雪覆盖、动物耐寒 - 南寒带：类似北寒带，但更冷、风力更强、人类稀少 3. 教师设定场景：“现在召开‘全球气候大会’，每个地区要为自己发声，介绍自己的优势与挑战。” 4. 每组派代表上台发言，使用第一人称口吻：“我生活在热带，正午的太阳高高悬在空中，有直射现象，全年炎热。我的特点是生物多样性丰富，但也要应对频繁的暴雨和台风。” 5. 其他小组可提问：“你们那里有没有冬天？”“你们能种小麦吗？” 6. 教师适时点评：“热带虽热，但并不适合所有作物；温带虽四季分明，却是农业文明的摇篮。” 7. 引导学生思考：“为什么中国大部分地区属于温带？这对我们的农耕文化有什么影响？” 8. 板书总结五带特征 二、思维拓展：二十四节气背后的智慧 （一）、诵读节气歌，理解周期规律 1. 教师带领全班朗读节气歌：“春雨惊春清谷天，夏满芒夏暑相连。秋处露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。” 2. 提问：“这首诗里藏着几个节气？你能说出前八个吗？” 3. 学生回答后，教师展示二十四节气，逐个指出名称与大致时间。 4. 解释：“每一个节气都对应着太阳在黄道上的一个特定位置，反映了地球公转带来的气候变化。” 5. 结合观察任务：“如果你的观察卡上发现阳光照射最远点出现在6月21日前后，那它很可能对应哪个节气？” 6. 学生回答：“夏至！” 7. 教师补充：“没错，夏至时太阳直射北回归线，北半球正午太阳最高，影子最短，日照最长。” 8. 反向提问：“如果某天阳光照射最远点消失，几乎贴在墙根，可能是什么时候？” 9. 学生推测：“可能是冬至，太阳最低，影子最长。” 10. 教师总结：“节气不仅是时间的刻度，更是古人对地球公转规律的精准把握。” 1. 分组讨论，确定本带特征。 2. 模拟发言，用第一人称介绍本带特点。 3. 提问互动，了解其他地带。 4. 朗读节气歌，理解其与公转的关系。 评价任务 角色表达：☆☆☆ 节气理解：☆☆☆ 逻辑推理：☆☆☆ 设计意图 通过角色扮演，赋予地理知识人格化，提升学生的代入感与表达欲。在“自我介绍”中深化对五带特征的记忆。结合“二十四节气”这一中华优秀传统文化，拓宽学生的文化视野，增强民族自豪感。通过“正午光照位置”与“节气”的关联推理，训练学生的逆向思维能力，实现从“现象观察”到“规律推断”的跨越。 应用迁移：我的太阳日记，记录变化【10分钟】 一、开展实践，积累数据 （一）、指导填写观察卡 1. 教师发放统一格式的“正午太阳光照观察卡”，包含日期、时间、最远照射点位置、备注栏。 2. 示范填写：教师以“10月15日”为例，画出阳光照射到墙角的痕迹，并标注“距窗边1.2米”。 3. 强调记录细节：“不要只画一个点，要标明方向（东/西）、距离（米）、是否偏移。” 4. 提醒学生注意天气影响：“阴天或雨天无法观测，应跳过当天。” 5. 教师巡视指导，纠正错误记录方式。 6. 提供工具支持：提供尺子、铅笔、橡皮，鼓励学生精确测量。 7. 设计激励机制：“每完成一次有效记录，可在小组积分榜上加1分，月底评选‘最佳观察员’。” 8. 鼓励学生拍照留证：“可以用手机拍下照片，附在观察卡背面。” 二、预测未来，构建模型 （一）、小组研讨：推测最远与最近位置 1. 教师提问：“如果你们持续记录一个月，会发现阳光照射的位置逐渐向哪个方向移动？” 2. 学生回答：“向南移动！” 3. 教师追问：“那什么时候会移到最南端？什么时候又会回来？” 4. 引导学生结合节气知识：“最南端可能在冬至（12月21日左右），最北端可能在夏至（6月21日左右）。” 5. 教师板书：“太阳光照最远点 → 夏至 → 正午太阳最高 → 影子最短” 6. 同理推导：“光照最近点 → 冬至 → 正午太阳最低 → 影子最长” 7. 指出：“这正是地球公转带来的一年中最大变化。” 8. 鼓励学生将此结论写在观察卡的“预测栏”中。 9. 教师预告：“下节课我们将汇总数据，绘制‘太阳光照变化曲线图’，看看你们的猜想是否正确。” 1. 掌握观察卡填写方法。 2. 开始第一次实地记录。 3. 小组讨论，预测未来变化趋势。 4. 在观察卡上写下初步推测。 评价任务 记录规范：☆☆☆ 预测合理：☆☆☆ 合作交流：☆☆☆ 设计意图 将课堂知识延伸至课外实践，实现“做中学”。通过“观察卡”这一工具，培养学生严谨的科学态度和持续观察的习惯。在小组讨论中，引导学生基于已有知识进行预测，锻炼其逻辑推理与科学建模能力。为下一课时的数据分析与图表绘制做好铺垫，形成“观察—记录—分析—验证”的完整研究闭环。 总结提升：地球的舞步，万物的节奏【5分钟】 一、回顾主线，提炼核心 （一）、师生共同梳理知识脉络 1. 教师提问：“今天我们围绕哪条主线展开学习？” 2. 学生回答：“地球公转与五带形成。” 3. 教师引导：“这条主线背后，其实是一场‘太阳的舞蹈’。” 4. 板书：太阳直射点回归运动 → 热量分布不均 → 五带划分 → 生活生产影响。 5. 强调：“这不是简单的地理知识，而是地球与生命共生的节奏。” 6. 