地理教学实验设计--太阳高度角
1.3地球的运动-正午太阳高度的变化教学设计2020-2021学年人教版地理必修一
教学方法 自主学习法、合作学习、探究学习法 教具 地球仪、多媒体、直尺、手电筒教学过程教学过程备课札记 教师活动学生活动激发学生的探究热情培养学生的动手能力【导入】大家小时候玩过踩影子的游戏吗？为什么一天中有时候很好踩，有时候却踩不到同伴的影子呢？ 过渡：这现象与太阳高度的变化有密切关系，这是什么原因呢？我们这节课就一起来学习下正午太阳高度角的变化。
同学们课前完成导学案 一、概念1. 太阳高度（角）h ：太阳光线与地平面之间的交角。
手工活动：手工制作太阳高度角在一天中的变化学具2. 太阳高度的日变化：昼半球：h>0°日出、日落（晨昏线上）：h=0°夜半球：h<0°3. 正午太阳高度（角）H ：地表某地在地方时12时的太阳高度，是该地点一天中最大的太阳高度。
4. 正午太阳高度的特点和规律：①地方时为12点的太阳高度（即：白天过去一半时的太阳高度）。
②是一天中最大太阳高度（即一天中太阳升的最高时的太阳高度）。
③一天中影子最短时的太阳高度。
学生思考并回答学生参与活动④北回归线以北地区太阳位于正南时的太阳高度；南回归线以南地区太阳位于正北时的太阳高度。
⑤一天中太阳辐射最强时的太阳高度。
过渡：那么正午太阳高度角是怎么计算得呢？我们一起来推导一下。
二、正午太阳高度的计算正午太阳高度（H)=90°-（“两点”的纬度差）（同减异加原则）“两点”指所求点和太阳直射点。
“纬度差”：若在同一半球，同较高纬度减去较低纬度；若两点分属于南、北半球，将两点的纬度求和。
小组合作：分别计算出二分二至日贵溪市（28°N,117°E）的正午太阳高度过渡：由正午太阳高度的计算公式可以得出同一时刻，距离太阳直射点越近，正午太阳高度就越大。
三、正午太阳高度的分布规律完成导学案的问题探究1根据课本P19图1.23北半球二分二至日全球正午太阳高度分布图，总结正午太阳高度的纬度分布规律。
指向地理核心素养的stem教学设计探析--以《太阳高度角》一课为例
总第326期2019年11月指向地理核心素养的STEM教学设计探析—以《太阳高度角》一课为例李 娟 陈 典摘 要：在当前国内的分科教学体制下，将STEM 教育理念融入学科教学，发展学科核心素养是推广STEM 教育与落实核心素养的适切途径。
以科学教育专业地理课程中的《太阳高度角》一课为例，采用PBL 教学模式进行STEM 教学设计，并对接分析STEM 素养与地理核心素养的达成途径。
融入STEM 教育理念的地理教学可促进学生深度学习，是发展地理核心素养的有效途径，为当下新一轮的地理教学改革提供有意义的借鉴。
关键词：地理核心素养；STEM 教育；地理教学；太阳高度角作者简介：李娟，硕士，讲师；陈典，硕士，高级讲师。
湖南民族职业学院初等教育学院，414000基金项目：湖南省教育科学“十三五”规划基金项目“教师资格‘国考’背景下小学教育专业学生职业核心能力培养研究”(编号：XJK016CGD018)。
一、地理核心素养与STEM教育核心素养与STEM 教育(科学、技术、工程、数学)是当今国内外教育领域的两个热门议题，落实核心素养培养目标与推进STEM 教育本土化是国家的重要教育战略目标。
1.地理核心素养2014年教育部发布的《关于全面深化课程改革 落实立德树人根本任务的意见》中明确提出“要加快制定学生核心素养体系，并把核心素养落实到学科教学中，促进学生全面而有个性的发展”。
从学生核心素养到学科核心素养是课程改革深入推进的必然选择[1]。
学生核心素养的培养已经在各年段各学科领域掀起了一场改革热潮，地理作为一门基础性的科学课程，对构建学生科学素养、发展综合素质有着不可替代的作用。
教育部对地理核心素养的权威界定包含人地协调观、综合思维、区域认知、地理实践力四个要素，很好地凝练了地理学科的育人价值[2]。
2.STEM 教育理念STEM 教育由美国首倡，随后在世界范围内得到认可和发展，它强调通过项目式学习方式将科学、技术、工程与数学进行有机融合，被公认为“有助于培养学生的科学探究能力、创新意识、批判性思维、信息技术能力等未来社会必备的技能和创新能力”，是培养学生核心素养的最好载体[3]。
