1.2 地球的公转（教学设计）地理湘教版选择性必修1

该高中地理教学设计聚焦地球公转的运动特征、黄赤交角、太阳直射点回归运动及地理意义，通过动画观察公转轨道与速度、楼间距情境、白昼时长数据对比导入，衔接地球自转知识，构建从运动规律到地理意义的学习支架。 该资料以核心素养为导向，综合思维通过示意图推导正午太阳高度公式，地理实践力体现在绘制直射点回归运动图及楼间距计算，区域认知对比不同纬度昼夜长短差异。采用问题驱动与直观演示，帮助学生建立空间概念，提升解决实际问题能力，为教师提供结构化教学方案，便于高效实施。

第一章 地球的运动 第二节 地球的公转（教学设计） 年级 高二年级 科目 地理 课题 第2节　地球的公转 课时安排 3课时 教材分析 本节是湘教版 2019 选择性必修一第一章第二节，在第一节地球自转的基础上，继续探究地球的另一重要运动形式——公转。教材按照由运动特征到地理意义的逻辑顺序展开：先引导学生认识公转的轨道、方向、周期与速度等基本规律，进而引入黄赤交角的概念，阐明太阳直射点回归运动的成因；在此基础上，系统分析公转产生的两大地理意义，即正午太阳高度的变化与昼夜长短的变化；最终综合归结为四季更替与五带划分。整节内容逻辑严密，层层递进，是培养学生空间思维能力与综合思维能力的重要载体。 学情分析 知识储备:学生在初中阶段已初步了解地球公转的基本概念，在上一节中又系统学习了地球自转的规律与意义，对地球运动的空间概念已有一定基础。但对于恒星年与回归年的区别、正午太阳高度与昼夜长短的时空变化规律等核心内容，尚缺乏深入理解。 能力储备：高二学生已具备一定的空间想象能力和逻辑推理能力，能够借助示意图和动画演示进行观察与分析。但在将抽象的公转规律与具体生活现象建立联系方面，仍需教师通过情境化问题加以引导。 情感意向：学生对四季变化、昼夜长短随季节更替等现象有切身感受，对正午太阳高度变化在生活中的实际应用也较为好奇，这为教学的顺利开展提供了良好的情感基础。 教学目标 1.课程标准：结合实例，说明地球运动的地理意义。 2.核心素养导向教学目标： 综合思维：运用示意图和动画演示，归纳地球公转的方向、周期与速度特征；能够阐释黄赤交角的成因及其对太阳直射点回归运动的决定作用；综合分析正午太阳高度与昼夜长短的时空变化规律及其对四季五带形成的影响。 区域认知：能够判读二分二至日地球在公转轨道上的位置；能够比较不同纬度地区正午太阳高度与昼夜长短的差异。 地理实践力：能绘制太阳直射点的回归运动图；能进行正午太阳高度与楼间距、太阳能集热板倾角等相关计算，解决实际生活问题。 人地协调观：认识地球公转规律对人类生产生活节律的深刻影响，树立尊重自然规律的观念。 教学重难点 重点：地球公转的方向、周期与速度特征；黄赤交角的含义及太阳直射点回归运动的规律；正午太阳高度与昼夜长短的时空分布规律。 难点：正午太阳高度的计算及其实际应用；昼夜长短随纬度和季节的变化规律。 教学方法 问题驱动法：围绕核心问题创设认知冲突情境，引导学生在解决问题的过程中自主建构知识体系。 直观演示法：借助多媒体动画和教具模型，动态呈现公转运动、直射点移动等抽象过程，突破空间想象障碍。 合作探究法：针对距离与季节关系、昼夜长短变化规律等核心内容，组织学生开展小组讨论与合作探究，促进思维碰撞与深度理解。 图示分析法：充分利用公转轨道示意图、光照图与纬度分布图，引导学生从图中获取信息、发现规律、推导结论。 讲授法：对知识逻辑体系进行系统梳理与提升，帮助学生构建完整的认知框架。 第一课时教学过程 教学内容 教师活动 设计思路 导入 展示地球公转运动动画，引导学生观察并思考两个问题：地球公转的轨道是什么形状？地球公转是匀速的吗？由此导入新课。 以直观动画和核心问题开启教学，引导学生从宏观视角初步感知公转运动的基本特征。 任务一：公转轨道和速度 呈现地球公转轨道示意图，引导学生观察轨道形状及太阳所处位置，明确近日点与远日点的时空分布。指导学生读取近日点与远日点的日地距离、角速度和线速度数据，归纳公转速度的变化规律。组织学生完成从A点到B点公转速度变化趋势的分析任务。 运用数据资料引导学生自主归纳规律，培养读图分析与归纳概括能力。 任务二：探究距离与太阳辐射的关系 呈现两组数据对比：日地距离变化导致地球获得太阳辐射的极大值与极小值之比为100∶93，仅相差7%；而直射点移动导致南北半球获得太阳辐射的比例变化在70%与30%之间。组织学生分组讨论核心问题：为何一月初距太阳近而北半球温度低，七月初距太阳远而北半球温度高？引导学生明确直射点移动是决定季节变化的根本因素。 通过数据对比与小组讨论，帮助学生突破日常直觉误区，培养基于证据进行推理的科学思维。 