《地球运动》教学案例
2017-07-08秦玥
秦玥
【摘 要】高中地理Ⅰ属自然地理范畴，逻辑性强，教学难点多。本文以高中地理Ⅰ（必修·人教版）“地球运动”为例，详细地论述了教学难点突破策略。这些策略来源于教学实践与研究。希望对广大中学地理教师教学实践具有借鉴意义。
【关键词】地理；教学难点；策略
一、案例背景
1.教材分析：
本节内容属于自然地理范畴，逻辑性强，比较抽象，要求学生有较强的空间想象能力，是学生学习自然地理的基础，是高中地理的重点内容之一，也是历年高考的重点和难点。
2.学生分析：
本节内容偏向理科的思维方式并要求学生有一定计算能力， 有些学生在学习时只喜欢死记一些结论性的东西，不求甚解，因而不能很好地突破难点。尤其像地球运动这样的内容，其本身就是一个运动过程，如果仅仅记住一些结论，而不去研究它的过程，学起来当然会觉得困难。而且，教材本身在表达“运动”时也有局限性，尽管配了地图，那也只能是静止的图片，学生学习时仍然感到很抽象，因此，我觉得形象地演示地球运动过程、结合学生自身的生活背景和知识背景是突破难点的必要手段。
3.教学目标：
（1）知识与技能：
①理解由于地球自转运动造成的昼夜交替、地方时差，掌握时间的有关换算，能正确判断晨昏线。
②理解地球自转和公转的关系，理解太阳直射点的南北移动的过程及其原因，并能归纳其运动规律。
（2）过程与方法：
①通过运用多媒体演示地球的自转和公转现象，学生能够准确地画出夏至日到冬至日太阳照射地球的示意图。
②能根据“二分二至日太阳照射地球示意图”分析全球各地的昼夜长短状况和正午太阳的变化，分析同纬度地区不同季节和不同纬度地区相同季节的昼夜长短和正午太阳高度的变化。
（3）情感、态度与价值观：
①树立科学的宇宙观，宇宙中所有的天体都在不断地运动。
②培养学生树立辨证唯物主义的思想观，理解事物之间是联系的、发展变化的。
二、教学环节
环节一：学生在学习地球自转周期——太阳日和恒星日的时候，感到教材上的图解很难理解。不妨在教室中用人物模拟运行。由于在计算自转周期时，选定的参考点不同，一日的时间长度和名称略有差别。恒星日是以遥远的一颗恒星作为参照物，因为恒星与地球的距离十分遥远，所以地球公转过程忽略不计，恒星日只考虑地球自转，不考虑地球公转。让一位同学站在黑板前扮演恒星，教师扮演地球。教师面对该生，原地转过360°，当再次正对该生时，为一个恒星日，这是地球自转的真正周期。太阳日是以太阳作为参照物，既考虑地球自转，也考虑地球公转，是昼夜交替的周期。请该同学再扮演太阳，教师仍扮演地球。教师面对该生，一边“自转”，一边“公转”，等转过360°时并没有再次正对该生，而是要继续转过一个角度，等与该生面对面的时候，教师已转过360°59′，多出来的59′就是因为考虑地球公转造成的，所以太阳日比恒星日长3分56秒。通过师生的模拟演示，不仅把学生的兴趣和积极性调动起来，拉近了学生和教师的距离，拉近了学生和教材的距离，也有效地把难点得到了转化。
环节二：学生在学习地球自转角速度和线速度时，唯一感到有困难的是南北纬60°的线速度为什么是赤道处的一半。我觉得可以利用学生其它学科的知识来化解一些难点，能起到“他山之石，可以攻玉”的效果。
地球自转线速度自赤道向两极递减，原因是纬线圈的周长自赤道向两极减少。图1中L表示赤道周长，R表示赤道半径，l表示某纬线圈周长，r表示该纬线圈半径，θ表示该纬线度数。因为该纬度上线速度为赤道处的一半，所以不难推出L=2 l，R=2r。在直角三角形中若最短边r等于斜边R的一半，则φ等于30°。从而得出该纬线的度数θ=90°-φ=60°。
环节三：本节中地球公转速度大小、变化情况，高中地理Ⅰ教材是采用示意图配数值的方式说明：地球在近日点时公转线速度和角速度快，远日点时公转线速度和角速度慢。学生如果不知道原因，就只能是死记硬背。倘若能用学生在物理学科中学过的开普勒第二定律，就能化难为易了。开普勒第二定律是说：对于太阳系中的每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等时间内扫过相等的面积。如图2，在相等的t时间内，地球和太阳的连线分别扫过的面积S1=S2=S3，由于R1
