湘教版 (2019)选择性必修1 自然地理基础第一节 地球的自转优质课教案设计

这是一份湘教版 (2019)选择性必修1 自然地理基础第一节 地球的自转优质课教案设计，共8页。教案主要包含了区域认知，综合思维，地理实践力，人地协调观，导入新课，参考答案，归纳总结，活动探究等内容，欢迎下载使用。

教学目标与核心素养
【区域认知】结合地球仪演示地球的自转，对比不同地区地球自转的地理意义的表现。
【综合思维】结合地球仪演示地球的自转，分析地球自转的三要素——方向、速度和周期以及地理意义，形成空间想象能力。
【地理实践力】通过参观当地天文馆，理解地球的运动规律。
【人地协调观】掌握地球自转在方向、周期、速度及意义等方面的特点及其规律，养成你们求真、求实的科学态度。
教学重难点
重点：
1.区分恒星日和太阳日，区分角速度和线速度。
2.晨昏线的特点和地转偏向力的实例。
难点：晨昏线的特点。
教学方法
读图分析法、活动探究法、讲授法、小组合作法。
教学过程
【导入新课】
我国建设酒泉、太原、西昌三大内陆卫星发射基地后，又在海南文昌新建了航天发射基地。2016 年11 月3 日20 时，我国新一代重型运载火箭“长征五号”在文昌发射升空。“长征五号”是目前我国运载能力最强、推力最大的火箭，也是运载能力居世界第三位的火箭。
1. 通常来说，在火箭升空后，火箭助推器和部分箭体会被剥离，形成火箭残骸。火箭残骸一般坠落在发射点以东1 000 千米的范围内。想一想，火箭残骸坠落在发射点以东的原因是什么？从提高火箭残骸坠落的安全性方面考虑，文昌发射基地有何地理位置优势？
【参考答案】地球自转方向为自西向东，顺者地球自转方向发射火箭，发射时就有了一个该纬度上的线速度，利于火箭的成功发射，且坠落的火箭残骸会落在发射点以东。
【参考答案】文昌以东为广阔的海域，朝向大海发射，安全性较高。
2. 与酒泉、太原、西昌等较高纬度的发射基地相比，从文昌基地发射运载火箭，同型号火箭的推力会增加10% 左右。议一议，造成这一现象的原因是什么？
【参考答案】文昌纬度低，自转线速度大，火箭发射时初速度快。
新课讲授：
一、地球自转
过渡：傅科用一根长67米的细钢丝绳作为摆线，上端悬挂在先贤祠大厅的穹顶上，下端吊一个重28千克的金属球作为摆锤，摆锤下方嵌一枚尖针，地面放置沙盘。这样，当摆锤往复摆动的时候，尖针便在沙盘上画出一道道痕迹。由于地面（沙盘）随地球缓缓移动，摆锤每次摆动都会稍稍偏离原轨迹并慢慢发生旋转。
傅科的演示生动地证明：地球绕地轴在不停地旋转。
1.地轴：地球的旋转轴，永远指北极星方向。
2.方向：地球的自转：地球自西向东绕地轴在不停地旋转。
如果从北极上空看地球，它是作顺时针方向旋转，还是作逆时针方向旋转？如果从南极上空看，情况又是怎样呢？“北逆南顺”。
3.周期
恒星日：23小时56分4秒，地球自转的真正周期，旋转了360°，在天体观测时应用。太阳日：24时，地球相对太阳旋转了360°，实际旋转了360°59′，就是日历上的一天。
4.地球自转的速度
角速度： 单位时间转过的角度。除南北两极外，约为15°/h。
线速度： 单位时间转过的弧长。自赤道向南北两极递减道上为1670km/h；其他纬度为1670×cs φ（纬度）
【归纳总结】
地球自转的速度极点的自转角速度和自转线速度均为0。
纬度相同的两点，自转的速度相同(海拔相同的情况下)。
60°纬线上的线速度大约是赤道上线速度的一半。
赤道上空同步卫星运行的角速度与地面对应点的角速度相同，均为15°/h，卫星运行的线速度大于地面上对应点的线速度。
影响地球自转线速度变化的因素：纬度、海拔
活动探究：航天发射基地的区位因素。
纬度条件：纬度低，线速度大，航天器的初始速度大，节省燃料，降低发射成本。
气象条件：晴天多，阴雨天少，风速小，湿度低，有利于发射和跟踪。
地势条件：相同纬度，地势越高，地球自转线速度越大。
地形条件：地形平坦开阔，有利于跟踪观测。
海陆位置：大陆气象条件好，隐蔽性强，人烟稀少，安全性强；海上人类活动少，安全性强。
交通条件：内外交通便利，有利于大宗物资运输。
二、地球自转的地理意义
1.昼夜交替
昼夜产生的原因？-地球是一个不透明，不发光的球体。
昼夜交替是怎样形成的？-地球的自转。
因此我们一定要分清楚昼夜现象与昼夜交替的原因是不同的。
我们再看：不管地球怎么运动，太阳照亮的永远是半个球，就像是我们现在看到的地球，不管从哪个角度，我们看到的只是半个球。看不到全球。那么我们看到的就像是太阳照亮的半球，我们把亮的半球叫昼半球，看不到的就夜半球。那么昼夜半球的分界线叫做晨昏线，看一下它的形状，是个圈，而且是个过地心的大圆，所以晨昏线又叫晨昏圈。
我们可以用太阳高度表达。什么是太阳高度呢？
太阳高度是指太阳光的入射方向和地平面之间的夹角。
昼半球﹥0 夜半球﹤0 晨昏线＝0
晨昏线我们可以把它分为晨线和昏线。那么什么是晨线，那是昏线？如何判断呢？
晨线、昏线的判断-自转法。
晨线：随地球自转，从“黑夜”进入“白天”的过渡线。晨线上看日出。
昏线：随地球自转，从“白天”进入“黑夜”的过渡线。昏线上看日落。
我们来观察下晨昏线和太阳光线的关系。
【归纳总结】晨昏线的特点：
(1)晨昏线(圈)平分地球，是过球心的大圆。
(2)晨昏线(圈)平面与太阳光线垂直。
(3)晨昏线(圈)永远平分赤道。
(4)晨昏线(圈)只有在春、秋分时才与经线圈重合。
(5)晨昏线(圈)在二至日时与极圈相切。
(6)晨昏线(圈)自东向西移动(15°/h)，与地球自转方向相反。
最后，我们回顾下上节课我们我们说了昼夜交替的周期是----24小时，也就是一个太阳日。
我们人类都是日出而作，日落而息，平时日常生活中所用的都是24小时。
2.沿地表水平物体的偏转。
【活动探究】由于地球的自转，产生地转偏向力，（使得地球上沿地表水平运动的物体会发生偏转，）那么什么是地转偏向力呢？
我们把地球表面上促使物体水平运动方向产生偏转的力，称为地转偏向力。
原因：受地球自转的影响，在地表作水平运动的物体，其运动方向有发生偏转的现象
偏转规律：北半球向右偏，南半球向左偏，赤道上不偏转（强调沿物体运动的方向）
判断（强调沿物体运动的方向）意义：对风向、洋流的流向、河流的运动都有影响。
对河流的影响。（黄河大桥的例子，长江三角洲的形成）
经典案例:
京广线上的火车自北京向广州急驶时，铁轨哪一侧更易受到磨损？
南半球某国一条河流中沙金含量较多，许多人在沙中淘金，这些人一部分在左岸，一部分在右岸。你认为哪些人的收获大？为什么？
港口码头选址或大炮发射问题。
【课堂小结】
我们通过这节课知道了地球自转的方向，周期和速度。由于地球的自转，产生了昼夜更体现下和沿地表水平运动物体的偏转。我们要用生活中的实际例子去说明。
【板书设计】
（第2课时）
教学目标与核心素养
【区域认知】结合地球仪演示地球的自转，对比不同地区地球自转的地理意义的表现。
【综合思维】结合地球仪演示地球的自转，分析地球自转的三要素——方向、速度和周期以及地理意义，形成空间想象能力。
【地理实践力】通过参观当地天文馆，理解地球的运动规律。
【人地协调观】掌握地球自转在方向、周期、速度及意义等方面的特点及其规律，养成你们求真、求实的科学态度。
教学重难点
重点：
1.地方时和区时的换算。
2.两条日界线。
难点：时间计算和日期换算。
教学过程
新课导入：
许多国家和地区会依照太阳的变化来确定自己当地的时间。例如中国古代人民计时的工具——日晷。然而，随着科技、交通工具的不断进步，世界各地未统一的时间算法却给人们的生活和工作带来了极大的困扰。
1876年，出生于苏格兰的工程师桑德福德•弗莱明爵士在爱尔兰错过了一趟火车，原因是他打印的时刻表出了错，弗莱明决定解决这个问题，他设计了一个系统，建议把时间从1点算到24点，而不是通常的1点算到12点。将世界划分为24个时区，每个时区的跨度为经度15度，这24个时区中，每相邻时区相差一个小时。最终，全世界都采用了弗莱明的系统。本节课我们就来学习时差的产生和关于时间的计算问题。
新课讲授：
一、地方时
1.概念：以一个地方太阳升到最高时的时间为正午12时，将连续两个12时之间等分为24小时，这样形成的时间系统，称为地方时。
