内容正文:
nullnull
超级课件
CHAOJI KEJIAN
人教版 高中地理 必修第一册
1
运用资料,说明太阳对地球的影响。
1.结合图文材料,阐述太阳辐射对地球的影响。
2.根据资料,分析影响太阳辐射的因素。
3.运用示意图和有关资料,描述太阳大气层的结构和主要的太阳活动现象。
4.掌握太阳活动对地球的影响。
课程标准
2
核心素养
区域认知 根据太阳辐射的纬度分布统计图,从中国和世界双重区域角度归纳地球大气上界太阳辐射的分布规律。
综合思维 通过辩论“太阳辐射对地球和人类的影响是利大于弊还是弊大于利”培养学生批判性思维能力;通过合作探究, 深度思维活动,对太阳辐射和太阳活动对地球的影响进行深入讨论与分析。
地理实践力 布置学生观测报告及研究性学习报告,将理论应用于实际。
人地协调观 通过应对太阳活动不利影响及辩证看待太阳辐射影响,树立正确的人地协调观。
3
情境导入:西藏冈底斯藏医学院的太阳能光伏电站
超级课件
CHAOJI KEJIAN
我国西藏阿里地区的冈底斯藏医学院,海拔高,自然环境恶劣,地理位置偏远,过去学校的电力供应一直比较紧张,每天最多只能供电三小时,学生们早晚读书受到很大影响。
2015年,学校建成太阳能光伏电站,实现了24小时不间断供电。
除了利用太阳能发电,你知道太阳对我们的生存环境,以及生产、生活还有哪些影响吗?
CONTENTS
01.太阳辐射对地球的影响
The influence of solar radiation on the earth
02.太阳活动对地球的影响
The influence of solar activity on the earth
太阳对地球的影响
太阳辐射
对地球的影响
The impact of solar radiation on Earth
01-
表面温度
6000 K①
主要成分
氢和氦
太阳辐射
以电磁波形式向宇宙放射能量
生命周期
以目前聚变的速率来看
太阳正处于稳定的壮年期
恒星状态
巨大、炽热的气体星球
能量来源
来自太阳内部的核聚变②
① K为热力学温度单位,它与摄氏温度的换算公式为: t=T-T0,其中T0=273.15K,t为摄氏温度,单位为℃
② 核聚变是指质量小的原子,在一定条件下原子核相聚合,生成新的、质量更重的原子核,并释放出巨大的能量。
以太阳目前核聚变的速率来看,太阳正处于稳定的壮年期。
太阳的生命周期
一、太阳辐射能量
太阳源源不断地以电磁波的形式向宇宙空间放射能量,这种现象称为太阳辐射。
超级课件
CHAOJI KEJIAN
活动探究 Activity Exploration
太阳是由氢和氦组成的巨大的气体球,表面温度高达6000K。
太阳这么高的温度,其能量是怎么产生的呢?
太阳辐射的能量来源
讨论与辩论 Discussion and Debate
1.讨论:太阳辐射对地球和人类的影响有哪些?
2.辩论:太阳辐射对地球和人类的影响是利大于弊还是弊大于利?
二、太阳辐射对地球的影响
太阳辐射的能量是巨大的,它是地球及整个太阳系光和热的主要源泉,尽管只有二十二亿分之一到达地球,但是对于地球和人类的影响却是不可估量的。
光热资源
动力源泉
化石能源
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetuer adipiscing elit. Maecenas porttitor congue massa. Fusce posuere, magna sed pulvinar ultricies, purus lectus malesuada libero
超级课件
CHAOJI KEJIAN
太阳辐射为地球提供光热资源
维持地表温度,促进生物生长发育
植物生长进行光合作用
Plant growth for photosynthesis
冷血动物晒太阳提高体温
Cold blooded animals bask in the sun to increase body temperature
太阳辐射为地球提供主要动力
太阳辐射是地球上水、大气运动和生命活动的主要动力
大气运动—云海
Atmospheric Movement - Sea of Clouds
水的运动—河流
The Movement of Water - Rivers
生物量与大气上界
太阳辐射的分布的关系
地球不同纬度地带接受的太阳辐射能不同,使得许多自然地理现象呈现纬度地带的差异。
思考:生物量与大气上界太阳辐射的分布有什么样的关系?
