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地球自转与时差
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地球自转与时间计算
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你可能喜欢“地球自转与时差”教学设计；地理科学2005级管恩胜；一、课标要求；分析地球运动的地理意义；课标中使用“分析”一词，表明不仅要求学生要知道地；二、教材分析；教材主要从昼夜的产生、昼夜更替和地方时的产生层层；三、学生情况分析；学生虽然初中学习过该部分知识，但由于认知水平和时；1．缺乏经纬线的基础知识，不清楚经线间的相对位置；2．对方向的判定
“地球自转与时差”教学设计
地理科学2005级 管恩胜
一、课标要求
分析地球运动的地理意义。
课标中使用“分析”一词，表明不仅要求学生要知道地球运动有哪些地理意义，还要通过各种探究活动来发现这些意义是如何产生的，它们对地理环境的形成和变化，以及对人类活动具有哪些重要意义。具体到本节课的内容，不仅要求学生要知道晨昏线、昼夜交替、地方时、时区、区时、日界线等相关概念，还要求学生掌握昼夜交替和地方时产生、区时、日界线设立的原因，以及日常生活中如何使用它们。
二、教材分析
教材主要从昼夜的产生、昼夜更替和地方时的产生层层推进，最后具体分析时区、区时、日界线的划分，它综合了经纬线、地球自转等知识，所以具有较强的综合性和实用性，体现“学习身边有用的地理”的课标精神，但同时，也对学生逻辑思维和空间想象能力提出了较高的要求。同时，本节知识既是高中地理教材的难点，又是高考的重点，在历年高考中，关于晨昏线的判断、时间的计算都占到一定的比例，因此需要采用合理而有效的教学方法让学生真正地掌握教材。
三、学生情况分析
学生虽然初中学习过该部分知识，但由于认知水平和时间的关系绝大部分已经忘记了。对于学习该部分知识，预测会出现下列障碍：
1．缺乏经纬线的基础知识，不清楚经线间的相对位置关系及经纬度的划分。
2．对方向的判定不过关，尤其是在本部分要用到的东西方向的判定。
3．空间想象能力不强，逻辑思维能力较差，计算能力不过关。
四、教学目标
知识与技能 1．理解昼夜交替与自转的关系
1．理解地方时与地球自转的必然联系
2．了解地方时与区时的区别
3．学会地方时和区时的计算，加强地理计算能力的培养。
4．了解过日界线日期变更的规律
过程与方法
1．反思学习过程中遇到的障碍（如经线的东西方向不会确定）；
2．尝试通过探讨问题情景，了解“人类为何要设立日界线”这
一知识产生的过程
与价值观 1．培养求真、求实的科学态度
2．培养勇于克服学习困难的意志品质
五、重点、难点
1、教学重点：
晨昏线的判读，地方时和区时的计算，日界线的设立及日期的变更
2、教学难点：
地方时和区时的计算（东西方向判断），日界线的设立及日期的变更
六、教学方法：
本节教材课型为讲授课，由于本节教材比较抽象，因此以传统的讲解法为主，比如讲地方时和区时的计算，特别的计时方法，日界线设立的过程等；
在具体教学中灵活运用多媒体辅助教学，如演示地球自转光照图FLASH动画等，使学生更直观地对地球自转运动规律进行把握；
此外，适当采用启发式教学，在教学过程中提出适当问题引导学生把握知识点，并通过一定的练习让学生掌握得更加透彻。
七、课时安排：
1.5课时（ 1课时以40分钟计）。
地理必修1第一单元第三节地球的运动是高中教材的重中之重，由于其抽象性也是高中教材的难中之难，本节教材共分为三个部分，为了让学生更好的理解和把握，拟打算共用5课时进行讲解，前两部分各用1.5课时，地球公转与季节拟用2课时，从而让学生对教材掌握得明白、透彻。
八、时间分配：
情境导入 3分钟
昼夜现象产生的原因 8分钟
昼夜交替产生的原因（包括导入） 9分钟
地方时产生的原因（包括导入） 11分钟
时区和区时的划分（包括导入） 15分钟
日界线的产生（包括导入） 12分钟
课程总结 2分钟
时间总计 60分钟
九、教学过程：
情境导入：(3分钟)
（师）同学们，上节课我们学习了地球运动的两种形式：自转和公转。地球绕其旋转轴的运动，叫自转。自转一周360°，所需时间23小时56分4秒，即一个恒星日。球面上的点除南北极外,每小时转15°。地球在自转的同时，也在绕太阳的运动，叫公转。公转一周360°，所需时间365日6时9分10秒，即一个恒星年。（恒星日和恒星年时间长短让学生回答）地球每时每刻都在进行着自转和公转，那么它们会对地球本身产生什么样的影响呢？
