李飛

地球運動包括地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，這部分內(nèi)容是高中地理教學(xué)中的重點和難點，對學(xué)生的空間思維要求很高?！暗厍蚬D(zhuǎn)的地理意義”作為高中地理重要的基礎(chǔ)理論，是高考的高頻考點和得分率較低的知識點。因此，設(shè)置科學(xué)合理的探究活動，將有助于學(xué)生理解知識和增強學(xué)生對宇宙環(huán)境的進一步認(rèn)識。本文以魯教版高中地理必修一為例，淺談關(guān)于“地球公轉(zhuǎn)的地理意義”一節(jié)的活動教學(xué)建議?！暗厍蚬D(zhuǎn)的地理意義”是魯教版必修一第一章第三節(jié)的內(nèi)容，主要講述地球公轉(zhuǎn)的一般特征、黃赤交角、太陽直射點的回歸運動、正午太陽高度的變化、晝夜長短的變化、四季更替、五個熱量帶等內(nèi)容。這部分內(nèi)容看似抽象，學(xué)生難以理解，但實際又與生活中的一些自然現(xiàn)象密切相關(guān)，因此活動設(shè)計既要參照教材內(nèi)容，又要立足課標(biāo)，以活動、思考、練習(xí)、活動后續(xù)來引領(lǐng)課堂教學(xué)內(nèi)容。

一、課標(biāo)要求和活動建議

課標(biāo)要求：分析地球運動的地理意義。

活動建議：運用教具、學(xué)具或通過計算機模擬，演示地球的自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)，解釋晝夜更替與四季形成的原因。

Ⅰ.以小組為單位，利用地球儀，每組選兩人為一個演示組，采用組合動態(tài)演示的方式，演示并表述地球公轉(zhuǎn)運動的動態(tài)過程。通過演示和分析對比教材“地球的公轉(zhuǎn)”引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)地球公轉(zhuǎn)的軌道、方向和速度特征，從中認(rèn)識并表述公轉(zhuǎn)運動的特點，激發(fā)學(xué)生探究天體運行規(guī)律的熱情。

Ⅱ.利用“虛擬三維地球儀”軟件，虛擬地球的繞日公轉(zhuǎn)運動，通過分析對比教材“二分二至?xí)r地球的位置”圖，引導(dǎo)學(xué)生觀察地球繞日公轉(zhuǎn)時太陽直射點的變化。利用軟件繼續(xù)動態(tài)演示地球公轉(zhuǎn)運動，通過分析教材“黃赤交角”圖引導(dǎo)學(xué)生觀察并思考：無黃赤交角存在時，太陽直射點位置在哪里？黃赤交角度數(shù)發(fā)生變化時，太陽直射點運動緯度范圍如何變化？（理解黃赤交角的存在，是弄清晝夜長短變化和正午太陽高度變化的關(guān)鍵）

Ⅲ.通過分析對比教材“春分日和秋分日不同緯度的正午太陽高度”圖，掌握“正午太陽高度的變化”。教師首先指導(dǎo)學(xué)生讀圖明確太陽高度和正午太陽高度的概念，幫助學(xué)生由直觀的感性認(rèn)識上升到理性的邏輯思維，并歸納出一般規(guī)律：①太陽高度即太陽高度角，正午太陽高度即當(dāng)?shù)卣鐣r的太陽高度，為一天中太陽高度的最大值，但不一定為90°；②晝半球：太陽高度>0°；夜半球：太陽高度<0°；晨昏線：=0°；③太陽直射點所在緯線的正午太陽高度最大為90°；④任意三地正午太陽高度：同一時刻，正午太陽高度由太陽直射點所在緯線向南北兩側(cè)遞減。

Ⅳ.利用Flash動態(tài)圖演示正午太陽高度的變化，通過分析對比教材“北半球某地不同日期正午太陽高度的變化”圖，引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論：同一地點正午太陽高度隨季節(jié)有規(guī)律地發(fā)生變化。

Ⅴ.通過分析對比教材“陽光花園小區(qū)正午陽光變化示意圖”，分析趙亮家人的困惑。同時組織學(xué)生通過事先收集的圖文資料，談?wù)勛约核赖哪暇┠男┬^(qū)由于樓間距不夠，導(dǎo)致低層住戶采光困難的現(xiàn)象和實例，并分組討論城市小區(qū)建設(shè)如何實現(xiàn)土地利用程度最大化與樓層充分采光的問題？（可以采用辯論的形式闡述觀點）

Ⅵ.通過對比分析教材“晝弧和夜弧”圖，指導(dǎo)學(xué)生讀圖明確晝弧夜弧的概念及意義。播放動畫“春分—夏至的變化”，并通過對比分析教材“二分二至日不同緯度晝夜長短”圖和“不同地點的晝夜長短變化”圖，引導(dǎo)學(xué)生觀察并思考下列問題：①此時，北半球的晝夜長短情況如何？②晝夜長短和緯度高低有何關(guān)系？③極晝范圍如何變化？此后情況又如何？繼續(xù)播放動畫，引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)晝夜長短變化的規(guī)律，同時教師提供南京和北京最近三天的日出日落時間進行佐證。