2.特点：经度相同的地方，地方时相同；反之，地方时不同。地理位置越靠东的地方，地方时越早，数值越大。
3.地方时换算
全球经度分成360°，每相差15°，地方时相差1小时。每相差1°，地方时相差4分钟。
【学生活动】教室的座位总共有九列，假如每一列代表一条经线，间隔为1°，我们设定中间这条经线为116°E，地方时为10：00，要求求你所在经线的的地方时。中间116°E线上的同学还用计算吗？那你就左看看右看看，观察一下相邻经线的时间有何不同？
【总结归纳】相邻的相差1°时差4分钟。（左边加右边减）东边加西边减。我们很容易检测自己算的对不对。我们看当北京是上午10：00的时候，长沙还没有到10：00，而上海已经过了10：00。各地地方时都不一样，谁的时间最早啊？上海！东边的早。
【拓展阅读】
1858年11月24日，英国多塞特郡法院预定上午十时开庭。法官准时到庭，等到十时零六分，案件的原告还没有到庭。法官就依据原告不遵守时间为理由，作出了不利于他的判决。原告在十分钟后赶到现场，得知已判决，他推理反驳：“我是从家乡提前乘车赶来的，依据家乡车站的时钟，路途经过的时间，我深信完全没有迟到！”经过一场争论，法官只好重新判决。你知道为什么吗？
不同经度不同地方时，引起时间混乱，工作、生活不便。
如果都使用当地的时间，不同的经度不同的地方时，无数条经线就会有无数个时间，这样就会引起时间混乱，（工作和生活不便）带来很多很多类似这样的麻烦。既然使用地方时麻烦，那么如果我们全球各地在日常生活中都使用一个地方的时间行不行?不行！这样虽然简单，但是假如我们都以伦敦的时间为当地的时间，就没有了地方性特点，原来一说某地是12点，那就是当地的正午，一说某地是9点，就是上午 。15点，下午。现在伦敦是12点，全球都是12点。但只有伦敦是正午的时候。其他地方处在一天中的大致什么时候？上午还是下午？白天还是晚上？不知道。假如要是打个电话什么的，也不知道什么时间合适。
【过渡】使用时间太多，麻烦！太少，不合适！怎么办？1884年，忍无可忍的地球人终于召开了一次国际性会议，探讨这个时间问题。那么时间该怎样划分，如何统一呢？
二、区时
1.时区的划分
1884年的这次会议就在求同存异的原则下，采取了按统一标准划分时区，分区计时的方案：（点板书）我们把全球共分为（不多不少的）24个时区，每个时区跨15个经度。每个时区都以其中央经线的地方时，作为该时区的区时。（这样15个经度用一个时间，同一瞬间，全球只有24个不同的时间）那这24个时区是如何划分的呢？时区的划分是以0°为基准,向东7.5，向西7.5划分为一个时区，叫中时区或零时区。在中时区以东依次划分为东一区到东12区。在中时区以西依次划分为西一区到西12区。东12区和西12区各跨7.5，合为1个时区。每个时区最中间的经线叫中央经线。零时区的中央经线就是 0经线。
【学生活动】思考所在的时区和中央经线有什么关系？----时区数=中央经线∕15
30°E是东几区？30°W是西几区？75°E是东几区？120°E是东几区？这些刚好是15的倍数，好求，如果不是15的倍数呢？
2.如何求时区数？
37°E属于哪个时区? 38°E属于哪个时区?
60°E属于哪个时区? 59°E属于哪个时区?
116°E属于哪个时区?
【小组探究】已知某地的经度，根据你学习过的数学和地理知识，提出求该地时区的简捷方法。我们看上面的活动，进行小组讨论探究。各小组整理好本组的结论。
【总结归纳】时区数=经度÷15
（余数≤7.5°的，区号即商；余数≥ 7.5°的，区号即商加1.东经度为东时区，西经度为西时区）
快速验证下。37°E是东2区。38°E是东3区.60°E是东4区。59°E是东4区。北京所在的116°E是东8区.而东8区的中央经线是120°E. 北京的时间与北京时间的区别
【过渡】了解了时区数以后，如何计算时区差呢？
3.如何求时区差
已知和所求都同为东时区或同为西时区,怎么算时区差？如果一个是东时区,一个是西时区又怎么算时区差?