生物量和太阳辐射量都随纬度的升高不断降低。
太阳辐射量大,生物量多;
太阳辐射量小,生物量少。
三、影响太阳辐射的因素
超级课件
CHAOJI KEJIAN
纬度因素
Latitude factor
昼长因素
Day length factor
地势因素
Topographical factors
天气因素
Weather factors
在不考虑其他影响因素情况下,全球年太阳辐射量从低纬向高纬递减;因为纬度越高,正午太阳高度角越小,获得的太阳辐射越少
全球年太阳辐射空间分布图
A
纬度因素
Latitude factor
一般昼长越长太阳辐射越多;白昼越长,日照时数越长。
B
昼长因素
Day length factor
一般地势越高太阳辐射越强;
地势越高,大气层越薄,透明度越好,日照时数越长。
C
地势因素
Terrain factor
中国年太阳辐射总量分布图
从总体上看,大致从东部沿海向西部内陆逐渐增强;西部非季风区多于东部季风区,地势高的地区多于地势低的地区;北纬30-40°地区,随纬度增高太阳辐射能增加;而北纬40°以北,由东向西太阳辐射能逐渐增加。
我国年太阳辐射总量最大的省区是
西藏自治区,而不是纬度较低的海南省?
与海南省相比,西藏自治区地处青藏高原地区,地势高,空气稀薄,大气对太阳辐射削弱作用小,日照强度大;
天气晴朗,阴天少,日照时间长;
污染轻,大气透明度好,尘埃杂质少,太阳辐射强。
天气晴朗,大气中云量少,杂质少,大气对太阳辐射削弱少,太阳辐射强;
反之,阴雨天气时太阳辐射弱。
D
天气因素
Weather factors
中国年太阳辐射分布
丰富区
分布特征:主要为南疆、陇西、青藏高原大部分和内蒙古高原西部,其中青藏高原为高值中心
该地区海拔高,空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用小
晴天多,日照时间长,大气中水汽、尘埃含量少
透明度高,到达地面的太阳辐射多
中国年太阳辐射分布
较丰富区
分布特征:主要为北疆,内蒙古高原东部,华北平原大部分,黄土高原大部分,甘肃南部,川西、川南滇北一部分。
原因:深居大陆内部,距海远,多晴朗天气,日照时间长。
中国年太阳辐射分布
可利用区
分布特征:主要为东北大部分东南丘陵地区,汉水流域,广西大部分,川西、黔西一部分,云南东南部,湖南东部地区。
原因:距海近、受海洋影响大,多阴雨天气。
中国年太阳辐射分布
贫乏区
分布特征:主要为四川、重庆、贵州大部分地区,其中四川盆地为低值中心。
原因:盆地地形,水汽不易散发;阴天、雾天多,大气中水汽含量多,大气削弱作用强。
四、太阳辐射对人类的影响
超级课件
CHAOJI KEJIAN
太阳辐射为我们生活、生产提供能量。
太阳辐射除了直接被吸收、转化成热能外,还可以被捕获并存储,转换成热能、电能等。
家庭
太阳能供热系统
屋顶安装的太阳能系统,将吸收的太阳能转换为热能,使得管道中的水被加热。
热水流到存储池后,通过水泵和管道被输送到不同的房间,供生活使用或为房间供暖。
太阳能屋顶
柴达木盆地中的
太阳能光伏电站
太阳能光伏电站利用太阳能电池板方阵将太阳能直接转换为电能。
世界上很多国家都建设了大规模的太阳能光伏电站。
图为我国柴达木盆地中的太阳能电池板方阵,装机容量达2000多兆瓦。
煤炭、石油、天然气等
化石能源的形成原理
煤炭、石油、天然气等化石燃料是数百万年前古生物遗体经长时间高温高压作用而形成,通过漫长的过程将碳以固态的形式稳定存储在岩石圈中;
是地质历史时期生物固定并积累的太阳能。
地球的宇宙环境
太阳活动
对地球的影响
The impact of solar activity on Earth
02-
一、太阳大气层结构
太阳的大气层,是人类能观测到的太阳的部分,从里到外分为光球、色球和日冕三个圈层。
超级课件
CHAOJI KEJIAN
光
球
色球
日冕
太阳内部
光
球
色球
日冕
太阳内部
光球层
光球是太阳大气的最底层。
它发出的可见光最强,是用肉眼可以观测到的太阳表面。
The photosphere is the lowest layer of the solar atmosphere.
It emits the strongest visible light and is the surface of the sun that can be observed with the naked eye.
