《地球運(yùn)動(dòng)》教學(xué)案例

秦玥

【摘 要】高中地理Ⅰ屬自然地理范疇，邏輯性強(qiáng)，教學(xué)難點(diǎn)多。本文以高中地理Ⅰ（必修·人教版）“地球運(yùn)動(dòng)”為例，詳細(xì)地論述了教學(xué)難點(diǎn)突破策略。這些策略來(lái)源于教學(xué)實(shí)踐與研究。希望對(duì)廣大中學(xué)地理教師教學(xué)實(shí)踐具有借鑒意義。

【關(guān)鍵詞】地理；教學(xué)難點(diǎn)；策略

一、案例背景

1.教材分析：

本節(jié)內(nèi)容屬于自然地理范疇，邏輯性強(qiáng)，比較抽象，要求學(xué)生有較強(qiáng)的空間想象能力，是學(xué)生學(xué)習(xí)自然地理的基礎(chǔ)，是高中地理的重點(diǎn)內(nèi)容之一，也是歷年高考的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

2.學(xué)生分析：

本節(jié)內(nèi)容偏向理科的思維方式并要求學(xué)生有一定計(jì)算能力， 有些學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)只喜歡死記一些結(jié)論性的東西，不求甚解，因而不能很好地突破難點(diǎn)。尤其像地球運(yùn)動(dòng)這樣的內(nèi)容，其本身就是一個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，如果僅僅記住一些結(jié)論，而不去研究它的過(guò)程，學(xué)起來(lái)當(dāng)然會(huì)覺(jué)得困難。而且，教材本身在表達(dá)“運(yùn)動(dòng)”時(shí)也有局限性，盡管配了地圖，那也只能是靜止的圖片，學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)仍然感到很抽象，因此，我覺(jué)得形象地演示地球運(yùn)動(dòng)過(guò)程、結(jié)合學(xué)生自身的生活背景和知識(shí)背景是突破難點(diǎn)的必要手段。

3.教學(xué)目標(biāo)：

（1）知識(shí)與技能：

①理解由于地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)造成的晝夜交替、地方時(shí)差，掌握時(shí)間的有關(guān)換算，能正確判斷晨昏線。

②理解地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的關(guān)系，理解太陽(yáng)直射點(diǎn)的南北移動(dòng)的過(guò)程及其原因，并能歸納其運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

（2）過(guò)程與方法：

①通過(guò)運(yùn)用多媒體演示地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)現(xiàn)象，學(xué)生能夠準(zhǔn)確地畫出夏至日到冬至日太陽(yáng)照射地球的示意圖。

②能根據(jù)“二分二至日太陽(yáng)照射地球示意圖”分析全球各地的晝夜長(zhǎng)短狀況和正午太陽(yáng)的變化，分析同緯度地區(qū)不同季節(jié)和不同緯度地區(qū)相同季節(jié)的晝夜長(zhǎng)短和正午太陽(yáng)高度的變化。

（3）情感、態(tài)度與價(jià)值觀：

①樹(shù)立科學(xué)的宇宙觀，宇宙中所有的天體都在不斷地運(yùn)動(dòng)。

②培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立辨證唯物主義的思想觀，理解事物之間是聯(lián)系的、發(fā)展變化的。

二、教學(xué)環(huán)節(jié)

環(huán)節(jié)一：學(xué)生在學(xué)習(xí)地球自轉(zhuǎn)周期——太陽(yáng)日和恒星日的時(shí)候，感到教材上的圖解很難理解。不妨在教室中用人物模擬運(yùn)行。由于在計(jì)算自轉(zhuǎn)周期時(shí)，選定的參考點(diǎn)不同，一日的時(shí)間長(zhǎng)度和名稱略有差別。恒星日是以遙遠(yuǎn)的一顆恒星作為參照物，因?yàn)楹阈桥c地球的距離十分遙遠(yuǎn)，所以地球公轉(zhuǎn)過(guò)程忽略不計(jì)，恒星日只考慮地球自轉(zhuǎn)，不考慮地球公轉(zhuǎn)。讓一位同學(xué)站在黑板前扮演恒星，教師扮演地球。教師面對(duì)該生，原地轉(zhuǎn)過(guò)360°，當(dāng)再次正對(duì)該生時(shí)，為一個(gè)恒星日，這是地球自轉(zhuǎn)的真正周期。太陽(yáng)日是以太陽(yáng)作為參照物，既考慮地球自轉(zhuǎn)，也考慮地球公轉(zhuǎn)，是晝夜交替的周期。請(qǐng)?jiān)撏瑢W(xué)再扮演太陽(yáng)，教師仍扮演地球。教師面對(duì)該生，一邊“自轉(zhuǎn)”，一邊“公轉(zhuǎn)”，等轉(zhuǎn)過(guò)360°時(shí)并沒(méi)有再次正對(duì)該生，而是要繼續(xù)轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，等與該生面對(duì)面的時(shí)候，教師已轉(zhuǎn)過(guò)360°59′，多出來(lái)的59′就是因?yàn)榭紤]地球公轉(zhuǎn)造成的，所以太陽(yáng)日比恒星日長(zhǎng)3分56秒。通過(guò)師生的模擬演示，不僅把學(xué)生的興趣和積極性調(diào)動(dòng)起來(lái)，拉近了學(xué)生和教師的距離，拉近了學(xué)生和教材的距離，也有效地把難點(diǎn)得到了轉(zhuǎn)化。