太阳高度角测量活动课题研究案例
太阳高度角测量活动课题研究案例太阳高度角是指太阳离地面的高度，通常以度数表示。
太阳高度角的测量可以用于天文学、地理学、气象学等领域的研究。
本研究案例将以中学地理课堂为背景，设计一个太阳高度角测量的活动课题。
1. 研究目的：- 通过太阳高度角的测量，了解太阳在不同时间和地点的高度变化规律。
- 通过测量太阳高度角的方法，培养学生的观察和记录实验数据的能力。
2. 研究对象：- 中学高中地理课堂的学生3. 实施步骤：a. 理论知识引入：- 通过讲解太阳高度角的概念以及与季节的关系，让学生了解到太阳高度角与地球的倾斜角度有关。
- 引导学生思考太阳高度角与地球纬度、地球自转等因素的关系。
b. 实地观察：- 在学校附近的露天场地上，选择一个适当的时间段进行观察。
- 每隔一小时记录一次太阳的位置，包括太阳在地平线上的高度角以及方向。
c. 数据整理和分析：- 将实验数据整理成表格或图表。
- 分析数据，观察太阳高度角的变化规律，并寻找其中的关联。
5. 学科知识点的涵盖：- 地理：太阳高度角的概念、地球自转、地球倾斜角度、季节等相关知识。
- 数学：实测数据的记录、数据的整理和分析、图表的绘制等相关技能。
这个太阳高度角测量的活动课题，以实地观察和数据分析为核心，将地理和数学知识相结合，使学生在实践中掌握相关知识和技能。
通过该活动，学生不仅能够更深入地了解太阳高度角的概念和其与地球自转、地球倾斜角度、季节等因素的关系，还能够培养学生的观察、记录和数据分析的能力。
通过讨论和思考，学生能够培养自主学习和解决问题的能力，提高学生的综合学科素养。
太阳高度角测量活动课题研究案例
太阳高度角测量活动课题研究案例太阳高度角是指太阳光线与地平线的夹角，是太阳在天空中的位置。
它的值随着日出到日落不断变化，是太阳能利用方案的重要参数之一。
为了让学生更好地理解太阳高度角的概念和测量方法，本文提出了一个以太阳高度角测量为主题的活动课题研究案例。
一、目的和意义1. 目的了解太阳高度角的概念和测量方法；熟悉测量仪器的使用和操作；收集和分析太阳高度角的数据；提高学生的实验操作能力和数据分析能力。
2. 意义太阳高度角是太阳能利用系统中的重要参数之一。
通过此次实验，学生不仅可以了解太阳高度角的概念和测量方法，还可以熟悉测量仪器的使用和操作，提高自己的实验操作能力和数据分析能力，为以后从事能源领域的研究和工作打下坚实的基础。
二、实验过程1. 仪器准备（1）太阳高度角测量仪一台；（2）纸和笔记录数据。
2. 实验步骤（1）在一天中不同的时间，每隔一个小时，测量太阳高度角的值。
具体测量方法如下：①将太阳高度角测量仪放在平坦的地面上，并使其朝向北极星。
②调整太阳高度角测量仪上的指针，使其指向太阳。
③观察太阳高度角测量仪上的读数，记录下数据。
（3）将所测得的数据制成图表，并用简要的语言进行解释和分析。
三、实验结果通过本次实验，我们得到了一组太阳高度角数据，如下表所示：时间太阳高度角（°）8:00 12.59:00 21.510:00 32.511:00 4412:00 5613:00 6814:00 79.515:00 8716:00 79.517:00 6818:00 5619:00 4420:00 32.5根据数据可以制作出一张图表，如下图所示：根据实验数据所做出的图表可以看出，太阳高度角的变化是随着时间的推移而发生的。
在早上八点左右，太阳高度角处于最低点，为12.5°，随着时间的推移，太阳高度角逐渐增加。
在正午时分，太阳高度角达到最高点，为56°。
下午时间太阳高度角开始逐渐变小，最后在晚上八点左右回到了最低点12.5°。
初中地理中采光问题教案
初中地理中采光问题教案一、教学目标：1. 让学生了解太阳高度角的概念，掌握正午太阳高度角的计算方法。
2. 使学生了解采光对建筑设计和居住环境的影响，提高学生的地理实践能力。
3. 培养学生运用地理知识解决实际问题的能力，增强学生的环保意识。
二、教学内容：1. 太阳高度角的概念及其计算方法。
2. 采光对建筑设计和居住环境的影响。
