4.2 地球的转动（第3课时） 讲义- 2026-2027学年科学浙教版七年级上册

本讲义聚焦地球公转引发的昼夜长短变化规律及二十四节气两大核心知识点，系统梳理北半球昼夜长短随季节变化、赤道全年等长、极昼极夜范围等规律，结合地球在黄道位置阐明二十四节气划分依据，构建“地球公转—太阳直射点移动—昼夜长短变化—二十四节气”的完整知识脉络。 资料设计突出探究实践与科学思维，通过模拟地球公转实验引导学生观察昼半球夜半球纬线长短，归纳规律培养模型建构能力，结合二十四节气非物质文化遗产内容渗透态度责任教育。避坑指南辨析易错点，实战演练与巩固拓展助力学生课后查漏补缺，教师授课可依托清晰知识结构与活动设计提升教学效果。

4.2 地球的转动（第3课时） 本节导航·目标清单 教材精研·内容全解 避坑指南·易错辨析 实战演练·随堂检测 巩固拓展·课后提升 本节导航·目标清单 目标导航 1. 理解昼夜长短变化的规律，包括北半球昼夜长短随季节的变化、赤道和南半球的差异等。 2. 理解二十四节气的划分依据，知道二十四节气是根据地球在黄道上的位置来划分的，每前进为一个节气。 3. 能通过分析地球公转与太阳直射点移动的关系，推理昼夜长短变化和二十四节气的成因。 4. 通过模拟地球公转的实验，观察并总结昼夜长短变化规律。 5. 认识二十四节气作为人类非物质文化遗产的价值，培养对自然现象和传统文化的探究兴趣。 方法指导 判断太阳直射点位置→分析昼半球和夜半球纬线长短→归纳昼夜长短变化规律→理解极昼极夜现象→掌握二十四节气划分依据。 教材精研·内容全解 考点01 昼夜长短变化 1. 昼夜长短变化的原因 地球在自转的同时，还围绕着太阳公转。由于地球以倾斜姿态绕太阳公转，太阳直射点在南、北回归线之间往返移动，使得地球上不同纬度地区在不同季节受到太阳照射的时间长短不同，从而产生昼夜长短的变化。 除赤道外，地球上各地夏季白昼的时间要比冬季长些，即夏季有昼长夜短的现象，冬季有昼短夜长的现象。 不同季节日出时间不同——夏季日出早，冬季日出晚 2. 模拟地球公转实验（探究实践） 实验器材：纸板、透明薄膜、线。 实验步骤： （1）用纸板剪一个圆盘，画上经纬网。 （2）剪一块透明薄膜，其中圆的半径与地球的半径一致，并画上夜半球、昼半球和太阳平行光。 （3）将透明薄膜覆盖在圆盘上，并用线在P点处将它们串接起来，使透明薄膜可围绕P点转动。 （4）根据地球公转运动的规律，转动透明薄膜，依次将太阳光直射位置对准北回归线、赤道、南回归线、赤道、北回归线，逐一观察昼半球和夜半球所在部分的纬线长短情况。 3. 昼夜长短变化的判断方法 当某地所在纬度的纬线处于昼半球的部分比处于夜半球的部分长时，该地就昼长于夜。反之，则夜长于昼。 通过模拟实验可以观察到： （1）太阳光直射点对准北回归线时，北半球昼半球比夜半球所在部分的纬线长，南半球昼半球比夜半球所在部分的纬线短。 （2）太阳光直射点对准赤道时，全球昼半球与夜半球所在部分的纬线等长。 （3）太阳光直射点对准南回归线时，北半球夜半球比昼半球所在部分的纬线长，南半球夜半球比昼半球所在部分的纬线短。 4. 夏至日昼夜长短规律 夏至日（6月22日前后），太阳直射北回归线（）： （1）北半球昼最长、夜最短。 （2）南半球昼最短、夜最长。 （3）北极圈（）及其以北地区出现极昼现象。 5. 冬至日昼夜长短规律 冬至日（12月22日前后），太阳直射南回归线（）： （1）北半球昼最短、夜最长。 （2）南半球昼最长、夜最短。 （3）北极圈（）及其以北地区出现极夜现象。 6. 春分日和秋分日昼夜平分 春分日（3月21日前后）和秋分日（9月23日前后），太阳直射赤道： （1）全球昼夜等长，各为12小时。 （2）赤道上全年昼夜等长。 7. 昼夜长短变化的完整规律 自春分日至秋分日，太阳直射北半球，北半球各地昼长于夜，其中夏至日昼长达到一年中的最大值，北极圈（）及其以北地区出现极昼现象。 自秋分日至次年春分日，太阳直射南半球，北半球昼短夜长，其中冬至日昼长达到一年中的最小值，且北极圈及其以北地区出现极夜现象。 南半球的情况与北半球正好相反。 在春分日和秋分日，太阳直射赤道，全球各地昼夜等长。赤道上全年昼夜等长。 8. 极昼和极夜 有些地方有时太阳会整日不落，这种现象称为极昼；有时太阳会整日不出，这种现象称为极夜。 极昼和极夜现象只发生在北极圈（）以北和南极圈（）以南的地区。 北半球夏至日时，北极圈及其以北地区出现极昼现象；北半球冬至日时，北极圈及其以北地区出现极夜现象。南半球的极昼极夜时间与北半球相反。 极昼和极夜现象——太阳整日不落或整日不出 9. 