光
球
色球
日冕
太阳内部
色球层
色球位于光球之外。
由于色球发出的可见光总量不及光球的千分之一,因此人们平常看不到它,只有在日全食时或者用特殊的望远镜才能看到。
Due to the fact that the total amount of visible light emitted by the chromosphere is less than one thousandth of that of the photosphere, people usually cannot see it, and can only see it during a total solar eclipse or with special telescopes.
光
球
色球
日冕
太阳内部
日冕层
Its brightness is only one millionth of that of the photosphere, which can only be seen with the naked eye during a total solar eclipse or with a special Coronagraph.
日冕是太阳大气的最外层,可以延伸到几个太阳半径,甚至更远。
它的亮度仅为光球的百万分之一,只有在日全食时或用特制的日冕仪才能用肉眼看见。
太阳大气不断释放高速带电粒子流,这种带电粒子流被称为太阳风。
正常情况下,地球的磁场能够阻挡太阳风,使地球免受太阳风的危害。
太阳风
二、太阳活动
太阳的大气层,是人类能观测到的太阳的部分,从里到外分为光球、色球和日冕三个圈层。
超级课件
CHAOJI KEJIAN
日冕物质抛射
Coronal mass ejection
太阳黑子
Sunspot
太阳耀斑
Solar flare
日珥
Solar prominence
太阳活动现象举例
材料①
早在公元前28年我国汉朝人就开始观测太阳,如《汉书·五行志》里是这样记载的:成帝河平元年“三月乙未,日出黄,有黑气,大如钱,居日中央”。
同学们知道书中描述的“有黑气,大如钱”指的是什么吗?
太阳黑子
Sunspot are black spots that appear on the photosphere.
The temperature of the Sunspot area is lower than its surroundings, so the color looks darker.
太阳黑子是出现在光球层上的黑斑点。
太阳黑子区域温度比周围低,因此颜色看上去深一些。
太阳黑子数量具有周期性变化,有的年份多,有的年份少。
材料②
1859年9月1日的上午,英国天文爱好者卡林顿对太阳黑子进行常规观测时,发现太阳北侧一个大的黑子群附近突然出现了两道极其明亮的白光。同在这一天,英国天文学家霍奇森也看到了这次太阳上的突发现象。
那这一大而亮的斑块是什么现象呢?
太阳耀斑
太阳
耀斑
A large solar flare can emit energy equivalent to the explosion of 1billion hydrogen bombs in a short time. Long term observations have found that most solar flares are related to sunspot activity.
太阳耀斑是色球表面忽然出现的大而亮的斑块;一个大的太阳耀斑在短期可以发出相当于10亿颗氢弹爆炸所产生的能量;长期的观测发现,大多数太阳耀斑和太阳黑子活动相关。
日珥
日珥
A large solar flare can emit energy equivalent to the explosion of 1billion hydrogen bombs in a short time. Long term observations have found that most solar flares are related to sunspot activity.
日珥是在色球层上发生的一种剧烈太阳活动现象,喷射的气体呈弧状,像太阳的耳朵一样,由此得名。
日全食时,可用肉眼观测火红的日珥。日珥爆发时会喷射大量带电粒子。
日珥现象
材料③
几分钟至几小时内从太阳向外抛射一团物质(速度一般从每秒几十公里到超过每秒1000公里),受到扰动,从而剧烈地改变了白光日冕的宏观形态,使很大范围的日冕和磁场位形。
从太阳向外抛射一团物质是什么现象呢?
日冕物质抛射
Coronal mass ejections show that the coronal structure changes significantly in a few minutes to hours, ejecting a large number of charged particles outward.
