1.2《太阳对地球的影响》教学设计 2026‑2027学年高一上学期地理人教版必修第一册

该高中地理教学设计聚焦《太阳对地球的影响》，核心知识点涵盖太阳辐射（能量来源及对自然环境、人类活动的积极影响）和太阳活动（大气层结构及对地球的干扰）。课堂导入从冬夏晒太阳体感差异等生活经验切入，追溯煤炭、电力等能源的太阳根源，承接上节“地球的宇宙环境”，搭建知识衔接支架。 该资料以“能量之源到空间天气”为总议题，通过三个子议题驱动探究，融合议题式教学与案例分析。综合思维体现在辩证分析太阳双重影响，如太阳辐射驱动水循环与太阳活动引发磁暴；地理实践力通过收集太阳活动新闻案例提升信息分析能力。小组合作探究生活场景（如冰雪消融、风力发电）与太阳辐射的关联，结合1989年魁北克电网崩溃等案例解析太阳活动影响，既增强学生学习参与，又为教师提供清晰教学路径，助力培养科学思维与趋利避害的责任意识。

高中地理新版教材必修1《太阳对地球的影响》教学设计 课题名 《太阳对地球的影响》 章节 第一章 第二节 教材分析 本节内容承接上一节“地球的宇宙环境”，进一步探讨宇宙中与地球关系最为密切的恒星——太阳对地球的双重影响。教材从“太阳辐射”和“太阳活动”两个维度展开：前者侧重太阳为地球持续提供能量，是地球生命活动和自然地理过程的基本动力；后者侧重太阳大气层的变化对地球磁场、电离层及人类活动产生的干扰。两部分内容相辅相成，既体现了太阳作为“能量之源”的积极意义，也揭示了其作为“活跃恒星”可能带来的挑战，有助于学生全面、辩证地认识太阳与地球的关系。 学情分析 经过前一节课的学习，学生对地球在宇宙中的位置已有初步了解，对太阳并不陌生。日常生活中，学生知道太阳能带来光和热，也听说过“太阳黑子”“极光”等名词，但对太阳辐射的能量来源、太阳大气的分层结构、太阳活动如何具体影响地球等问题缺乏系统认知。高一学生具备一定的逻辑推理能力，但对于“核聚变”“电磁波”“太阳风”等物理概念可能存在理解障碍，需要教师化抽象为具体，借助类比和生活实例加以突破。 核心素养目标 综合思维：能够从太阳辐射和太阳活动两个方面，综合分析太阳对地球自然环境和人类活动的影响，形成辩证看待地理事物的思维方式。 区域认知：能够运用太阳大气层结构示意图，识别光球层、色球层和日冕层的位置及特征；能够结合纬度分布图，说明太阳辐射在全球的分布规律及其对自然地理现象的影响。 地理实践力：通过收集和整理关于太阳活动的新闻案例，提高获取、分析地理信息的能力。 人地协调观：认识太阳对人类生存发展的重要意义，同时了解太阳活动可能带来的灾害，树立趋利避害、科学应对的意识。 教学重难点 重点：太阳辐射对地球环境和人类生产生活的积极影响；太阳活动（太阳风、黑子）对地球的干扰。 难点：理解太阳内部核聚变反应的基本原理；区分太阳辐射与太阳活动对地球影响的不同机制。 教学方法 议题式教学法、案例分析法、小组合作探究法、类比教学法 课堂导入 教师：同学们，上课之前我先问大家一个生活常识问题。冬天的时候，我们在室外晒太阳和在室内晒太阳，体感上最大的区别是什么？ 学生A：室外暖和，室内冷。 教师：没错。那如果我把场景换到夏天，正午站在太阳底下和站在树荫底下，感觉一样吗？ 学生B：不一样，太阳底下热多了。 教师：很好。这些日常体验告诉我们一个什么道理？ 学生C：太阳会发热，给我们带来温暖。 教师：对。但太阳给我们的仅仅是光和热吗？我再问一个问题：我们现在教室里用的电灯，它的能量是从哪里来的？ 学生D：发电厂发的。 教师：那发电厂发的电又是从哪里来的？火力发电烧的是什么？ 学生E：煤炭！ 教师：煤炭又是怎么形成的呢？