南极考察时间选择（应用） 我国科学家去南极考察一般选择在南半球的夏季，也就是北半球的冬季。此时南极地区昼长夜短，甚至有极昼现象，气温相对较高，这为科学考察提供了较为有利的条件。 南极考察——选择南半球夏季（北半球冬季）进行 考点02 二十四节气 1. 二十四节气列入非物质文化遗产 2016年，中国申报的「二十四节气——中国人通过观察太阳周年运动而形成的」时间知识体系及其实践「被正式列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。 二十四节气不仅在农业生产方面起着指导作用，同时还影响着人们的衣食住行，甚至是文化观念，是我国古代劳动人民长期经验的积累和智慧的结晶。 二十四节气——人类非物质文化遗产 2. 二十四节气的历史发展 我国古代，人们利用圭表、日晷实测日影长度，将每年正午日影最长的一天定为冬至，日影最短的一天定为夏至。在春、秋两季各有一天的昼夜时间长短相等，便定为春分和秋分。 在商朝时只有四个节气，到了周朝时发展到了八个；到秦汉年间，二十四节气已完全确立。公元前104年，《太初历》中明确了二十四节气在历法中的位置。 3. 二十四节气的划分依据 二十四节气是根据地球在黄道（即地球绕太阳公转的轨道）上的位置来划分的。 视地球从春分点（黄经，此刻太阳直射赤道）出发，每前进为一个节气；运行一周回到春分点为一回归年，合。因此，一年分为24个节气。 节气的日期在阳历中是相对固定的，如立春总是在阳历的2月3日至5日之间。 二十四节气的划分——地球在黄道上每前进一定角度为一个节气 二十四节气图——春分、夏至、秋分、冬至等节气分布 4. 不同纬度昼夜长短数据 查找当地的昼夜长短变化，并记下春分、夏至、秋分、冬至这四天的日出和日落时间，比较一年中白昼时间的长短变化。 下表为依据日出、日落测算的不同纬度夏至日和冬至日的昼长数据： 北纬：夏至日昼长13小时13分，冬至日昼长10小时47分。 北纬：夏至日昼长13小时56分，冬至日昼长10小时4分。 北纬：夏至日昼长14小时51分，冬至日昼长9小时9分。 北纬：夏至日昼长24小时（极昼65天），冬至日昼长0小时（极夜65天）。 北纬：夏至日昼长24小时（极昼186天），冬至日昼长0小时（极夜179天）。 由数据可知：纬度越高，夏至日昼长越长，冬至日昼长越短；北极点附近一年中有近半年的极昼和近半年的极夜。 课堂总结——昼夜长短变化与二十四节气知识结构 避坑指南·易错辨析 【温馨提示】 1. 易错点1：昼夜长短变化规律——北半球夏至日昼最长夜最短，冬至日昼最短夜最长，春分日和秋分日全球昼夜等长。不要混淆南北半球的规律，南半球与北半球正好相反。 2. 易错点2：极昼极夜范围——极昼极夜只发生在北极圈及其以北和南极圈及其以南的地区，不要误以为所有地区都会出现极昼极夜。 3. 易错点3：二十四节气划分依据——地球在黄道上每前进一定角度为一个节气，不是每天或每个月。从春分点出发，运行一周共24个节气。 4. 易错点4：赤道昼夜等长——赤道上全年昼夜等长，不受太阳直射点移动的影响。 5. 易错点5：太阳直射点移动的原因——造成直射点在南北回归线之间移动的主要原因是地球的公转，不是地球的自转。 实战演练·随堂检测 【实战演练】 1. 如图是太阳直射点运动示意图，其中a、b、c分别表示三条纬线。据图判断正确的是（ ） ①纬线c是南回归线 ②当直射点在纬线b时，杭州市昼夜平分 ③当直射点在①时，杭州市的节气是夏至 ④造成直射点在纬线a、c之间移动的主要原因是地球的自转 A. ①②③ B. ②③④ C. ①③④ D. ①②④ 2. 中国古典诗词，是中华传统文化的瑰宝。宋代翁卷《乡村四月》描述了这样的场景：「绿遍山原白满川，子规声里雨如烟。乡村四月闲人少，才了蚕桑又插田」。读图，诗中描述的场景出现时，地球位于（ ） A. ①②之间 B. ②③之间 C. ③④之间 D. ①④之间 3. 二十四节气是古代劳动人民智慧的结晶，它揭示了天文气象变化的规律。小明查阅资料，利用温州冬至日正午太阳高度角约为38度，夏至日正午太阳高度角约为85度，制作了「二十四节气观测仪」（如甲图），圭上刻度如乙图。下列关于该「观测仪」的使用说明不合理的是（ ） A. 使用时间：必需要在观测日的正午使用 B. 使用地点：温州及与温州同一纬度地区 C. 摆放位置：圭表南北放置，圭在表的南侧 D. 组装要求：圭放置在水平面，表与圭垂直 巩固拓展·课后提升 【巩固拓展】 1. 如图为甲、乙、丙三幅地处不同纬度的三座房屋二至日的阳光照射情况（a或b），读图对三地的判断正确的是（ ） A. 