日冕物质抛射表现为日冕结构在几分钟至几小时内发生明显变化,向外抛射大量带电粒子。
它使大范围日冕受到扰动,破坏了太阳风的流动,是规模最大、程度最剧烈的太阳活动现象。
日冕抛射物质
太阳活动名称 发生的位置 表现及特征
太阳黑子 光球层 黑斑点,温度较低
太阳耀斑 色球层 亮斑块,温度较高
日珥 色球层 喷射带电粒子,呈弧状
日冕物质抛射 日冕层 抛射带电粒子,规模最大
备注:太阳风是太阳向空间持续抛射出的粒子流,太阳活动剧烈时会加强。
- 小结 -
三、太阳活动对地球的影响
超级课件
CHAOJI KEJIAN
图1.19 太阳活动强烈时对地球的影响
当太阳活动增强时,太阳风变得强劲,会扰动地球磁场和大气层,产生磁暴、极光等现象。
当这种扰动足够强烈时,还会对卫星导航、空间通信、电网、航空航天等人类活动产生灾害性的影响。
太阳带电高能粒子流(太阳风)被地磁场导引带进地球大气层,并与高层大气(热层)中的原子碰撞造成的发光现象。并在地球南北两极附近地区的高空,夜间出现的灿烂美丽的光辉。
A
极光现象
Auroral phenomenon
挪威罗浮敦群岛上空的北极光
极光的形成
人类观测极光示意图 | 中国国家地理
2023年4月25日凌晨5:00,在新疆哈密市巴里坤哈萨克自治县拍摄的极光
太阳大气抛出的高能带电粒子形成的电流冲击(扰乱)地球磁场,使磁层压缩变形,引发使地球磁场扰动的现象。“磁暴”现象会导致罗盘指针剧烈颤动,不能正确指示方向。
B
磁暴现象
Magnetic storm
当太阳黑子和耀斑增多时,其发射的电磁波进入地球大气层,会引起大气层扰动。使地球上无线电短波通信受到影响,甚至出现短暂的中断。
C
影响无线电短波通信
Impact on radio shortwave communication
近几十年的研究还表明,许多地区降水量的年际变化,与黑子活动的11年周期有一定的相关性。地球上许多自然灾害的发生与太阳活动有关,如地震、火山、水旱灾害等。
D
与自然灾害、气候相关
Related to natural disasters and climate
人类注意到太阳黑子变化的历史久远,我国古代史书中就有关于太阳黑子的记载。目前,世界各国都十分重视对太阳活动的观测和预报,力图把太阳活动可能造成的不利影响降到最低程度。
案例-不同历史时期太阳活动的影响 Case
1859年的太阳耀斑爆发是第一次有记录的太阳活动现象,这次太阳活动能量巨大,造成全球电报业务中断,在低纬度地区产生极光,但并没有对人类造成严重的危害。
案例-不同历史时期太阳活动的影响 Case
1989年3月13日,一次日冕物质抛射使得加拿大魁北克地区的电网受到严重损坏,出现大范围的断电事故,停电时间长达9小时。当天,澳大利亚输油管道受损,大西洋和太平洋海底电缆受到冲击,美国四颗卫星受损。然而这次太阳活动的强度尚不及1859年的三分之一。
案例-不同历史时期太阳活动的影响 Case
一些科学家预测,如果在现代发生与1859年强度相当的太阳活动,全球的电力传输网络、无线电通信、卫星通信和传输、空间探测等可能会受到灾难性的影响。建立空间天气预报体系可对太阳活动进行监测和预报,帮助人类做好防护工作。
活动:分析太阳黑子的变化周期
1976年
1986年
1996年
2009年
10年
10年
13年
1710年
2010年
300年
27个波峰
太阳黑子的变化周期一般被认为是太阳活动的周期。图1.20的a、b两图表示不同尺度的时间段内太阳黑子数的变化情况。
在a图中找出相邻的两个波谷的时间间隔。
在b图中找出最左侧和最右侧波谷的年份,数出这两个年份间波峰的个数,计算相邻两个波谷间的平均时间间隔。
相邻两个波谷间的
平均时间间隔约为11年
活动:分析太阳黑子的变化周期
1976年
1986年
1996年
2009年
10年
10年
13年
1710年
2010年
300年
27个波峰
太阳黑子的变化周期一般被认为是太阳活动的周期。图1.20的a、b两图表示不同尺度的时间段内太阳黑子数的变化情况。
对比1、2两题的计算结果,总结太阳黑子数的变化规律。
太阳黑子数呈现明显的周期性变化,周期约为11年,即太阳活动的周期平均11年。
太阳活动日平均黑子面积 1870年-2020年
课时作业
2019新教材©高中地理 人教版 必修第一册
详见Word文档
69
Lavf58.29.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
Lavf52.78.5
Lavf58.29.100
Codec by Bilibili XCode Worker v4.8.79(fixed_gap:False)
$
课题
1.2 太阳对地球的影响
课 型
新授课
课 时
2课时
任务一:太阳辐射影响"双线梳理"(个人→小组)
任务:将太阳辐射对地球的影响分为"直接利用"和"间接驱动"两类,各举2例。
直接利用:① 提供光、热资源;② ________________
间接驱动:① 维持地表温度,是水、大气运动和生命活动的动力;② ________________
完成标志:组内4人能各说一类,且举例不重复。
任务二:太阳大气层与太阳活动"对对碰"(小组核心任务)
材料:三层结构卡(光球、色球、日冕)+ 活动卡(黑子、耀斑、日珥、太阳风)
要求:将"活动"正确匹配到所在大气层,并标注"太阳活动强弱标志"。
① ______
对应太阳活动:黑子
备注:黑子的多少和大小可作为 ______ 的标志
② ______
对应太阳活动:耀斑、日珥
备注:剧烈的太阳活动现象
③ ______
对应太阳活动:太阳风
备注:高速带电粒子流,平时被地球磁场阻挡
组内结论:太阳活动增强时,太阳风扰动地球 ______ 和 ______ ,产生磁暴、极光;强烈时威胁卫星导航、通信、电网等。
任务三:太阳黑子变化周期读图(专项活动)
材料:太阳黑子数年数据图(教科书图1.20,峰值年份举例:1970、1980、1990、2000年附近)
步骤:
1. 读出图中黑子数出现明显高峰的年份:______ 、______ 、______ 、______
2. 计算相邻高峰间隔,归纳周期:约 ______ 年
3. 讨论:为什么世界各国要建立空间天气预报体系?
