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2019-2020年高中地理《太陽對(duì)地球的影響》教案8 人教版必修1 教學(xué)目標(biāo) 　?。ㄒ唬?知識(shí)與技能 　　1） 了解太陽輻射是人類活動(dòng)的主要能量源。 　　2） 能辨正地看待太陽輻射對(duì)地球的有利及不利影響。 　　3） 了解太陽活動(dòng)的特征和主要規(guī)律。 　　4） 能運(yùn)用辨正的思想理解太陽活動(dòng)對(duì)地球的有利及不利影響。 　　5） 能通過“太陽輻射對(duì)地球的影響”以及“太陽活動(dòng)對(duì)地球的影響”兩方面的分析闡述太陽對(duì)地球的影響。 　　（二） 過程與方法 　　遵循傳統(tǒng)的認(rèn)知規(guī)律，以圖片以及生活中的事例引入，提出問題，引導(dǎo)學(xué)生思考，與學(xué)生共同探索，最終得出結(jié)論。 　?。ㄈ?情感態(tài)度價(jià)值觀 　　1) 通過學(xué)習(xí)太陽對(duì)地球的影響，理解宇宙環(huán)境對(duì)地球的影響。 　　2) 并運(yùn)用辨正的思想看待宇宙對(duì)地球的影響。從而形成科學(xué)的辨正的宇宙觀、世界觀。 （引入新課） 北京xx殘奧會(huì)開幕式節(jié)目《太陽鳥》解說詞： 　　“寂靜的體育場傳來清脆的鳥鳴。一只太陽鳥從“鳥巢”頂部飛來。從太陽鳥和盲人歌手的對(duì)話中，展開了盲人歌手“生命總是有夢(mèng)的”心路歷程。太陽鳥（古稱日烏）是代表中華文化的典型符號(hào)之一。今天，它是“鳥巢”的主人，在文藝表演中，向殘疾人傳遞夢(mèng)想?！? （幻燈片） 傳說遠(yuǎn)古時(shí)候，天上有十個(gè)太陽一起炙烤著大地，熱得人類受不了，地上就像著了火一樣，眼看世界將要滅亡了，這時(shí)出現(xiàn)了一位自愿為民除害的勇士名叫后羿，他用箭一下子射死了九個(gè)太陽，只剩下最后一個(gè)太陽，卻身負(fù)重傷跌落到了人間。天地在經(jīng)歷了通晝的光明之后被無盡的黑暗湮滅了。沒有了一絲亮光，天地間一片黑暗，就如同失去了希望一樣，這時(shí)如果能有一個(gè)太陽在天上那該有多好啊！可是，剩下的一個(gè)太陽在哪里？他斷了翅膀又怎能回到天上呢？ 其實(shí)，太陽原本也是一種鳥，可是現(xiàn)在太陽鳥斷了翅膀，不能飛行了，不能回到天上了，他只有借助別人的力量才能回到天上才能給人類帶來光明。那唯一解救的辦法就是用鳳凰（百鳥之王）的涅磐。 （教師講解）“傳說”中的結(jié)局，自然是鳳凰找到了太陽，替它療傷，并成功地將太陽送上了天。 聽完美麗的“傳說”，請(qǐng)大家思考太陽對(duì)于我們地球到底會(huì)產(chǎn)生什么樣的影響？ （新課） 一、 太陽輻射與地球 1、 太陽輻射的概念 太陽輻射是太陽以電磁波的形式向宇宙空間放射的能量 （讀圖回答）讀圖1-7 太陽輻射中各種波長的光所占的比例，思考可以從圖中獲得哪些信息？ （教師總結(jié)）太陽輻射波長范圍在0.15-4微米之間，分為可見光、紅外光和紫外光三部分。太陽輻射能主要集中在波長較短的可見光波段，約占總能量的50%。 2、 太陽常數(shù) （看圖探究）太陽常數(shù)與實(shí)際到達(dá)地表的太陽輻射強(qiáng)度哪個(gè)更大？為什么？ 不考慮地球大氣的作用，1小時(shí)到達(dá)地球表面的太陽輻射能量有多少焦耳？相當(dāng)于多少度電？ （教師總結(jié)）太陽常數(shù)比實(shí)際到達(dá)地表的太陽輻射強(qiáng)度更大。太陽常數(shù)值為8.24焦/（平方厘米*分）必須要滿足5個(gè)條件（教師講解5個(gè)條件）。