3. 地理信息系统在采光问题中的应用。
三、教学重点与难点：1. 太阳高度角的计算方法。
2. 采光问题在建筑设计中的应用。
四、教学方法：1. 讲授法：讲解太阳高度角的概念、计算方法以及采光对建筑设计和居住环境的影响。
2. 案例分析法：分析实际案例，让学生了解采光问题在建筑设计中的应用。
3. 小组讨论法：分组讨论地理信息系统在采光问题中的应用，培养学生运用地理知识解决实际问题的能力。
4. 实践操作法：让学生运用所学的太阳高度角计算方法，分析身边的建筑物的采光情况。
五、教学过程：1. 导入新课：利用图片或动画展示不同建筑物在阳光下的影子，引导学生思考采光问题。
2. 讲解太阳高度角的概念及其计算方法：太阳高度角是指太阳光线与水平面的夹角，可根据地理纬度和日期来计算。
讲解正午太阳高度角的计算方法，如使用公式或查询表格等。
3. 分析采光对建筑设计和居住环境的影响：讲解采光在建筑设计中的重要性，如影响室内光照、节能减排等方面。
结合实际案例，让学生了解采光问题在建筑设计中的应用。
4. 引入地理信息系统：介绍地理信息系统在采光问题中的应用，如模拟建筑物在不同季节的采光情况，优化建筑设计。
5. 实践操作：让学生运用所学的太阳高度角计算方法，分析身边的建筑物的采光情况，并提出改进建议。
6. 小组讨论：分组讨论地理信息系统在采光问题中的应用，培养学生运用地理知识解决实际问题的能力。
7. 总结与反思：总结本节课所学内容，强调采光问题在建筑设计和居住环境中的重要性，引导学生关注环保。
六、课后作业：1. 复习太阳高度角的计算方法，并用所学知识分析身边的建筑物的采光情况。
地理教学材料-太阳高度角是怎样变化和分布的
太阳高度角是怎样变化和分布的？计算太阳高度角的方法和原理是什么？解析：太阳高度一般是指一个地方观测点的正午太阳高度角。
太阳高度角就是太阳光线对于观测点地平面的交角，即观测点的地平面到太阳的仰角。
世界各地正午太阳高度角的大小，在同一季节和同一日期内，由于纬度的不同而不同；一个地方正午太阳高度角的大小，随着日期和季节的变化而不断变化。
正午太阳高度的变化，是由于太阳直射点的南北移动而引起的。
太阳高度分布的规律，一般是从太阳直射点的地方向南北侧计算的。
在太阳直射点上，太阳高度是90°；在晨昏线上，太阳高度是0°。
一个地方的正午太阳高度就是该地一日内最大的太阳高度。
太阳高度因纬度不同而分布的规律是：春秋二分日太阳高度由赤道向南北方向逐渐降低；6月22日由北回归线向南北方向逐渐降低；12月22日由南回归线向南北方向逐渐降低。
太阳高度随季节的变化而变化的规律是：在北回归线以北的地方，每年6月22日前后正午太阳高度达到最大值，每年12月22日前后达到最小值；在南回归线以南的地方，每年12月22日前后正午太阳高度达到最大值，每年6月22日前后达到最小值；在南、北回归线上的各地，每年有一次受到太阳直射；在南北回归线之间的各地，每年有两次受到太阳直射；地球上的其它地方全年均无太阳直射。
计算一个地方的正午太阳高度角，首先应该知道该地的地理纬度。
我国在北半球，因此我国各地均位于北纬。
各地的地理纬度一般可以用以下三种方法获得。
第一，查找地理资料：我国大中城市的地理纬度，可在许多地理资料上找到。
第二，从地图中量算。
尽可能找一个大比例的中国地图上量算出该地到赤道的距离，算出该地距赤道多少公里，然后被111公里除即得。
如利用中国地图册，在1∶30 000 000的中国政区和交通图上，量得枝城到赤道的图上直线距离为11.l厘米，实地距离则为30 000 000×11.1＝3330公里。
纬度1°的长度平均约为111公里（纬度1°在赤道附近长110.569公里，在纬度85°附近纬度1°长约111.692公里，故纬度1°的长度大约平均为111公里）。
高一地理教案正午太阳高度的变化
教案设计教材版本：中国地图出版社学科：高中地理年级：高一年级册别：必修一章节：第一章第三节教学目标：1、知识与技能：通过国学经典故事学习让学生了解大气温度的影响因素，尤其是太阳高度角的影响；2、过程与方法：通过两小儿对话视频和动画演示，增强学生的感性认识，以更好地理解比较抽象的地理知识；3、情感态度与价值观：通过对影响温度因素的分析，以及动画视频动态地讲解，激发学生学习地理和了解国学经典的兴趣，让学生了解生活、关心生活；教学方法：讲述法、举例法、演示法。