任务三：公转周期 呈现恒星年与回归年的概念，引导学生对比分析参照物的差异及相应时间长度的区别，明确回归年以太阳为参照、恒星年以恒星为参照，恒星年是地球公转的真正周期。在此基础上呈现冬夏半年不等长的数据，引导学生思考其与公转速度变化的内在联系。 通过概念对比与数据分析，突破参照物差异影响周期长度这一认知难点。 任务四：黄赤交角 引导学生识别赤道面与黄道面的空间位置，明确黄赤交角是黄道面与赤道面之间的交角，大小为23.5度，等于回归线的度数。指导学生完成相关数据的填空。 通过概念辨析与数据填空，帮助学生理解黄赤交角的几何关系。 任务五：太阳直射点的回归运动 呈现二分二至日地球公转位置示意图，引导学生标出各位置对应的节气与日期，强调冬至日与近日点、夏至日与远日点并不重合。组织学生绘制太阳直射点回归运动示意图，明确回归运动周期为一个回归年。 通过标图与动手绘制，帮助学生建立直射点回归运动的动态空间概念。 第二课时教学过程 教学内容 教师活动 设计思路 情景导入 呈现小区楼间距情境：某小区位于北纬36度，前排楼高33米，楼间距50米，后排一楼业主投诉冬至日全天晒不到太阳。引导学生思考如何判断，由此引入正午太阳高度的学习。 以真实生活情境引发认知需求。 任务一：太阳高度的定义 阐明太阳高度角的概念，指出在太阳直射点上太阳高度为90度，在晨昏线上为0度，一天中太阳高度最大值出现在正午，称为正午太阳高度。 厘清基本概念，为后续学习奠定基础。 任务二：正午太阳高度的计算 呈现光照示意图，引导学生结合图示推导正午太阳高度的计算公式，明确纬度差的计算规则，归纳公式H等于90度减去两点纬度差。 从几何直观出发引导学生理解公式原理。 任务三：正午太阳高度的变化规律 引导学生分析同一地点正午太阳高度的季节变化，明确北回归线及其以北地区夏至日达最大值、冬至日达最小值。 在空间规律基础上深化时间维度。 任务四：太阳方位 运用光照示意图说明正午太阳方位随纬度的变化规律，以夏至日光照图为例演示日出方向与正午太阳方向的判断方法，归纳全球日出日落方位的基本规律。 拓展方位内容，形成对太阳视运动的完整认识。 任务五：正午太阳高度的应用 返回楼间距情境，指导学生计算冬至日正午影长并推算最小楼间距。呈现太阳能热水器安装角度问题，引导学生在计算中应用H加α等于90度的原理。 在真实问题中巩固知识，体会应用价值。 第三课时教学过程 教学内容 教师活动 设计思路 情境导入 呈现夏至日广州与北京的白昼时长数据，广州约13小时30分，北京约15小时，提出问题引发认知冲突，导入新课。 以数据对比激发探究兴趣。 任务一：昼弧与夜弧 阐明晨昏线把纬线分割成昼弧和夜弧，其长度比例决定昼夜长短状况。通过示意图引导学生判读三种基本情况，强调同一纬度昼夜长短相同。 从几何关系入手，建立判读依据。 任务二：昼夜长短的变化规律 运用二分二至日光照图，引导学生归纳空间规律：直射点所在半球昼长夜短、纬度越高昼越长、极地出现极昼；非直射半球反之。组织学生参照教材活动题绘制纬度分布示意图。 通过分时段观察与动手绘制，系统掌握空间分布规律。 任务三：昼夜长短的计算 讲解根据昼弧或夜弧长度计算昼长的方法，以及根据日出日落时间计算昼长的方法。通过具体例题进行训练，并运用南北半球对称规律解决跨半球推算问题。 将规律认知转化为定量分析能力。 任务四：四季与五带 归纳正午太阳高度与昼夜长短的时空变化共同决定四季更替，介绍天文四季与气候四季的划分标准。阐明五带划分依据及各带特征，引导学生推演黄赤交角变化对五带范围的影响。 综合整节所学进行归结，构建完整知识体系。 板书设计 结构化板书，清晰明了，帮助学生理解知识结构。 教学反思 本节内容历时三个课时完成，教学容量较大。距离与季节关系的认知冲突较好地激发了学生兴趣，多数学生能够基于数据证据进行推理。恒星年与回归年的区别、黄赤交角的几何关系等抽象概念借助示意图分析后学生理解有所改善，但空间想象能力较弱的学生在直射点回归运动的理解上仍存在一定困难。正午太阳高度计算公式的推导较为顺畅，楼间距和太阳能角度问题的完成情况较好。太阳方位规律涉及空间方位转换，部分学生判断不够准确，后续需增加光照图判读训练。昼夜长短变化规律内容较多，空间分布与时间变化的叠加分析对部分学生具有挑战性，将规律迁移至具体纬度计算时有个别学生出现方向或时差判断错误，需通过分层练习加以巩固。四季五带部分逻辑清晰，学生理解较为顺利，黄赤交角变化对五带范围影响的推演拓展了学生的思维深度。整体而言，学生在空间视角转换与综合读图能力方面仍有提升空间。后续教学中应增加不同视角公转轨道图的判读训练，注重培养学生规范作答的习惯，并注意与后续自然地理内容的衔接。 公司2 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $