高中地理 关于正午太阳高度变化规律的专题教学探讨 中图版必修1

爱心 用心 专心1 关于正午太阳高度变化规律的专题关于正午太阳高度变化规律的专题 教学探讨教学探讨 作为地球运动的结果 正午太阳高度的变 化对人们的生产生活有着深刻的影响 已成为 高考考查的重点 主要考查学生的空间思维能 力和知识应用能力 近几年的上海 广东及江 苏的综合卷中多有体现 该类试题取材灵活 往往与人们的日常生活相联系 突出考查学生 运用地理基本原理 规律的能力 同时能进行 跨学科综合 代表了高考命题的方向 以能 力立意 培养学生创新思维能力 正午太阳高度的变化规律在高一年级地理 教材中作为地球运动的地理意义的主要内容之 一 占的篇幅并不算长 但是该部分内容在整 个地理学科知识体系中占有十分重要的地位 而且里面蕴涵着大量的培养学生思维能力的信 息 在教学过程中我发现学生对于正午太阳高 度变化规律的理解往往仅停留在比较浅的层次 上或者往往比较片面 对于规律的把握不牢固 不透彻 那么做题时必然是无从下手 于是我 尝试 小事化大 的做法 即将该部分内容从 教材中摘出来组织成一个小专题 利用专题课 的形式和学生一起在研究探讨的氛围中寻找规 律 理解规律 运用规律 现将具体操作过程 介绍如下 第一阶段 获得感性认识 学生分组记录特定物体影长的变化 并总结规 律 记录表格 时间物体影长 厘米 注 1 测量时间段的选取 教师可以有意识 根据高一新生入学时间选取秋分前后 有利于 学生以后理解规律 2 每日测量时间的选取 教师可以根据 当地地方时 12 00 计算北京时间 提供给学 生 3 特定物体的选取要合理 选取物体应 当相对稳定 影长测量方便 第二阶段 认识了解基本概念 太阳高度即太阳高度角 是指太阳光线相 对于地平面的交角 如图 1 一般用 H 表 示 其大小范围 0 H 90 正午太 阳高度即正午时太阳光线相对于地平面的交角 如图 2 因为太阳距离地球非常遥远所以 可以把太阳光线近似看成平行光线 东东 H H 南南 北北 西西 图图 1 1 图图 2 2 第三阶段 对于规律的探寻 理解 运用 爱心 用心 专心2 一 正午太阳高度的随纬度分布 一 正午太阳高度角公式 1 展示示意图并利用几何知识计算 以计算北半球某纬度的正午太阳高度为例 分析 H1 1 1 1 1 图 3 北半球冬至 1 1 1 1 H1 90 1 1 90 1 1 2 2 2 2 图 4 北 半球夏至 2 2 2 2 H2 90 2 2 90 2 2 总结公式 令 有正负之分 计算太阳直 射点所在北半球取正值 非太阳直射点所 在南半球为负值 考虑到 0 H 90 因此 两公式可统一为 H 90 2 进一步总结解释计算公式 一地的正午太阳高度可以用下面的公式计 算 H 90 其中 H 表示某地某时的正午太阳高度 表示该地的地理纬度 表示太阳直射点 的纬度 任何一天的 都可以从天文年历 上查到 计算时一定要注意当地的夏半年 取正值 当地的冬半年 取负值 3 实际操作计算 学生可分组进行 见表 1 表 1 二 加工处理数据 1 由数据得出下列的统计图 夏至 春 秋 分 冬至 纬 度 节气 90 N 66 34 N 23 2 6 N 0 23 26 S 66 34 S 90 S 夏至90 9 0 春分 或 秋分9 0 90 冬至 H2 爱心 用心 专心3 90 75 60 45 30 15 0 纬度 表 2 2 观察图得出下列结论 正午太阳高度随纬 度的分布规律 正午太阳高度随纬度分布规律 夏 至 北回归线最大 90 从北回归线向南北两侧 逐渐递减 冬 至 南回归线最大 90 从南回归线向南北两侧 逐渐递减 春 秋 分 赤道上最大 90 从 赤道向南北两侧逐渐递 减 太阳直 射点所在 的纬线上 正午太阳 高度最大 90 从太阳直 射点所在 的纬线向 南北两侧 逐渐递减 表 3 阶段性梯度导练 A 1 北纬 38 一开阔平地上 在楼高为 H 的楼 房北面盖新楼 欲使新楼底层全年太阳光线不 被遮挡 两楼距离应不小于 A H tg 90 38 B H ctg 90 38 C H tg 90 38 23 26 D H ctg 90 38 23 26 正确答案为 D 如图所示 为冬至时 38 N 的 正午太阳高度角 即 90 38 23 26 利用 三角函数的知识可求得两 楼距离 L H ctg 90 38 23 26 2 北半球某地有一幢楼 冬至日 正午影长与楼高相同 据此回答 1 2 题 选做题 1 该地冬至日正午太阳高度是 A 23 26 B 66 34 C 90 D 45 2 该地的纬度是 23 26 N 21 34 N 5 26 N 68 26 S A B C D 图 7 解 第 1 题正确答案为 D 可利用三角函数解得 45 tg H L 1 2 题正确答案为 B 已知正午太阳高度角公式 H 90 在 1 题答案的基础上根据题目条件可以 知道公式中 和 H 都是可知的 23 26 当地夏半年取正 冬半年取负 H 45 即得到 45 90 23 26 45 90 23 26 23 26 45 1 21 34 2 68 26 不合理舍去 3 读图 北半球冬 至日 A B C D 四地太阳高度日变化曲线 四 地纬度可能是 23 26 N 66 34 N 90 S 23 26 S 0 66 34 S L H 图图 6 6 图图 5 5 H L H H L L 90 75 66 34 60 46 52 45 43 08 30 23 26 15 0 0 时时 6 时时 12 时时 18 时时 24 时时 赤道赤道 66 34 66 34 N66 34 66 34 S90N90N 23 26 N23 26 N23 26 S23 26 S90s90s S 正午太阳高度正午太阳高度 23 26 爱心 用心 专心4 图 7 判断其所在的纬度 A B C D 解 正确答案 A 23 26 N B 66 34 S C 90 S D 0 根据题意和图中信息 12 月 22 日太阳直 射南回归线 23 26 S 此时北半球昼 夜 南半球昼Hn D 任何时候都有 Hm Hn M M O O N N H Hm m H Hn nH Hm m HH Hn n 23 26 N23 26 N 赤道赤道 o o 23 26 S23 26 S 此题可以画出阳光照射草图 按已知条件确定 M N 两点的位置 设 o 位于 M N 中间 从图上 可以看出当太阳直射 O 位置时 Hm Hn 太阳直 射