浙教版科学七年级下册教案第4章第3节第1课时地球的公转及正午太阳高度的变化

浙教版科学七年级下册教案第4章第3节第1课时地球的公转及正午太阳高度的变化课题：XX科目：XX班级：XX年级课时：计划1课时教师：XX老师单位：XX一、课程基本信息1.课程名称：浙教版科学七年级下册教案第4章第3节第1课时地球的公转及正午太阳高度的变化

2.教学年级和班级：七年级（1）班

3.授课时间：2023年11月15日星期二上午第二节课

4.教学时数：1课时二、核心素养目标1.科学思维：通过观察地球公转现象，培养学生运用科学方法分析问题的能力，理解地球运动对季节变化的影响。

2.科学探究：引导学生通过实验和模拟，探究正午太阳高度角的变化规律，提升学生的实验操作和数据分析能力。

3.科学态度与责任：使学生认识到地球科学对人类生活的重要性，培养对自然现象的好奇心和探索精神，增强环保意识。三、教学难点与重点1.教学重点，

①正午太阳高度角的概念及其变化规律；

②地球公转对季节变化的影响，包括昼夜长短和正午太阳高度角的变化；

③通过实验或模拟，使学生能够理解并计算出特定日期的正午太阳高度角。

2.教学难点，

①理解地球公转的原理，包括地球围绕太阳公转的轨道、周期和速度；

②掌握正午太阳高度角的计算方法，特别是如何应用太阳赤纬角和地方时；

③将地球公转的抽象概念与实际生活现象（如季节变化、昼夜长短）联系起来，形成直观的认识。四、教学资源-软硬件资源：地球仪、教学电脑、投影仪、白板或黑板

-课程平台：浙教版科学在线课程资源

-信息化资源：正午太阳高度角计算软件、地球公转动画视频

-教学手段：PPT演示文稿、实验器材（如直尺、量角器）、模拟太阳运动轨迹的教具五、教学流程1.导入新课（用时5分钟）

详细内容：

教师通过展示不同季节的图片或视频，引导学生观察并描述不同季节的天气特征和自然现象。随后提出问题：“这些变化背后隐藏着什么科学原理？”以激发学生的好奇心和探究欲望，从而引入本节课的主题——地球的公转及正午太阳高度的变化。

