七年级上册《探究太阳高度对地表获得热量的影响》教学设计

华东师范大学青岛实验中学（266002） 林 伟

七年级上册《探究太阳高度对地表获得热量的影响》教学设计

华东师范大学青岛实验中学（266002） 林 伟

2011年版的《义务教育地理课程标准》修订中，将“观察不同季节正午太阳光下物体影子的长度”活动建议改为“观察不同季节（或一天内）太阳光下物体影子方向和长度的变化”，其目的是为了提高活动的可行性。可见，此活动对学生成长意义重大。

观察一天内太阳光下物体影子方向和长度的变化，有两种组织方式：一是教师带领学生观察，二是让学生自己观察。如果教师带领学生观察，在实际操作中也会遇到“一天多次”的时间需求和地理老师所教班级数量较多等实际困难。如果直接让学生自己观察，也会遇到学生不掌握方法而导致观测低效甚至无效。因此，我在教学中设计了《探究太阳高度对地表获得热量的影响》这一课时，让学生通过实验加强理解，为后期实地观察奠定基础。

一、教学目标

理解地球形状和地球运动对太阳辐射的影响；能在实验和探究中发现、提出问题，并能制定简单的实验方案，经历观察、探究和发现的过程，能简单描述在探究过程中观察到的现象，会观察、收集实验中的现象、信息，并会处理这些信息；通过地理和物理知识整合的过程，进一步提高学习科学技术知识的兴趣，培养初步的科学研究的意识。

其中，理解地球形状和地球运动对太阳辐射的影响既是重点也是难点。

二、学情分析

在本节课学习之前，学生已经初步学习了气温和降水的分布规律以及地球运动的基本知识，对气候的差异尤其是一天中气温的差异和一年当中不同季节的气温差异自身有一定的感性认识，但对影响太阳辐射变化的因素却并不了解，而且难以理解。

三、主要教学方法

1. 采用“体验式教学法”，教师创设问题情境，引导学生进行探究实验。

2. 采用了“支架式教学模式”。在探究前，先给学生“概念”和“方法”两个支架，为学生搭建探究的支架。

3. 充分整合了物理学科的实验教学法，通过探究实验培养学生大胆质疑的习惯，引导他们自主学习，最终揭示太阳辐射变化的奥秘。

四、具体实施过程

（一）引入新课

教师出示两张对比明显的不同气温影响下的景观图片。引导学生思考气温为什么会有这么大的差异？引出探究课题。

（二）新课教学

环节一：方法和概念的建构，引出探究课题

介绍把太阳的光线转换成手电筒的照射光线来进行研究的转换法；并通过手电筒光线的演示让学生知道太阳高度角的概念，理解太阳高度和太阳辐射之间的关系。

通过“小胖子和高瘦子”无法比较体重的例子进行类比让学生理解“控制变量法”在科学研究中的运用，并初步设计好探究实验的两个步骤，即分别研究太阳高度对“同一时间，不同地点”和“同一地点，不同时间”地表获得热量的影响因素。

环节二：学生探究活动一——探究地球上不同地点正午太阳辐射的差异

第一步 体验参与

1.将大头钉垂直固定在硬纸板上，然后将平面的硬纸板变形为曲面。

2.固定光源，将光线垂直照射向平面和曲面。

3.反复操作2—3次，观察大头钉的影子变化。

第二步 补充绘制简图，帮助理解

第三步 设置题目，加深理解

让学生将地球形状、太阳高度、太阳辐射和气候四个词语组成有因果关系的一句话。

第四步 归纳总结

地球是个球体，不同地区太阳高度不同，太阳辐射强弱不同，导致了气候的不同。这种影响气候的因素又被称为纬度因素。

环节三：学生探究活动二——探究地球上同一个地点在不同时间受到太阳辐射的差异

（1）一天中的变化——地球自转的影响

学生分小组模拟实验。对应影子的长短在一天里的变化的体验，理解太阳东升西落，引起一天中太阳高度的变化。

生活验证：出示一天中气温度数，并结合自身体验。

（2）一年中的变化——地球公转的影响

学生自行设计实验，小组之间交流实验方案。

用垒球来模拟地球，在北回归线、赤道、南回归线三个位置分别插入三个大头针，学生分别按照冬至日和夏至日的图示，用手电筒照射垒球，观察大头针影子长短的变化。

生活验证：出示1月7月世界气温分布图

（3）总结提炼

地球的自转影响了一天中太阳辐射的变化。

地球公转使得同一年中不同时间各地正午的太阳高度也随之发生有规律的变化，中纬度地区表现出明显的四季更替。

（三）题目设计

通过两个题目的设计，加深了学生的理解，也让学生感受到地理与生活之间的密切关系。

1.为了获取最好的吸热效果，我国各地太阳能热水器的安装有所不同，主要表现在吸热面与地面的夹角（∠a）不同。

请你分析：青岛和广州两地的太阳能热水器，∠a会有何差异？

2.房地产开发中，为了保证后排房屋中午时间的采光，必须考虑前后楼南北方向上的楼间距。两地楼间距有何差异？

（四）全课总结

引导学生使用思维导图的方式，整理知识点，并对本节课使用的科学研究方法进行小结。

本节课的设计，充分运用了“建构”理论，使学习者在探究之前建立“概念”和“方法”两个支架，这种支架是为学习者发展对问题的进一步理解所需要的。使学生在原有的知识信息结构及其意义的基础上，便于理解和形成复杂的知识信息结构。而且，事先还把复杂的学习任务加以分解，以便于把学习者的理解逐步引向深入。

此外，还运用了“体验式教学”的基本方法，通过探究活动，验证了地球形状与地球运动对太阳高度角影响的规律，加深学生对知识的理解，使得知识具有了新的生命力。而且在体验的过程中教师从讲台上走下来，身份发生改变，在与学生的平等对话交流的过程中，教师不用预先设定的目标和实验方法僵硬地约束学生，而是根据学生的认知特点，引导他们积极参与并体验学习过程，从而使复杂的原理变得易于理解，使教学活动在“做中学”中变得更加有效。

（责任编校：冉蓉）