4.2 地球的转动（第2课时） 学案2026-2027学年浙教版科学七年级上册

该初中科学导学案聚焦地球公转，涵盖公转轨道、方向、周期、姿态四个特征，太阳直射点移动规律，杆影变化及四季成因。通过课前预习填空衔接地球自转旧知，搭建从自转过渡到公转的学习支架，引导学生逐步构建知识体系。 以探究实践为主线，课堂探究通过标注公转方向、模拟杆影变化培养模型建构能力，结合楼间距计算、热水器倾角分析强化科学观念应用，分层练习与课后调查任务提升科学思维与自主学习能力，助力学生理解并应用地理知识。

4.2 地球的转动（第2课时） 学案 班级：________ 姓名：________ 日期：________ 一、学习目标 1. 能说出地球公转的四个基本特征：轨道形状（椭圆）、方向（自西向东）、周期（约365天）、姿态（地轴倾斜66.5°，北端指向北极星）。 2. 能正确指出春分、夏至、秋分、冬至四个节气太阳直射点的位置，理解太阳直射点在南北回归线之间往返移动的规律。 3. 能运用正午太阳高度变化规律，解释杆影长度在一天中和一年中的变化原因，并区分自转与公转在不同现象中的角色。 4. 能运用正午太阳高度知识分析楼间距、太阳能热水器倾角等实际生活问题。 二、课前预习 （一）地球公转的基本特征 1. 地球沿_______________的轨道不停地绕着太阳转动，这种运动称为公转。公转轨道的形状是一个接近正圆的_______________，太阳位于椭圆的一个_______________上。________________________________________ 2. 地球公转的方向与自转方向一致，都是_______________。________________________________________ 3. 地球公转一周的时间约为_______________天，即通常所说的一年。________________________________________ 4. 公转时地轴呈_______________状态，地轴北端始终指向_______________附近。地轴与公转轨道面之间的夹角为_______________。________________________________________ （二）四季变化与太阳直射点 5. 春分日（约3月21日）：太阳直射_______________。北半球昼夜_______________。________________________________________ 6. 夏至日（约6月22日）：太阳直射_______________（23.5°N）。北半球昼最_______________、夜最_______________。________________________________________ 7. 秋分日（约_______________）：太阳直射赤道。北半球昼夜等长。________________________________________ 8. 冬至日（约12月22日）：太阳直射_______________（23.5°S）。北半球昼最_______________、夜最_______________。________________________________________ 9. 太阳直射点在_______________和_______________之间往返移动，最北到_______________，最南到_______________。________________________________________ 10. 四季成因的核心逻辑链：地轴倾斜 → _______________在回归线间移动 → 同一地点不同季节接受的_______________不同 → _______________变化形成四季。________________________________________ （三）太阳高度与杆影 11. 太阳高度角是指_______________与_______________的夹角。同一地点一天中太阳高度不断变化，_______________和_______________时为0°，_______________时最大。________________________________________ 12. 当太阳位于正南或正北方向时，太阳光线与地面夹角最大，称为_______________。________________________________________ 13. 杆影长度与太阳高度的关系：太阳高度越大，影子越_______________；太阳高度越小，影子越_______________。________________________________________ 14. 一天中杆影变化原因：_______________（填"自转"或"公转"）。________________________________________ 15. 一年中正午杆影变化原因：_______________（填"自转"或"公转"）。________________________________________ 我的疑问 __________________________________________________ __________________________________________________ 三、课堂探究 探究一：公转基本特征与姿态 1. 对照下图，在图中用箭头标注地球公转方向和地轴倾斜方向。 2. 填空：地球公转轨道是接近正圆的_______________，太阳在_______________上。 3. 为什么地轴倾斜66.5°且方向不变是形成四季的关键？用简洁的语言说明： 因为地轴倾斜且方向不变 → 公转过程中太阳直射点_______________ → 某地获______________________ → 形成季节差异。________________________________________ 4. 如果地轴不倾斜（即地轴与公转轨道面垂直90°），会发生什么？ 太阳直射点将始终在_______________上 → 各地一年四季太阳高度_______________（填"不变"或"变化很大"）→ _______________（填"有"或"没有"）明显的四季变化。________________________________________ 探究二：太阳直射点移动与四季 完成下表（北半球视角）： 节气 日期(约) 直射点纬度 北半球昼夜 北半球季节 春分 3月21日 夏至 北回归线 秋分 秋季 冬至 南回归线 思考题： （1）为什么北半球夏季时，南半球反而是冬季？ 