正午太阳高度的时空变化规律及应用教案
高一地理教案《正午太阳高度的变化》(鲁教版必修一)
年级学科 高一地理课题 正午太阳高度的变化备课人教 学 目 标1、理解太阳高度、正午太阳高度的概念。
2、绘图分析说明正午太阳高度随纬度和季节的变化规律。
3、结合实例，判断不同节气正午太阳高度的分布规律。
重难点 重点： 正午太阳高度随纬度和季节的变化规律。
难点： 正午太阳高度的计算。
课时1课时 时间 2013年10月9日导入新课：课本P14页课前导入。
讲授新课： 1．概念(1)太阳高度：太阳光线与地平线之间的夹角。
(2)正午太阳高度(H)：一天中太阳高度的最大值，出现在正午。
2．变化原因黄赤交角的存在，太阳直射点的南北移动。
3．变化规律(1)纬度分布：同一时刻，由直射点 所在的纬线向南、北两侧递减。
(2)随季节变化：①夏至日时，北回归线及其以北地区正午太阳高度达到一年中的最大值，南半球的各纬度达到一年中的最小值。
②冬至日时，南回归线及其以南地区正午太阳高度达到一年中的最大值，北半球的各纬度达到一年中的最小值。
③春秋分时，赤道上正午太阳高度达到一年中的最大值，其他地区正午太阳高度介于最大值和最小值之间。
4.计算：公式： H = 900- 纬距“两点”指观测点、太阳直射点。
若两点同在北(南)半球，两点纬度差为大数减去小数；若两点分属于南北不同半球，两点纬度差为两点的纬度之和。
夏至日 由北回归线向南、北两侧递减 冬至日 由南回归线向南、北两侧递减 春秋分由赤道向南、北两侧递减Tw09t 个性空间如下图所示：当太阳直射B 点(10°N)时，A 点(40°N)正午太阳高度是：HA ＝90°－ AB ＝90°－(40°－10°)＝60°当太阳直射B 点(10°N)时，C 点(23°26′S)正午太阳高度是：HC ＝90°－ BC ＝90°－(10°＋23°26′)＝56°34′将此公式变形可以推出一般的两点之间正午太阳高度的关系：纬度差＝90°－H ，即两地纬度差等于两地之间的正午太阳高度差。
《正午太阳高度角变化》教学设计
四、教法：实验教学法、启发式教学
五、学法：自主探究 合作学习
六、实验用具：地球仪、橡皮泥、便签纸、红墨水、牙签
实验分组：4～6人一组
七、教学过程
教学环节
教学过程
设计意图
教师活动
学生活动
导入新课
教师提问：大家知道我们合肥一天中早出、正午、日落时太阳的位置吗？
《正午太阳高度角变化》教学设计
一、学情分析：本节课内容是地球公转产生的地理意义之一。教材重点阐释了正午太阳高度的纬度和季节变化规律。虽然学生在初中地理中已经掌握了一些太阳高度的基本知识以及生活中获得的经验。但由于本节内容知识比较抽象，对学生基础知识薄弱和空间思维能力要求很高。故很多学生在学习时仍然会有困难。教师在教学中应尽量调动学生的积极性，激发学生的兴趣。并尽可能的帮助学生建立其空间概念。
第五步：再另用两根牙签插便签纸中间的橡皮泥处，调整牙签。让其分别南、北回归线上的牙签平行。
学生动手制作正午太阳高度角随纬度变化规律地理小实验
学生总结：
正午太阳高度角季节变化规律
纬度
变化规律
正午太阳方向
北回归线以北地区
夏至日至冬至日正午太阳高度角逐渐变小
偏南
南北回归线之间
夏至日至冬至日正午太阳高度角先变大后变小
夏至偏北，冬至偏南
南回归线以南地区
夏至日至冬至日正午太阳高度角先变大后变小
夏至偏北，冬至偏南
学生动手制作。激发学生学习地理的热情，让学生在快乐中学习。
学生通过自己的制作得到正确的结论，纠正认识上的偏差，将感性认识上升为理性认识。
培养学生把知识点及时、有效归纳的能力。
《正午太阳高度的变化》教学设计
《正午太阳高度的变化》教学设计教材分析本节内容“昼夜长短和太阳高度的变化”是本节重点内容之一。
前承太阳直射点的回归动，后接四季更替和五带划分，是太阳辐射在地表时空分布规律的具体表现，是理解地球上气压带和风带、气候带、自然带形成的知识基础，也是理解人地协调的知识基础。
本节课选自中图版地理必修一第一章第三节地球运动的意义“昼夜长短和正午太阳高度的变化”一题，前承太阳直射点的回归运动，后接四季更替和五带划分，是太阳辐射在地表时空分布规律的具体体现，也是理解地球上气压带和风带、气候带、自然带形成的知识基础。
教材分别以空间（纬度）和时间（季节）为主线，说明正午太阳高度的极值及变化趋势和过程。
本课内容难度较大，属于教学重点内容。
课标分析课标要求：是说明昼夜长短和正午太阳高度的时空变化规律及原因。
对应的课标为“结合实例，说明地球运动的地理意义”。
本条课标明确了学习方法是“结合实例”，要求学生能够运用实例分析生活中的相关现象，行为动词是“说明”，表示学生应能够解释正午太阳高度的时空分布规律。
教学目标：以看图说话的形式引导学生在具体情境中通过独立思考、同桌合作等方式完成有关学习任务，从而认识昼夜长短和正午太阳高度的时空变化规律，并能运用所学知识和规律解释生活中的地理现象。
教学重点、难点重点：正午太阳高度的时空变化规律的原因与正午太阳高度的时空变化规律。