教学重点：分析并掌握太阳高度与温度之间的关系。
教学难点：分析太阳高度角变化所产生的影响。
教学工具：多媒体课件。
教学课时：一课时教学过程：【导入】【投影】播放经典《两小儿辩日》的视频。
【教师讲述】一小孩认为早晨太阳刚刚升起时离人近一些，中午的时候离人远一些。
因为太阳刚出来时看上去像车盖一样大，中午却像个盘子，这符合“远时看起来小而近时看起来大”的生活经验。
另一小孩则认为早晨太阳刚刚升起时离人远些，而中午时离人近些。
因为太阳刚出来感觉温度较为清凉，中午却像把手伸进热水里一样热，这也符合“近时热而远时凉”的生活经验。
到底是早晨太阳距离我们近呢？还是中午太阳距离我们近？一代圣人孔子当时无法判断，但运用现代物理学和地理学知识可以很好的解释。
【播放动画】地球公转运动动画，标出近日点、冬至日、远日点、夏至日。
【教师讲述】实际上，太阳与地球的平均距离为1.49亿公里，从一年来看，地球公转到夏至日和远日点时距离太阳远一些，而公转到冬至日和远日点时距离太阳近一些。
就一天而言，每天上午的太阳和中午的太阳离我们的距离虽有略微变化，但这种距离变化可以忽略不计，因此我们认为距离是一样的。
【提问】那为什么早上的太阳看起来更大如车盖，中午却小如盘子呢？【切换投影】一天中太阳运行变化图【教师讲述】这种现象是物理学中的光渗作用。
同一物体，放在比它大的物体群中显得小，而放在比它小的物体群中显得大。
太阳高度角测量活动课题研究案例
太阳高度角测量活动课题研究案例一、引言太阳高度角是指太阳光线与地球表面的夹角，它的变化对天文学、地理学以及气象学等科学领域都有重要的影响。
测量太阳高度角可以帮助我们了解太阳的运动规律，预测天气变化以及进行地理定位等。
太阳高度角的测量活动对学生理解和应用相关知识具有重要意义。
二、课题设定1. 目标本次活动的目标是让学生了解太阳高度角的概念，学习测量太阳高度角的方法并实际操作，以此提升他们的科学探究能力和数据处理能力。
2. 内容（1）太阳高度角的定义；（2）测量太阳高度角的方法和工具；（3）实际操作测量太阳高度角；（4）数据处理和结果分析。
三、活动步骤1. 概念解释给学生介绍太阳高度角的概念，解释它与太阳直射线和地理纬度之间的关系。
通过图片或实物模型演示，让学生形象地理解太阳高度角的含义。
2. 测量方法和工具介绍然后，向学生介绍测量太阳高度角的方法和工具。
可以通过PPT演示或实物演示向学生展示使用测角器、光谱仪、全天候摄像机等工具进行测量的过程。
3. 实际操作测量在学生理解方法和工具的基础上，组织学生进行实际操作测量太阳高度角。
可以选择晴朗的天气，在阳光充足的地方选择一个固定位置，观察太阳在不同时间的高度角，并记录数据。
4. 数据处理和结果分析学生在测量过程中记录下的数据，需要进行整理和分析。
可以使用电子表格软件制作数据表格，绘制折线图或散点图展示数据的变化规律，并进行结果分析。
学生可以针对测量结果和实际情况进行讨论，探讨太阳高度角的影响因素等。
四、教学评估1. 实际操作评估：根据学生操作的准确性和仪器的使用情况进行评估。
2. 数据处理和结果分析评估：针对学生对数据的整理和分析能力进行评估，包括数据表格的制作、图表的绘制以及对结果的解释和讨论。
3. 学科知识和概念的掌握评估：通过课堂练习、小组讨论等方式对学生对太阳高度角的概念和相关知识的掌握情况进行评估。
五、教学计划本次活动计划为一节课，具体时间安排如下：1. 引言及概念解释（10分钟）2. 测量方法和工具介绍（15分钟）3. 实际操作测量（30分钟）4. 数据处理和结果分析（25分钟）5. 总结及评估（10分钟）六、教学资源1. PPT演示：用于展示太阳高度角的概念、测量方法和工具等内容。
高中二年级上学期地理《正午太阳高度的应用》教学设计
1.让学生明白自己在公式理解上的痛点，暗示学生集中精力。
2.学生们很容易就能理解图像显示的意思。
