《昼夜长短和正午太阳高度的变化》教学探究

赵江涛

摘 要：高考中对《地球的运动》一节的考察有弱化的倾向，但是又不能完全放弃。那么高中地理教学中《昼夜长短和正午太阳高度的变化》这一节如何突出重点、突破难点，让学生高效地完成本节课的学习内容呢，现将我的一些想法和各位同仁分享一下。

关键词：地球运动;昼夜长短;正午太阳高度

《地球的运动》一节课标要求为：分析地球运动的地理意義;运用教具演示地球运动。根据此要求我列出了本节课的主要教学目标，如下：

1.掌握全球的昼夜长短和正午太阳高度的分布规律及随太阳直射点移动的变化规律。

2.运用所学知识对一些相关的地理现象做出判断和解释。

3.解释身边的地理现象，培养学生学习地理的兴趣。

4.培养学生分析问题、解决实际问题的能力。

本节课规律性强，需要一定的空间和时间想象能力，对高一学生有很大的难度。其中，昼夜长短的变化规律，正午太阳高度的变化及某地正午太阳高度的计算应为本节课重难点。正因为如此，《昼夜长短和正午太阳高度的变化》我专门安排了一个课时进行教学，不追求速度，要求学生能够理解和掌握知识规律。本节课的教具为多媒体课件，通过flash动画演示昼夜长短和正午太阳高度的变化，化抽象为具体，降低难度。具体教学过程如下：

（导入）通过手机截屏，展示嘉峪关连续两日的日出日落时间，反应最近几天嘉峪关的昼夜长短变化。学生能够得出昼长夜短，昼渐短。此活动的目的是让学生结合生活感受昼夜长短变化，让学生学习生活中的地理，学习有用的地理。

一、昼夜长短的变化

通过多媒体课件演示地球自转和公转，得出自转和公转---产生黄赤交角---太阳直射点的移动---昼夜长短和正午太阳高度的变化。让学生自己画出“太阳直射点移动轨迹图”，在图中标出二分二至日、太阳直射点的移动方向、北半球夏半年和冬半年。“太阳直射点的移动”是本节课建构新知的重要基础。

展示“地球光照图，晨昏线”。老师强调：同一纬线被分为昼弧和夜弧;晨昏线与太阳光线的关系。昼、夜半球、昼夜更替、晨昏圈（线）、昼弧、夜弧、任意一点昼夜长短及同一时刻不同纬度昼夜长短的比较、极昼极夜等概念。强调同一纬度当天昼长夜短和日出日落时间（地方时）相同。这些都是为通过光照图判断昼夜长短做铺垫。

1、昼夜长短计算

据昼弧、夜弧度数计算：跨经度十五度为一小时，同一纬线昼弧夜弧比重也可以计算昼夜长短（一圈24小时）。

2、昼夜长短的变化规律

展示“太阳直射点移动光照图（动画演示）”着重观察：A、太阳直射点位置;B昼与夜长短对比及其变化趋势、C、昼夜长短与纬度的关系、D、极点四周极昼（夜）范围的变化。学生读图自己总结，注意逻辑关系。可以得出结论：太阳直射点在哪个半球，哪个半球昼长夜短;太阳直射点向哪个半球移动，哪个半球昼渐长夜渐短。

（学生看课本19页光照图回答问题）可通过学生自主合作讨论的方式完成，相互启发，激发思维，同时有利于学生对知识系统性、规律性的把握。

二、正午太阳高度的变化

太阳高度：太阳光线与地平面的夹角。

正午太阳高度：一天当中太阳高度角的最大值，既正午时刻的太阳高度。

区分太阳高度与正午太阳高度是前提，学生对这两个概念容易弄混，强调正午太阳高度不一定就是九十度，昼半球最中间的经线上都是正午太阳高度（同一时刻不同纬度），同一纬线正午太阳高度相等。

1、纬度变化规律

展示太阳光照图（必修一19页）让学生分析正午太阳高度纬度变化规律？学生看图思考总结：春秋分日：太阳直射赤道，正午太阳高度从赤道向南北两侧递减。夏至日：太阳直射北回归线，正午太阳高度从北回归线向南北两侧递减。冬至日：太阳直射南回归线，正午太阳高度从南回归线向南北两侧递减。

教师引导发现规律：正午太阳高度，从直射点向南北两侧递减。离太阳直射点越近正午太阳高度角越大，离太阳直射点越远正午太阳高度角越小。

2、季节变化规律

嘉峪关（40°N）、海口（20°N）、悉尼（34°S），正午太阳高度什么时候达到最大值？什么时候最小？发现某地的正午太阳高度变化有什么规律？展示世界地图，让学生找出这三个地方，然后回答问题。

老师点评：离太阳直射点越近，正午太阳高度角越大，离太阳直射点越远，正午太阳高度角越小。

北回归线及其以北的地区，夏至日离太阳直射点最近达到一年之中的最大值，太阳辐射最强。南半球达到最小值。冬至日北半球正午太阳高度达到一年中最小值，南回归线及其以南的地区达到一年中的最大值，春秋分时南北半球辐射相当。

3、正午太阳高度的计算

计算公式：H=90-︱当地纬度±直射点纬度︱

当地纬度与直射点纬度在同半球时用“-”，大的减小的，当地纬度与直射点纬度在异半球时用“+”。计算嘉峪关夏至日、冬至日正午太阳高度，学会简单正午太阳高度计算。从计算中还可以得出，嘉峪关一年中正午太阳高度最大差值为两个回归线的度数。那么这个规律具有普遍性吗？引导学生得出结论：热带地区以外都有这个规律。

可取之处：设计严谨，符合中学生的认知规律;学生课堂反馈好，教学目标基本实现;昼夜长短和正午太阳高度的变化规律都是引导学生自己得出;重点突出，难点有所突破。比如通过太阳直射点移动图来贯穿本节课的知识脉络，将规律活学活用。通过生活中的一些案例让学生学习身边的地理，学习有用的地理。课堂上通过一些题目的设计，理论应用于实践，随堂巩固所学知识。

不足之处：昼夜长短计算应该放到下一节课，因此导致本节课授课时间较紧张，影响学生学习效果。

[参考文献]

[1]普通高中课程标准实验教科书地理必修一