2.新课讲授（用时20分钟）

①地球公转的原理

-教师通过地球仪演示地球围绕太阳公转的轨道、周期和速度。

-引导学生观察地球仪，理解地球公转的平面是倾斜的，导致太阳直射点的南北移动。

②正午太阳高度角的概念

-解释正午太阳高度角的定义，即太阳在正午时相对于地平面的角度。

-使用地球仪和直尺，演示如何测量正午太阳高度角。

③地球公转对季节变化的影响

-讲解春分、夏至、秋分和冬至的日期和太阳高度角的变化。

-通过动画演示太阳直射点的移动，以及如何影响不同纬度的正午太阳高度角。

3.实践活动（用时10分钟）

①模拟太阳运动

-学生分组进行模拟太阳运动的实验，使用教具和地球仪来演示太阳高度角的变化。

-学生记录不同日期的正午太阳高度角，并进行分析。

②计算正午太阳高度角

-教师提供正午太阳高度角的计算公式，引导学生计算特定日期的正午太阳高度角。

-学生独立完成计算，并互相检查结果。

③观察记录

-学生观察学校附近的树木或建筑，记录不同时间段的阳光照射情况，分析正午太阳高度角的变化。

4.学生小组讨论（用时10分钟）

3方面内容举例回答：

①如何判断一个地方的季节？

-学生举例：通过观察树叶的枯萎与生长、气温的变化、正午太阳高度角的大小来判断。

②地球公转对天气有什么影响？

-学生举例：地球公转导致太阳直射点移动，影响气候类型和季节性风向。

③为什么地球公转会导致昼夜长短的变化？

-学生举例：地球围绕太阳公转时，地球自转轴的倾斜导致不同纬度地区接受太阳光的时间不同。

5.总结回顾（用时5分钟）

内容：

教师引导学生回顾本节课所学内容，包括地球公转的原理、正午太阳高度角的概念及其变化规律，以及地球公转对季节变化的影响。

教师强调本节课的重点和难点，例如如何计算正午太阳高度角和地球公转对季节变化的影响。

教师提出问题，让学生思考如何将这些科学原理应用于日常生活，增强学生的科学应用意识。六、知识点梳理1.地球公转的基本概念

-地球公转的定义：地球围绕太阳的轨道运动。

-地球公转的周期：一年，即365.25天。

-地球公转的轨道：近似椭圆形的轨道，太阳位于椭圆的一个焦点上。

2.地球公转的特点

-地球公转的平面与地球自转轴倾斜，大约23.5度。

-地球公转导致太阳直射点的南北移动，形成季节变化。

-地球公转速度在近日点较快，在远日点较慢。

3.正午太阳高度角

-正午太阳高度角的定义：太阳在正午时相对于地平面的角度。

-影响正午太阳高度角的因素：地球的纬度、日期和地球公转的位置。

4.地球公转对季节的影响

-春分：太阳直射赤道，全球昼夜平分。

-夏至：太阳直射北回归线，北半球昼长夜短。

-秋分：太阳直射赤道，全球昼夜平分。

-冬至：太阳直射南回归线，北半球昼短夜长。

5.地球自转与公转的关系

-地球自转：地球围绕自己的轴旋转，一天完成一次。

-地球自转导致昼夜交替。

-地球自转和公转共同作用，形成不同的地理现象。

6.正午太阳高度角的计算

-使用太阳赤纬角和地方时计算正午太阳高度角。

-太阳赤纬角的计算公式：δ=23.45°×sin[(360/365)×(n-81)]，其中n为日数，从3月21日开始计算。

-正午太阳高度角的计算公式：H=90°-δ+φ，其中H为正午太阳高度角，δ为太阳赤纬角，φ为地理纬度。

7.地球公转对气候的影响

-地球公转导致不同纬度地区接受太阳辐射量的差异，影响气候类型。

-地球公转影响季节性风向，进而影响气候。

8.地球公转对昼夜长短的影响

-地球公转导致不同纬度地区在一年中昼夜长短的变化。

-昼夜长短的变化与正午太阳高度角密切相关。

9.地球公转对地球生态的影响

-地球公转导致季节变化，影响生物的生长周期和繁殖行为。

-地球公转影响农业生产，如农作物的种植和收割时间。

10.地球公转对人类活动的影响

-地球公转影响人类的生活节奏，如作息时间、节庆活动等。

-地球公转影响交通和导航，如航海、航空等。七、典型例题讲解例题1：计算6月22日（夏至）北京的正午太阳高度角。

解答：北京位于北纬39°54'，夏至时太阳直射北回归线（北纬23.5°）。使用公式计算正午太阳高度角：

H=90°-δ+φ

其中，δ（太阳赤纬角）=23.5°，φ（地理纬度）=39.54°

H=90°-23.5°+39.54°=106.04°

答案：北京夏至的正午太阳高度角约为106.04°。

例题2：计算12月22日（冬至）赤道的正午太阳高度角。

解答：赤道位于北纬0°，冬至时太阳直射南回归线（南纬23.5°）。使用公式计算正午太阳高度角：

H=90°-δ+φ

其中，δ（太阳赤纬角）=-23.5°，φ（地理纬度）=0°

H=90°-(-23.5°)+0°=113.5°

答案：赤道冬至的正午太阳高度角约为113.5°。

例题3：计算3月21日（春分）杭州的正午太阳高度角。

解答：杭州位于北纬30.27°，春分时太阳直射赤道。使用公式计算正午太阳高度角：

H=90°-δ+φ

其中，δ（太阳赤纬角）=0°，φ（地理纬度）=30.27°

H=90°-0°+30.27°=120.27°

答案：杭州春分的正午太阳高度角约为120.27°。

例题4：计算9月23日（秋分）广州的正午太阳高度角。

解答：广州位于北纬23.13°，秋分时太阳直射赤道。使用公式计算正午太阳高度角：

H=90°-δ+φ

其中，δ（太阳赤纬角）=0°，φ（地理纬度）=23.13°

H=90°-0°+23.13°=113.13°

答案：广州秋分的正午太阳高度角约为113.13°。

例题5：计算6月21日（夏至前）纽约的正午太阳高度角。

解答：纽约位于北纬40.71°，夏至前太阳直射点逐渐向北移动。使用公式计算正午太阳高度角：

H=90°-δ+φ

其中，δ（太阳赤纬角）=23.5°-(360/365)×(n-81)，n为日数，从3月21日开始计算。

假设n=120，则δ=23.5°-(360/365)×(120-81)≈16.9°

φ（地理纬度）=40.71°

H=90°-16.9°+40.71°=114.82°

答案：纽约夏至前的正午太阳高度角约为114.82°。八、内容逻辑关系1.地球公转与季节变化的关系

①地球公转的周期性运动导致太阳直射点的南北移动。

②太阳直射点的移动引起地球上不同纬度地区接受太阳辐射量的变化。

③这种变化是季节变化的主要原因，包括春分、夏至、秋分和冬至。

2.正午太阳高度角与地球公转的关系

①正午太阳高度角是指太阳在正午时相对于地平面的角度。

②正午太阳高度角随地球公转而变化，受到地球纬度和日期的影响。

③正午太阳高度角的计算公式：H=90°-δ+φ，其中H为正午太阳高度角，δ为太阳赤纬角，φ为地理纬度。

3.地球自转与昼夜交替的关系

①地球自转是指地球围绕自己的轴旋转。

②地球自转导致昼夜交替，一个地球日为24小时。

③地球自转速度相对稳定，但存在微小的变化。

4.地球自转与地球公转的相互作用

①地球自转和公转共同作用，形成地球上的多种地理现象。

②地球自转影响地球的气候和风向。

③地球公转影响地球的季节变化和昼夜长短。

5.地球公转对气候的影响

①地球公转导致不同纬度地区接受太阳辐射量的差异。

②这种差异是形成不同气候类型的主要原因。

③地球公转影响全球气候模式和气候带的分布。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.结合实际，引入生活实例

在讲解地球公转和季节变化时，我会尽量结合学生的生活经验，比如通过讨论家乡的四季变化，让学生更直观地理解科学原理。

2.多媒体辅助教学

利用多媒体展示地球仪的动态演示，以及太阳直射点移动的动画，使抽象的地球运动变得可视化，提高学生的学习兴趣。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生对抽象概念理解困难

地球公转和正午太阳高度角这些概念比较抽象，有些学生难以理解，需要更多的直观教学手段。

2.实践活动参与度不高

在实践活动环节，部分学生参与度不高，可能是因为对实验操作不够熟悉