3.三角形表示直角关系，让逻辑思维不够好的同学使用形象思维来理解公式。
练习
两个可以利用正午太阳高度角公式的练习。
巩固方法
太阳能板的架设
运用简单的数学角度关系，让学生理解太阳能板的夹角加上正午太阳高度角等于90°。
将问题转化成简单易懂的直角关系。
练习
架设太阳能板的练习。
巩固方法
楼间距
楼间距为常见的正午太阳高度，引导学生运用简单的数学三角函数可求。
将楼间距问题转变成简单的三角函数问题。
练习
山东济南高楼楼间距的计算
巩固方法
难点
1.正午太阳高度公式的理解
教学过程
教学环节
主要教学活动
设置意图
回顾
列出太阳高度公式，并列出详细重庆二分二至日计算过程。
1.回忆正午太阳高度公式。
2.列出详细公式辅助后面的两个问题得理解
正午太阳高度公式
1.教师提出同学们对公式理解的2个难点。
2.教师结合三个算式解释2个难点。
3.教师运用动图，展示直射点在地球曲面上移动1°，正午太阳高度变化，进而推导出正午太阳高度加上纬度差等于90°。
教学基本信息
课题名称
正午太阳高度的应用
学科
地理
年级
高二
授课教师姓名
单位
教学目标及教学重难点
教学目标
1.熟练运用正午太阳高度公式
2.能正确利用太阳正午太阳高度公式，铺设太阳能板和计算楼间距
教学重难点
重点
“正午太阳高度角模型”的设计制作与运用
“正午太阳高度角模型”的设计制作与运用引言：正午太阳高度角是指太阳正午时（太阳当天最高位置）相对于地平线的角度。
正午太阳高度角的变化受到地理位置、日期、时间和大气情况的影响，对于太阳能利用、农作物种植和天文观测等方面都具有重要意义。
为了帮助人们更好地理解正午太阳高度角的变化规律，设计、制作和运用正午太阳高度角模型具有重要的科普意义。
一、设计：正午太阳高度角模型的设计包括两个方面：模型形式和参数调整。
1.模型形式：正午太阳高度角模型可以采用物理模型或者计算机模拟模型。
物理模型可以采用一根直立的杆，杆顶固定一个太阳模型。
太阳模型可以是一个小球或者一个照片，代表太阳在不同时刻的位置。
计算机模拟模型则可以利用计算机软件模拟不同日期、时间和地点的正午太阳高度角。
2.参数调整：正午太阳高度角的变化与地理位置、日期和时间相关。
在正午时刻，当地的经纬度决定了太阳的高度角。
日期和时间则影响太阳高度角的变化。
为了更真实地模拟正午太阳高度角的变化，可以根据当地的经纬度和即时的日期时间来调整模型的参数，使其尽可能接近实际情况。
二、制作：制作正午太阳高度角模型需要准备以下材料和工具：直立的杆、太阳模型、经纬度和日期时间信息。
具体制作步骤如下：1.根据杆的高度和固定方式，选择合适的太阳模型。
太阳模型可以是一个小球或者一个太阳的照片，尺寸和比例要与杆的高度相匹配。
2.根据当地的经纬度和日期时间信息，调整杆和太阳模型的位置和角度。
根据经度可以确定太阳模型的方向，根据纬度可以确定太阳模型的倾斜角度。
3.将杆固定在适当的位置，确保太阳模型可以在正午时刻正好位于地平线上。
可以利用水平仪或者其他仪器来确保杆的垂直。
4.根据日期时间信息，调整太阳模型的位置。
在不同的日期和时间，太阳模型的位置会有所变化，需要根据具体日期时间来调整太阳模型的位置。
三、运用：正午太阳高度角模型的运用主要有两个方面：观测和教学。
1.观测：利用正午太阳高度角模型可以观测当天正午时刻太阳的高度角。
太阳高度角测量活动课题研究案例
太阳高度角测量活动课题研究案例一、研究背景与意义太阳高度角是指太阳在天空中的位置与地平线的夹角，它对于气象、地理、天文等领域都有重要的意义。
在气象学中，太阳高度角是太阳辐射的重要参数之一，对太阳能利用、气象预报等方面具有重要的影响；在航空航天、地理勘测等领域，太阳高度角也是确定位置、导航等方面的重要参数。
对太阳高度角进行测量具有重要的实用价值和科学研究意义。
在中学科学教育中，太阳高度角的测量也是一个重要的实践活动课题。
通过实地测量太阳高度角，可以使学生了解太阳的运动规律、理解地球自转和公转的基本原理，培养学生的观察、测量和分析能力，同时也有利于学生对科学知识的深入理解和实际运用。
开展太阳高度角测量活动课题研究具有重要的教育意义和科研价值。