本节课我们将学习地球自转对地球的影响。（板书：§3.2 地球自转与时差）在开始新课前，请大家思考这样一个有趣的问题：有位母亲乘轮船由上海去旧金山，在途中先生了一个女孩，10分钟之后又生了一个男孩，照说女孩应该是姐姐，男孩是弟弟。但实际上，女孩叫男孩哥哥，这是为什么呢？学了这节课之后我们就会找到答案了。
（师）首先让大家看一看地球上的昼夜现象。
1、昼夜现象产生的原因（板书）（8分钟）
演示地球自转光照图FLASH动画，引导学生讨论以下问题：
（问）地球上为什么会有昼夜现象？昼夜两半球的分界线是什么？
（学生讨论回答）―2分钟
（讨论完毕）引入基本概念：
(1)．昼、夜半球（板书）―1分钟
（师）由于地球是一个既不发光、也不透明的球体，所以在同一时间里，太阳只能照亮半个地球。向着太阳的半球叫昼半球（白天），背着太阳的半球叫夜半球（黑夜）。
(2)．晨、昏线（板书）―5分钟（练习3分钟）
（师）昼夜半球的分界线叫作晨昏线（圈）。
引导学生观察教材16页图1.20归纳出晨昏线的特征。
特征（板书）：晨昏线过球心且平分地球；
晨昏线与太阳光线垂直（原因说明：由于地球近似球体，太阳光是平行光，因此无论任何时候，昼、夜半球的表面积各占地球的一半。所以晨昏线（圈）始终垂直太阳光线。）。
顺着地球自转方向，由夜半球进入昼半球的分界线叫晨线（前一刻为黑夜，即将进入白天）； 由昼半球进入夜半球的分界线叫昏线（前一刻为白天，即将进入黑夜）。
（练习）演示多媒体课件让学生判断晨昏线。
(3)．昼、夜弧（板书）―1分钟
纬线被晨昏线分成在昼半球部分为昼弧（代表白天时间）
纬线被晨昏线分成在夜半球部分为夜弧（代表黑夜时间）
第2个问题导入―2分钟
（问）：刚才我们了解到地球上总是一半是白天，一半是黑夜，现在请同学们思考一下，我们现实生活中一个地区永远只有黑夜或者白天吗？
（学生期待回答）现实生活中，一个地区既有白天，又有黑夜，黑夜可以过渡到白天，白天可以过渡到黑夜。
（师）确实如此，接下来就让我们找一下昼夜交替产生的原因。
2、昼夜交替产生的原因（板书）（7分钟）
（问）在找到昼夜交替原因之前，请同学们思考这样一个问题：如果地球没有自转运动，静止不动，那会怎样？
（学生期待回答）：如果地球只有公转，没有自转，那么昼半球永远是白天，夜半球永远是黑夜。
（师）可见刚才我们了解的地球昼夜现象与地球自转无关，而是由地球不发光、不透明产生的。那么地球上为什么还有昼夜交替呢？请同学们观看一下地球自转情况下的太阳光照图。 演示地球自转光照FLASH图，让学生观察地球上的昼夜发生怎样变化，并在观察中思考以下问题：
地球上为什么有昼夜交替？昼夜交替的周期是多长？
（学生讨论回答，不一定得出正确答案。）
（师）由于地球在不停地自西向东自转着，昼和夜也就不断地更替。昼夜交替是地球自转和昼夜现象共同作用的结果（板书）。
昼夜更替的周期（板书）是一个太阳日（以太阳为参考系），为24小时。由于昼夜交替制约着人类的起居作息，因而太阳日被用来作为基本的时间单位。
第3个问题导入―2分钟
让学生观察地球自转光照图FLASH动画，引导学生发现：
（学生期待回答）同一纬线上，总是东边的点先见到太阳
（师）由于地球自西向东自转，同一纬度地区，相对位置偏东的地点，要比相对位置偏西的地点先看到日出，东早西晚，从而得出不同经度时刻就不同，这种由于地球自转而使不同经度具有的不同时刻叫地方时。
3、地方时产生的原因（板书）（9分钟）
(1)．地方时的产生（板书）―4分钟
（师）刚才我们已经学习到，地方时的产生也是由于地球自转产生的，现在同学们已经知道地球自转有两个地理意义：产生昼夜交替、产生地方时（板书），这点非常重要，需要跟后面我们将要学习的地球公转地理意义区别开来。
现在请大家思考一下，因经度不同，时间会相差多少呢？
（学生思考）提示学生地球自转一周是360°，一太阳日为24小时。
（学生期待回答）因为地球自转一周为360°，一太阳日为24小时，所以经度相差15°，地方时相差1小时， 经度相差1°，地方时相差4分钟。
(2)．地方时的计算（板书）―5分钟
（师）我们现在知道了地方时的概念，那么我们能不能由一个已知地区的地方时计算出未知地区的地方时呢？
（师）刚才我们已经知道，经度每隔15°，地方时就相差1小时，经度每隔1°，地方时相差4分钟，在计算地方时的时候我们需要遵循东加西减原则：当所求地方时的地点在已知地的东边，则加时差；若在已知地的西边则减时差。
（公式）未知地方时 = 已知地方时±经度差×4分钟（板书）
（课堂演练）北京（116°E）的地方时为9时，那么120°E的地方时是多少？60°E的地方时呢？
第4个问题导入―1分钟