Ⅶ.通過閱讀教材“四季的劃分”知識窗，引導(dǎo)學(xué)生理解四季的意義，區(qū)別天文四季的劃分、北溫帶許多國家的劃分和我國四季的劃分。利用“虛擬三維地球儀”軟件演示地球的公轉(zhuǎn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察思考四季形成的原因。

Ⅷ.對比分析教材“五帶的劃分”圖，引導(dǎo)學(xué)生觀察并思考五帶劃分的依據(jù)。這個問題相對比較開放，地球五個熱量帶劃分的依據(jù)從直觀的感性認(rèn)識來看：取決于回歸線和極圈的緯度、有無陽光直射現(xiàn)象、有無極晝極夜現(xiàn)象。從理性的邏輯思維分析來看：地球的五個熱量帶實際上是不同緯度地區(qū)所獲得的太陽輻射能的差異，是太陽輻射能緯度分布不均的體現(xiàn)。

二、課堂活動組織和實施

活動1：地球公轉(zhuǎn)運動的一般特征

【活動內(nèi)容】通過分組動態(tài)演示和讀圖，認(rèn)識并表述地球公轉(zhuǎn)運動的特點。

【活動形式】以小組為單位，采用組合動態(tài)演示、讀圖對比分析，分組展示，其他小組代表點評并指出問題或不足。

【設(shè)計意圖】通過學(xué)生的親自操作和演示，激發(fā)學(xué)生的求知欲和好勝心，訓(xùn)練思維，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和歸納總結(jié)的能力。

【理論依據(jù)】按照維果茨基的最近發(fā)展區(qū)理論，學(xué)習(xí)者的問題解決能力，不僅在作為成年人的教師和一定的專家指導(dǎo)下，而且在有更高能力的伙伴存在的場合，能夠提升到更高的發(fā)展水準(zhǔn)。在活動過程中，開展合作學(xué)習(xí)，通過其他小組的評議，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。

【活動練習(xí)】歸納總結(jié)地球公轉(zhuǎn)運動的一般特點（表1）。

【活動后續(xù)】思考：北半球夏半年的日數(shù)是186天，冬半年的日數(shù)是179天，造成這種日數(shù)差異的原因是什么？

活動2：太陽直射點的回歸運動

【活動內(nèi)容】觀察地球公轉(zhuǎn)時太陽直射點的變化。

【活動形式】利用“虛擬三維地球儀”軟件，通過讀圖分析對比，理解黃赤交角，歸納總結(jié)太陽直射點的回歸運動規(guī)律。

【設(shè)計意圖】運用軟件動態(tài)演示地球運動，變抽象為直觀，增強學(xué)生的感性認(rèn)識。

【理論依據(jù)】建構(gòu)主義認(rèn)為人的學(xué)習(xí)是一種情境認(rèn)知，情境認(rèn)知不是封閉于個人頭腦之中的認(rèn)知過程，而是同周遭環(huán)境中的工具、符號、語言等媒體和功能性資源的交互作用之中生成的認(rèn)知過程。運用計算機軟件模擬地球運動，提供逼真的地球公轉(zhuǎn)情景，為學(xué)生的自主和小組合作學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)條件。

【活動練習(xí)】太陽直射點的回歸運動（表2）。

太陽直射點回歸運動的根本原因是____________。

【活動后續(xù)】觀察并思考：無黃赤交角存在時，太陽直射點的位置在哪里？黃赤交角度數(shù)發(fā)生變化時，太陽直射點運動緯度范圍如何變化？

活動3：正午太陽高度的變化

【活動內(nèi)容】通過讀圖分析和Flash動態(tài)圖的演示，明確太陽高度和正午太陽高度的概念，歸納總結(jié)正午太陽高度隨季節(jié)變化的規(guī)律。

【活動形式】學(xué)生觀察教材圖和Flash動態(tài)圖，以小組為單位進行搶答，其他小組進行評議。

【設(shè)計意圖】通過Flash動態(tài)圖創(chuàng)設(shè)“逼真”的情境，開展合作學(xué)習(xí)，增強學(xué)生對知識系統(tǒng)性和規(guī)律性的認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。

【理論依據(jù)】巴班斯基的教學(xué)過程最優(yōu)化理論認(rèn)為，在現(xiàn)代學(xué)校中，教育教學(xué)過程最優(yōu)化即選擇這樣的一種教學(xué)方法，它能使教師和學(xué)生在花費最少的必要時間和精力的情況下獲得最好的效果。這個活動的設(shè)計就是充分利用多媒體動態(tài)演示和學(xué)案教學(xué)優(yōu)化組合的教學(xué)方法，讓學(xué)生先觀察思考，再分析總結(jié)，完成學(xué)案，再由教師和學(xué)生評議，實現(xiàn)高效教學(xué)。