我的看法:________________________________________________________
任务四:小组汇报(3分钟)
每组派1名代表,用一句话概括"太阳对地球的两面性"(既提供能量,又带来扰动)。
汇报评价量规
知识准确
权重:40%
自评:
组评:
师评:
逻辑清晰
权重:30%
自评:
组评:
师评:
合作表现
权重:20%
自评:
组评:
师评:
表达流畅
权重:10%
自评:
组评:
师评:
课后任务(个人)
用"能量 + 扰动"两个关键词,写一句本课总结:________________________
学科网(北京)股份有限公司
$
课题
1.2 太阳对地球的影响
课 型
新授课
课 时
2课时
使用说明
课时:1课时 | 班级:__________ | 姓名:__________ | 学号:__________
学习目标
1. 能说出太阳的主要成分、能量来源与太阳辐射概念。
2. 能结合资料,说明太阳辐射对地球的多重影响。
3. 能指认太阳大气层三层结构及主要太阳活动,说明其对地球的影响。
4. 认同建立空间天气监测预报体系的必要性,树立科学应对风险的意识。
课标链接
运用资料,描述地球所处的宇宙环境,说明太阳对地球的影响。
自主预习(课前)
1. 填一填:太阳与太阳辐射
• 太阳是一颗巨大、炽热的气体星球,其主要成分是 ______ 和 ______ ,表面温度约为 ______ K。
• 太阳源源不断地以 ______ 的形式向宇宙空间放射能量,这种现象称为 ______ 。
• 太阳的能量来自太阳内部的 ______ 反应。
2. 忆一忆:太阳大气层
太阳大气层从里到外依次为:______ 、______ 、______ 。
课堂探究(课中)
探究点1:太阳辐射为地球提供能量
• 太阳辐射是地球及整个太阳系光和热的主要源泉,尽管只有约 ______ 到达地球,但影响不可估量。
• 太阳辐射对地球的影响(至少写出4点):
① ________________________________________________________________
② ________________________________________________________________
③ 人们大量使用的煤、石油等矿物燃料,是地质历史时期 ______ 固定的太阳能。
④ 日常生活中,太阳能供热系统、______ 电站等直接利用太阳辐射。
• 读图思考:北半球大气上界太阳辐射随纬度如何变化?这种变化使自然地理现象呈现什么差异?
探究点2:太阳活动影响地球
(1)太阳大气层与太阳活动对应表
光球层:______
色球层:______ 、日珥
日冕层:______
补充:太阳黑子的多少和大小,可以作为 ______ 的标志;太阳黑子数量具有 ______ 变化。
(2)太阳活动对地球的影响
• 当太阳活动增强时,太阳风强劲,扰动地球的 ______ 和 ______ ,产生磁暴、极光等现象。
• 强烈扰动还会对 ______ 、空间通信、电网、航空航天等人类活动产生灾害性影响。
• 真实案例:______ 年3月13日,一次日冕物质抛射使加拿大 ______ 地区电网严重损坏,大范围断电达9小时。
课后巩固
• 基础:绘制"太阳辐射影响"与"太阳活动影响"双栏对照表。
• 拓展:查阅资料,写150字短文——人类应如何科学应对太阳活动带来的风险?