图2
环节四：地方时和区时的计算一直是这部分内容的难点，我总结了2个方法来化解这个难点。
（1）“米”字法：
如图3，在北极投影图上，从0°经线开始每搁45°划一条经线，代表该时区的中央经线，其余中央经线仅用一个刻度表示。时区序号=该时区中央经线度数÷15。在180°经线上标出日期变更，如下图。已知某时区的区时，求另一时区的区时，只要在米字图上数一数就行了。由于是北极投影图，所以如果逆时针数，每经过一根中央经线加一小时；如果顺时针数，每经过一根中央经线减一小时；过180°经线的时候调整日期。
（2）计算尺法：
在图4中计算尺上把A、B两地按经线分别标示，若已知A地的地方时，计算B地的地方时，B地在A地的东（西）面用加（减）法，两地经度相差1°（15°）时间相差4分钟（1小时）。
环节五：“地球公转与季节”一部分中，学生感到最大的难点莫过于昼夜长短和正午太阳高度的变化了。从逻辑上分析可知，造成昼夜长短和正午太阳高度变化的直接原因是太阳直射点的回归运动，因此，掌握太阳直射点的回归运动规律就成了理解昼夜长短和正午太阳高度变化的关键，只要学生能说出任意时刻太阳直射点的大致纬度位置和运动方向，昼夜长短和正午太阳高度的变化就水到渠成了。我主张结合学生的生活经验，在亲身体验中理解这部分内容。例如，可以结合学校作息时间调整来验证昼夜长短的变化。同时，形象地演示地球公转过程也成為突破难点的必要手段。地理教学手段更新了，大多数学校都有多媒体教室，用FLASH动画来演示地球运动过程效果更好，可以形象地再现地球公转过程中太阳直射点回归运动、正午太阳高度及昼夜长短的变化规律，特别是FLASH动画界面友好，互动性强，可随时停下来分析，动中有静，在运动中提取一个个静止的图片，既可以是特殊时刻的，如二分二至时的，也可是一年中任意时刻的，通过反复观察体会，学生理解起来难度就降低了。
环节六：本节内容知识点繁多，学生学完之后思路往往不够清晰，选择用知识结构来总结这节课很有必要，能够帮助学生理清逻辑关系。如图5：
三、教学反思
在给3班上这节课的时候，我发现效果并不理想。很多同学不能理解文章内容，甚至连方向都弄不清楚，做题的正确率很低，听课感到吃力。经过反思，我觉得有以下几个原因：（1）该节内容本身难度较大，各种题型应接不暇，不易掌握；（2）学生刚刚进入高中，经过一个漫长的暑假，初中所学内容大部分已经遗忘，甚至有的学生在初中阶段根本没有认真学习地理。即使我提醒他们在上课前应将初中地球运动的知识再次进行复习，但学生执行的效果并不理想。（3）由于课时的限制，本节内容只有三课时，不能反复讲解，也不能安排足够的练习进行充分的训练。针对3班暴露出的问题，我及时做出调整，在其他几个班安排一节课专门带领学生复习初中地理关于经纬网的基础知识和空间地理方向判读方法。有了这些知识和能力做铺垫，能够很好地衔接初高中内容，学生在学习的时候也感到难度小了许多。同时，我精心挑选了几个有代表性的例题进行课堂讲解，传授解题思路和技巧。在4班上这节课的感觉比之前的3班好很多。
在讲解地方时和区时计算的时候，我曾经归纳了一些公式，例如：用已知经度推算时区：已知经度数÷15°，如果所得余数小于7.5°相除所得整数为时区数；如果所得余数大于7.5°，时区数为所得整数+1。再如，隔日界线计算相隔时区数；相隔时区数=（12-东某区）+（12-西某区）。在教学过程中我发现总结过多的公式不见得是科学的。很多同学在记忆的时候感到负担很重，应用的时候容易混淆，情绪上比较厌烦，觉得地理不好学，从而丧失兴趣和信心。因此，我用“米”字图和计算尺来化解烦琐的公式，学生感到既有趣又有用。
让学生用地理的眼光审视周围的世界，让学生感受平凡生活中地理之美。“十年树木，百年树人”，希望我们的教育结出更丰硕的果实。