【活動練習(xí)】正午太陽高度的變化規(guī)律。

（1）緯度變化規(guī)律：同一時刻，正午太陽高度由_____________向南北兩側(cè)遞減。

（2）季節(jié)變化規(guī)律：

a.夏至日：直射_____________，_____________正午太陽高度達到一年中的最大值；_____________（赤道以_____________）達到最小值。

b.冬至日：直射_____________，_____________正午太陽高度達到一年中的最大值；_____________（赤道以_____________）達到最小值。

c.春秋分日：太陽直射_____________，正午太陽高度從_____________向_____________ 遞減。

【活動后續(xù)】開展課外地理實驗，進行正午太陽高度（角）的測量，并撰寫測量報告，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)地理的興趣和實踐創(chuàng)新能力。

活動4：正午太陽高度變化規(guī)律的應(yīng)用

【活動內(nèi)容】通過具體案例，運用所學(xué)知識，分析低樓層住戶采光不足的問題。

【活動形式】搜集資料和照片，走訪調(diào)查，通過具體的案例，分組討論并展示。采用自由辯論的形式，闡述如何實現(xiàn)城市小區(qū)建設(shè)土地利用程度最大化與樓層充分采光的問題？

【設(shè)計意圖】從學(xué)生的日常生活和體驗入手，使學(xué)生對正午太陽高度的變化規(guī)律有更加直觀的感性認(rèn)識，體會生活中的地理知識運用，培養(yǎng)學(xué)生思維的批判性，增強學(xué)生關(guān)心城市建設(shè)的鄉(xiāng)土情感和熱愛生活的意識。

【理論依據(jù)】皮亞杰的認(rèn)知發(fā)生理論認(rèn)為智力是有機體主動適應(yīng)環(huán)境的一種基本生命功能，認(rèn)知與環(huán)境之間產(chǎn)生一種平衡和諧的關(guān)系就是有機體智慧活動的目標(biāo)。該活動設(shè)計通過聯(lián)系日常生活，實現(xiàn)個體通過所學(xué)知識解釋已有的相關(guān)經(jīng)驗。

【活動練習(xí)】

我國很多地區(qū)居民樓頂安裝的太陽能熱水器，它的感光板為什么是傾斜放置的？不同季節(jié)，傾斜角度應(yīng)如何調(diào)整？

活動5：晝夜長短的變化

【活動內(nèi)容】通過讀圖和動畫演示，明確晝弧夜弧的概念及意義，歸納總結(jié)晝夜長短變化的規(guī)律。

【活動形式】通過讀圖、觀察分析對比、動畫演示，自主學(xué)習(xí)，歸納晝夜長短的變化規(guī)律。

【設(shè)計意圖】培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、對比、分析、歸納的能力，掌握知識間的內(nèi)在聯(lián)系。

【活動練習(xí)】晝夜長短及晝夜長短的變化。

（1）春分、秋分日南京的晝夜長短狀況：_____________。

（2）赤道上晝夜長短狀況：__________________________。

（3）晝夜長短的變化：太陽直射點所在半球，晝_____________夜_____________，且緯度越高，晝_____________。

（4）夏至日晝長達一年中最大值的緯度范圍是_____________。

【活動后續(xù)】世界上有些國家為何夏季時采用夏令時工作制？

活動6：四季的更替

【活動內(nèi)容】通過閱讀教材和“虛擬三維地球儀”軟件的演示，引導(dǎo)學(xué)生觀察思考四季形成的原因。

【活動形式】學(xué)生閱讀教材，通過“虛擬三維地球儀”的動態(tài)演示，觀察思考，完成思維導(dǎo)圖并搶答。

【設(shè)計意圖】運用思維導(dǎo)圖總結(jié)地球公轉(zhuǎn)的地理意義，便于學(xué)生整體把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系，提高學(xué)生綜合分析能力。

【理論依據(jù)】“精致理論”認(rèn)為，如果信息要在記憶中存儲下來，并與記憶中原有的信息相聯(lián)系，學(xué)習(xí)者便必須從事對某種材料的認(rèn)知重組或精致?；顒舆^程中，通過搶答的方式，并讓搶答的學(xué)生向其他學(xué)生解釋成因，從而提高學(xué)習(xí)效率。

【活動練習(xí)】完成圖1所示框圖。

活動7：五帶的劃分

【活動內(nèi)容】對比分析教材“五帶的劃分”圖，觀察并思考：五帶是如何劃分的？

【活動形式】學(xué)生讀圖，運用所學(xué)知識進行搶答，其他同學(xué)進行評議。

【設(shè)計意圖】培養(yǎng)學(xué)生讀圖析圖和綜合分析問題的能力。

【活動練習(xí)】

（1）五帶劃分的界線：_____________和_____________。

（2）五帶：南北寒帶、南北溫帶、_____________。

（3）我國大部分地處_____________，小部分地處_____________，沒有_____________。

（4）五帶中有陽光直射現(xiàn)象的是_____________，有極晝極夜現(xiàn)象的是_____________，四季分明的是_____________。

【活動后續(xù)】思考：如果黃赤交角變大、變小、或不存在的話，地球上還有沒有熱量帶？如果存在，熱量帶的緯度范圍又將如何變化？