学科网(北京)股份有限公司
$
课题
1.2 太阳对地球的影响
课 型
新授课
课 时
2课时
教材分析
1. 地位与作用
本节课是人教版高中地理必修第一册第一章《宇宙中的地球》第二节《太阳对地球的影响》,对应《普通高中地理课程标准(2017年版2025年修订)》内容要求 1.1 的后半句——"说明太阳对地球的影响"。
第一节《地球的宇宙环境》解决了"地球在哪里、为何特殊",本节则从"能量来源"和"扰动因素"两个维度,回答"太阳如何深刻地塑造了地球环境与人类活动"。它是衔接宇宙环境与地球表层系统(大气、水、地貌、生物)的关键节点,也是后续"大气受热过程""水循环"等章节的能量逻辑起点。
2. 前后联系
• 纵向衔接:承接第一节"地球存在生命"的条件(稳定的光照来自太阳),并为第二章"大气受热过程"、第三章"水循环"提供能量基础。
• 横向融合:太阳辐射的纬度差异与生物量分布(纬度地带性)、太阳活动与物理(电磁波、带电粒子)、信息技术(卫星导航、空间通信)等学科交叉,是跨学科学习的良好载体。
3. 育人价值
通过认识太阳辐射是地球光热的主要源泉、太阳活动扰动地球环境与人类技术系统,引导学生建立"地球—太阳"系统观,理解人类活动与宇宙环境的关联,培养用科学态度应对空间天气风险的意识(综合思维、人地协调观、地理实践力)。
课程标准
核心素养
1. 课程标准(逐字引用)
内容要求 1.1:运用资料,描述地球所处的宇宙环境,说明太阳对地球的影响。
——《普通高中地理课程标准(2017年版2025年修订)》
2. 教学提示(课标相关表述摘录)
课标在"教学提示"中建议:以"宇宙中的地球"为学习单元,通过观察或运用资料,说明太阳辐射和太阳活动对地球的影响。
3. 核心素养落实
区域认知:结合"北半球大气上界太阳辐射分布图",认识太阳辐射随纬度变化的空间差异
综合思维:综合"成分—能量来源—传递形式—地球效应"分析太阳辐射;多要素分析太阳活动对地球的多重影响
地理实践力:运用图文资料说明太阳影响;分析太阳黑子变化周期(读图、数据归纳)
人地协调观:认识太阳活动对现代技术系统的风险,理解人类需科学监测、趋利避害
教学重难点
1. 教学重点
• 太阳辐射对地球的影响(光热源泉、动力来源、能源转化)
• 太阳活动的主要类型及其对地球的影响
2. 教学难点
• 太阳辐射随纬度差异导致自然地理现象的纬度地带性
• 太阳活动扰动机理(磁场、电离层、极光)及空间天气风险
3. 突破策略
• 太阳辐射影响:用"直接—间接"双线梳理(直接:光热;间接:煤石油、大气水运动、生物),配合"北半球大气上界太阳辐射分布图"读图,将抽象影响可视化。
• 太阳活动机理:借助"光球—色球—日冕"结构图与"强太阳活动对地球影响"示意图(图1.19),结合1989年魁北克停电真实案例,将"磁暴、极光、通信中断"等抽象概念具象化。
• 黑子周期:用教科书"活动"栏的太阳黑子数年数据,引导学生读图归纳约11年的变化周期。
教学步骤
情境导入:
我国西藏阿里地区的冈底斯藏医学院,海拔高,自然环境恶劣,地理位置偏远,过去学校的电力供应一直比较紧张,每天最多只能供电三小时,学生们早晚读书受到很大影响。
2015年,学校建成太阳能光伏电站,实现了24小时不间断供电。除了利用太阳能发电,你知道太阳对我们的生存环境,以及生产、生活还有哪些影响吗?
