(完整版)正午太阳高度角的变化_教学设计
《正午太阳高度角的变化》教学设计
一、设计思路：
本节课内容是地球公转产生的地理意义之一。教材首先讲述了正午太阳高度的概念和正午太阳高度的大小，然后重点阐释了正午太阳高度的纬度和季节变化规律。本节内容知识比较抽象，由于学生基础知识薄弱和空间思维能力不强，所以在讲课的时候尽量遵照“抽象知识形象化”的原则。在讲太阳高度的时候，教材中没有太阳高度的概念及其图像，只有简单的描述。教师应让学生联系实际生活中对太阳高度的直观感受，然后加以多媒体图像及动画的展示，帮助其理解。一天之中太阳高度的变化学生日常生活比较熟悉并且容易理解，但是一年的正午太阳高度变化学生感受不深，需要我们教师联系日常生活中的案例引导学生思考，并借助多媒体的展示，让学生可以更加直观的感受到正午太阳高度的变化。在教学中让学生根据图形分析归纳正午太阳高度的变化的规律。这比教师把规律直接告诉学生要印象深刻。正午太阳高度的变化与我们生活联系密切，教师应让学生思考生活中哪些现象和事例和之有关，并列举事例（如建筑物采光，太阳能热水器安装角度等）进行分析讨论，使学习地理对生活有用，培养学生学以致用的能力，激发其学习地理的情趣。
二、教学目标：
1、知识与技能：掌握地球公转的地理意义——正午太阳高度的变化及其变化的规律。
2、过程与方法：结合示意图和多媒体演示分析正午太阳高度的变化规律，联系实际分析正午太阳高度的实际应用。让学生自主探究，培养其综合分析能力。
3、情感态度与价值观：激发探究地理问题的兴趣和动机，培养学生学以致用理论联系实际的意识。
三、教学重点、难点：理解掌握正午太阳高度分布规律（纬度分布规律、季节分布规律）
四、教法：探究式、启发式教学
五、学法：自主探究合作学习
六、教学用具：多媒体
七、教学过程：
【新课导入】：用多媒体播放“麦当劳户外创意广告”画面，根据学生所掌握的知识，引入一天中太阳高度的变化，进而得出一年中正午太阳高度的变化，导入新课。
先让学生说出太阳高度的概念，大部分学生可以说出是太阳光线与地平面的夹角。再让学生联系日常生活回忆一天中太阳高度的变化情况。
【教师提问】：如果在一个球面上某点太阳高度如何定义呢？
任意选择球面上的一点，让学生探究如何表示该点的太阳高度。学生也较容易的得出：此时的太阳高度是经过该点的曲面的切线与太阳光线的夹角。教师点拨该切线实质就是地平面。
【教师提问】：一天中太阳高度什么时候最大？
学生可以得出一天中正午的时候最大，教师提示也就是当地地方时12时最大。
（多媒体投影出示意图）
联系实际，让学生思考：本地一天中太阳高度如何变化？学生很容易搞清楚。那么一年中每天的正午太阳高度是一样吗？学生会回答不一样，可以让学生想象夏季和冬季正午看太阳仰视时的角度。
【承转】：一年中正午太阳高度是变化的，并且变化是有规律可寻的，下面大家就来寻找正午太阳变化的规律。
（投影春秋分日不同纬度的正午太阳高度分布示意图）
探究活动（一）：让学生阅读课本“春分日和秋分日不同纬度的正午太阳高度”图，并且借助数学知识，推算出正午太阳高度角的计算公式：
（多媒体投影出几何示意图）
教师出示太阳高度的几何示意图，这样可以让学生更加直观的理解如何计算正午太阳高度角。运用几何的计算方法，学生可以得出：
最后得出正午太阳高度的计算公式：H=90°-纬度差（同加异减）纬度差是指太阳直射点的纬度和所求地点纬度的纬度差。
（借助几何知识有助于学生理解正午太阳高度角的计算公式）