难点：探究得出正午太阳高度的时间、空间变化规律，并用其解释生活相关现象学情分析教学对象是高一年级学生。
在知识上，学生已学习过黄赤交角与太阳直射点的移动，有较好的知识基础，对地理学科有较高兴趣；在能力上，大多数学生都接触过网课，接受网课的这一授课形式，有较好的学科基础与知识储备。
教学方法（1）任务驱动法：设计两个绘图任务，学生通过绘图发现规律，生成本课知识（2）自主学习法：学生在教师的方法指导下，自主独立完成学习任务，有利于提高学生自主能力。
教学思路：1、“看图说话”为明线，通过师生互动，生生互动，独立思考等方式边看图边解锁任务，完成4大规律的学习；2、情境创设“我国南北方传统民居的差异”为暗线，在掌握地理规律的基础上学以致用解决生活的地理问题。
高中地理正午太阳高度角的时空变化教案
正午太阳高度角的时空变化（教案）
教学目标：地理核心素养目标之地理实践力的培养
能绘出正午太阳高度角的时空变化图
教学重难点：正午太阳高度角的时空变化规律
教学过程：
导入：出示学生测试日影的照片，从3月到4月正午日影变短说明了什么原因？为什么会发生变化？
学生回答，归纳总结：是地球运动的结果，地球自转形成赤道面和地球公转轨道面之间存在黄赤交角，大约是23、5度，黄赤交角的存在，使得地球位于公转轨道的不同位置是，太阳直射点的纬度位置不同，从而导致太阳直射点的南北移动，各地正午太阳高度角的大小随纬度和时间有规律的变化。
而由于正午太阳高度角的纬度分布规律引起的太阳辐射能的纬度分布不均又是引起大气运动的根本原因，因而本节课的学习内容是今后学好地理的基础，是整个高中地理教学重点，其重要性不言而喻。
关于正午太阳高度角这一内容其实也是选考内容之一。
出示幻灯片：历年地球运动专题真题考点
接下来校对学案，错误的地方请订正。
一、正午太阳高度角
1.正午太阳高度角：一天中，太阳高度角的最值出现在正午，即地方时为点的太阳高度角。
2.正午太阳高度角的大小是随着移动而变化的。
3.太阳直射点所在纬度的正午太阳高度角为度，距直射点所在纬度越，正午太阳高度角越大；距直射点所在纬度越，正午太阳高度角越小。
4.同一纬线上正午太阳高度，同一日期，距直射点所在纬线纬度差相等的两条纬线上正午太阳高度。
5.写出正午太阳高度角的简便计算公式：H＝
例如：求北京（40°N）冬至日的正午太阳高度角？
二、正午太阳高度角变化规律
仔细观察太阳光照图，总结正午太阳高度的时空变化规律(以北半球二分二至日为例)，完成表格内容。
正午太阳高度的变化规律学案
课题：地球公转的地理意义一正午太阳高度及其变化规律学习目标：通过读图、归纳总结正午太阳高度变化的规律，熟练掌握其规律结合生活实际，初步理解正午太阳高度应用的意义，如影响楼房的间距、日影的方向与变化、热水器的角度等问题。
激情投入，享受成功。
学法指导：课前自主完成自主预习，将预习中不能解决的问题标识出来，并注明“我的疑问”。
用彩色笔勾划课本并写上提示语、标注序号。
依据预习案通读教材并进行基础知识梳理，构建知识体系并熟记。
学前准备：太阳直射点南北回归运动规律：二分二至日太阳直射在什么位置？什么时段太阳直射在北半球？什么时段太阳直射在南半球？什么时段太阳直射点向北移动？什么时段太阳直点向南移动？[自主预习]一、想一想什么是太阳高度和正午太阳高度二、正午太阳的变化规律阅读课本P19第二段结合图1-23，总结二分二至的正午太阳高度的变化规律。
1、一般规律：正午太阳高度角由向递减。
2、二分二至日正午太阳高度的纬度分布以及季节变化规律：[我的疑问和收获][课堂合作互动学习]探究点一：正午太阳高度的季节变化规律探究点二：读P19图1-23，推导求各地正午太阳高度的通用公式。
H=900-/纬度差/ （纬度差指的是某日太阳直射点的纬度和任意地的纬度间的纬度间隔范围）附表1（阅读教材中的图，填写下表）赤道、北回归线、南回归线上正午太阳高度的年变化总结：解释在国庆节------元旦期间，阳泉地区正午太阳高度的变化趋势为什么夏日正午、冬日正午，太阳给我们的感觉不一样？理论上，为什么南方楼间距小于北方楼间距？附表2（阅读教材中的图，填写下表）观察数据之间的关系：观察数据之间的关系推测公式：验证公式：夏至日，66034/N的正午太阳高度应用公式：1、夏至日，北京（400N ，1160E）的正午太阳高度是________ ，冬至日呢？2、当太阳直射（10°N）时，北京（40°N）正午太阳高度是。
开普敦（35°S）正午太阳高度是。
高三地理一轮复习优质学案：正午太阳高度的时空变化规律及其应用
第2课时正午太阳高度的时空变化规律及其应用考点一正午太阳高度的变化规律1.正午太阳高度的空间(纬度)变化规律2.正午太阳高度的年变化规律回归线之间正午太阳高度最大值为90°，每年有两次太阳直射现象，即一年中有两个正午太阳高度最大值回归线上正午太阳高度最大值为90°，一年中只有一次太阳直射现象，即一年中只有一个正午太阳高度最大值回归线至极点之间正午太阳高度最大值小于90°，一年中只有一个正午太阳高度最大值(2018·大连联考)下图为6月22日与12月22日地球表面四地正午太阳高度。