几亿年前的森林埋在地下变成了煤。那森林的生长靠什么？ 学生（齐声）：太阳！ 教师：非常棒！所以我们今天用的电，追根溯源，其实也是来自于太阳。除此之外，刮风下雨、江河奔流、万物生长，背后都离不开太阳。可以说，没有太阳，就没有地球上的生机勃勃。但同时，太阳偶尔也会“发脾气”，给我们的生活带来麻烦。太阳到底是如何影响我们的？它既有温柔的一面，也有暴躁的一面吗？带着这些问题，我们一起走进今天的课堂《太阳对地球的影响》。 教学过程 总议题：太阳如何影响地球？——从“能量之源”到“空间天气” 子议题一：太阳的能量从何而来？——揭秘太阳的“内心世界” 教师提问：“同学们，太阳已经熊熊燃烧了大约50亿年，而且还将继续燃烧几十亿年。它为什么能有这么持久的能量？它是在‘烧’什么东西吗？如果是烧煤，这么大的太阳早就烧光了。那它的能量到底来自哪里？” 议学任务： 阅读教材，找出太阳的主要成分和表面温度。 小组讨论：太阳的能量来源是什么？尝试用自己的语言描述这个过程。 思考：太阳辐射以什么形式传递到地球？为什么说太阳正处于“壮年期”？ 学生活动：学生阅读教材后，小组内讨论交流。 同学们尝试的回答： 同学A：我觉得太阳里面应该是在发生某种化学反应，就像燃烧一样，但是烧的东西不一样。 同学B：我记得好像跟原子有关系，是不是原子分裂什么的？ 同学C：我看过科普书，说是氢变成氦的过程，会释放能量。 教师点拨与总结：刚才几位同学的表述虽然不完全准确，但方向是对的。同学C说得最接近。太阳内部就像一个巨大的氢弹在持续爆炸，但不是化学爆炸，而是核聚变。简单来说，就是在极高的温度和压力下，四个氢原子核聚变成一个氦原子核，在这个过程中释放出巨大的能量。太阳的主要成分是氢和氦，表面温度约6000K。这种能量以电磁波的形式向外辐射，就是太阳辐射。虽然到达地球的只有二十二亿分之一，但这已经足够驱动整个地球的自然系统了。太阳正处于稳定的壮年期，这为我们提供了一个长期稳定的能量来源。 子议题二：太阳辐射如何塑造地球？——感受太阳的“温柔力量” 教师展示一组生活场景描述：“春天冰雪消融，河流奔腾入海；夏天植物疯长，庄稼抽穗扬花；秋天风吹叶落，风力发电机缓缓转动；冬天白雪皑皑，烧煤取暖。” 议学任务： 阅读教材，找出太阳辐射对地球有哪些具体影响？ 小组合作，将上述生活场景与太阳辐射的影响一一对应起来，并尝试进行分类（自然环境 vs. 人类活动）。 拓展思考：为什么赤道地区比两极地区更热？为什么热带雨林和沙漠出现在不同的纬度？这与太阳辐射有什么关系？ 学生活动：小组内讨论，将场景归类。 同学们尝试的回答： 同学D：我们组认为，冰雪消融和江河奔流是因为太阳辐射提供了热量，属于对自然环境的影响；植物生长也是自然环境的影响；风力发电和烧煤取暖属于对人类活动的影响。 同学E：赤道地区更热是因为太阳直射，两极地区太阳斜射，所以接受的太阳辐射不一样。 教师点拨与总结：非常好！同学D的分类很清晰，同学E也说到了关键点。我们来梳理一下。太阳辐射的影响可以分为两大方面： 第一，对自然环境的影响。太阳辐射为地球提供光和热，维持地表温度。它是水循环（冰雪消融、江河奔流）、大气运动（风）和生命活动（植物生长）的主要动力。由于太阳辐射在不同纬度的分布不均匀，导致了全球气候、植被、土壤等自然地理现象的纬度地带性差异。 第二，对人类活动的影响。太阳辐射可以直接被利用，比如太阳能热水器、太阳能光伏发电。更重要的是，煤、石油等矿物燃料，本质上是地质历史时期生物固定下来的太阳能。所以，我们今天使用的绝大部分能源，归根结底都来自太阳。 子议题三：太阳也会“发脾气”吗？