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教材分析:4.3第三节 影响气候的主要因素

课文解析:

第三节   影响气候的主要因素

一、教学目标
1.知道太阳直射与斜射下太阳辐射强弱的差异,能分析地球形状对气候的影响。
2.了解地球运动造成地球表面太阳辐射的时间和空间分布差异,能举例说明地球运动对天气、气候的影响。
3.知道并能简单分析海陆分布对气温变化的影响。
4.能举例说明地形对气温和降水的影响。
5.认识人类活动对气候状况产生深刻的影响,树立气候变化的全球观念及关心环境从我做起的情感、态度、价值观。

二、教材分析
本节教材包括了地球形状、地球运动、海陆分布、地形地势、人类活动等因素对气候的影响等内容。知识结构如下:
本节内容所对应的课程标准内容“举例说明纬度位置、海陆分布、地形等因素对气候的影响”和“用地理现象说明地球的自转和公转(部分内容)”。
各因素对气候的影响主要表现在影响气温和降水,影响气候的因素比较多,其中纬度位置、海陆位置、地形三个因素是最基本的,也是对气候影响最大的。其他因素因缺少知识基础(如洋流),或难以理解(如大气环流),标准没有列出。教材在编写时,依据“标准”要求,力求降低学生的学习难度,对这些影响因素对气候的具体影响只作简要的分析,主要目的是让学生通过本节学习能比较出影响两地气候差异的主要因素。例如,影响热带和寒带气候差异的主要因素是纬度位置;影响亚欧大陆中纬度地区东西向气候差异的主要因素是海陆位置;地形的影响使山地迎风坡和背风坡存在降水差异,山上和山下存在气温差异;等等。
教材在内容安排上,条理清楚,基本上是按照这样一条主线进行的:从影响全球气候的基础因素——太阳辐射入手,总结出了从低纬度向高纬度气候的纬度变化规律;之后分析得出了同纬度海陆气候差异的原因;又分析了在陆地上地形地势因素造成的局部气候差异;在分析了客观原因造成的气候差异之后,又分析了主观原因——人类活动对气候的影响。体现了从简单到复杂、从整体到局部的过程。
教材中“地球形状、地球运动”对应的影响因素主要是“纬度位置”。由于地球是一个球体,平行的太阳光线照射到地球表面,就会造成太阳高度的不同,太阳辐射也随之发生变化,总体上由低纬度向高纬度递减。由于这一部分内容比较抽象,学生理解有一定的困难,教材中特意安排了两个活动,通过模拟实验和直观图像来帮助学生理解相关的知识原理。
“地球运动与气候”这部分内容是本节教材的难点,是教材特别处理之处,对应的“标准”有两,一是举例说明纬度位置(太阳辐射)对气候的影响;二是用地理现象说明地球的自转和公转(部分内容)。教材之所以作这样的处理,一方面是考虑到初一学生的认知水平,将难点适当下移;另一方面是考虑到地球运动对太阳辐射的分布和变化影响深刻,可以作间接影响气候的一个重要因素来对待。在具体内容的处理上,凸现地球运动(自转和公转),特别是公转造成正午太阳高度和昼夜长短随纬度和季节的变化,从而影响了太阳辐射的分布差异,决定了地球上不同热量带的形成和气候特征的季节变化。同时,也从一个侧面告诉学生可以用“气候现象来说明地球的自转和公转”。对于地球运动来说,学习的难度很大,但“标准”对此作了简单化处理:第一,地球自转和公转的周期、方向等被看作是学生已具备的知识,因为学生在前面已经学过了。第二,不要求学生系统地理解地球运动的地理意义,“标准”中还有意用“地理现象”代替“地理意义”,并且,对于“地理现象”也没有作明确的要求。第三,不是要求学生被动地接受,而是要求学生能用地理现象说明,学生能分别说明哪些地理现象(哪怕是一种)是由自转或公转产生的,就可以说达到了“标准”的要求。教材在这一内容的安排上,考虑到太阳高度(太阳辐射)的昼夜变化一般学生都能直接感觉到的,用它来说明地球的自转,学生也很容易理解,因此一点而过,所费笔墨甚少。在地球公转产生的地理现象中,四季更替和不同纬度地区热量的差异,是初中学生不太容易理解的。因此,教材对这些教学内容作出相对详细的阐述,通过正文、示意图、活动和阅读材料等多种形式让学生理解地球运动影响着太阳辐射的分布和变化,从而影响着气候的形成与分布。而对于这两种地理现象形成的原因,如黄赤交角、正午太阳高度的变化、太阳直射点的回归运动等需要较强空间思维能力的内容,教材就不作深入分析,也设法避免这些概念的学习。