四地自北向南排列，依次是()A.甲、乙、丙、丁B.甲、丙、丁、乙C.丁、乙、丙、甲D.甲、丙、乙、丁『解析』图中丙地夏至日的正午太阳高度为90°，说明丙地在23°26′N上；乙地冬至日正午太阳高度大于夏至日，且冬至日正午太阳高度接近90°，推断出乙地在0°～23°26′S之间且接近23°26′S；甲地夏至日正午太阳高度大于冬至日，且冬至日正午太阳高度很小(低于10°)，得出甲地在23°26′N以北，66°34′N以南，且距离66°34′N较近；同理推出丁地在23°26′S以南，66°34′S以北，且距离66°34′S 较近。
所以四地自北向南依次为：甲、丙、乙、丁。
『答案』 D正午太阳高度的几点特殊规律(1)同线相等规律：同一纬线上正午太阳高度相等。
(2)对称规律：以太阳直射点所在纬线为对称轴南北对称的两条纬线，正午太阳高度相等。
(3)近大远小规律：距太阳直射点所在纬线越近，正午太阳高度越大，反之越小。
考法一正午太阳高度变化与分布规律判断1.(2014·课标Ⅱ，4)总部位于江苏徐州(约34°N，117°E)的某企业承接了甲国(下图)价值7.446亿美元的工程机械订单。
正午太阳高度角的变化 说课稿 教案 教学设计
正午太阳高度角的变化一、教学内容分析本节课是高中地理必修1第一章第三节《地球的运动》中的内容，是地球公转与自转共同作用下产生的地理意义之一，是地球运动的核心内容之一，也是与学生生活息息相关的。
教材首先讲述了太阳高度角、正午太阳高度角的概念和正午太阳高度的大小，然后重点阐释了正午太阳高度的纬度和季节变化规律。
掌握了这些内容，就能够懂得身边很多自然现象及产生的原因，并为下一步理解大气运动、水循环等其他地理要素的知识奠定了基础。
二、教学对象分析本节内容比较抽象，难度大，学生理解起来还是比较费力，很难建立空间概念。
化解难点的关键是尽量用地球仪演示，或画立体图，或用电脑动画演示，帮助学生建立空间概念，想象地球运动的情况及产生的地理意义。
三、教学目标1.知识与技能分析地球公转的地理意义——正午太阳高度的变化及其变化的规律。
2.过程与方法结合示意图、地球仪演示和多媒体动画演示等方法分析正午太阳高度的变化规律，联系实际分析正午太阳高度的实际应用。
3.情感态度与价值观激发探究地理问题的兴趣和动机，培养学生学以致用理论联系实际的意识。
四、教学重点、难点理解掌握正午太阳高度分布规律（纬度分布规律、季节分布规律）。
五、教学环境本节内容比较抽象，运用多媒体，能够让孩子们更直观的感受地球的运动，从而更深刻地理解其带来的地理意义。
因此，选择在多媒体教室进行教学。
六、教学方法、过程及整合点正午太阳高度的变化既是重点又是难点，因此教师制作了微课帮助学生在课前自主学习突破重难点——正午太阳高度的纬度变化规律和季节变化规律。
微课中采用了视频、图片、FLASH动画、示意图等方式辅助教学。
课上主要通过小组合作探究的方式让学生学会运用有关知识解释生活现象，分析实际问题。
七、教学过程导入：地球在自转的同时也围绕太阳公转，引起太阳直射点一年中在南北回归线之间运动，这就使得正午太阳高度出现变化，那么正午太阳高度的变化有什么规律呢？让我们一起走进今天的课程。
正午太阳高度角变化规律及应用学案
班级： ：高一地理学案使用时间：2017年10月19日 编辑人：丽华【学习目标】1•通过观看微课视频，识记正午太阳高度（角）的概念2.通过观看视频演示容，总结正午太阳高度（角）的时间和空间变化规律 3•通过案例分析，总结正午太阳高度（角）的计算公式4•通过案例分析，学会运用正午太阳高度（角）的有关知识解决生活中的问题【重点难点】重点：正午太阳高度（角）的时间和空间变化规律难点：1南北回归线之间地区正午太阳高度（角）的时间变化规律. 2•正午太阳高度（角）计算公式的推理 3•热水器安装角度与最小楼间距的确定【考情分析】1•考纲要求：地球运动的地理意义。
2014年课标n 卷第4题考查了正午太阳高度计算、2016年地理考查了热水器安装问题，注重对学生调动和运用地理规律和知识分析并解决 问题能力的考查，难度有所降低。
2•题型：选择题。
3•分值：难度系数 0.5左右，分值为4分。
课前预习案】（自主完成以下容，15分钟）2、说出一年中23.5 °N 、10°N 、40°分别能被太阳直射几次?【课上学习案】预习检查：（小组讨论----小组展示---点评，3分钟） 知识讲解： 一、概念1、太阳高度（角）Word 文档1.3地球公转的地理意义 --正午太阳高度（角）的变化1、在右图中标出二分二至四个节气的名称、时间2、正午太阳高度（角）二、正午太阳高度（角）的变化规律1、时间（季节）变化规律 （同地不同时）“来增去减“ “近大远小“合作讨论1 :（独立思考2分钟，小组讨论2分钟，小组展示 3分钟）结合下图分析甲地一年中正午太阳高度角最小的时期是？最大的时期是？判断从春分日 到夏至日甲地正午太阳高度角的变化状况？