第二节 太阳对地球的影响第二课时 公开课

2020-03-26 17:26:49 | 9人点❤ | 1Y币
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第二节 太阳对地球的影响

一、教学目标

(一)知识与技能

1.了解太阳能量的来源及其对地球环境和人们生产、生活的影响。

2.了解太阳活动的类型及对地球电离层、磁场和气候的影响。

(二)过程与方法

1.通过有关图片、影像资料或多媒体课件的演示,了解太阳辐射的基本形式和特点,提高学生观察、分析问题的能力。

2.通过从具体生活、生产实例的讨论人手,分析太阳辐射、太阳活动对人类的影响,培养学生理论联系实际的能力。

3.通过组织学生模拟太阳黑子、耀斑等活动,提高学生的实践操作能力。

(三)情感态度与价值观

1.通过认识日、地、月三者之间的关系,尤其是太阳对地球的影响,树立事物是普遍联系且相互影响的辩证唯物主义观点。

2.激发学生探究关于太阳辐射、太阳活动的兴趣,树立爱科学、学科学、用科学来分析研究地理问题的信;动和能力。

3.通过观察图片、影像资料,给学生以美的感受,培养学生欣赏美、鉴赏美的能力,陶冶学生情操,从热爱自然美升华到探求科学的美的境界。

二.教学设计

本节教材内容虽然比较简单,但涉及的地理概念和地理现象重要而比较抽象,语言虽比较简练,但包含的知识内容较为丰富,需要引导学生认真、仔细阅读和分析。教学中要十分注重运用现代化的教学手段,充分利用图片、影像资料、多媒体课件和教材上的有关阅读材料,把复杂的知识通过学生的直接感观明了化,引导学生深人理解,逐步总结规律,从而掌握知识的内涵。在深入浅出地讲授知识的同时,充分调动学生的积极性,以利于发展学生阅读、分析、空间想像等各方面的能力。

关于太阳辐射与地球的教学,教师要首先理清知识间的相互联系:

①任何物体都以电磁波的形式向外放射能量。

②太阳同样放射能量,这种能量就是太阳辐射。太阳辐射可分为电磁波辐射和粒子辐射两种,来自光球的0.3-3.0对微米的电磁波辐射占总辐射量的97%,主要是可见光和少量红外光、紫外光。粒子辐射又称太阳风,主要成分是质子、电子和α粒子。

③太阳辐射的能量巨大,与其内部进行的核聚变反应有关。太阳辐射的总能量可以从太阳常数加以计算,大约为3.845× 1026瓦。地球收到的太阳辐射能量只占22亿分之一的份额,大气层还要反射和吸收掉一半左右,剩下的部分传到地面,总量相当于全球发电总功率的10万倍。

④太阳内部的热核聚变反应的进行,与太阳的组成成分及内部的高温高压状态有关。

⑤由于太阳辐射能量巨大,因而它对地球的影响十分强烈,太阳辐射是地球上能量的源泉。

现代人类活动离不开能源,目前人类利用的主要能源都与太阳辐射能有关。

在此基础上,通过模拟演示电磁波及其放射,导出太阳辐射的概念,即太阳以电磁波的

形式向宇宙空间放射的能量。然后用多媒体手段模拟演示核聚变反应的过程及结果(过程:4个氢原子核聚变为回个氦原子核;结果:释放能量,损耗质量),引导学生分析得出太阳辐射之所以能量巨大,是其内部热核聚变反应的结果。

对于太阳辐射对地球影响的教学,可以通过模拟演示太阳辐射对大气环境、水循环、生物活动的作用,说明太阳辐射是地理环境形成和变化的主要动力;用录像或图片资料演示人类对太阳能的利用等,说明太阳辐射能是人类生产、生活的来源。

太阳辐射与地球部分讲授顺序可考虑:

关于太阳活动与地球的教学,要以太阳黑子、耀斑与日洱、太阳风为主,结合太阳外部结构图,重点讲述它们主要发生在太阳大气层的不同部位,有着不同现象,以及它们分别对地球的影响。对于太阳黑子的活动,要以它的周期性(11年)为切入点,表明地球气候变化与太阳活动有明显的相关性,太阳活动的强弱也是以太阳黑子的多少为标志的,从而更好地说明太阳活动对地球的深刻影响。

太阳活动以黑子活动为代表,有大约*年的周期,相应地对地球的气候有明显的影响。黑子的所谓“周期”只是一种统计规律的周期,加上多种周期的组合。太阳本身的自转运动等因素,以黑子活动为表现的太阳活动对地球的影响是非常复杂的。其具体影响机制还不清楚。因此,太阳活动对地球的影响的具体情况,基本上目前是无法预测的,只是影响发生之后再去进行定性的解释。

关于黑子活动和地球气候等的相关关系,在太阳活动的高峰年,一般地说地球的农业总体丰收的情况占多数,同时也多发生那些具有新闻价值的事件,但由于新闻宣传的有意无意的导向作用,往往会造成一种错觉,似乎是黑子出现多的年份,地球上灾害性事件多些。