考虑到学生学习“海陆分布对气候的影响”相对容易些,教材在内容安排上主要以活动的形式加以呈现,力求通过学生活动来达到“影响沿海到内陆的气候差异的主要因素是海陆位置”这一学习目标。相对而言,“海陆物理性质差异”较难于理解,教材设计一个“探究海陆温度变化的差异”的模拟实验活动,期待学生通过这个活动感悟到海陆温度变化的差异并对造成这一差异的原因有一个简单的认识。
“地形地势对气候的影响”这一内容相对比较特别,它既影响了太阳辐射(气温)的变化,也影响着降水状况的差异。教材通过具体的实例,如“安第斯山脉南段东西两侧气候差异”、“青藏高原是我国夏季气温最低的地方”等来说明地形地势对气候的影响。
人类活动作为一个特殊的影响因素,也深刻地影响着气候,但它主要是通过改变地面状况(地形地势)和大气成分(影响气温)来影响气候。教材从这两个角度列举了一些人类活动对气候的具体影响。如局部地区气候变化、城市热岛效应、全球气候变暖等。
本节教材在知识处理上,并没有提供给学生枯燥的结论,而是采用较为丰富的直观的图像信息和大量的活动形式相结合,注重培养学生的思考与分析能力。就把握教材的难易程度来说,结合初一学生的年龄特征和接受能力,对于影响气候的各个方面因素,均以“点到为止”为处理原则。
三、教学提纲
一、地球的形状与气候
二、地球的运动与气候
1.地球自转——昼夜更替
2.地球公转——昼夜长短变化与正午太阳高度变化
三、海陆分布与气候
四、地形地势与气候
1.地形对气候的影响
2.地势对气候的影响
五、人类活动与气候
1.改变地面状况
2.排放温室气体
四、教学建议
地理事像的成因分析是地理学习的一个很重要的方面,也是学习的一大难点。再加上本节教学内容中涉及的地球的运动、地形地势对气候的影响都是较为抽象,学生往往难以立即理解。为此,在教学过程,一定要考虑到初一学生的思维特征和“课标”的学习要求,力求做到以下几个方面:
①从现实生活入手,贴近生活进行教学,重视学生的感性认知,创设有利于学生学习情境,激发学生的求知欲望。有条件的学校可借助于现代化的教学手段,如用图像展示、动画演示等方式来帮助学生突破难点、训练空间思维。
②以图析文,提高学生读图、填图、绘图、析图的能力。在教学过程中要尽可能抓好“以图析文”这一教学环节。一方面尽力将抽象的知识原理形象化,降低学生的学习难度,发展学生的地理技能;另一方面引导学生从图像信息中获取文字中没有的知识,拓宽知识来源的渠道。
③地理事像的成因探究,需要学生具体较好的逻辑思维能力。教学过程中尽可能鼓励学生做个“有心人”,多问几个为什么?养成“由果追因,层层推理”的良好思维品质。但考虑到本节教材 “课标” 的要求是认识造成气候差异的主要影响因素,而不是对具体气候问题的成因分析。在教学过程中,教师一定要把握好“尺度”,不能任意增加教学难度。
教学导入:
方案①:从上一节课的课外活动引入:请同学们相互间展示一下家乡的气候资料统计图;根据所绘图,说一说,我们这里的气候具有哪些明显的特征(学生回答)。那么,你们想过这些特征形成的原因吗?今天这节课我们一起来学习影响气候的主要因素。
方案②:通过前两节课的学习,我们了解了世界各地气温与降水的千差万别。那么,大家是否考虑过,是什么原因造成了这些差别?今天这节课我们一起来学习影响气候的主要因素。
方案③:创设情境(多媒展示亚马孙热带雨林景观、非洲草原景观、南极冰原景观),你知道世界上这些地区自然景观有这么大差异的原因吗?(气候)又是什么原因造成了气候的千差万别呢今天这节课我们一起来学习影响气候的主要因素。