三地都位于北半球 B. 甲地位于赤道与北回归线之间 C. 乙地位于南纬至南纬之间 D. 丙地位于南纬至南纬之间 2. 读地球公转示意图和不同季节太阳照进教室示意图，回答下列问题。 （1）2021年11月6日是我们参加期中考试的日子，此时，地球在公转轨道上运行到图1中字母C与D之间的位置，盐城季节是______，昼夜长短情况为______。 （2）我校的小明曾在日记中写道：「今天中午，天气酷热，路上的行人很少，天黑的时间也特别的迟……」据此判断，这一天，地球在公转轨道上的位置是左图ABCD四处中的______处，当地球运行到此处时，太阳直射的纬线是______。 （3）图2中甲、乙两图代表的是北半球冬、夏至日太阳照进教室的情况，其中代表冬至日是______图（甲/乙）。 答：________________________________ 答：________________________________ 答：________________________________ 3. 读如图两幅图，完成下面问题。 （1）A、B、C三点一年中太阳直射两次的是______点。 （2）A点的纬度是，一天中，A、B两点先看到太阳的是______点。 （3）当太阳直射A点时，地球位于公转轨道上的______处，此时北极圈内会出现______。 （4）当地球位于公转轨道上的乙处时，南半球处在______。 （5）地球由公转轨道的丙处向丁处运动过程中，黄冈市的白昼将逐渐变______（填「长」或「短」），获得的太阳光热也将逐渐______（填「增加」或「减少」）。 答：________________________________ 答：________________________________ 答：________________________________ 答：________________________________ 答：________________________________ 参考答案 【实战演练】 1. A 解析：a、b、c三条纬线分别是北回归线、赤道、南回归线。①纬线c是南回归线，正确；②当直射点在纬线b（赤道）时，全球昼夜平分，杭州市也昼夜平分，正确；③当直射点在①时，即阳光直射北回归线，北半球杭州市的节气是夏至，正确；④造成直射点在纬线a、c之间移动的主要原因是地球的公转，不是自转，错误。故选A。 2. A 解析：诗中提到「乡村四月」应出现在春分（3月21日前后）到夏至（6月22日前后）之间，即①②之间，此时是北半球的春季。故选A。 3. C 解析：圭平置于南北方向，表垂直立于圭的南端，根据正午日景投射在圭面上的影长，来定二十四节气。A选项使用时间需在观测日的正午使用，正确；B选项使用地点需要在一纬度地区，正确；C选项圭表南北放置，表垂直立于圭的南端，即圭在表的北侧，题目说「圭在表的南侧」错误；D选项圭放置在水平面，表与圭垂直，正确。故选C。 【巩固拓展】 1. D 解析：甲地在二至日时有阳光分别从南北面照进屋内，并且照进屋内的面积相同，说明甲地位于赤道；乙地在二至日时阳光都是从南面照进屋内，说明乙地位于北回归线以北的北半球；丙地在二至日时阳光都是从北面照进屋内，说明丙地位于南回归线以南的南半球，即位于南纬至南纬之间。故选D。 2.（1）秋季；昼短夜长（2）B；北回归线（3）甲 解析：（1）2021年11月6日，在秋分日（9月23日前后）到冬至日（12月22日前后）之间，是北半球的秋季，此时太阳直射南半球，北半球昼短夜长。 （2）根据小明描述「天气酷热」「天黑的时间也特别的迟」，应为北半球的夏至日，即地球在公转轨道上的B处，此时太阳直射北回归线。 （3）冬至日北半球太阳斜射，日影最长，太阳从南面照进教室角度低，故为甲图。 3.（1）C（2）B（3）甲；极昼现象（4）春季（5）长；增加 解析：丁是春分日（3月21日前后），甲是夏至日（6月22日前后），乙是秋分日（9月23日前后），丙是冬至日（12月22日前后）。 （1）A、B、C三点都位于热带，一年中太阳直射两次的是C点（赤道上），A、B位于北回归线上，一年有1次太阳直射现象。 （2）A点纬度为，一天中A、B两点先看到太阳的是B点，该点位置偏东。 （3）当太阳直射A点（北回归线）时，地球位于公转轨道上的甲处即夏至日，此时北极圈内会出现极昼现象。 （4）当地球位于公转轨道上的乙处即北半球的秋分日时，南半球处在春季。 （5）地球由丙处（冬至日）向丁处（春分日）运动过程中，黄冈市的白昼将逐渐变长，获得的太阳光热也将逐渐增加。 学科网（北京）股份有限公司 $