强烈的耀斑发出的短波辐射,可以在几分钟内到达地球,在电离层中引发磁暴,对地球的短波信息传输系统产生干扰,甚至威胁一些航天器的飞行安全。太阳风比短波辐射的速度要慢许多,强太阳风到达地球时,有时也会引发磁暴现象,但是更多的情况是太阳风受到地球磁场的影响,向两极地区发生偏转,在极地上空引发极光现象。太阳风强的时候,极地的极光活跃,绚丽多彩。

这部分的教学,可按如下顺序进行:

通过本节的教学,要让学生建立起太阳与地球相对位置和相互运动的关系,

尤其是要让学生明确,地球上的万事万物,离开了太阳就不会存在,太阳是地球上能量的来源。太阳辐射和太阳活动对地球的影响;有利方面是主要的,不利影响是次要的。

对于本节的教学,建议采用多媒体辅助的教学方法。

首先,教师可播放关于太阳概况、太阳活动的有关影像资料,然后设问:

①地球大气层是风云变幻的,太阳大气层也不是风平浪静的,在太阳表面和内部会有哪些活动现象呢?

②你认为促进地球上万物生长、环境演变的动力主要是什么?

然后导入新课:

(一)太阳辐射与地球

1.太阳辐射概念、来源

教师帮助学生分解太阳辐射的概念,教会学生识记理解概念的方法。

播放多媒体课件“太阳内部的核聚变反应”

太阳通过核聚变,损失一部分质量而放出能量。

教师:任何物体活动都要有能量。绿色植物的生长、大气运动和洋流的能量主要来自哪里?

学生思考:太阳辐射。

教师:水和大气的运动是如何促进全球热量平衡的呢?

学生思考:洋流和大气运动把低纬度的热量送到高纬度,把高纬度的冷空气和冷水送到低纬度,从而实现能量的交换。

教师可举例说明日常生活、生产所用的能源是来自太阳的能量。

比如:煤、石油,家里晒衣服,植物生长,太阳能热水器,太阳能发电,还有太阳能汽车等。

2.太阳辐射对地球的影响

地理环境形成和变化的重要因素

人类生产、生活的主要能源

教师:太阳的大气层可以分为哪几层?

学生:可分为光球层、色球层和日冕层。

(指导学生看“太阳外部结构图”)

地球上许多自然现象,都同太阳息息相关。由于日、地距离的较近,因此,

太阳是地球上唯一能看到其表面细节的恒星。太阳的外部,即太阳大气,由里向外可分为三层:光球层、色球层和日冕层。光球层是太阳大气的最低层,平时用肉眼可观察到的光亮夺目的圆面就是光球层,到达地球的太阳光来自这一层,厚度约

500千米,温度约

6 000K。色球层是太阳大气的中层,位于光球层之上,为太阳圆面上玫瑰色的圆,只有在日全食时肉眼可见,厚度约

2 000千米,温度从底部的

5 000到顶部约几万度。日冕层是太阳大气的最外层,位于色球层之上,其所含质点密度极为稀薄,是太阳大气和星际空间的过渡地带,仅在日全食时肉眼可见,厚度约达几个太阳半径,温度约100万到200万度。

太阳的大气层不是一汪死水,有时会产生激烈的变化,这种变化就称为太阳活动。

(二)太阳活动对地球的影响

1.太阳活动的主要类型

太阳活动有哪些主要类型,分别发生在哪几层?

主要类型有黑子、耀斑、日洱、太阳风。黑子发生在光球层,耀斑和日洱发生在色球层,太阳风出现于日冕层。

太阳黑子活动的规律是什么?

黑子活动以回四年为周期(引导学生看阅读材料“太阳黑子”)。提问:宇航员为什么穿着由不同材料制成的多层字航服?

星际空间中,每当耀斑爆发就会释放出很强的无线电波、大量的紫外线、X射线、γ射线,以及高能带电粒子,再加上其他宇宙射线,穿上宇航服主要是为了防止辐射。

太阳活动对地球有什么影响呢?

2.太阳活动对地球的影响

太阳活动对地球的影响主要表现在哪几个方面?

对地球的气候、电离层、地球磁场的影响。

黑子相对数的变化周期大约为回回年,数目多的年份称为太阳活动高峰年,数目少的年份称为太阳活动低峰年。年降水量年际变化周期大约也是*年,二者是有联系的。

太阳黑子相对数变化与厄尔尼诺现象也有一定的相关性,太阳黑子数相对多的年份,厄尔尼诺现象就极易发生。

太阳活动对电离层、地球磁场又产生怎样的影响?

耀斑爆发,使无线电短波信号受影响,使通信衰减或中断。地球磁场受扰动,产生“磁暴”现象,磁针不能正确指示方向,太阳风导致极光现象,等等。

(1)对气候的影响

(2)干扰电离层

(3)磁暴

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