【地球形状与气候】
教学指导:
这一部分内容,主要让学生了解正是由于地球的形状导致了各地太阳高度的不同,从而造成了纬度位置不同的地区获得太阳辐射的不同。
教学过程:
1.出示“两儿辩日”的典故:
孔子东游,见两小儿辩斗,问其故。一儿曰:“我以日始出时去人近,而日中时远也。”一儿以日初出远,而日中时近也。一儿曰:“日初出大如车盖,及日中,则如盘盂,此不为远者小而近者大乎?”一儿曰:“日初出苍苍凉凉,及其日中如探汤,此不为近者热而远者凉乎?”孔子不能决也。两小儿笑曰:“孰为汝多知乎?”
你能说一说这篇文章的意思吗?如果你是孔子,你能给他们一个正确的回答吗?
2.用手电筒按照不同的角度照射墙壁:先直射,后斜射,引导学生观察墙壁上光线的明亮程度,设问:你观察到什么现象?(墙面上光照明亮程度不同,直射时光束明亮而集中,斜射时光束分散而暗淡。)
3.设问:有谁观察到或能解释是什么原因造成的差异?(手电筒照射墙壁的角度不同。教师给予答对的学生以高度的评价。)
4.投影(或让学生看教材P.81)两幅不同的日照图:图4-19 “阳光照射到平面上的示意图”和图4-20 “阳光照射到球面上的示意图”,让学生比较阳光照射角度的不同对地面所获得的热量的影响。(教师在此引出并简单介绍什么是“太阳高度角”,只需让学生知道是太阳光线与地平面的夹角即可)
5.学生完成教材P.81活动①、②,判断出图4-20图中AB两地的太阳高度角不同,结合P.80活动“探究太阳直射与斜射下的温度差异”得出A处太阳高度角大,获得的太阳光热多。
6.总结:太阳光线垂直照射的地方,太阳高度角大,太阳辐射最强;太阳斜射的地方太阳高度角小,太阳辐射弱。
7.回应 “两儿辩日”,请学生给予正确的解释。
8.强调:由于地球是个不规则的球体,所以在同一时间内,各地获得的太阳辐射不同:低纬度地区太阳高度角大,获得的太阳辐射多;高纬度地区太阳高度角小,获得的太阳辐射少。因而从低纬度向两极气温逐渐降低。
课堂活动:
①指导学生做教材P.81活动③“太阳高度与气温”。(提示:夏季温度高,是因为夏季太阳高度角大;冬季温度低,是因为冬季太阳高度角小。)
②展示居民楼顶上的太阳能装置的形态,让学生想一想太阳能集热板要倾斜着某一方向摆放?怎样才能使太阳能装置在冬、夏季节都获得最佳的效果?(与太阳光线保持较大的角度。联系实际生活,培养学生的发散性思维,同时也为“地球运动与气候”部分教学做铺垫)