甲2、空间（纬度）变化规律（同时不同地）“近大远小“合作讨论2 :（独立思考2分钟，小组讨论2分钟，小组展示 3分钟）日正午太阳高度分布图1、据（左上图）二分二至日正午太阳高度分布示意图，描述冬至日正午太阳高度角的 纬度分布规律？2、据（右上图）某日正午太阳高度分布图，描述该日全球正午太阳高度角的纬度分布 规律？3、计算该日乙地与太阳直射点所在地的正午太阳高度差是多少？乙地与太阳直射点所在 地的纬度差是？两地正午太阳咼度差与两地纬度差是什么关系？ 三.正午太阳高度（角）的计算公式：6月工日 夏至北回归魏北半球圍南半确iWCHr正午求則®5度 stirlEV 成阳高屋lawwfi-30*Vr 'IMJ04I-feWtnv'Irsurnr:心7團鸣10匡尝雷徐1可Au 画:區门蛮E L£^|[■kJ i?4ri^l?i. u|i4』l| 2：!i|i■■^吩II 皇I 吐％迟I 罰li列::PTC T|： W09K==s^KFBMI 12月HP Ht£■ ' i I i t ! • -■« I u ■" *■ ■ ■ ■ ■ ■ ■+*E +WI- E ill r~y«|■P 二J |声川:；打凹牡乩 啣■■k 71,卫.】r H 口It iTSIKTO^ISElt T4ilL*JlQTri ”屮_沪—匸|知识拓展与知识应用当正午太与太阳能热水器集热板相垂直时，集热效果最好。
昼夜长短和正午太阳高度的变化教案
昼夜长短和正午太阳高度的变化一、教学目标1．知识与技能⑴在光照图中能指出昼弧和夜弧；⑵会区分太阳高度角和正午太阳高度角；⑶理解昼夜长短和正午太阳高度角的变化规律。
2．过程与方法⑴通过模拟实验和绘图，增强实际操作和动手能力；⑵通过观察Flash演示和模拟演示实验，增强地理空间思维能力和想象力，并能归纳出昼夜长短和正午太阳高度的变化规律；⑶通过自主学习，学会收集地理信息的方法，培养整理、加工地理信息的能力，逐渐形成地理概念。
3．情感态度和价值观⑴通过探究活动，形成对地理的好奇心和学习地理的兴趣，初步养成求真、求实的科学态度；⑵通过读图、绘图活动，培养地理审美情趣；二、教学重点[1]昼夜长短的变化规律；[2]昼长夜长的计算方法；[3]昼夜长短变化的原理；[4]正午太阳高度变化的规律；[5]正午太阳高度值的计算。
三、教学难点[1]昼夜长短变化和正午太阳高度的变化原理；[2]昼长、夜长和正午太阳高度角的计算；四、教学方法：讲授法、探索法五、教具：地球仪、手电筒、同学自制工具六、教学过程新课导入：冬冷夏热是我们能够直观感受的现象，冬夏冷热变化是因为冬夏地球表面接受的太阳辐射量变化，这种变化可以用正午太阳高度和昼夜长短来衡量，昼夜长短反映了日照时间的长短，正午太阳高度反映了太阳辐射的强弱。
昼夜长短和正午太阳高度是怎样变化的呢？讲授新课：一、昼弧、夜弧与昼长夜长的关系。
在同一纬度昼弧越长，所对应的圆心角越大，而地球自转的角速度除极点外，其余各点的角速度相等，因此转过昼弧所用的时间越长，故昼弧越长昼越长。
同理夜弧越长夜越长。
二、昼夜长短的变化1、昼长随纬度的分布规律通过观察上图可以得到如下结论：太阳直射点位于北半球，北半球的昼长于夜，纬度越高，昼越长，夜越短。
南半球昼短于夜，越向高纬夜越长，昼越短。
太阳直射点位于南半球，南半球的昼长于夜，纬度越高，昼越长，夜越短。
对上述结论进行进一步概括：太阳直射点所在的半球，昼长于夜，越向高纬昼长越长，夜越短。
正午太阳高变化专题高一学习教案
2. 正午太阳(tàiyáng)高度计算公式推 导。
H =90°—∠B=90°—∠AOB =90°— (∠COB-∠COA) =90°— 纬度(wěidù)差(所求点和直射点之间的纬度(wěidù)差)
纬差的计算：同半球相减，异半球 相加
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正午太阳(tàiyáng)高度的计算公 式
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春冬夏至至秋日日(c：h：ūnqHiū某)分地：= 90°— 纬度差 HHH＝＝纬＝99度090º0差－º－º：(A－(即A－（+所BCA))求＝±＝地099点00ººº纬—）－度((＝33与00º太º9－0+阳22º(33t—ºàº2iy62á′6()n3′)g0)直º射±0 º）
23°26´N
P
0°
23°26´S
P: 赤道与北回归线之间地区
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第十六页，共44页。
冬至
二分(èr
S
(dōngz hì)日
fēn)日
夏至 (xiàzhì) N 日
1
4
23°26´S
P
P: 赤道与南回归线之间地区
3
2
0°
23°26´N
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第十七页，共44页。
夏至
N (xiàzhì) 日