——警惕太阳的“暴躁一面” 教师讲述：“同学们，太阳虽然慷慨地给予我们光和热，但它并非总是温和的。1859年，一次强烈的太阳爆发曾让全球的电报系统瘫痪，电报员甚至被电击受伤。1989年，加拿大魁北克省因太阳活动导致整个电网崩溃，600万人陷入黑暗长达9小时。2003年，一次特大太阳耀斑导致多颗卫星失灵，国际空间站宇航员被迫紧急避险。太阳到底做了什么，能让远在1.5亿公里外的地球陷入混乱？” 议学任务： 阅读教材，了解太阳大气层的三层结构（光球层、色球层、日冕层）各自的特点。 什么是太阳风？正常情况下地球如何抵御太阳风？ 当太阳活动增强时，会对地球产生哪些影响？请从“磁暴”“极光”“通信中断”“电网故障”“航天安全”等关键词中任选一个，结合教材内容进行解释。 学生活动：小组内分工，一部分同学梳理太阳大气层结构，另一部分同学研究太阳活动的影响。 同学们尝试的回答： 同学F：太阳大气层从里到外是光球层、色球层、日冕层。光球层是我们平时用肉眼看到的太阳表面，色球层只有在日全食时才能看到，日冕层是最外面的。 同学G：太阳风是太阳大气释放的高速带电粒子流。正常情况下地球磁场可以挡住它。 同学H：我来说极光。太阳风里的带电粒子跑到地球两极的高空，和大气碰撞就会发光，就形成了极光。 同学I：磁暴会让指南针乱转，影响导航。通信中断是因为电离层被扰动了，短波电台会受影响。 教师点拨与总结：大家的汇报非常精彩，尤其是同学F对三层结构的描述非常准确，同学H和同学I的解释也很到位。我来做一个系统的总结。 太阳大气层从内到外分为光球层（肉眼可见）、色球层（日全食可见）和日冕层（延伸到星际空间）。太阳大气层会不断释放高速带电粒子流，这就是太阳风。 正常情况下，地球的磁场就像一把巨大的保护伞，能够偏转太阳风，保护我们不受伤害。但当太阳活动增强时，太阳风会变得异常强劲，这把“保护伞”就会被扰动，从而引发一系列问题： 磁暴：地球磁场剧烈扰动，指南针乱摆，影响导航。 极光：高能带电粒子沿磁力线进入两极高层大气，与大气分子碰撞发光，形成绚丽的极光。 通信中断：扰动电离层，影响短波无线电通信和卫星导航信号。 电网故障：在长距离输电线路中感应出强大电流，可能导致变压器烧毁、电网崩溃。 航天威胁：高能辐射威胁宇航员健康，可能损坏卫星电子设备。 正因为如此，世界各国都非常重视对太阳活动的监测和预报，就像天气预报一样，提前预警“空间天气”，以减少损失。 课后练习 1太阳辐射的能量来源于（ ） A. 太阳内部的核裂变反应 B. 太阳内部的核聚变反应 C. 太阳表面物质的剧烈燃烧 D. 太阳大气层的剧烈活动 答案：B 解析：太阳的能量来自其内部的核聚变反应，即在高温高压条件下，氢原子核聚变成氦原子核并释放巨大能量。核裂变是原子弹的原理，与太阳不同；太阳表面没有氧气，不可能发生燃烧；太阳大气层活动消耗的能量也来自内部核聚变。故B正确。 2.下列现象中，与太阳辐射密切相关的是（ ） ①水循环 ②大气运动 ③极光 ④潮汐现象 ⑤煤、石油的形成 A. ①②③ B. ①②⑤ C. ②③④ D. ③④⑤ 答案：B 解析：太阳辐射是地球上水循环、大气运动和生物活动的主要动力，①②正确。煤和石油是地质历史时期生物固定的太阳能，⑤正确。极光是太阳活动（太阳风）引发的现象，与太阳辐射无关；潮汐是月球和太阳引力引起的，也与太阳辐射无关。故B正确。 3.太阳活动增强时，对地球可能产生的影响不包括（ ） A. 指南针不能正确指示方向 B. 高纬度地区出现极光现象 C. 有线电话通信受到严重干扰 D. 