8.24x3.14x(6.371x108)2x60約＝6.37x1020焦約＝1.751014（度）。 教師舉例說明太陽輻射能的巨大。 太陽輻射一小時(shí)到達(dá)地表的能量相當(dāng)于我國xx年發(fā)電總量的63倍；相當(dāng)于同時(shí)燃燒1.861014升汽油釋放的能量。設(shè)平均每臺(tái)私家轎車每百公里油耗為10升，計(jì)算一小時(shí)到達(dá)地表的太陽輻射能量能同時(shí)供多少臺(tái)私家轎車跑100公里？1.861014 /10＝18.6萬億臺(tái) 換言之，太陽輻射一小時(shí)到達(dá)地球地表的能量，可讓地球60億人每人同時(shí)駕駛3100輛私家轎車跑100公里。 更令人驚奇的是，以上所述的能量值僅為太陽輻射總量的二十二億分之一。 （承轉(zhuǎn)）能量巨大的太陽輻射對(duì)地球會(huì)產(chǎn)生哪些影響呢？ 3、 太陽輻射對(duì)地球的影響 （閱讀圖片，得出結(jié)論） 太陽輻射維持地表適宜的溫度，是地球上生物生存所需的光和熱的來源 太陽輻射是大氣運(yùn)動(dòng)，水循環(huán)的主要能源 太陽輻射是地球的能量源泉 （釋疑）狹義的太陽能就是太陽輻射能。廣義的太陽能還包括由太陽輻射能轉(zhuǎn)化來的其他形 式的能量。如：煤、石油、天然氣、水能、風(fēng)能、生物能等。 有些資料把潮汐能也列為廣義的太陽能，但潮汐能并不是由太陽輻射能轉(zhuǎn)化來的，潮汐能是受月球和太陽的引力作用而形成的機(jī)械能，并且主要是受月球的影響。嚴(yán)格上來講潮汐能不屬于太陽能。 （反思與探究）有人說太陽輻射對(duì)地球的影響都是有利的，你認(rèn)為對(duì)嗎？請(qǐng)舉例說明你的觀點(diǎn)。學(xué)生作答，教師總結(jié)。 （探究活動(dòng)二）太陽輻射對(duì)農(nóng)業(yè)的影響 大棚生產(chǎn)為什么能實(shí)現(xiàn)新鮮蔬菜或水果反季節(jié)上市？ 大棚生產(chǎn)能改變一定范圍內(nèi)的水熱條件和光照條件，從而達(dá)到促使農(nóng)作物增產(chǎn)的目的。 科學(xué)家估算：綠色植物利用太陽輻射能的極限約為20％；在一般耕地上，農(nóng)作物對(duì)太陽輻射能的實(shí)際利用率為3％。如果將市郊等面積的耕地改造成對(duì)太陽輻射能利用率為6％的農(nóng)業(yè)大棚基地，該耕地上每年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率大約會(huì)提高多少？ 假定農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率僅與農(nóng)作物對(duì)太陽輻射能的實(shí)際利用率相關(guān)，或其余條件不變，如果將市郊等面積的耕地改造成對(duì)太陽輻射能利用率為6％的農(nóng)業(yè)大棚基地，該耕地上每年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率大約會(huì)提高1.5-3倍。 （建議研究性學(xué)習(xí)課題）大棚農(nóng)業(yè)為提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率帶來了新的方向，它將為我國社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)作出貢獻(xiàn)。試探討長沙市周邊郊區(qū)耕地全部實(shí)現(xiàn)大棚農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可能面臨的主要問題。 