因为太阳直射点在北半球时，北半球接受的太阳辐射_______________，南半球接受的太阳辐射_______________。________________________________________ （2）太阳直射点一天能移动多少度？回归线之间的地区一年有几次直射？ 太阳直射点约4天移动1°。回归线之间的地区一年有_______________次直射，回归线上一年有_______________次直射。________________________________________ 探究三：杆影变化模拟与分析 1. 一天中杆影变化： 时间 太阳高度 杆影长度和方向 早晨 正午 最大 傍晚 2. 一年中正午杆影变化（北半球中、高纬度）： 季节 正午太阳高度 正午杆影长度 夏季 冬季 3. 实际应用： （1）杭州（北纬30°）楼间距应依据_______________日的正午楼影长度来计算，原因是该日正午太阳高度_______________，影子最_______________。 （2）太阳能热水器的集热管倾角，在冬季应调_______________（大/小）些，使阳光尽量_______________（垂直/倾斜）照射集热管。 四、课堂练习 A组 基础巩固 1. 地球公转的方向是（ ）。A.自东向西 B.自西向东 C.自南向北 D.无法确定 2. 6月22日前后，太阳直射点在（ ）。A.赤道 B.北回归线 C.南回归线 D.北极圈 3. 北半球冬至日正午，北京地区旗杆的影子朝向（ ）。A.东 B.南 C.西 D.北 4. 正午太阳高度最大的一天是（ ）。A.春分日 B.夏至日 C.秋分日 D.冬至日 B组 能力提高 5. 杭州（北纬30°）某小区前后两幢楼间距为30m，前楼高60m。该小区底层住户冬天能照到正午阳光吗？（已知杭州冬至日正午太阳高度约36.5°，tan36.5°≈0.74）请列式计算。 _____________________________________________ 6. 某地位于南纬20°，以下说法正确的是（ ）。A.夏至日正午太阳高度最大 B.冬至日正午太阳高度最大 C.春分日正午太阳高度最大 D.夏至日和冬至日正午太阳高度一样大 7. 浙江某中学的旗杆正午影子最长的一天是（ ）。A.3月21日前后 B.6月22日前后 C.9月23日前后 D.12月22日前后 五、课堂小结（请自己填写） 1. 地球公转的四个基本特征：___________________。________________________________________ 2. 四季成因：___________________。________________________________________ 3. 太阳直射点移动范围：___________________ → ___________________。四个关键节气及直射位置：___________________。________________________________________ 4. 杆影变化：太阳高度越大→影子越______；太阳高度越小→影子越______。一天变化由______引起，一年变化由______引起。________________________________________ 六、课后作业 1.（基础）背诵地球公转的四个基本特征、四个节气及直射点位置。用自己的语言解释四季成因。 2.（计算）杭州（30°N）冬至日正午太阳高度约为36.5°，某太阳能热水器要使其集热管与阳光垂直，冬至日的集热管倾角应设为多少度？画出示意图并计算。 3.（调查）观察自己家阳台或窗台的日照情况，记录一天中不同时刻阳光照射的位置变化。判断你家阳台的朝向，并解释为什么我国住宅一般"坐北朝南"。 4.（探究）在地球公转模型中，如果地轴不倾斜（夹角为90°），地球上的四季和五带会发生怎样的变化？写一段150字左右的短文表达你的推测。 参考答案 （请先独立完成，再对照答案。） 二、课前预习 答案 1.近似圆形、椭圆、焦点。2.自西向东。3.365。4.倾斜、北极星、66.5°。 5.赤道、等长。6.北回归线、长、短。7.9月23日。8.南回归线、短、长。9.南回归线、北回归线、北回归线（23.5°N）、南回归线（23.5°S）。10.太阳直射点、太阳辐射（热量）、温度。 11.太阳光线、地面、日出、日落、正午。12.正午太阳高度。13.短、长。14.自转。15.公转。 三、课堂探究 答案 探究一：2.椭圆、一个焦点。3.在南、北回归线之间往返移动、的太阳辐射（热量）发生季节性变化。4.赤道、不变、没有。 探究二表格：春分-赤道-等长-春季；夏至-6月22日-北回归线-昼最长夜最短-夏季；秋分-9月23日-赤道-等长-秋季；冬至-12月22日-昼最短夜最长-冬季。 思考题：（1）多、少。（2）两、一。 探究三：1.早晨-小-长（朝西）；正午-短（朝北/南）；傍晚-小-长（朝东）。 2.夏季-大-短；冬季-小-长。 3.（1）冬至、最小、长。（2）大、垂直。冬季太阳高度角小，倾角调大可使集热管尽量与阳光垂直，提高效率。 四、课堂练习 答案 A组：1.B。2.B。3.D（北半球冬至日正午太阳在正南方，影子朝北）。4.B（北半球中高纬度夏至日正午太阳高度最大）。 B组：5. 冬至日楼影长度 = 60m ÷ tan36.5° ≈ 60 ÷ 0.74 ≈ 81m > 30m，楼影远大于楼间距，底层住户冬天照不到正午阳光。6.B（南纬20°在南半球，冬至日太阳直射南回归线23.5°S，离该地最近，正午太阳高度最大）。7.D（北半球冬至日正午太阳高度最小，旗杆影子最长）。 五、课堂小结 答案 1.轨道为接近正圆的椭圆（太阳在焦点上）；方向自西向东；周期约365天；地轴倾斜66.5°且北端指向北极星附近。 2.地轴倾斜且方向不变 → 公转时太阳直射点在回归线间移动 → 同一地点不同季节接受的太阳辐射不同 → 温度变化 → 四季。 3.南回归线（23.5°S）、北回归线（23.5°N）。春分/秋分直射赤道，夏至直射北回归线，冬至直射南回归线。 4.短、长、自转、公转。 六、课后作业 提示 第2题：冬至日正午太阳高度36.5°，太阳光线与水平面夹角为36.5°。要使集热管与阳光垂直，集热管与水平面的倾角 = 90° - 36.5° = 53.5°。 第3题提示：我国大部分地区在北回归线以北，正午太阳始终在南方天空，坐北朝南可使房间获得最佳采光和冬季保暖效果（南窗冬季进阳光、夏季阳光偏高不易直射入室）。 第4题提示：地轴不倾斜意味着太阳直射点永远在赤道上。结果：①没有四季更替；②赤道最热，两极最冷，温度带不再以回归线/极圈划分而仅与纬度有关；③全球各地昼夜始终等长（各12小时）；④极昼极夜现象消失。 学科网（北京）股份有限公司 $