卫星导航系统定位精度下降 答案：C 解析：太阳活动增强会扰动地球磁场，产生磁暴，使指南针失灵，A正确；太阳风携带的高能带电粒子进入两极高空，激发大气产生极光，B正确；太阳活动会扰动电离层，影响依靠电离层反射的短波无线电通信和卫星导航信号，但对依赖电缆传输的有线电话通信影响很小，C错误；卫星导航信号穿过电离层时会受扰动，导致定位精度下降，D正确。本题选不包括的，故答案为C。 4.材料分析题 材料一：2025年是太阳活动第25周峰年。2025年3月，太阳连续爆发多次X级强耀斑，引发强烈的地磁暴。我国国家空间天气监测预警中心发布红色预警，受此影响，多地短波通信中断，部分航空公司调整了极地航线的飞行计划以避免高辐射风险。与此同时，黑龙江漠河、新疆阿勒泰等地出现了罕见的绚丽极光，引得众多摄影爱好者彻夜守候。 材料二：我国是世界上太阳能资源最丰富的国家之一。近年来，我国大力发展太阳能光伏产业，西北地区的戈壁荒漠上建起了大规模的太阳能光伏电站，将丰富的太阳能转化为电能，输送到东部地区。 问题： （1）材料一中提到的“地磁暴”和“极光”分别是由太阳的哪种活动引发的？简述其形成过程。 （2）结合材料二，说明太阳辐射对人类生产生活有哪些积极意义？从能源利用的角度，谈谈你对太阳能开发前景的看法。 参考答案与解析： （1)地磁暴：由太阳活动增强时释放的强大太阳风（高速带电粒子流）引发。强大的太阳风冲击地球磁场，使地球磁场的强度和方向发生急剧而不规则的变化，形成磁暴。 极光：同样由太阳活动增强时的太阳风引发。太阳风中的高能带电粒子被地球磁场捕获，沿着磁力线向两极地区运动，与高层大气中的原子和分子碰撞，使之激发发光，形成极光。 (2)积极意义：太阳辐射为地球提供光和热，维持地表温度，是地球上水循环、大气运动和生命活动的主要动力；太阳辐射可以被人类直接利用，如太阳能发电、太阳能热水器等，为生产和生活提供清洁能源；煤、石油等化石能源也是地质历史时期储存下来的太阳能。 看法（开放性设问，言之有理即可）：太阳能是一种取之不尽、用之不竭的清洁可再生能源，开发前景广阔。我国太阳能资源丰富，尤其是西部地区，发展太阳能光伏产业有利于优化能源结构、减少环境污染、实现可持续发展。但目前太阳能利用也存在成本较高、受天气影响大、储能技术有待突破等问题，需要进一步加大科技研发投入。 教学总结 本节课我们从太阳的“内心”出发，了解了太阳辐射的巨大能量来源及其对地球自然环境和人类生产生活的深远影响，同时也认识到太阳活动可能给地球带来的种种挑战。太阳既是慷慨无私的“能量之源”，也是偶尔暴躁的“空间天气制造者”。希望同学们在今后的学习和生活中，既能懂得感恩和珍惜太阳赐予的一切，也能关注太阳活动预报，学会科学防护，趋利避害。 板书设计 第一章 宇宙中的地球 第二节 太阳对地球的影响 一、太阳辐射对地球的影响 能量来源：太阳内部核聚变反应 对自然环境：提供光和热 → 维持地表温度 → 驱动水循环、大气运动、生命活动 对人类活动：直接利用（太阳能）、间接利用（化石能源） 二、太阳活动对地球的影响 太阳大气层：光球层 → 色球层 → 日冕层（太阳风） 正常情况：地球磁场阻挡太阳风 活动增强时： 磁暴（干扰导航） 极光（高纬度地区） 通信中断（扰动电离层） 电网故障 / 航天威胁 教学反思 本课采用议题式教学法，以问答式导入从学生生活经验切入，自然过渡到新课，课堂氛围活跃。三个子议题逻辑清晰，学生通过小组讨论和案例分析，较好掌握了太阳辐射与太阳活动的双重影响。不足之处在于子议题二中关于太阳辐射纬度分布的讨论略显仓促，部分学生理解不够透彻；子议题三的案例讨论占用时间较多，导致课堂总结环节被压缩。今后应进一步优化时间分配，并适当增加直观图示辅助讲解。 学科网（北京）股份有限公司 $