二、研究目的和意义本研究旨在通过开展太阳高度角测量活动课题研究，探讨如何合理设置课题内容、设计实验方案和提出调研问题，借以提高学生的科学素养和实践能力。
具体目的如下：1. 研究太阳高度角测量活动对学生科学素养和实践能力的影响，探讨活动设计的合理性和有效性；2. 探索太阳高度角测量活动在中学科学教育中的应用价值，深入分析活动的教学效果和意义；3. 总结太阳高度角测量活动的实施过程中存在的问题和困难，提出改进意见和建议，为今后的教学活动提供参考。
三、研究内容和方法研究内容：研究方法：1. 文献资料法：通过查阅相关的教育学、科学教育、太阳高度角测量等方面的文献资料，了解国内外对太阳高度角测量活动的研究现状和发展趋势；2. 实地调研法：对课题研究的中学进行实地走访，了解太阳高度角测量活动的实施情况，收集相关教学资料和学生作业；3. 问卷调查法：设计调查问卷，对学生和教师进行调查，了解他们对太阳高度角测量活动的认识、评价和意见建议。
四、研究步骤和进度安排1. 研究准备阶段：收集相关文献资料，了解太阳高度角测量活动的研究现状和发展趋势，明确研究的目的和意义；3. 课堂实践阶段：观摩某中学的一堂科学课，开展太阳高度角测量活动，并记录教学过程和学生表现；4. 数据整理和分析阶段：分析实地调研和课堂实践的数据，总结太阳高度角测量活动的实施过程中存在的问题和困难；5. 结论撰写阶段：撰写研究报告，总结调研结果和分析结论，提出改进意见和建议。
太阳高度角测量活动课题研究案例
太阳高度角测量活动课题研究案例太阳高度角测量活动是一种基于实地测量的自然科学教育活动，旨在让学生通过实际操作，认识太阳高度角的概念和测量方法，深入理解天文学中的基本概念，提高学生的科学素养和实践能力。
一、活动准备1.人员：活动主要针对初中高中的学生群体，需有一名活动策划人员和若干名指导教师。
2.场地：选择适合进行露天活动的场地，最好能够观测到太阳，如学校的操场、校园周边的公园等。
3.设备：必备设备包括直尺、量角器、指南针等，可以借助测量软件辅助测量，如天球仪软件等。
建议教师提前准备好所需设备，并向学生进行操作指导。
4.时间：太阳高度角测量活动一般在晴朗天气下进行，最好选择太阳高度角最大的时刻进行测量，如上午10点至中午12点、下午2点至下午4点等。
二、活动流程1.理论知识讲解：教师向学生简要介绍太阳高度角的概念，阐述测量方法，并介绍指南针、直尺、量角器等设备的使用方法。
2.实地测量：在选定的场地里，学生根据讲解和操作指导，进行实地测量。
测量时需注意保持设备平稳，并利用直尺和量角器相互配合，保证测量精度。
3.测量结果处理：学生根据测量结果，利用相关公式计算太阳高度角，探讨其中的相关知识点。
4.讨论分析：学生围绕太阳高度角测量的原理、方法、误差等问题进行讨论，进行收获分享，并探讨天文学与日常生活的联系。
三、评估方法1.观察记录评估：教师通过实地观察和记录学生的操作过程和结果，评价学生的实践能力和操作技巧。
2.测量结果分析：学生根据测量结果进行数据分析和处理，并给出综合分析与解释，教师根据学生的分析结果和讨论成果，评价学生的理解和分析能力。
3.活动总结评估：在活动结束后，教师与学生进行活动总结和反馈，了解学生的收获和进步，加深学生对太阳高度角等相关知识点的理解和认知。
四、活动效果通过太阳高度角测量活动，学生不仅掌握了天文学领域的知识，更锻炼了自己的实际操作能力，提高了自身的科学素养和实践能力。
此外，这种活动也有助于激发学生对自然科学的兴趣，进一步加深学生对自然规律和物理学原理的理解和认知。
太阳高度角测量活动课题研究案例
太阳高度角测量活动课题研究案例一、研究背景太阳高度角是指太阳光线与地平线的夹角，是影响太阳辐射强度的重要因素，也是地球科学、气象学、地理学等多个学科领域中的重要参数。
太阳高度角的测量对于太阳能利用、天文观测、气象预报等方面都具有重要意义。
对太阳高度角的测量方法和应用进行研究，对于推动太阳能利用以及相关学科领域的发展有着深远的影响。
二、研究目的本研究旨在通过开展太阳高度角测量活动课题研究案例，探索太阳高度角的测量方法及其在实际应用中的意义和价值，提高学生对太阳高度角的认识和应用能力，培养学生综合运用知识解决问题的能力，激发学生对科学研究的兴趣，促进学生的科学素养和创新能力的提升。