二、 太陽活動(dòng)對(duì)地球的影響 我們能直接觀測到的地球，是太陽的大氣層，它從里到外分為光球、色球和日冕三層。太陽大氣常有變化，有些時(shí)候很劇烈，這些變化統(tǒng)稱為太陽活動(dòng)。 學(xué)生根據(jù)教材總結(jié)：①什么是“太陽活動(dòng)”？ ②太陽活動(dòng)有哪些類型？ ③不同的太陽活動(dòng)類型，分別出現(xiàn)在太陽大氣的哪一層。 （1）黑子、耀斑、太陽風(fēng) 黑子――光球?qū)又幸恍┌岛诘陌唿c(diǎn)（溫度比其他地方低，顯得暗）所謂太陽黑子是光球?qū)由系暮诎祬^(qū)域，它的溫度大約為4500K， 而光球其余部分的溫度約為6000K。 在明亮的光球反襯下，就顯得很黑。 活動(dòng)特征：有的年份多，有的年份少。活動(dòng)周期大約是11年。它是太陽活動(dòng)強(qiáng)弱的標(biāo)志。 耀斑――色球有時(shí)會(huì)出現(xiàn)一塊突然增大、增亮的斑塊。 活動(dòng)特征：是太陽活動(dòng)最激烈的顯示。 太陽風(fēng)――脫離太陽引力飛向宇宙空間的帶電粒子流。位于日冕層。 資料： 黑子：古書記載“日中有蹲鳥”（《淮南子》）民間有言金烏玉蟾； 公元前28年大黑子記載“三月乙末，日出黃，有黑氣大如錢，居日中央”<漢書*五行志>。黑子是一高強(qiáng)磁場，場強(qiáng)可達(dá)1000～4000高斯，（地球磁場0.6高斯）；其溫度比光球面低1500度，熱能轉(zhuǎn)換成磁能之故。 耀斑：在100～1000秒內(nèi)釋放能量達(dá)10的30次方～10的33次方爾格，即幾分至十幾分鐘內(nèi)釋放100億顆百萬噸級(jí)氫彈的能量。 （2）太陽活動(dòng)對(duì)地球的影響： ①干擾地球無線電通訊——廣播電臺(tái)的信號(hào)是怎樣被接收的？如圖所示：無線電遠(yuǎn)距離通訊依靠大氣中的電離層反射作用，稱天波。當(dāng)太陽活動(dòng)爆發(fā)時(shí)，外來電子大量進(jìn)入電離層，使電離層反射無線電波的能力下降，導(dǎo)致地面通訊受到干擾甚至中斷。 ②干擾地球磁場（解釋）——大海中的船只怎樣駛向既定目標(biāo)？在等角投影圖（航海圖）上，畫出從出發(fā)點(diǎn)A到終點(diǎn)B的大圓航線，使用羅盤隨時(shí)調(diào)整航行的角度，即可到達(dá)目的地。但是，太陽活動(dòng)會(huì)干擾地球磁場，使羅盤指針抖動(dòng)而不能精確地指明方向。 ③影響地球上的氣候——太陽能遙控地球氣候嗎？通過資料分析，我們找到了太陽活動(dòng)與地球上氣候變化有很大的相關(guān)性，如圖所示。 （1）年降水量平均超額量曲線可以看出有11年的變化周期。 （2）太陽黑子相對(duì)數(shù)有11年的變化周期。 （3）不同地區(qū)年降水量平均超額量與太陽黑子相對(duì)數(shù)存在一定的相關(guān)關(guān)系。70N～80N地區(qū)為正相關(guān)，即黑子多的年份降水多；60N～70N地區(qū)為負(fù)相關(guān)，即黑子多的年份降水少；50N～60N地區(qū)在1920年前為負(fù)相關(guān)，即黑子多的年份降水少；50N～60N地區(qū)在1920年前為負(fù)相關(guān)，1920年的為正相關(guān)。 ④太陽風(fēng)與極光――高能帶電粒子流與兩極地區(qū)高空的稀薄大氣相撞后產(chǎn)生的光弧和光帶。 小結(jié)：太陽活動(dòng)對(duì)地球的影響表現(xiàn)在許多方面，而且有些影響現(xiàn)在還在研究之中，沒有定論。