新人教必修一第一章 第二节  太阳对地球的影响 教学设计

第二节  太阳对地球的影响  ●从容说课 承接上节太阳系内容的教学，本节包括“为地球提供能量”和“太阳活动影响地球”两部分内容。“为地球提供能量”中给出四幅直观图片，说明太阳辐射对地理环境形成和变化的影响以及对人们生产和生活的影响。因为每个学生对太阳的影响都有亲身体会，教学中可以让学生以小组讨论的方式，探讨太阳辐射对地球在不同方面的重要影响，以加深学生对这一内容的理解。同时培养学生自主学习和合作学习的能力。在接下来的“活动”中，通过学生的探究过程，进一步使学生认识到太阳辐射在地球上分布不均是导致热带、温带、寒带气候的形成的根本原因，并学会三维图表分析和地理比较。“太阳活动影响地球”的教学中，可以用具体的某地某时太阳活动影响短波通讯的实例引入，激发学生的兴趣之后，投影展示太阳大气层的结构，再带领学生认识黑子和耀斑这些太阳活动及其对地球的影响，并强调太阳活动的整体性，最后再通过探究“活动”进一步了解太阳活动对地球（气候）的影响（相关性）。 ●三维目标 知识与技能 1.了解太阳能量来源及其对地球的影响。 2.太阳活动的主要类型及其对地球的影响。 3.学会分析表达地理现象的三维空间分布图。 过程与方法 1.通过讨论生活中的所见所闻，了解太阳辐射对地球在不同方面的重要影响。 2.分析图片形成直观认识，提高学习兴趣。 3.参与探究活动，利用图表分析法初步掌握三维空间分布图的判读。 情感、态度与价值观 树立事物是相互联系、相互影响的辩证观点。 ●教学重点 1.太阳能量来源及其对地球的影响。 2.太阳活动（黑子和耀斑）对地球的影响。 ●教学难点 太阳活动（黑子和耀斑）对地球的影响。 ●教具准备 书本插图、太阳能量来源录像、课件、投影设备、 ●课时安排 1课时 ●教学过程 ［新课导入］ 我们上节课学习了“宇宙中的地球”，知道宇宙中有各种天体，那么什么叫天体系统？（天体之间相互吸引和相互绕转，形成天体系统） 请大家看投影，填写有关内容 （投影）天体系统的级别 按离太阳由近及远的顺序说出九大行星的位置。（水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星） 地球上有生命存在的条件有哪些？（适宜的温度和液态水，适合生物呼吸的大气，海洋的形成） 距离地球最近的星球是什么？（月球）距离地球最近的恒星是什么？（太阳） 很好，这节课呢，我们就一起来学习“第二节太阳对地球的影响”。（板书） 推进（新知识传授） ［教师精讲］ 师：太阳在宇宙中是银河系中一颗普通的恒星，它与其他的恒星一样是一颗巨大的炽热的气体星球，主要成分是氢和氦，表面温度约为6000 K，它能自己发光、发热，把能量射向宇宙空间，也射向了我们生存的地球。我们把太阳源源不断地以电磁波的形式向四周放射能量，称为太阳辐射。太阳辐射的能量是巨大的，据计算，每分钟太阳辐射向地球输送的能量，大约相当于燃烧4亿吨烟煤产生的热量。“万物生长靠太阳”，靠的就是太阳能够为地球提供能量，这是太阳对地球最大，也是最重要的贡献。 下面请大家看教材P8的四幅图，根据你自己的亲身体会，以小组为单位，探讨太阳辐射对地球在不同方面的重要影响。 （合作探究） 生：（讨论，多个学生回答及补充说明太阳辐射对地球的影响） 师：刚才几个同学回答的比较全面，下面我们一起来总结一下。虽然太阳辐射能只有二十二亿分之一到达地球，但是对地球和人类的影响却是不可估量的。太阳辐射对地球的影响首先体现在太阳辐射是地理环境形成和变化的重要因素，即太阳能是维持地表温度，促进地球上的水、大气、生物活动和变化的主要动力。 （板书）1.太阳辐射是地理环境形成和变化的重要因素 热量 纬度→ 差异（投影） → → → → →太阳   环状          热量   大气运动   大气环流   地理 辐射   天体          传递   水体运动     洋流     环境  （简单介绍水循环、洋流、大气环流、生物活动等知识）例如，太阳辐射的纬度差异，导致了地面不同纬度获得热量的差异。