【地球的运动与气候】
教学指导:
这一部分内容主要让学生了解地球有自转和公转两种不同运动方式、两种运动方式对气候造成的不同影响及掌握地球上的四季更替、五带划分等知识。
地球自转或公转产生的地理现象有许多方面是学生日常能观察和体验到的,教师要充分利用学生已有的生活体验和小学已学过的知识,帮助学生将这些零散的感性认识上升为理性认识。
地球自转或公转产生的地理现象具有空间动态变化的特点,需要教师借助适当的媒体手段,如实况录像、计算机课件、手电筒、台灯、地球仪等辅助教学过程,帮助学生建立直观、立体、动态的概念。在电化教学条件尚不完备的地区或学校,教师可以让学生自带小型地球仪、手电筒等作为辅助学具,指导学生参与动手演示,这对调动学生学习的积极性,加强学生对所学知识的理解、识记非常有效。
为了适合学生年龄特点和现有知识基础,也为了避免与高中学习内容的重复,教师应对一些难点问题进行简化处理,回避一些难懂的概念,如黄赤交角等。要注意不要将知识引导得太深,能让学生初步理解地球运动的基本特点和产生地理现象的简单原因就可以了,有些知识和概念应有待进入高中阶段再继续学习。
教学过程:
1.出示表格如下,引导学生回顾小学所学的知识,讨论完成“地球自转和地球公转”内容的比较:

   
   
   


   


   


产生的现象








2演示地球自转一昼夜交替现象:手电筒配合地球仪演示。强调:地球自转形成了昼夜交替。
设问:地球自转对气候造成了什么影响呢?(地球自转改变着一个个地方的太阳高度,影响着太阳辐射强度,也就感受着天气有变化:早晨、晚上冷,中午热)
    过渡:地球不但在自转,而且在还斜着身子绕日公转。地球在公转时,地轴始终是倾斜的,而且倾斜角度是不变的,永远指向北极星附近。地球公转及其这一特点,造成了太阳光热在不同纬度地带分布和地球不同季节分配。
3.投影P834-23“地球公转示意”或做动态课件演示地球公转。引导学生观察:
①地球公转轨道是什么形状?(椭圆轨道)
②地球在公转时地轴的倾斜角度。(66.5º)
③太阳直射点的位置变化。(南北回归线之间移动)(教师应对“太阳直射点”做简单的说明)
4.指导学生读教材P.81正文部分,在了解地球公转及其影响的基础上引导学生读P834-23 “地球公转示意图”,分小组讨论完成:
    春分:________日,太阳直射在____线,北半球昼________
    夏至:________日,太阳直射在____线,北半球昼________
    秋分:________日,太阳直射在____线,北半球昼________
    冬至:________日,太阳直射在____线,北半球昼________
(说明:对于昼夜长短的变化,应指导学生观察“地球公转示意”图中某纬线在不同日期时所处昼半球和夜半球的范围大小)
5.再引导学生观察:夏至日时,北极圈以北的地区全为昼,南极圈以南的地区全为夜;到冬至日恰好相反。这种现象我们称之为“极昼、极夜现象”,这也是地球公转造成的。最后强调这两种现象只在极圈到极点的范围内存在。
6.总结:由于地球公转,地球上除赤道地区外,各地产生了昼夜长短的变化,正午太阳高度发生变化,接受太阳辐射的强度不同,各地获得的热量也不同,中纬度地带产生了明显的四季更替。
课堂活动:
学生讨论完成教材P.83 P.84活动内容:
①在“地球公转示意”图上,指出:太阳光线直射赤道的日期是春分日和秋分日;直射北回归线的日期是夏至日;直射南回归线的日期是冬至日(或者说出具体日期)。
②北极圈范围内全部出现极昼现象的这一天是夏至日(622前后)。
③联系家乡所在地判断51101昼夜长短的情况。(中国位于北半球51,昼长夜短;101,昼短夜长。)活动中④、⑤、⑥、⑦ 关于“五带” 的相关要求,建议作为课后活动完成


小结:地球的形状、地球的运动造成了地球上不同纬度地区获得的热量不同导致了各地气候的有规律变化。
    课后活动
   绘制“地球上的五带”示意图(标注上四条分界线、度数),并完成教材P. 84活动中④、⑤、⑥、⑦。