環(huán)節(jié)二：學(xué)生在學(xué)習(xí)地球自轉(zhuǎn)角速度和線速度時(shí)，唯一感到有困難的是南北緯60°的線速度為什么是赤道處的一半。我覺(jué)得可以利用學(xué)生其它學(xué)科的知識(shí)來(lái)化解一些難點(diǎn)，能起到“他山之石，可以攻玉”的效果。

地球自轉(zhuǎn)線速度自赤道向兩極遞減，原因是緯線圈的周長(zhǎng)自赤道向兩極減少。圖1中L表示赤道周長(zhǎng)，R表示赤道半徑，l表示某緯線圈周長(zhǎng)，r表示該緯線圈半徑，θ表示該緯線度數(shù)。因?yàn)樵摼暥壬暇€速度為赤道處的一半，所以不難推出L=2 l，R=2r。在直角三角形中若最短邊r等于斜邊R的一半，則φ等于30°。從而得出該緯線的度數(shù)θ=90°-φ=60°。

環(huán)節(jié)三：本節(jié)中地球公轉(zhuǎn)速度大小、變化情況，高中地理Ⅰ教材是采用示意圖配數(shù)值的方式說(shuō)明：地球在近日點(diǎn)時(shí)公轉(zhuǎn)線速度和角速度快，遠(yuǎn)日點(diǎn)時(shí)公轉(zhuǎn)線速度和角速度慢。學(xué)生如果不知道原因，就只能是死記硬背。倘若能用學(xué)生在物理學(xué)科中學(xué)過(guò)的開(kāi)普勒第二定律，就能化難為易了。開(kāi)普勒第二定律是說(shuō)：對(duì)于太陽(yáng)系中的每一個(gè)行星而言，太陽(yáng)和行星的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過(guò)相等的面積。如圖2，在相等的t時(shí)間內(nèi)，地球和太陽(yáng)的連線分別掃過(guò)的面積S1=S2=S3，由于R1θ2>θ3，弧長(zhǎng)L1>L2>L3，由此可以看出：在近日點(diǎn)時(shí)平均線速度（L1/ t）、平均角速度（θ1/ t），都大于遠(yuǎn)日點(diǎn)時(shí)的平均線速度（L3/ t）、平均角速度（θ3/ t）。從而得出結(jié)論：地球公轉(zhuǎn)的速度不是勻速的，在近日點(diǎn)時(shí)的線速度和角速度都最快，遠(yuǎn)日點(diǎn)時(shí)最慢。

圖2

環(huán)節(jié)四：地方時(shí)和區(qū)時(shí)的計(jì)算一直是這部分內(nèi)容的難點(diǎn)，我總結(jié)了2個(gè)方法來(lái)化解這個(gè)難點(diǎn)。

（1）“米”字法：

如圖3，在北極投影圖上，從0°經(jīng)線開(kāi)始每擱45°劃一條經(jīng)線，代表該時(shí)區(qū)的中央經(jīng)線，其余中央經(jīng)線僅用一個(gè)刻度表示。時(shí)區(qū)序號(hào)=該時(shí)區(qū)中央經(jīng)線度數(shù)÷15。在180°經(jīng)線上標(biāo)出日期變更，如下圖。已知某時(shí)區(qū)的區(qū)時(shí)，求另一時(shí)區(qū)的區(qū)時(shí)，只要在米字圖上數(shù)一數(shù)就行了。由于是北極投影圖，所以如果逆時(shí)針數(shù)，每經(jīng)過(guò)一根中央經(jīng)線加一小時(shí)；如果順時(shí)針數(shù)，每經(jīng)過(guò)一根中央經(jīng)線減一小時(shí)；過(guò)180°經(jīng)線的時(shí)候調(diào)整日期。

（2）計(jì)算尺法：

在圖4中計(jì)算尺上把A、B兩地按經(jīng)線分別標(biāo)示，若已知A地的地方時(shí)，計(jì)算B地的地方時(shí)，B地在A地的東（西）面用加（減）法，兩地經(jīng)度相差1°（15°）時(shí)間相差4分鐘（1小時(shí)）。