（1）新楼至少要距原楼多少米？ （2）若黄赤交角(jiāo jiǎo)变为
23°34′，两楼之间的距离将应如何 变化，才能保证各楼层均有较好的 采光？
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第三十四页，共44页。
根据题意因疗养院位于(wèi yú) 北纬36°34′， 当太阳 直射 南回归线时北半球正午太阳高度角达 一年中 最小值 ， 若此时该楼的一层能被太阳照射的话 ，则各 楼层都 能被阳光照射
4正午太阳高度的变化规律和应用
90°－46°52′= 43°08′ 43°08′+23°26′=66°34′
(5)确定楼距、楼高： 为了更好地保证各楼层都有良好的采光，楼与楼之间应当
保持适当距离。以我国为例，见下图，南楼高度为h，该地冬 至日正午太阳高度为H，则最小楼间距L为：L＝hcotH。
所在位置有关。在北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房 屋朝南；在南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。
北
北
南 北半球
南 南半球
(3)判断日影长短及方向：
正午太阳高度越大，日影越短，正午太阳高度越小，
日影越长，且日影方向背向太阳。
(4)确定当地的地理纬度： 纬度差多少度，正午太阳高度就差多少度。根据某地某
1．正午太阳高度的变化规律
(1)正午太阳高度的空间变化规律(全球正午太阳高度的纬度 变化规律)：
从太阳直射点所在纬 线分别向南北两侧递减； 离直射点距离越近(纬度 差越小)，正午太阳高度 越大。如图所示。
夏至日：正午太阳高度 由北回归线向南北两侧递减。
冬至日：正午太阳高度由 南回归线向南北两侧递减。
(6)太阳能热水器的倾角调整： 为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与
楼顶平面之间的倾角，使太阳光与受热板成直角。其倾角 和正午太阳高度角的关系为α＋h＝90°(如下图)。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
23º26´N
夏至
0º 春分
23º26´S
北回归线
秋分
春分
冬至
来增去减(直射点向本地所在纬线移来，则 正午太阳高度增大，移去则减小)
40°N
2．正午太阳高度的应用
(1)确定地方时： 当某地太阳高度达一天中的最大值时，此时日影最短，
1.2 第3课时 正午太阳高度的变化、四季更替和五带划分(教学设计)--高中地理
地理选择性必修1 第1章第2节教学设计第1章地球的运动第2节地球运动的地理意义第3课时正午太阳高度的变化、四季更替和五带划分目录一、学习目标二、必备知识三、情景探究探究一：正午太阳高度的变化探究二：四季更替和五带划分四、学习效果第1章地球的运动第2节地球运动的地理意义第3课时正午太阳高度的变化、四季更替和五带划分一、学习目标1．结合相关图示分析，理解正午太阳高度的变化规律及四季、五带的划分依据。
2．根据日常观察，掌握正午太阳高度的年变化特点、四季的更替特征。
3．根据相关资料，理解正午太阳高度的变化在生产、生活中的应用。
二、必备知识（一）正午太阳高度的变化1．太阳高度(1)概念：太阳高度角的简称，如图，是太阳光线与地平面的交角，即太阳在当地的仰角。
(2)特点：在太阳直射点上，太阳高度是90°；在晨昏线上，太阳高度是0°。
2．正午太阳高度：一日内最大的太阳高度，反映太阳辐射的强弱。
（1）读教材图1.16北半球二分二至日全球的昼长和正午太阳高度，思考：正午太阳高度的特点是什么？提示：①同一条纬线上正午太阳高度相同；②与太阳直射点所在纬线纬度差相等的两条纬线上的正午太阳高度相同；③若某地太阳高度为90°，则说明此时该地的地方时为正午12时，该地点为太阳直射点；南北回归线两侧的地区，纬度越高，正午太阳高度越小。
3．正午太阳高度的空间(纬度)变化规律由太阳直射点所在纬线向南、北两侧递减。
4．正午太阳高度的时间(季节)变化规律(以北半球为例)节气最大值地区最小值地区夏至北回归线及其以北地区南半球冬至南回归线及其以南地区北半球春分、秋分赤道极点5. 从春分到夏至期间，北京的正午太阳高度角怎样变化？提示：逐渐增大。
（二）四季更替和五带划分1．四季更替(1)成因(2)划分类型天文四季气候四季(北温带)范围春季过渡季节3、4、5月夏季白昼最长、正午太阳高度最高的季节6、7、8月秋季过渡季节9、10、11月冬季白昼最短、正午太阳高度最低的季节12、1、2月2．五带划分(1)划分依据：太阳辐射从低纬度向高纬度呈有规律递减。
人教版高中地理必修1第一章 第三节《正午太阳高度变化规律及其应用》教学设计
演示动画：
提问：A点的正午太阳高度一年中的变化与直射点的远近有关系吗？
引导学生得出规律：离太阳直射点近正午太阳高度角大，离太阳直射点远正午太阳高小。
展示:
图1、2、3带领学生分析完成学案。