新授一:太阳辐射为地球提供能量
教学内容与活动:① 概念:太阳主要成分氢和氦,表面温度约6000K,能量来自内部核聚变,以电磁波形式放射(太阳辐射)。② 影响:光热源泉;维持地表温度,是水、大气运动和生命活动的动力;煤石油是地质时期固定的太阳能;太阳能供热/发电(图1.14、1.15)。③ 读图1.12:太阳辐射随纬度变化→自然地理纬度地带差异(图1.13)。
设计意图:落实课标"说明影响",培养综合思维与区域认知
新授二:太阳活动影响地球
教学内容与活动:① 太阳大气层由里到外:光球、色球、日冕(图1.16)。② 主要太阳活动:黑子(光球)、耀斑与日珥(色球)、太阳风(日冕),黑子多少大小为太阳活动强弱标志。③ 影响:扰动磁场与大气层→磁暴、极光;强烈时影响卫星导航、通信、电网、航空航天(图1.19);案例1989魁北克停电。
设计意图:突破难点,将机理具象化
课堂活动:分析太阳黑子变化周期
教学内容与活动:小组读图1.20太阳黑子数年数据,归纳变化周期(约11年),并讨论"为何要预报太阳活动"。
设计意图:落实地理实践力与读图归纳能力
专项活动设计
活动名称:分析太阳黑子的变化周期
活动目标
• 运用太阳黑子数年数据图,归纳太阳活动的周期特征;
• 训练读图、数据提取与归纳推理能力;
• 认识太阳活动预报的现实意义。
组织形式
• 4人小组,全班分组;每组一份"太阳黑子数年数据"图表(教科书图1.20)。
实施流程
1. 读图提取(3′):学生从图中读出不同年份黑子数峰值(如1970、1980、1990、2000年附近出现高峰)。
2. 归纳周期(3′):计算相邻峰值间隔,得出太阳黑子变化周期一般约为11年。
3. 意义讨论(2′):结合案例,讨论"为何各国重视太阳活动观测预报、建立空间天气预报体系"。
评价方式(量规)
数据读取准确
权重:40%
说明:峰值年份与数值判读正确
周期归纳合理
权重:30%
说明:得出约11年并说明依据
意义表述
权重:20%
说明:能联系空间天气风险
合作表现
权重:10%
说明:分工明确、参与积极
作业设计
• 基础作业:整理本课"太阳辐射影响"与"太阳活动影响"两栏对照表。
• 拓展作业:查阅"中国天眼FAST"或"风云气象卫星"资料,写150字短文:人类应如何科学应对太阳活动带来的风险?
学科网(北京)股份有限公司
$
课题
1.2 太阳对地球的影响
课 型
新授课
课 时
2课时
情境导入
(PPT并排展示:西藏冈底斯藏医学院的太阳能光伏电站)
师:同学们,请看大屏幕——这是西藏冈底斯藏医学院的太阳能光伏电站。我国西藏阿里地区的冈底斯藏医学院,海拔高,自然环境恶劣,地理位置偏远,过去学校的电力供应一直比较紧张,每天最多只能供电三小时,学生们早晚读书受到很大影响。
师:2015年,学校建成太阳能光伏电站,实现了24小时不间断供电。
除了利用太阳能发电,你知道太阳对我们的生存环境,以及生产、生活还有哪些影响吗?
新授一:太阳辐射为地球提供能量
师:先说能量。太阳是什么?它是一颗巨大、炽热的气体星球,主要成分是——
生(齐答):氢和氦。
师:对。它的表面温度大约多少?
生:约6000K。
师:太阳源源不断地以电磁波的形式向宇宙空间放射能量,这就是"太阳辐射"。这些能量从哪里来?来自太阳内部的——
生:核聚变。
师:很好。太阳正处在一个稳定的壮年期。教材上有句话很形象:太阳辐射能量巨大,尽管只有约二十二亿分之一到达地球,但对地球和人类的影响却不可估量。请大家算一笔账——如果这二十二亿分之一都不到,还能有今天繁荣的地球,那它的总量得有多大?
(学生短暂思考)
师:没错,是天文数字。那么太阳辐射到底给地球带来了什么?看课本,我们一起梳理。第一,直接提供光和热,地球上生物的生长发育离不开它。第二,维持地表温度,是水、大气运动和生命活动的主要动力。第三——大家读这句:煤、石油等矿物燃料,是地质历史时期生物固定并积累的太阳能。也就是说,你烧的煤,其实是亿万年前封存的阳光。第四,日常生活中,太阳能供热系统、太阳能电站直接利用它。
(切换PPT:图1.12 北半球大气上界太阳辐射分布 + 图1.13 热带雨林与亚寒带针叶林生物量差异)
师:再看这两幅图。左图显示,太阳辐射随纬度升高而减少——赤道附近每年约13×10⁸焦耳每平米,到两极只有约5.5。右图,热带雨林的生物量明显大于亚寒带针叶林。它们之间有什么关系?