環(huán)節(jié)五：“地球公轉(zhuǎn)與季節(jié)”一部分中，學(xué)生感到最大的難點(diǎn)莫過(guò)于晝夜長(zhǎng)短和正午太陽(yáng)高度的變化了。從邏輯上分析可知，造成晝夜長(zhǎng)短和正午太陽(yáng)高度變化的直接原因是太陽(yáng)直射點(diǎn)的回歸運(yùn)動(dòng)，因此，掌握太陽(yáng)直射點(diǎn)的回歸運(yùn)動(dòng)規(guī)律就成了理解晝夜長(zhǎng)短和正午太陽(yáng)高度變化的關(guān)鍵，只要學(xué)生能說(shuō)出任意時(shí)刻太陽(yáng)直射點(diǎn)的大致緯度位置和運(yùn)動(dòng)方向，晝夜長(zhǎng)短和正午太陽(yáng)高度的變化就水到渠成了。我主張結(jié)合學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，在親身體驗(yàn)中理解這部分內(nèi)容。例如，可以結(jié)合學(xué)校作息時(shí)間調(diào)整來(lái)驗(yàn)證晝夜長(zhǎng)短的變化。同時(shí)，形象地演示地球公轉(zhuǎn)過(guò)程也成為突破難點(diǎn)的必要手段。地理教學(xué)手段更新了，大多數(shù)學(xué)校都有多媒體教室，用FLASH動(dòng)畫來(lái)演示地球運(yùn)動(dòng)過(guò)程效果更好，可以形象地再現(xiàn)地球公轉(zhuǎn)過(guò)程中太陽(yáng)直射點(diǎn)回歸運(yùn)動(dòng)、正午太陽(yáng)高度及晝夜長(zhǎng)短的變化規(guī)律，特別是FLASH動(dòng)畫界面友好，互動(dòng)性強(qiáng)，可隨時(shí)停下來(lái)分析，動(dòng)中有靜，在運(yùn)動(dòng)中提取一個(gè)個(gè)靜止的圖片，既可以是特殊時(shí)刻的，如二分二至?xí)r的，也可是一年中任意時(shí)刻的，通過(guò)反復(fù)觀察體會(huì)，學(xué)生理解起來(lái)難度就降低了。

環(huán)節(jié)六：本節(jié)內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)繁多，學(xué)生學(xué)完之后思路往往不夠清晰，選擇用知識(shí)結(jié)構(gòu)來(lái)總結(jié)這節(jié)課很有必要，能夠幫助學(xué)生理清邏輯關(guān)系。如圖5：

三、教學(xué)反思

在給3班上這節(jié)課的時(shí)候，我發(fā)現(xiàn)效果并不理想。很多同學(xué)不能理解文章內(nèi)容，甚至連方向都弄不清楚，做題的正確率很低，聽(tīng)課感到吃力。經(jīng)過(guò)反思，我覺(jué)得有以下幾個(gè)原因：（1）該節(jié)內(nèi)容本身難度較大，各種題型應(yīng)接不暇，不易掌握；（2）學(xué)生剛剛進(jìn)入高中，經(jīng)過(guò)一個(gè)漫長(zhǎng)的暑假，初中所學(xué)內(nèi)容大部分已經(jīng)遺忘，甚至有的學(xué)生在初中階段根本沒(méi)有認(rèn)真學(xué)習(xí)地理。即使我提醒他們?cè)谏险n前應(yīng)將初中地球運(yùn)動(dòng)的知識(shí)再次進(jìn)行復(fù)習(xí)，但學(xué)生執(zhí)行的效果并不理想。（3）由于課時(shí)的限制，本節(jié)內(nèi)容只有三課時(shí)，不能反復(fù)講解，也不能安排足夠的練習(xí)進(jìn)行充分的訓(xùn)練。針對(duì)3班暴露出的問(wèn)題，我及時(shí)做出調(diào)整，在其他幾個(gè)班安排一節(jié)課專門帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)初中地理關(guān)于經(jīng)緯網(wǎng)的基礎(chǔ)知識(shí)和空間地理方向判讀方法。有了這些知識(shí)和能力做鋪墊，能夠很好地銜接初高中內(nèi)容，學(xué)生在學(xué)習(xí)的時(shí)候也感到難度小了許多。同時(shí)，我精心挑選了幾個(gè)有代表性的例題進(jìn)行課堂講解，傳授解題思路和技巧。在4班上這節(jié)課的感覺(jué)比之前的3班好很多。

在講解地方時(shí)和區(qū)時(shí)計(jì)算的時(shí)候，我曾經(jīng)歸納了一些公式，例如：用已知經(jīng)度推算時(shí)區(qū)：已知經(jīng)度數(shù)÷15°，如果所得余數(shù)小于7.5°相除所得整數(shù)為時(shí)區(qū)數(shù)；如果所得余數(shù)大于7.5°，時(shí)區(qū)數(shù)為所得整數(shù)+1。再如，隔日界線計(jì)算相隔時(shí)區(qū)數(shù)；相隔時(shí)區(qū)數(shù)=（12-東某區(qū)）+（12-西某區(qū)）。在教學(xué)過(guò)程中我發(fā)現(xiàn)總結(jié)過(guò)多的公式不見(jiàn)得是科學(xué)的。很多同學(xué)在記憶的時(shí)候感到負(fù)擔(dān)很重，應(yīng)用的時(shí)候容易混淆，情緒上比較厭煩，覺(jué)得地理不好學(xué)，從而喪失興趣和信心。因此，我用“米”字圖和計(jì)算尺來(lái)化解煩瑣的公式，學(xué)生感到既有趣又有用。

讓學(xué)生用地理的眼光審視周圍的世界，讓學(xué)生感受平凡生活中地理之美?！笆陿?shù)木，百年樹(shù)人”，希望我們的教育結(jié)出更豐碩的果實(shí)。