方法指导：
近大远小说变化；纬度范围说极值。
学生观看动画演示：首先理解太阳直射点的远近与某地正午太阳高度一年中变化的关系。
小组合作探究
体现“学生为本”的教学理念
环节五
论文篇
调研篇：北京四合院冬暖夏凉，夏季凉爽的原因？
播放视频请同学注意观察总结。
要求：根据正午太阳高度的变化规律，论证李强楼南北两侧走廊宽度是否合理。若不合理应怎样改进？写一篇小论文。
学生观察视频，
回顾所学
学以致用，为课外研究性学习，提供思路和建议。
总结
正午太阳高度变化的根本原因还是地球的自转和公转，地球的自转产生太阳高度日变化，地球的公转所产生的太阳直射点的移动，使得正午太阳高度在一年之中发生变化。
三.教学目标
1.知识与技能
明白太阳直射点的移动规律：能说出正午太阳高度随纬度的分布规律；能够简要分析正午太阳高度随季节的变化规律；能够计算正午太阳高度；
2.方法与过程
（1）采用逆向思维法，突破思维定势，开拓思路，加深对地理事物的理解。
（2）联系生活生产实际，做到理论联系实际。
（3）复习过程中要注意总结规律和方法，如地球公转示意图的判读，日照图的判读。
明确两个概念
演示地平面内太阳日运动的动画
1.太阳高度
2.正午太阳高度
展示春分日太阳光照图：
带领学生找到球面上的正午太阳高度
学生思考回答
1.太阳高度：是指太阳入射方向和地平面之间的夹角。
昼夜长短和正午太阳高度变化教案
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3.太阳直射点的移动与昼夜长短的变化
太阳直射点向南移动
北半球昼渐短夜渐长
太阳直射点向南移动
北半球昼渐短夜渐长
北半球昼渐长夜渐短
太阳直射点向北移动
哪个纬度昼长最短？
5昼长的纬度分布有什么规律
6太阳直射点与昼夜长短状况的关系
4.南极圈及其以南地区昼长最长（极昼现象）北极圈及其以北地区昼最短（极夜现象）
5.从南极圈向北到北极圈昼长越来越短，北极圈及其以北地区为极夜，南极圈及其以南地区为极昼。
6.直射点所在的半球昼长夜短，且纬度越高昼长越长(另一半球反之)
4、哪个纬度昼长最长？
哪个纬度昼长最短？
北极圈及其以北地区昼长最长（极昼现象）
南极圈及其以南地区昼最短（极夜现象）
5、昼长的纬度分布有什么规律
从北极圈向南到南极圈昼长越来越短，北极圈及其以北为极昼，南极圈及其以南为极夜
1、太阳直射哪个纬度？
2、此时是什么节气？日期是多少？
6、太阳直射点与昼夜长短状况的关系
3、北半球的昼夜长短情况
南半球的昼夜长短情况
赤道昼夜长短情况
北半球昼长夜短，北半球昼长为一年中最长；
南半球昼短夜长
赤道昼夜等长
直射点所在的半球昼长夜短，且纬度越高昼长越长(另一半球反之)
教学设计正午太阳高度的变化
一、设计思路：本节课内容是地球公转产生的地理意义之一。
教材首先讲述了正午太阳高度的概念和正午太阳高度的原因，然后重点阐释了正午太阳高度的纬度和季节变化规律。
本节内容知识比较抽象，由于学生基础知识薄弱和空间思维能力不强，所以在讲课的时候要遵照“抽象知识形象化”的原则。
在讲太阳高度的时候，教材中没有太阳高度的概念及其图像，只有简单的描述。
教师应让学生联系实际生活中对太阳高度的直观感受，然后加以多媒体图像及动画的展示，帮助其理解。
一天之中太阳高度的变化学生日常生活比较熟悉并且容易理解，但是一年的正午太阳高度变化学生感受不深，需要我们教师联系日常生活中的案例引导学生思考，并借助多媒体的展示，让学生可以更加直观的感受到正午太阳高度的变化。
在教学中让学生根据图形分析归纳正午太阳高度的变化的规律。
这比教师把规律直接告诉学生要印象深刻。
正午太阳高度的变化与我们生活联系密切，教师应让学生思考生活中哪些现象和事例和之有关，并列举事例（如建筑物采光，太阳能热水器安装角度等）进行分析讨论，使学习地理对生活有用，培养学生学以致用的能力，激发其学习地理的情趣。
二、教学目标：1、知识与技能：掌握地球公转的地理意义——正午太阳高度的变化及其变化的规律。
2、过程与方法：结合示意图和多媒体演示分析正午太阳高度的变化规律，联系实际分析正午太阳高度的实际应用。
让学生自主探究，培养其综合分析能力。
3、情感态度与价值观：激发探究地理问题的兴趣和动机，培养学生学以致用理论联系实际的意识。
三、教学重点、难点：理解掌握正午太阳高度分布规律（纬度分布规律、季节分布规律）四、教法：探究式、启发式教学五、学法：自主探究合作学习六、教学用具：多媒体七、教学过程：【新课导入】：用多媒体播放“两小儿辩日”画面，根据学生所掌握的知识，引入一天中太阳高度的变化，进而得出一年中正午太阳高度的变化，导入新课。
先让学生说出太阳高度的概念，大部分学生可以说出是太阳光线与地平面的夹角。