生:太阳辐射多的地方,生物量多。
师:对。太阳辐射的纬度差异,使得许多自然地理现象呈现纬度地带的差异。这就是太阳辐射塑造地球表层格局的一个缩影。
新授二:太阳活动影响地球
(切换PPT:图1.16 太阳大气层结构)
师:说完"能量",再看"扰动"。我们眼睛能看到的太阳部分,是它的大气层,从里到外分三层——
生(齐答):光球、色球、日冕。
师:对。光球层最靠里,发出的可见光最强,是我们肉眼看到的太阳表面;色球层在它外面,平时看不见;日冕层最外,亮度只有光球层的百万分之一,只有日全食或用日冕仪才能看到。太阳大气层不是安静的,它经常发生大规模运动,这就是"太阳活动"。
(切换PPT:图1.18 太阳活动类型)
师:主要有哪些?光球层上出现黑子——温度比周围低,所以看着发黑;黑子的多少和大小,是太阳活动强弱的标志。色球层上出现耀斑和日珥,一个大的耀斑短时间释放的能量相当于10亿颗氢弹爆炸。日冕层释放高速带电粒子流,叫太阳风。平常地球磁场能挡住太阳风,保护我们。
(切换PPT:图1.19 强太阳活动对地球的影响)
师:但当太阳活动增强,太阳风变强劲,会扰动地球的磁场和大气层,产生磁暴、极光。更强的扰动,会影响卫星导航、空间通信、电网、航空航天。给大家一个真实案例:1989年3月13日,一次日冕物质抛射让加拿大魁北克地区电网严重损坏,大范围停电长达9小时,连海底电缆、卫星都受冲击。而这次的强度,还不到1859年那次太阳风暴的三分之一。
师:所以,世界各国都重视太阳活动预报,建立"空间天气预报体系",就是为了提前防护。
课堂活动:分析太阳黑子变化周期
(分发图1.20 太阳黑子数年数据图,学生4人一组)
师:请各小组打开任务单"任务三"。图中有不同年份的黑子数,比如1970年约150、1975年约20、1980年约220。请读出黑子数的高峰年份,算一算相邻高峰间隔几年,归纳太阳活动的周期。给大家5分钟。
(学生读图、计算,教师巡视)
师(35:00,示意):时间到。请第五组汇报。
生(五组代表):高峰在1970、1980、1990、2000年附近,间隔大约11年,所以太阳黑子变化周期一般认为约11年。
师:准确。那为什么各国要花力气预报它?
生(另一组):因为强太阳活动会破坏电网、通信,提前预报能减少损失。
师:说得好。科学监测、趋利避害,这正是人地协调观在宇宙尺度的体现。
课堂总结
师:请一位同学用"能量"和"扰动"两个词,一句话总结本课。
生:太阳通过太阳辐射给地球提供光热和动力,又通过太阳活动(黑子、耀斑、太阳风)扰动地球磁场和大气层,既赐予能量,也带来风险。
师:总结得非常到位。
作业布置
师:作业两项:基础题,整理"太阳辐射影响"与"太阳活动影响"双栏对照表;拓展题,查阅"风云气象卫星"或"中国天眼FAST"资料,写150字短文——人类应如何科学应对太阳活动带来的风险?下课!
板书设计
太阳对地球的影响
一、太阳辐射(能量)
成分:氢、氦;表面≈6000K;来源:核聚变
影响:光热源泉 / 水·大气·生命动力 / 煤石油 / 太阳能利用
纬度差异 → 自然地理纬度地带性
二、太阳活动(扰动)
大气层:光球→色球→日冕
活动:黑子(光球)·耀斑·日珥(色球)·太阳风(日冕)
影响:磁暴、极光;威胁通信/电网/导航(周期≈11年)
学科网(北京)股份有限公司
$https://bukenghezi.com/
打开网址后,请根据自己的电脑,选择对应的版本,演示PPT的电脑都需要安装。
如有不懂的问题,可以直接问豆包,也可以联系客服,谢谢!null
地球辐射(30页,点击文字触发)
https://dkfile.istester.com/MIMI2000/diqiugongzhuanfushebianhuakejian.html
太阳活动(44页,点击太阳图片触发)
https://ficp.fun/s/HgYyKv/
随堂小测(80页,点击随堂小测触发)
https://dkfile.istester.com/MIMI2000/taiyangduidiqiudeyingxiangsuitangxiaoce.html
76页 陨石撞击地球动画
$