七年級(jí)上冊(cè)《探究太陽(yáng)高度對(duì)地表獲得熱量的影響》教學(xué)設(shè)計(jì)

華東師范大學(xué)青島實(shí)驗(yàn)中學(xué)（266002） 林 偉

七年級(jí)上冊(cè)《探究太陽(yáng)高度對(duì)地表獲得熱量的影響》教學(xué)設(shè)計(jì)

華東師范大學(xué)青島實(shí)驗(yàn)中學(xué)（266002） 林 偉

2011年版的《義務(wù)教育地理課程標(biāo)準(zhǔn)》修訂中，將“觀察不同季節(jié)正午太陽(yáng)光下物體影子的長(zhǎng)度”活動(dòng)建議改為“觀察不同季節(jié)（或一天內(nèi)）太陽(yáng)光下物體影子方向和長(zhǎng)度的變化”，其目的是為了提高活動(dòng)的可行性?？梢?，此活動(dòng)對(duì)學(xué)生成長(zhǎng)意義重大。

觀察一天內(nèi)太陽(yáng)光下物體影子方向和長(zhǎng)度的變化，有兩種組織方式：一是教師帶領(lǐng)學(xué)生觀察，二是讓學(xué)生自己觀察。如果教師帶領(lǐng)學(xué)生觀察，在實(shí)際操作中也會(huì)遇到“一天多次”的時(shí)間需求和地理老師所教班級(jí)數(shù)量較多等實(shí)際困難。如果直接讓學(xué)生自己觀察，也會(huì)遇到學(xué)生不掌握方法而導(dǎo)致觀測(cè)低效甚至無效。因此，我在教學(xué)中設(shè)計(jì)了《探究太陽(yáng)高度對(duì)地表獲得熱量的影響》這一課時(shí)，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)加強(qiáng)理解，為后期實(shí)地觀察奠定基礎(chǔ)。

一、教學(xué)目標(biāo)

理解地球形狀和地球運(yùn)動(dòng)對(duì)太陽(yáng)輻射的影響；能在實(shí)驗(yàn)和探究中發(fā)現(xiàn)、提出問題，并能制定簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案，經(jīng)歷觀察、探究和發(fā)現(xiàn)的過程，能簡(jiǎn)單描述在探究過程中觀察到的現(xiàn)象，會(huì)觀察、收集實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象、信息，并會(huì)處理這些信息；通過地理和物理知識(shí)整合的過程，進(jìn)一步提高學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)知識(shí)的興趣，培養(yǎng)初步的科學(xué)研究的意識(shí)。

其中，理解地球形狀和地球運(yùn)動(dòng)對(duì)太陽(yáng)輻射的影響既是重點(diǎn)也是難點(diǎn)。

二、學(xué)情分析

在本節(jié)課學(xué)習(xí)之前，學(xué)生已經(jīng)初步學(xué)習(xí)了氣溫和降水的分布規(guī)律以及地球運(yùn)動(dòng)的基本知識(shí)，對(duì)氣候的差異尤其是一天中氣溫的差異和一年當(dāng)中不同季節(jié)的氣溫差異自身有一定的感性認(rèn)識(shí)，但對(duì)影響太陽(yáng)輻射變化的因素卻并不了解，而且難以理解。

三、主要教學(xué)方法

1. 采用“體驗(yàn)式教學(xué)法”，教師創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。

2. 采用了“支架式教學(xué)模式”。在探究前，先給學(xué)生“概念”和“方法”兩個(gè)支架，為學(xué)生搭建探究的支架。

3. 充分整合了物理學(xué)科的實(shí)驗(yàn)教學(xué)法，通過探究實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生大膽質(zhì)疑的習(xí)慣，引導(dǎo)他們自主學(xué)習(xí)，最終揭示太陽(yáng)輻射變化的奧秘。

四、具體實(shí)施過程

（一）引入新課

教師出示兩張對(duì)比明顯的不同氣溫影響下的景觀圖片。引導(dǎo)學(xué)生思考?xì)鉁貫槭裁磿?huì)有這么大的差異？引出探究課題。

（二）新課教學(xué)

環(huán)節(jié)一：方法和概念的建構(gòu)，引出探究課題

介紹把太陽(yáng)的光線轉(zhuǎn)換成手電筒的照射光線來進(jìn)行研究的轉(zhuǎn)換法；并通過手電筒光線的演示讓學(xué)生知道太陽(yáng)高度角的概念，理解太陽(yáng)高度和太陽(yáng)輻射之間的關(guān)系。

通過“小胖子和高瘦子”無法比較體重的例子進(jìn)行類比讓學(xué)生理解“控制變量法”在科學(xué)研究中的運(yùn)用，并初步設(shè)計(jì)好探究實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)步驟，即分別研究太陽(yáng)高度對(duì)“同一時(shí)間，不同地點(diǎn)”和“同一地點(diǎn)，不同時(shí)間”地表獲得熱量的影響因素。