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课题第5讲地球公转及其地理意义第二课时正午太阳高度的时空变化变化规律及应用计划课3 时教学目标1、地球公转的基本特征；2、黄赤交角及其影响；3、昼夜长短的变化；4、正午太阳高度的变化；5、四季更替和五带教学重点1、正午太阳高度的变化规律及应用2、正午太阳高度的计算和应用教学难点1、正午太阳高度变化与分布规律2、正午太阳高度规律在生产、生活中的应用教学方法图示法读图分析法综合分析法多媒体辅助教学教学容及教学过程导入：出示思维导图，第2课时正午太阳高度的时空变化规律及其应用考点一正午太阳高度的变化规律1.正午太阳高度的空间(纬度)变化规律2.正午太阳高度的年变化规律回归线之间正午太阳高度最大值为90°，每年有两次太阳直射现象，即一年中有两个正午太阳高度最大值回归线上正午太阳高度最大值为90°，一年中只有一次太阳直射现象，即一年中只有一个正午太阳高度最大值回归线至极点之间正午太阳高度最大值小于90°，一年中只有一个正午太阳高度最大值(2018·大连联考)下图为6月22日与12月22日地球表面四地正午太阳高度。
四地自北向南排列，依次是()A.甲、乙、丙、丁B.甲、丙、丁、乙C.丁、乙、丙、甲D.甲、丙、乙、丁解析图中丙地夏至日的正午太阳高度为90°，说明丙地在23°26′N上；乙地冬至日正午太阳高度大于夏至日，且冬至日正午太阳高度接近90°，推断出乙地在0°～23°26′S之间且接近23°26′S；甲地夏至日正午太阳高度大于冬至日，且冬至日正午太阳高度很小(低于10°)，得出甲地在23°26′N以北，66°34′N以南，且距离66°34′N较近；同理推出丁地在23°26′S以南，66°34′S以北，且距离66°34′S较近。
所以四地自北向南依次为：甲、丙、乙、丁。
答案 D正午太阳高度的三点特殊规律(1)同线相等规律：同一纬线上正午太阳高度相等。
(2)对称规律：以太阳直射点所在纬线为对称轴南北对称的两条纬线，正午太阳高度相等。
(3)近大远小规律：距太阳直射点所在纬线越近，正午太阳高度越大，反之越小。
考法一正午太阳高度变化与分布规律判断1.(2014·课标Ⅱ，4)总部位于江苏徐州(约34°N，117°E)的某企业承接了甲国(下图)价值7.446亿美元的工程机械订单。
据此完成下题。
2011年6月21日，该订单的首批产品从徐州发货。
这一日，徐州与甲国首都相比()A.徐州的正午太阳高度较高B.徐州的白昼较短C.两地正午物影方向相同D.两地日出方位角相同解析本题主要考查地球运动的地理意义。
根据图文材料可知，徐州纬度约为34°N，甲国首都纬度约为10°N。
6月21日，太阳直射点位于北回归线附近，正午太阳高度大致由北回归线向南、北两侧递减。
由于徐州与北回归线的纬度差较小，故徐州的正午太阳高度较高，A项正确；此日，北半球纬度越高，昼越长，B项错误；徐州与甲国首都分别位于太阳直射纬线的两侧，故正午物影方向相反，C项错误；由于徐州与甲国首都纬度不同，故两地日出方位角不同，D项错误。
答案 A考法二正午太阳高度变化规律的应用2.(2015·上海地理，28～30)下图为甲、乙两地某日从日出到日落太阳高度角日变化示意图，其中甲地位于北半球。
据此回答(1)～(3)题。
(1)据图推测，乙地位于()A.东半球赤道上B.东半球北回归线上C.西半球赤道上D.西半球北回归线上(2)据图推测，该日应该是北半球的()A.春分日B.夏至日C.秋分日D.冬至日(3)甲、乙两地实际距离大约是()A.1万千米B.2万千米C.3万千米D.4万千米解析第(1)题，甲地位于北半球，此日甲地昼长为12小时16分，所以北半球处于夏半年，太阳直射点位于北半球。
乙地昼长恰好为12小时，乙地只能位于赤道上。
乙地正午太阳高度出现在北京时间24点，可计算乙地经度为60°W，乙地位于西半球。
C正确。
第(2)题，此日赤道上正午太阳高度为66°34′，且直射点位于北半球，可计算出太阳直射点位于北回归线。
正午太阳高度H＝90°－当地与直射点的纬度差＝90°－(0°＋x°)＝66°34′，即x＝23°26′N，故B正确。
第(3)题，夏至日时甲地昼长接近12小时，故甲地接近赤道，甲地正午太阳高度出现在北京时间12点，故甲地位于120°E上，与乙地位于同一个经线圈，两者的距离约为赤道长度(4万千米)的一半。
故B正确。
答案(1)C(2)B(3)B考点二正午太阳高度的计算和应用1.正午太阳高度的计算公式：H＝90°－两点纬度差说明：“两点”是指所求地点与太阳直射点。
两点纬度差的计算遵循“同减异加”原则，即两点同在北(南)半球，则两点纬度“大数减小数”；两点分属南北不同半球，则两点纬度相加。
如图所示：当太阳直射B点(10°N)时，A点(40°N)正午太阳高度：H＝90°－AB纬度差＝90°－(40°－10°)＝60°。
C点(23°26′S)正午太阳高度：H＝90°－BC纬度差＝90°－(10°＋23°26′)＝56°34′。
2.正午太阳高度规律在生产、生活中的应用(1)确定地方时当某地太阳高度达一天中的最大值时，此时日影最短，当地的地方时是12时。
(2)确定房屋的朝向确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。