【海陆分布与气候】
教学导入:
方案①:在第二节“气温与降水”中,我们曾经得出这样一个气温的分布规律“同纬度范围内,夏季陆地气温比海洋气高,冬季陆地气温比海洋气低;同纬度的陆地上,海拔高气温低”,这是为什么呢?这一节课我们一起来探寻其主要的影响因素。
    方案②:“晨穿皮袄午披沙,围着火炉吃西瓜”这一话反映出了新疆气候独特性,这是什么原因造成的呢?“人日四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”这句诗词又反映怎样的气候变化呢?今天我们一起来探寻这些气候特点和变化形成的主要影响因素。
教学指导:
教材中“海陆分布与气候”这部分内容的学习主要让学生了解不同季节海陆气温不同的原因主要是海陆性质不同造成的。完成教学目标相对容易,但对“海陆物理性质差异”,学生可能较难于理解,教师可作一些补充说明,以便学生能更好地理解性掌握这一教学内容:
海洋和陆地具有热力差异,这主要是因为海陆的热容量和传热方式不同。陆地是一种不透明的又不流动的固体,夏季(或白天)在同样强烈的阳光照射下,太阳辐射集中在地表面,故地表吸收热量快,地面增温快,并且输送给空气的热量也多,所以,气温就比较高。而海水却有一定的透明度,并且经常波动或流动,投射到水面上的太阳光热,有一部分投射到较深的水层中储藏起来,因热量不集中在水的表层,输送给空气的热量就要少些,气温也就会低一些。冬季(或夜间),阳光减弱以后,地面或水面大量放出热量,由于陆地热容量小,地表热量散热快,陆面很快降温,随之气温也降低。而海洋热容量较大,海水表层的热量虽不断散失,但储藏在深层的热量又不断补充到海面上来,所以说,海面吸热慢,散热也慢,气温较陆地就高一些。因此,一年中或一昼夜的气温变化,陆地大于海洋,内陆地区大于沿海地区。
教学过程:
   1.展示情境图片:游泳。引导学生思考:夏季,人们在水中为什么感到凉爽?
   2.设问:为什么同样的阳光照射,在水中与陆地上的温度不同呢?
3.分析:这是因为水体与陆地的物理性质不同(展示准备好补充材料)。在纬度相同的地方,海洋与陆地的气温也呈一定的差异。(引导学生完成下表内容)
性质差别
造成的影响
夏季
冬季
海洋:受热慢、散热慢


陆地:受热快、散热快


      

   


4.应用:根据上述的分析,请你判断一下,中纬度地带海洋与陆地月平均气温最高和最低的月份会相同吗?(学生讨论之后得出:不同,海洋最高与最低月平均气温出现的时间比陆地要晚。教师补充要晚一个月左右。)
课堂活动:
1.组织学生完成教材P.81活动①、②。
2.学生讨论后回答新疆“晨穿皮袄午披沙,围着火炉吃西瓜”的原因(新疆地处内陆,距离海洋远,夏秀昼夜温差大)。(回应课堂引入问题,感受学习有用的地理,激发学习兴趣)
拓展(根据需要选择):降水受海陆影响差异也比较显著(沿海受海风影响的地区,降水要比内陆多)。可投影或出示“亚欧大陆西部、中部、东部景观图片的差异:温带海洋性气候景观、温带大陆性气候景观(草原景观、荒漠景观)和温带季风气候景观。感悟由沿海到内陆我国西北地区随着降水量的减少,自然景观有林林-草原-荒漠的变化。(增强学生的感性认识)
过渡:地球表面有海陆分布的差异,也有高低起伏的变化,地形地势会对气候产生影响吗?