同“–”异“+”
同为东时区,时区编号相减得它们的区时差
同为西时区,时区编号相减得它们的区时差
一个东时区,一个西时区,时区编号相加得它们的区时差
时区差知道了，两地差多少时区就差多少小时。那么若已知一地的区时是几点，能不能求出另一地的区时呢？
4.区时计算公式
仿照地方时计算公式：所求区时=已知区时±时区差（东“＋” 西“－”）
【学生活动】若东8区为10日8：00，求东11区是几点？（当日11：00）；若西10区为9日8：00，求东9区是几点？（次日3点）
如果所的结果相加超过了24小时，应该怎么办？如果所得结果为负数，又该怎么办？
注意：如果计算结果大于24小时，该数值减24小时，原日期加一天；若计算结果小于0，该数值加24小时，原日期减一天）
【总结归纳】我们要注意区分时区和区时：区时时区代表的是区域。区时代表的是时间。
在现实生活中，各个国家采用的实际时间也是不一样的：中国领土共跨越5个时区，为了方便各地区间的联系和协调，全国统一采用北京时间。美国本土由东到西包括西五区至西八区4个时区。这四个时区分别采用本时区的区时作为标准时间，分别称为东部时间、中部时间、山地时间和太平洋时间。
【课堂活动】我们面对实际问题来看一下区时的应用。
现在我们在上课是北京时间9点50，此时在美国洛杉矶（118°W）那边的人在干什么？
我们求出17：50日落前后，准备吃晚餐了。（可以打个电话问问吃的是什么？）
小强得知到日本采访的哥哥，今天就要回到上海了，哥哥买的飞机票是上午8点的，按飞行时间2小时30分计算，到达上海应该是10点30分。10点钟小强准备出门去接哥哥，可是刚一拉门哥哥已经站在门口了，小强非常惊奇，这是怎么回事？
涉及飞行时间的计算技巧：
目的地时间=出发地时间±两地时差+飞行时间
不管怎样，涉及飞机飞行等问题因为是不在一个地方不是一个区时要把时间统一一下，换算过来再求。
现在，我们回到课堂开始的这张照片，总发现不对劲儿。大家能看出有什么不对劲吗？区时只有小时数是不同的，分针数是相同的。
其实生活中处处存在着地理知识，你可以用你专业的眼光看看它的对不对。如果不对可以向大堂经理提出来。毕竟能这样挂表的地方，这样的细节是被忽视显然不合适。
二、日界线
【课堂探究】由于地球自转，一般情况下，地球上都有两个日期，日期变更线两条：一条是人为规定的国际日期变更线，一条是自然变更的地方时为0点的经线。
国际日期变更线
人为界线：又被称为“国际日期变更线”，即国际上规定，原则上把东西十二区的中央经线180°经线作为国际日期变更线。这条线是地球上新一天的开始和前一天的结束，地球上日期的更替，都是从这条线开始。
实际上国际日期变更线并不是一条直线，而是有三处偏离了180°经线。这是为了照顾附近国家居民工作生活的方便，避免日界线通过陆地。例如，在白令海峡向东折到了西经170°附近以避免把俄罗斯西伯利亚的楚科奇半岛分为两半；在美国的阿留申群岛，日界线向西折到了东经170°附近，以便让美国阿留申群岛和阿拉斯加在同一个日期区内 ；在赤道以南则向东弯曲至西经170°附近，避免新西兰和斐济等国家的部分群岛处于不同日期区。因此，越过了180°经线并不等于越过了日界线。东西十二区分别位于国际日期变更线的西侧和东侧，所以东十二区日期要比西十二区早一天。当我们从东十二西区穿过国际日期变更线进入西十二区时，日期要减一天；反之从西十二区向西进入东十二区时，日期要加一天。但东西十二区以180°经线为中央经线，所以东十二和西十二日期不同但钟点相同
零时经线
自然日界线：即地方时为0时或24时的那条经线，又称为子夜线，它是前一天的结束和新的一天开始的经线。人为日界线的经度是不会改变的，永远都在180°上，但其钟点随地球的自转而不断改变（经度固定，钟点变化）。相对而言，自然日界线的经度位置每时每刻都在改变，它随着地球自转自东向西移动，但地方时永远为0时或24时（钟点固定，经度变化）。
这样，由于两条日期分界线的存在，也就将地球分成了两个日期，“今天”的范围即从0时经线（自然日界线）向东到180°经线（人为日界线）为止，“昨天”的范围即从0时经线（自然日界线）向西到180°经线（人为日界线）为止。也就是说沿地球自转方向，新的一天的前方经线为180°经线，后方经线为0：00经线（如图）。
我们在进行日界线的相关计算时，应着重注意这样一些问题：沿地球自转方向，新的一天（“今天”）前方为180°经线，后方为0点经线；切记不要将图中的0：00经线与00经线混淆，或者把图中阴影部分与非阴影部分误认为是昼半球与夜半球的分布；求全球“今天”的范围，实际上就是求顺地球自转方向0：00经线与180°经线之间的范围。
【课堂小结】
今天我们主要讲了区时和日期及其计算。我们可以看到随着世界各地区之间的交往日益增多，区时和日期应用的重要性也逐渐显露出来。希望大家可以熟练掌握并应用到实际中去。
【知识小结】