三、研究内容1. 太阳高度角的概念和意义：介绍太阳高度角的定义、测量方法和应用价值。
2. 太阳高度角测量活动设计：设计太阳高度角测量活动的内容、流程和方法。
包括测量工具的选择、实验步骤的设计和数据记录等。
3. 太阳高度角测量活动实施：开展太阳高度角测量活动，通过实地观测和实验操作，测量太阳在不同时间和地点的高度角，并记录相关数据。
4. 数据分析和结果总结：对测量所得数据进行分析，总结太阳高度角的变化规律和影响因素，探讨太阳高度角在不同应用领域中的作用和意义。
四、研究方法1. 文献资料法：查阅相关文献、资料，了解太阳高度角的概念、测量方法和应用研究进展。
2. 实地观测法：选取不同时间和地点，进行太阳高度角的实地观测，测量太阳在不同位置的高度角。
3. 数据分析法：对观测所得数据进行统计分析，总结太阳高度角的变化规律和影响因素。
五、研究意义1. 对教学的意义：太阳高度角测量活动可以帮助学生理解太阳高度角的概念和测量方法，培养学生的实地观测和实验操作能力。
2. 对学科建设的意义：太阳高度角测量活动可以促进地理学、气象学、环境科学等学科领域的交叉融合和发展。
3. 对社会的意义：太阳高度角测量活动可以增强学生对于太阳能利用的认识和理解，培养学生的环保意识，推动可再生能源的发展和利用。
太阳高度角测量活动课题研究案例
太阳高度角测量活动课题研究案例太阳高度角测量活动是一种常见的地理和天文测量活动，它可以帮助学生理解太阳在不同时间和地点的高度变化以及与地球的运动之间的关系。
以下是一个关于太阳高度角测量活动的研究案例。
研究目的：通过太阳高度角测量活动，研究学生对太阳高度角的理解和测量技能，并探讨他们的学习成果。
通过实地测量太阳高度角，提高学生对地理和天文知识的兴趣和理解。
研究方法：1. 实地观察和测量：在一个晴朗的日子，学生们分成小组前往户外进行太阳高度角的测量。
每个小组需要选择一个固定的测量点，记录测量点的经纬度和海拔高度。
在一天中的不同时间，使用合适的测量工具（如纸板半圆仪）测量太阳的高度角，并记录结果。
2. 数据收集和分析：学生们收集和记录测量结果，并使用软件或计算器计算出每个测量点的太阳高度角。
他们可以使用这些数据绘制成图表或曲线来表示太阳高度角的变化。
3. 讨论和分析：学生们根据测量结果进行讨论和分析，讨论太阳高度角的变化规律以及与地球运动之间的关系。
他们可以探讨太阳高度角的变化与纬度、季节、时间和地球自转等因素之间的关系，并提出自己的理解和观点。
4. 学习成果评估：通过问卷调查、小组讨论和个人陈述等方式，评估学生对太阳高度角的理解和测量技能的掌握程度。
学生们也可以根据自己的学习成果和体会，撰写一份反思报告。
结论：太阳高度角测量活动是一种有效的教学方法，可以帮助学生理解太阳高度角的变化规律和与地球运动之间的关系。
通过实地测量和数据分析，学生们的学习成果得到了提高，并对地理和天文知识产生了浓厚的兴趣。
这种活动可以在地理、天文学科的教学中广泛应用，并为学生提供实践和探索的机会。
太阳高度角测量活动课题研究案例
太阳高度角测量活动课题研究案例一、活动目的太阳高度角测量活动是一项非常有趣且有教育意义的活动。
通过这次活动，可以让学生们了解太阳高度角的概念，并通过实际测量与计算，深刻理解太阳高度角对太阳辐射和气候变化的影响。
这次活动也可以培养学生的观察力、分析能力和实践能力。
二、活动对象这次太阳高度角测量活动适合中学高年级的学生参与，特别是物理、地理和环境科学方向的学生。
通过这次活动，学生们可以更好地理解地球自转和公转对太阳高度角的影响，并通过实际操作加深对这些理论知识的理解。
三、活动准备1. 教师需要提前准备好测量太阳高度角的工具，例如倾斜角仪、测量杆等。
2. 需要提前选择好进行测量的地点，最好是在一个没有高楼和遮挡物的地方，确保能够直接测量到太阳的高度角。
3. 教师需要对测量过程进行试验和演练，确保学生们可以熟练地进行测量过程。
四、活动流程1. 介绍太阳高度角的概念和影响在活动开始前，教师需要向学生们介绍太阳高度角的概念，即太阳在天空中的高度角度。