【地形地势与气候】
教学指导:
“地形地势与气候”一部分内容,主要让学生了解同纬度的陆地范围内,不同的地形地势对气候造成的影响。教学的关键是让学生知道地形的影响使山地迎风坡和背风坡存在降水差异,山上和山下存在气温差异。
教学过程:
1.投影展示教材P.86安第斯山南段东、西两侧景观的差异图、地图册中的“山地垂直景观变化”图,增强学生的感性认识,激发学生学习兴趣。
2.针对景观图和区域地图,引导学生观察,思考并绘制示意图。
观察:安第斯山的东、西两侧景观有什么差异?(山的西侧植被茂盛多;东侧植被稀少,干旱荒凉。)
思考:为什么景观会有如此大的差异?(学生讨论后得出:山的东、西两侧降水有明显的差异,原因是南北走向的安第斯山阻挡了来自太平洋的西风,使得山的西侧迎风坡降水多,东侧背风坡降水少。相反,如果没有这座山的阻挡,景观绝对不会造成如此大的差异。)
绘图:(文图转换,进一步理解巩固地形雨)
过渡:造成一座山两坡自然景观差异主要是地形对降水影响所致,那么,造成一座山的景观出现垂直差异的原因又是什么呢?(山体的海拔高度造成的)
3.展示:高山垂直景观变化现象图片(如我国的横断山区、天山等)。引导学生回顾气温的垂直变化规律(-6/1000m)。
4.算一算:若家乡有一高山,需要海拔达到多少米才会出现雪峰?(告知学生夏季最热月平均气温和基准海拔)。然后,设置疑问激发兴趣:赤道地区可能出现雪峰吗?(非洲的乞力马扎罗山,地处赤道地区,由于地势高造成“赤道雪峰”的景观。)
5.引发思考:山上与山下的气温差异是高度变化所造成的,但有时一座山高度相同的山坡上也会出现气温的差异,这又是什么原因呢?(阴坡与阳坡的缘故)
课堂活动:
指导学生完成教材P.87活动。
    课后活动:
   指导学生做教材P.84活动。体验海陆物理性质的差异,进一步理解海陆分布对气候的影响。
  
【人类活动与气候】
教学指导:
 “人类活动与气候”一部分内容,主要让学生了解地球上许多地区表现出的气候现象是由于人类活动引起的。教材将人类活动对气候的影响编排在此,充分体现了新课程强调的“人口、环境、发展”这一主线。人类活动对气候的影响面很广,方式也很多,许多内容都是学生耳闻目睹的,这一部分内容若采取按部就班的方法讲述书本中提到的三点影响,就会失去意义。因教学内容难度不大,建议以学生为中心开展教学活动。
课堂活动:
方案①:课前分小组组织学生搜集资料(如人类活动对全球性气候的负面影响、当地人类活动对局部气候的影响、当地政府对改善大气环境采取了哪些好的措施),教师分组指导资料的搜集。课堂展示资料、同学讨论、交流、评价。
   方案②:搜集小资料,举行一次以“人类与气候” 为主题演讲比赛。
   方案③:播放一次录像或者进行一次以“人类与气候灾害” 为主题专题讲座。
课后活动:
撰写“人类与气候” 为主题小论文。

1:本节教学中应注意渗透的方法
对初中学生来说,学习地球形状、地球运动、海陆分布、地形地势、人类活动等因素对气候的影响具有一定难度,特别是地球运动这一教学难点突破需要教师在教学处理上运用地模拟实验法和演示法、图解法等方法。
1.模拟实验法:教材中出现两个模拟实验,一是“探究太阳直射与斜射下的温度差异”,二是“探究海陆温度的差异”。对于这两个模拟实验,在教学时有的教师可能考虑到教学时间的限制和模拟实验的麻烦,采用讲介的方法加以替代。这一做法是很不可取的,教材设置这两个模拟实验的主要目的是让学生知道有些地理现象,我们可以运用模拟实验的方法来探究其产生的原因,让学生在活动中自主地感悟到其中的奥秘。同时也是为了培养学生良好的动手操作能力。
2.演示法:对于地理公转这一地理现象,学生看不见摸不着,教材中的示意图又相对缺乏动感,学生学习会感到比较难以把握。教学时可借用地球仪和手电筒来直观演示太阳高度和昼夜分布状况。特别是对于太阳直射点的纬度分布,可选择在同一平面上四个不同的方位来照射地球仪,让学生观察聚光点(亮点)所处的纬度位置。有条件的学校,最好能借助多媒体来正确演示地球公转所产生的昼夜长短和太阳高度的变化。
3.图解法:图解法的目的是将教材中文字或复杂的图像转换成简单的示意图,便于学生更好地理解所学知识。如本节中对“地球公转示意图”的认识,特别是对太阳直射点的空间位置的学习,就可借助图解法来帮助学生对这一知识把握。


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