再次展示极夜，提问：“如果有一天地球停止公转，世界会怎样？” 7. 学生自由发言，教师总结：“没有公转，就没有四季，没有节气，没有农耕文明，甚至可能没有生命。” 8. 结束语：“地球的每一次转动，都在为生命的延续谱写乐章。让我们用心聆听，用眼观察，用脑思考，成为地球的知音。” 二、布置作业，延续探究 （一）、明确课后任务 1. 完成观察卡记录，每周至少一次，持续一个月。 2. 在观察卡末尾写下一句话感悟：“我发现，太阳每天都在悄悄改变它的位置，而我，正在见证地球的呼吸。” 3. 预习下一课：“昼夜长短的季节变化对人类生产生活的影响”，思考：为什么北方农民常说“清明前后，种瓜点豆”？ 1. 回顾本课核心线索。 2. 思考地球公转的重要性。 3. 记录作业要求。 4. 感悟自然规律之美。 评价任务 知识整合：☆☆☆ 情感升华：☆☆☆ 任务落实：☆☆☆ 设计意图 通过“地球的舞步”这一诗意比喻，将复杂的科学原理升华为一种生命哲学，激发学生的敬畏之心。通过开放性问题引导学生进行深度反思，实现从“知识掌握”到“价值认同”的跃迁。作业设计具有延续性和启发性，为下节课的学习做好铺垫，体现课程的整体性与连贯性。 作业设计 一、观察记录与分析 1. 请你在接下来的一个月内，每周至少一次，于当地正午12时，观察并记录阳光照射进教室或卧室的最远位置。使用提供的观察卡，详细标注日期、时间、位置（可用厘米或米为单位测量距离）、方向（东/西）以及天气状况（晴/阴/雨）。 2. 若遇到阴雨天气，请跳过当日记录，并在备注栏注明原因。 3. 在观察卡末尾写下一句你的感悟，例如：“我意识到，太阳每天都在悄悄移动，而我，正在见证地球的呼吸。” 4. 根据你的记录，尝试回答以下问题： （1）你观察到的阳光照射最远点是在哪一周？最接近哪个节气？ （2）你观察到的阳光照射最近点是在哪一周？最接近哪个节气？ （3）你认为一年中太阳光照最远与最近的位置分别对应哪两个节气？为什么？ 5. 将你的观察卡与同伴分享，讨论你们的发现是否一致，并分析可能存在的差异原因（如建筑物遮挡、窗户大小、测量误差等）。 二、知识应用与拓展 1. 阅读材料：特罗姆瑟市每年11月25日至次年1月20日为极夜期，持续57天。请你结合所学知识，解释为何该地会出现极夜现象？并说明其对当地居民生活、科研活动和文化庆典有何影响？ 2. 查阅资料，了解二十四节气中的“春分”“秋分”“夏至”“冬至”四个节气的含义及其对应的太阳直射点位置。请用一句话概括它们的共同特征。 3. 请你设计一份“校园太阳光影追踪计划”：包括选址建议（朝南窗户）、记录频率、数据处理方法（如绘图、统计）、成果展示形式（如海报、展板），并说明该项目对理解地球公转的意义。 【答案解析】 一、观察记录与分析 1. （1）最远点通常出现在6月中上旬，对应夏至节气（6月21日左右）； （2）最近点通常出现在12月中下旬，对应冬至节气（12月21日左右）； （3）太阳光照最远点对应夏至，此时太阳直射北回归线，正午太阳高度角最大；光照最近点对应冬至，太阳直射南回归线，正午太阳高度角最小。 2. 差异原因可能包括：建筑遮挡、窗户尺寸差异、测量误差、天气影响等。 二、知识应用与拓展 1. 极夜是因为特罗姆瑟位于北极圈（66.5°N）以内，当地在冬至前后，太阳始终低于地平线，导致长时间不见阳光。影响：促进极光研究；推动“太阳归来节”等文化活动；影响居民情绪与作息，需补充人工光源。 2. 共同特征：四个节气都是太阳直射点达到最北、最南或回归赤道的时刻，标志着昼夜长短的转折点。 3. “校园太阳光影追踪计划”示例： - 选址：选择朝南教室，避免树木遮挡； - 记录：每周一次，固定时间（12:00）； - 数据处理：绘制“正午光照位置随时间变化曲线图”； - 成果展示：制作“地球公转观测报告”展板； - 意义：直观感受地球公转的规律，增强科学探究兴趣。 板书设计 《地球公转与五带形成》 🌍 地球公转的核心： 1. 黄赤交角：23.5° 2. 太阳直射点：在南北回归线间往返移动（周期：1年） ☀️ 热量差异的根源： - 太阳高度角 → 光线集中度 → 单位面积接收热量 → 冷暖差异 🌐 五带划分依据： 热带 23.5°N～23.5°S 有直射、全年热 温带 23.5°～66.5° 四季分明、无直射 寒带 66.5°～90° 有极昼极夜、终年冷 📅 二十四节气：地球公转的时间刻度（如夏至→太阳直射北回归线） 教学反思 成功之处 1. 以“特罗姆瑟极夜”为情境主线，贯穿全课，极大提升了学生的学习兴趣与沉浸感。 2. 通过“角色扮演”“实验模拟”“观察卡”等多种形式，实现了“做中学”“玩中学”，学生参与度高，思维活跃。 3. 将二十四节气融入教学，既传承了中华优秀传统文化，又强化了地理知识的生活化应用。 不足之处 1. 部分学生对“黄赤交角”理解仍显模糊，需在后续课程中加强图示辅助。 2. 实践任务周期较长，个别学生可能出现中途放弃，需加强过程激励与阶段性反馈。 3. 小组讨论时间分配不均，部分小组发言机会不均，需优化分组策略与时间管理。 学科网（北京）股份有限公司 $