对于整个地球表层来说，热量应该是平衡的，因而热量多余和热量不足的地方，要发生热输送。地球上的热量，主要依靠大气和水体运动来传递。大气和水体的运动形成大气环流和洋流，对地理环境的形成和变化具有极其重要的作用。 师：其次，太阳辐射是人类生产、生活的重要能源。 （板书）2.太阳辐射是人类生产、生活的重要能源 一是人们可直接利用太阳能，例如，人们直接利用太阳能发电，为生产和生活服务；二是可利用地质历史时期固定积累下来的太阳能，即由太阳能转化形成的煤、石油等化石燃料。我国是世界上利用太阳能较早的国家之一。在一些太阳能比较丰富的农牧区，人们用太阳灶做饭，用太阳能干燥器加工农副产品，还用太阳能发电，看上了电视。 师：太阳这么巨大的能量又是从哪儿来的呢？请大家看书P9“阅读”部分——太阳能量的来源。 生：（读书） 师：哪一位同学能讲一讲太阳能量是从哪儿来的？ 生：太阳辐射能量来源于太阳内部的核聚变反应。太阳内部在高温、高压的环境下，      4个氢原子核经过一连串的聚变，变成1个氦原子核。在核聚变过程中，原子核质量出现了亏损，其亏损的质量转化成了能量。太阳每秒钟由于核聚变而损耗的质量，大约为400万吨。按照这样的消耗速度，太阳在50亿年的漫长时间中，只消耗了0.03%的质量。 师：说的很好!下面大家看一段录像，了解太阳的核聚变反应。 师：太阳是天空中最引人注目的天体，是太阳系的中心天体，表面温度6000 K，从表面向中心，温度越来越高，中心区约有1600万 ℃、3000亿个气压，它的成分是H和He，因此太阳能够发生核聚变反应，太阳是消耗了质量，放出了巨大的热量。下面，请同学们根据教材P9的“活动”要求，一起参与探索，看谁先看懂并解决下面的几个问题。 （合作探究） 这个活动中有师生之间的合作，更有学生之间的合作，探究是解决问题的途径。教师先让学生理解页脚处的“生物量”的概念，然后使学生明确横、纵、竖坐标的含义，再引导学生一看某个月份太阳辐射随纬度分布的规律，二看某个纬度太阳辐射随时间变化的规律，最后归纳全球太阳辐射的时空分布规律。学生在老师的引导下，分别探究解决下列问题： 1.太阳辐射的纬度分布有什么规律？ 2.热带雨林和亚寒带森林生物量有什么差异？ 3.问题1和2的结论有没有相关性？ 4.推测和描述这两个地区的自然景观差异。 5.自然景观是自然环境的综合反映。推测这两个地区的自然环境差异。 生：（观察，讨论，回答5个问题） 师：（总结讲解） 1.太阳辐射量由低纬度向高纬度递减。 2.热带雨林的生物量多，亚寒带森林的生物量少。 3.问题1和2的结论有相关性。因为低纬度的太阳辐射量大，所以热带雨林植物生长旺盛，生物量多。中高纬度的太阳辐射量相对较少，植物生长比较缓慢，生物量相对较少。由此可以看出，太阳辐射量的大小，在一定情况下决定了植被的生长情况，植被的生长情况又是对不同地理环境的反映。 4.略 5.略 师：（过渡）任何事物都是一分为二的，太阳给我们送来了光明，带来了温暖，太阳辐射是人类生产、生活的重要能源，但有时太阳的一些异常变化，也会给地球带来麻烦。例如，2003年10月23～11月5日，太阳风暴连续多次袭击地球，亚洲、欧洲、美洲的许多国家的短波通信受到干扰，通信设施受损，日本的一颗通信卫星信号中断，一颗环境监测卫星已经无法恢复使用。那么太阳活动对地球有哪些影响呢？下面我们一起来探讨。 （板书）二、太阳活动影响地球 （投影）太阳大气层的结构示意图 师：同学们看太阳大气结构图。太阳外部结构分为哪几层？ 生：分光球、色球和日冕三层。 师：光球、色球和日冕三层分别位于太阳大气层的什么位置呢？请3位同学看图回答。 生：（3位学生分别回答）光球是用肉眼可以观测到的太阳表面；色球位于光球之上，呈玫瑰色；日冕是太阳大气的最外层。 师：很好。太阳大气经常发生大规模的运动，就称为太阳活动。太阳活动的类型（板书）有哪些呢？主要有太阳黑子、光斑、耀斑、谱斑、日珥、射电等的变化，我们这里主要介绍黑子和耀斑。 （投影）太阳黑子 太阳光球常出现一些暗黑的斑点，叫做黑子。黑子实际上并不黑，只是因为它的温度比太阳表面其他地方低，所以才显得暗一些。根据长期的观察和记录，太阳黑子有的年份多，有的年份少，其变化的周期大约为11年。 （投影）太阳耀斑 一次大耀斑的变化过程 太阳色球有时会出现一块突然增大、增亮的斑块，叫作耀斑。耀斑爆发从开始到高潮，大约只需要几分钟至几十分钟。然而，就在这段时间内，释放出相当于100亿颗百万吨级氢弹的能量，其中包括很强的无线电波，大量的紫外线、X射线、γ射线，以及高能带电粒子。耀斑活动的周期大约也是11年。通常，黑子数目最多的地方和时期，也是耀斑等其他形式的太阳活动出现频繁的地方和时期。耀斑随黑子的变化同步起落，体现了太阳活动的整体性。 （方法引导） ［练习一］根据所学内容填表（表内“概念、成因、特点、所处位置”以下空白待填） （投影） 概  念 成  因 特  点 所处位置 黑  子 太阳光球上的暗黑的斑点 它的温度比太阳表面其他地方低，所以才显得暗一些 太阳活动的主要标志；活动周期为 11年 光球 耀  斑 太阳色球有时出现的突然增大、增亮的斑块 太阳短时间内释放出巨大能量造成的 耀斑爆发是太阳活动的最激烈的显示 色球 太阳风 （简单介绍） 日冕 师：（过渡）太阳活动改变了到达地球的太阳辐射能量的大小，因此，对地理环境产生了极其深远的影响。接下来我们就了解这些影响。 （板书）太阳活动对地理环境的影响 师：大家看教材P11第2、3段内容，看看太阳活动对地球有哪些影响。 生：扰动地球电离层；扰动地球磁场，产生“磁暴”现象；产生极光。 师：很好!主要是这三大影响：（1）对地球电离层的影响。耀斑爆发时发射的电磁波进入地球电离层，会引起电离层的扰动。此时在电离层传播的短波无线电信号会被部分或全部吸收，从而导致通讯衰减或中断。例如，1989年3月发生的几十个强烈耀斑活动，引起短波通讯15次突然中断，24次全部中断。（2）对地球磁场的影响。地球上存在着磁场。当太阳活动增强时，太阳大气抛出的带电粒子流，能使地球磁场受到扰动，产生“磁暴”现象，使磁针剧烈颤动，不能正确指示方向。（3）如果太阳大气抛出的高能带电粒子高速冲进两极的高空大气，并与那里的稀薄大气相互碰撞，还会出现美丽的极光。 另外，近几十年的研究表明，地球上许多自然灾害的发生与太阳活动有关，如地震、水旱灾害等等。 由于太阳活动对地球的影响很大，世界各国都十分重视对太阳活动的观测和预报，以便有关部门及早作好准备，把太阳活动可能造成的不利影响减小到最低程度。 小结：本节课我们重点学习了太阳辐射和太阳辐射对地球的影响，太阳活动及太阳活动对地球的影响。 ●板书设计 ●活动与探究 师：用我们刚学的知识，看书P12“活动”，回答问题。 探究课题：降水量和黑子的相关性。 探究内容：此图表示了北半球三个不同纬度带的降水量和黑子的相关性。 （1）从年降水量平均超额量曲线中你能获取哪些信息? （2）从太阳黑子相对数曲线中你能获取哪些信息? （3）如果将两种曲线叠加，你能得出什么结论? 探究办法、过程：上网或到图书馆查阅资料。 探究结果：辩论、小论文，班级展评。 师：（1）年降水量平均超额量是不断变化的；这种变化呈波状起伏的状态，但变化幅度在不同纬度不完全相同，同一个纬度在不同的年代也不尽相同；年降水量平均超额量大约有11年的变化周期。 （2）太阳黑子相对数是在不断变化的；这种变化呈波状起伏的状态，太阳黑子有极大值和极小值，极大值和极小值之间的变幅相差不大；太阳黑子相对数大约有11年的变化周期。 （3）两者之间有很好的相关性，但在不同的纬度和地点，它们分别呈正相关或负相关。 归纳：太阳活动与地球上气候变化之间的因果关系，目前虽未查明，但从统计材料分析，二者肯定是有联系的。例如，世界许多地区降水量的年际变化，与黑子的11年周期有一定的相关性，太阳活动对地球气候的影响，至今还没有整理出比较确切可靠并可以利用的统计规律，在理论工作上进展也不大。