就是對(duì)有定論的影響，要搞清楚它們的物理學(xué)機(jī)制，學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)不夠，也不是地理課的任務(wù)。 歸納：1、太陽的大氣結(jié)構(gòu) 2、太陽活動(dòng)類型 3、太陽活動(dòng)對(duì)地球的影響 ① 對(duì)地球氣候的影響 ② 對(duì)地球電離層的影響，引起短波通訊衰減或中斷 ③ 對(duì)地球磁場的影響，產(chǎn)生“磁暴” ④ 產(chǎn)生極光現(xiàn)象 資料1：明朝滅亡與太陽黑子活動(dòng)有關(guān) 太陽黑子是太陽上的黑斑，黑子多少與地球關(guān)系密切。香港旅美宇航科學(xué)家翁玉林認(rèn)為：1644年明朝滅亡，與太陽黑子消失關(guān)系密切。　　 翁玉林指出，黑子出現(xiàn)會(huì)改變紫外光和能量，黑子愈多紫外光愈多，黑子愈少地球天氣愈寒冷。他發(fā)現(xiàn)，在明朝滅亡前后約70年，太陽黑子消失。那時(shí)候歐洲出現(xiàn)小冰河時(shí)期，中國則氣候突變，天災(zāi)令農(nóng)作物失收?！叭舴敲鞒┠晏鞛?zāi)，農(nóng)民不會(huì)因小事而造反。天災(zāi)同樣在滿州出現(xiàn)，迫使?jié)M州人四出討伐，既為土地也為食物。”他相信，在復(fù)雜的政治氛圍外，太陽黑子引發(fā)的氣候巨變，是促使明朝政治巨變的幕后原因之一。 他還發(fā)現(xiàn)，盛世時(shí)必定風(fēng)調(diào)雨順，例如唐朝初期，但朝代衰亡前一定氣候惡劣，雨水少又寒冷，凍死農(nóng)作物，饑荒連連，令革命一觸即發(fā)。 資料2：太 陽 活 動(dòng) 預(yù) 報(bào) 　　日地空間環(huán)境狀態(tài)的變化對(duì)現(xiàn)代生活、生產(chǎn)所依賴的現(xiàn)代尖端技術(shù)顯得越來越重要。前面已提到，X射線耀斑直接引起地球電離層騷擾，從而影響地球短波通訊。太陽質(zhì)子事件會(huì)危及宇航員和宇宙飛行器上的傳感器及控制設(shè)備，對(duì)在高緯地區(qū)飛行的旅客和乘務(wù)人員也構(gòu)成輻射威脅。另外有人統(tǒng)計(jì)，劇烈的太陽活動(dòng)與地震、火山爆發(fā)、旱澇災(zāi)害、心臟和神經(jīng)系統(tǒng)疾病的發(fā)生及交通事故都有關(guān)系。 所以，太陽活動(dòng)和日地物理預(yù)報(bào)是非常重要的。太陽活動(dòng)預(yù)報(bào)分為長期、中期、短期預(yù)報(bào)和警報(bào)。 日地空間環(huán)境作為系統(tǒng)的科學(xué)研究對(duì)象是在1957年人類進(jìn)入太空開始的。50至70年代是探索階段，人們逐步認(rèn)識(shí)到太空環(huán)境的重要性。在大量探測的基礎(chǔ)上建立了描述環(huán)境的靜態(tài)模式，對(duì)一些重大的航天活動(dòng)做了安全性的預(yù)報(bào)。80年代以后，在需求的推動(dòng)下，日地空間環(huán)境的研究得到迅速的發(fā)展。自1979年開始每隔四年一次的國際日地預(yù)報(bào)會(huì)議均如期舉行，規(guī)模逐次擴(kuò)大。為了聯(lián)合和協(xié)調(diào)各主要國家的工作，成立了聯(lián)合的預(yù)報(bào)中心?？偛吭O(shè)在美國，有10個(gè)區(qū)域警報(bào)中心分布于全球。我們北京區(qū)域警報(bào)中心是其中之一。進(jìn)入90年代以后科學(xué)家們形象地稱之為“空間天氣。