環(huán)節(jié)二：學(xué)生探究活動(dòng)一——探究地球上不同地點(diǎn)正午太陽(yáng)輻射的差異

第一步 體驗(yàn)參與

1.將大頭釘垂直固定在硬紙板上，然后將平面的硬紙板變形為曲面。

2.固定光源，將光線垂直照射向平面和曲面。

3.反復(fù)操作2—3次，觀察大頭釘?shù)挠白幼兓?/p>

第二步 補(bǔ)充繪制簡(jiǎn)圖，幫助理解

第三步 設(shè)置題目，加深理解

讓學(xué)生將地球形狀、太陽(yáng)高度、太陽(yáng)輻射和氣候四個(gè)詞語(yǔ)組成有因果關(guān)系的一句話。

第四步 歸納總結(jié)

地球是個(gè)球體，不同地區(qū)太陽(yáng)高度不同，太陽(yáng)輻射強(qiáng)弱不同，導(dǎo)致了氣候的不同。這種影響氣候的因素又被稱為緯度因素。

環(huán)節(jié)三：學(xué)生探究活動(dòng)二——探究地球上同一個(gè)地點(diǎn)在不同時(shí)間受到太陽(yáng)輻射的差異

（1）一天中的變化——地球自轉(zhuǎn)的影響

學(xué)生分小組模擬實(shí)驗(yàn)。對(duì)應(yīng)影子的長(zhǎng)短在一天里的變化的體驗(yàn)，理解太陽(yáng)東升西落，引起一天中太陽(yáng)高度的變化。

生活驗(yàn)證：出示一天中氣溫度數(shù)，并結(jié)合自身體驗(yàn)。

（2）一年中的變化——地球公轉(zhuǎn)的影響

學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，小組之間交流實(shí)驗(yàn)方案。

用壘球來模擬地球，在北回歸線、赤道、南回歸線三個(gè)位置分別插入三個(gè)大頭針，學(xué)生分別按照冬至日和夏至日的圖示，用手電筒照射壘球，觀察大頭針影子長(zhǎng)短的變化。

生活驗(yàn)證：出示1月7月世界氣溫分布圖

（3）總結(jié)提煉

地球的自轉(zhuǎn)影響了一天中太陽(yáng)輻射的變化。

地球公轉(zhuǎn)使得同一年中不同時(shí)間各地正午的太陽(yáng)高度也隨之發(fā)生有規(guī)律的變化，中緯度地區(qū)表現(xiàn)出明顯的四季更替。

（三）題目設(shè)計(jì)

通過兩個(gè)題目的設(shè)計(jì)，加深了學(xué)生的理解，也讓學(xué)生感受到地理與生活之間的密切關(guān)系。

1.為了獲取最好的吸熱效果，我國(guó)各地太陽(yáng)能熱水器的安裝有所不同，主要表現(xiàn)在吸熱面與地面的夾角（∠a）不同。

請(qǐng)你分析：青島和廣州兩地的太陽(yáng)能熱水器，∠a會(huì)有何差異？

2.房地產(chǎn)開發(fā)中，為了保證后排房屋中午時(shí)間的采光，必須考慮前后樓南北方向上的樓間距。兩地樓間距有何差異？

（四）全課總結(jié)

引導(dǎo)學(xué)生使用思維導(dǎo)圖的方式，整理知識(shí)點(diǎn)，并對(duì)本節(jié)課使用的科學(xué)研究方法進(jìn)行小結(jié)。

本節(jié)課的設(shè)計(jì)，充分運(yùn)用了“建構(gòu)”理論，使學(xué)習(xí)者在探究之前建立“概念”和“方法”兩個(gè)支架，這種支架是為學(xué)習(xí)者發(fā)展對(duì)問題的進(jìn)一步理解所需要的。使學(xué)生在原有的知識(shí)信息結(jié)構(gòu)及其意義的基礎(chǔ)上，便于理解和形成復(fù)雜的知識(shí)信息結(jié)構(gòu)。而且，事先還把復(fù)雜的學(xué)習(xí)任務(wù)加以分解，以便于把學(xué)習(xí)者的理解逐步引向深入。

此外，還運(yùn)用了“體驗(yàn)式教學(xué)”的基本方法，通過探究活動(dòng)，驗(yàn)證了地球形狀與地球運(yùn)動(dòng)對(duì)太陽(yáng)高度角影響的規(guī)律，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，使得知識(shí)具有了新的生命力。而且在體驗(yàn)的過程中教師從講臺(tái)上走下來，身份發(fā)生改變，在與學(xué)生的平等對(duì)話交流的過程中，教師不用預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)和實(shí)驗(yàn)方法僵硬地約束學(xué)生，而是根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，引導(dǎo)他們積極參與并體驗(yàn)學(xué)習(xí)過程，從而使復(fù)雜的原理變得易于理解，使教學(xué)活動(dòng)在“做中學(xué)”中變得更加有效。

（責(zé)任編校：冉蓉）