【承转】：由正午太阳高度的计算公式可以得出同一时刻，距离太阳直射点越近，正午太阳高度就越大。
探究活动（二）：
（1）、根据二分日正午太阳高度纬度分布示意图，在图中绘制二至日时正午太阳高度纬度分布图。
【承转】：让学生回忆夏季和冬季正午时学校教室门口光线入室的情况有何差异。（冬天入室的面积大，夏季不入室）为什么？引入季节变化规律（同一地点，距太阳直射点越近正午太阳高度越大，反之越小），此时，教师可以借助多媒体动画演示北回归线以北某一地区一年中正午太阳高度的变化情况，让学生观察并完成以下活动：
探究活动（三）：
读二分日正午太阳高度纬度分布示意图思考正午太阳高度的季节变化规律，并填下表：
【承转】：我们掌握了正午太阳高度的变化规律，那么我生活中有哪些事例和之有联系呢？
学生们在议论之后，会说出太阳能热水器的安装，建筑物的采光问题。此时教师可以把案例用多媒体展示，并让学生分析和讨论原因。
案例分析：
案例一：2014年6月，赵亮的父母在“阳光花园”购买了一套位于一层的住房。2015年1月，全家入住后，发现阳光全被前排楼房挡了。他感到很困惑，那天看房时，小院内阳光充足，怎么才过了几个月，阳光就被挡住了呢？
学生通过本节课的学习，可以得出：
一月是北半球正午太阳高度最低的时段，由于两栋楼房间距较小，因此阳光被前排楼房所挡；6月是北半球正午太阳高度最高的时段，因此没有被前排楼房所挡，所以小院阳光充足。
设问：购房时要保证一年中正午有充足的阳光，必须考虑到那些因素？
学生进行讨论，可以得出最小正午太阳高度角，还有两栋楼之间的楼高和间距。
案例二：太阳能热水器安装角度：在图中绘制出入射光线，使热水器达到最佳效果，并总结太阳能热水器集热板的倾角α与正午太阳高度角H之间的关系。
学生讨论正午太阳高度和热水器与地面之间的夹角关系如何？学生们讨论可以得出：
安装角度a=90-- H(正午太阳高度角)
=当地某日正午太阳高度角的余角
=纬度差
（教师进行点拨）
在实际生活中太阳能热水器一般是固定的，因此不能充分利用光照。为了充分利用太阳光照，可以使热水器随季节变化调节角度。鼓励学生有兴趣课后可以提出自己的设计思路。
【承转】：由案例可见正午太阳高度的变化对我们生活产生一定的影响，学习完本节课，大家在以后买房的时候就不会遇到赵亮家的困惑了。那么生活中还有哪些现象和正午太阳高度的变化有关呢？
学生讨论之后，可以给出其他答案（例如日影长短、房屋朝向等）。
【课堂小结】：略
【随堂检测】：
1.我国北京住宅区的楼房间距理论上应该比南方宽，理由是：（）
A．北方地形平坦开阔 B.北方冬季白昼时间更长
C．北方正午太阳高度角更小 D.南方气候更温暖湿润
2扬州市某学校的操场上有一根旗杆，在一年当中该旗杆影子最长的节气是（）
A.春分日
B.夏至日
C.秋分日
D.冬至日
3、扬州市某间面向南面的房子上有一个窗户，在一年中正午时刻射入该窗户中阳光最多的节气是（）
A.春分日
B.夏至日
C.秋分日
D.冬至日
4、下列四组城市中，按秋分日正午太阳高度从大到小排序正确的是( ) A．北京、伦敦、新加坡、悉尼 B．新加坡、悉尼、北京、伦敦
C．伦敦、北京、悉尼、新加坡 D．悉尼、新加坡、伦敦、北京
【板书设计】：
公转的地理意义一--------正午太阳高度角的变化
一．太阳高度角
1.定义
2.大小
二．正午太阳高度角
1.分布规律
1）空间变化-纬度分布规律
2) 时间变化-季节分布规律
2.计算公式推导及计算方法介绍
3.应用