为了获得更充足的太阳光照，在北回归线以北地区正午太阳位于南方，因此房屋坐北朝南；在南回归线以南地区正午太阳位于北方，因此房屋坐南朝北。
(3)确定当地的地理纬度当太阳直射点位置一定时，可根据两地纬度差多少度，正午太阳高度就差多少度。
根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度，可判断该地区纬度大小。
(4)判断日影长短及方向太阳直射点上，物体的影子缩短为0；正午太阳高度越大，日影越短；反之，日影越长。
正午是一天中日影最短的时刻。
日影永远朝向背离太阳的方向，北回归线以北的地区，正午的日影全年朝向正北(北极点除外)，冬至日日影最长，夏至日最短；南回归线以南的地区，正午的日影全年朝向正南(南极点除外)，夏至日日影最长，冬至日最短；南北回归线之间的地区，正午日影夏至日朝向正南，冬至日朝向正北；直射时日影最短(等于0)。
(5)确定楼间距、楼高为了更好地保证各楼层都有良好的采光，楼与楼之间应当保持适当距离。
以我国为例，南楼高度为h，该地冬至日正午太阳高度为H，则最小楼间距L为：L＝hcotH。
如下图：(6)计算太阳能热水器的安装角度为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角，使太阳光与集热板成直角。
集热板与地面之间的夹角(α)和当天的正午太阳高度角(H)互余，即α＋H＝90°时效果最佳。
如下图：(7)判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度一般情况下，由于阳坡正午太阳高度大，得到的光热多，阴坡得到的太阳光热少，因此在相同高度，阳坡温度较高，阴坡温度较低，从而影响到自然带在阳坡和阴坡的分布高度。
下图为某小区甲、乙两楼的位置示意图，读图回答(1)～(2)题。
(1)若上图为南京某小区的楼房分布，为了使住宅楼一楼正午也始终有阳光照射，最好的观察日期是()A.春分日B.夏至日C.秋分日D.冬至日(2)甲楼房位于北纬21°34′，欲在乙处建一新楼，如保证乙楼房全年采光充分，甲、乙楼距X 最少应是()A.10 mB.15 mC.20 mD.25 m解析第(1)题，一年中正午都有太阳光照射，只需保证正午太阳高度最小时有太阳照射就好，南京位于北半球，冬至日正午太阳高度最小。
第(2)题，保证乙楼全年采光充分即正午太阳高度最小时(冬至日)可以采光，冬至日当地正午太阳高度＝90°－|21°34′＋23°26′|＝45°，由图可知甲楼高20 m，故甲、乙楼距X最少应是20 m。
答案(1)D(2)C这类问题，实际上是利用到太阳高度与影长的关系。
影子的位置与太阳的位置相反，影子的长度与太阳高度呈负相关。
一天中，物体影子随着太阳高度的变化，先变短，后变长，正午太阳高度是一天中太阳高度最大值时，此时物体影长最短。
一年中，正午太阳高度不断变化，正午影长也不断变化。
以北回归线以北某纬度为例，夏至日这一天影长达一年中最小值，冬至日这一天影长达一年中最大值。
考法一正午太阳高度相关计算1.(2014·课标Ⅰ，3)太阳能光热电站(下图)通过数以十万计的反光板聚焦太阳能，给高塔顶端的锅炉加热，产生蒸汽，驱动发电机发电。
据此完成下题。
若在北回归线上建一太阳能光热电站，其高塔正午影长与塔高的比值为P，则()A.春、秋分日P＝0B.夏至日P＝1C.全年P<1D.冬至日P>1解析本题考查正午太阳高度的应用。
由题干可知，塔身正午影长与塔高的比值为P，北回归线上夏至日的正午太阳高度为90°，塔身影长为0，所以P＝0；春、秋分日太阳直射赤道，北回归线上高塔正午影长不为0，P值不为0；冬至日北回归线的正午太阳高度达一年中最小值，为90°－(23°26′＋23°26′)＝90°－46°52′＝43°08′，影长大于塔高，P大于1。
答案 D2.(2015·海南地理，19)高考刚结束，小明同学到我国某省进行为期半个月的旅游。
旅游期间，小明既领略了高原风光，又穿越了高山峡谷，还参观了橡胶园。
某天下午1点20分，太阳直射小明头顶。
此时他可能位于()A.23°N，100°EB.23°N，120°EC.24°N，100°ED.24°N，120°E解析根据题干“太阳直射小明头顶”，说明该地有太阳直射现象，排除C、D项。
北京时间下午1点20分时该地地方时为正午12：00(太阳直射头顶)，通过计算得出该地经度为100°E，故A项正确。
答案 A 考法二正午太阳高度规律的应用3.(2016·江苏地理，9～10)住宅的环境设计特别关注树种的选择与布局，不同树种对光照与风有不同影响。
下图为华北某低碳社区(40°N)住宅景观设计示意图。
读图回答(1)～(2)题。
(1)仅考虑阳光与风两种因素，树种与房屋组合最好的设计是()A.①B.②C.③D.④(2)为保证冬季太阳能最佳利用效果，图中热水器安装角度合理的是()A.①B.②C.③D.④解析第(1)题，图示地区位于华北，一年中正午太阳始终位于南方。