（师）现在我们已经知道地方时以及它的计算方法，同学们可以发现，两个地方由于经度的差异，时间也存在着不同，比如我国东西跨越60多个经度，如果各地都以当地地方时作为标准时间，那么会有无数个地方时，时间不统一，对于生活和生产都是非常不方便的，因此我们有必要引出时区和区时这两个概念。
4、时区和区时的划分（板书）―14分钟
（师）为了解决刚才的问题，于是在1884年召开的国际经度会议上，人们决定按统一标准划分全球时区，实行分区计时的方法。规定每隔15°划分为一个时区（时区内使用同一时间），这样全球划分为24个时区。
让学生对照教材17页图1.21时区和国际日界线图。
（师）请大家对着图1.21，我们来看一下时区的划分。
(1)．时区的划分（板书）―3分钟
（根据图1.21讲解）国际规定，以本初子午线（0°经线）为中央经线，跨东西各7.5°，作为中时区（零时区）。中时区以东依次是东一区、东二区??至东十二区，中时区以西依次是西一区、西二区??至西十二区。东十二区和西十二区各跨7.5°，合并为十二区。（画示意图讲解辅以课件显示）
（练习）已知经度，求所在时区？举例116°E在东八区。
（ 师）现在大家已经知道全球可以分为24个时区，此外人们还规定，在同一个时区内，时间相同，并把各个时区内中央经线的地方时作为本时区的区时。下面就让我们学习一下区时及其计算。
(2)．区时及计算（板书）―7分钟
区时概念板书。
（师）区时是一个时区中央经线的地方时，相邻时区中央经线差15°，则相邻时区的区时相差1小时。区时的计算也遵循东加西减原则，即越往东，区时越早。每向东跨1个时区，区时要加1个小时；每向西跨1时区，区时要减1个小时。
（公式）未知区时 = 已知区时 ± 时区间隔 × 1（小时）（板书）
（举例问答）：东二区比东一区早1小时
东五区比东一区早4小时
西一区比西五区早4小时
东八区比西五区早13小时
东十二区比西十二区早24小时
指导学生完成教材第17页读图思考。
（比较）地方时和区时的区别：
（举例）北京的地方时即116°E的地方时；北京的区时即北京所在东八区的区时，也即东八区中央经线120°E的地方时。
地方时和区时计算的区别：（多媒体展示）
地方时 区时
第一步 求经度差 求时区差
第二步 求时差
经度差×4分钟 求时差
时区差×1小时
向东数，加时差；向西数，减时差。“东加西减”
(3)．特别的计时方法（板书）―3分钟
实际上，在分区计时的基础上，世界各国根据本国的实际情况，采用了一些特别的计时方法。 演示课件，引导学生了解：
有的国家根据跨越经度广的实际，不同的时区分别采用不同的区时作为标准时间（如美国：东部时间、中部时间、山岳时间和太平洋时间）；
有的国家为了国内各地联系方便，统一采用首都所在地的区时（如我国）；
还有的国家为了充分利用太阳照明，将本国东部时区的中央经线的地方时作为全国统一使用的时间标准，（朝鲜位于东8区和东9区之间，采用东9区中央经线的地方时）。
第5个问题导入―4分钟
（师）现在同学们已经知道地球自转会产生地方时，人们为了时间使用的方便规定了区时，地方时和区时都有一定的计算方法，现在请同学们计算下列这个问题，看看你会发现什么问题。
（计算）已知北京时间（东八区区时）为日9时，请根据区时的计算方法，分别用东加和西减两种方法计算出纽约（西五区）时间为何时？
（学生期待回答）如果考虑纽约在东八区东面，计算出纽约的区时为日20时；如果考虑纽约在东八区西面，计算出纽约的区时为日20时，问题在于一个地区只有一个区时，而不能同时产生两个相隔24小时的时间。
（师）确实如此，同学们已经发现，如果只有区时的划分而没有其它规定，我们在计算时间时是很容易发生混乱的，那么怎样才能避免呢？人们又规定了日界线的概念。下面就让我们来了解日界线的知识。
5、日界线的产生（板书）（8分钟）
（师）为了避免日期的紊乱，1884年的国际经度会议，还规定了原则上以180°经线作为“今天”和“昨天”的分界线，并把这条分界线叫做“国际日期变更线”，现改称“国际日界线”。 人们规定以180°经线作为新的一天的开始。
（引导学生观察图1.21）―3分钟
（师）大家看，如果没有日界线，那么东十二区和西十二区使用的是同一时间，但是现在我们以180°经线作为新的一天的开始，由于地球是自西向东转动的，那么当东十二区为0时时，我们就要遵循东加西减的原则，这时西十二区应该看作在东十区的西面，二者相隔24个时区，因此，东西十二区时间相同，但从东十二区到西十二区日期要减一天。从西十二区到东十二区日期要加一天。
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