并且要向学生们解释太阳高度角对太阳辐射和气候变化的影响，让学生们了解到太阳高度角的重要性。
2. 进行测量在确定好测量地点后，学生们可以开始进行太阳高度角的测量。
他们可以通过倾斜角仪和测量杆来测量太阳的高度角，并记录下测量结果。
3. 数据分析学生们需要将测量结果整理成表格或图表，并进行数据分析。
他们可以通过计算平均值、绘制图表等方式来分析数据，了解太阳高度角的变化规律。
4. 结果讨论学生们可以根据数据分析的结果，进行讨论和总结。
他们可以探讨太阳高度角的变化原因，以及太阳高度角对气候和地球环境的影响。
他们也可以讨论如何利用太阳高度角的知识来解决实际问题，比如太阳能的利用等。
五、活动评价通过这次活动，学生们可以深入了解太阳高度角的概念和影响，增强他们对科学知识的理解和应用能力。
这次活动也可以培养学生的实践能力和团队合作精神。
教师可以通过学生们在测量和分析过程中的表现，以及他们的讨论和总结结果来对学生们的学习情况进行评价。
太阳高度角测量活动课题研究案例
太阳高度角测量活动课题研究案例太阳高度角测量活动是一项基本的几何测量实验，用于测量太阳在天空中的高度角。
该实验可以帮助学生了解太阳的运动规律以及地球的地理位置与季节变化之间的关系。
本文将介绍一个太阳高度角测量活动的研究案例。
一、活动目标1. 了解太阳高度角的概念，并学会如何测量太阳高度角；2. 掌握测量工具的使用，如测量仪器、经纬仪等；3. 培养学生观察、记录、分析和解决问题的能力；4. 培养学生的科学探究精神和实验能力。
二、活动步骤1. 引入活动：通过图片、实物或视频等方式向学生介绍太阳的高度角概念，并解释太阳高度角与地理位置、季节变化之间的关系；2. 实施测量：组织学生进行太阳高度角的测量活动。
活动可以分为室内预测测量和室外实际测量两个阶段。
（1）室内预测测量：让学生根据自己所在地的纬度、经度以及日期等信息，使用经纬仪或在线工具预测当天太阳的高度角，并记录预测值；（2）室外实际测量：根据预测值，学生在指定的时间段选择一个开阔的地方进行实际测量。
学生可以使用经纬仪或自制的简易仪器进行测量，并记录实际值；3. 数据分析与讨论：学生将实际测量值与预测值进行比较，并分析测量误差的原因。
学生可以讨论太阳高度角在不同地理位置和季节中的变化规律；4. 结果展示：学生将测量结果整理成报告、海报或展示册等形式，展示给其他同学、老师或家长。
三、评价方法1. 实验报告：学生编写太阳高度角测量的实验报告，包括实验目的、步骤、结果分析等内容；2. 数据记录：学生记录测量过程及结果的准确性、完整性和清晰性；3. 数据分析：学生详细分析实测和预测的太阳高度角数据，包括误差分析和变化规律等；4. 参与度：学生积极参与实验，与同学合作进行测量，保证实验的顺利进行；5. 组织能力：学生能够组织和整理实验数据、记录和结果，并用合适的方式展示给其他人。
通过这个太阳高度角测量活动的研究案例，可以培养学生的观察、实验和科学探究能力，提高学生的实际动手能力和科学思维水平。
太阳高度角测量活动课题研究案例
太阳高度角测量活动课题研究案例太阳高度角是测量太阳与地球之间的角度，是太阳在天空中的仰角。
在地理、气象、天文等领域，太阳高度角的测量对于研究天文现象、气候变化、地理地形等具有重要意义。
下面，我们以太阳高度角测量活动为研究案例，探讨如何进行太阳高度角的测量与研究。
活动背景：太阳高度角是一个基础的观测参数，并且与地球的纬度、时间等因素有关。
通过测量太阳高度角，我们可以了解太阳在不同时间、不同地点的角度变化规律，了解太阳的运动轨迹，进而掌握气候变化、地理地形等重要信息。
活动目的：通过太阳高度角的测量与研究，了解太阳的运动，探索太阳高度角与时间、地理位置关系，培养学生观察、实验、数据分析等科学研究能力。
活动步骤：1. 实地观测：选择一个开阔的地点，如操场、草地等，进行太阳高度角的测量。
利用一个表或椅子等物体，当太阳高度角最大时，物体的阴影最短。
借助直尺、经纬仪等工具，测量物体与地面阴影的长度，从而计算出太阳高度角。
2. 数据记录与整理：将每次观测的太阳高度角数据记录下来，包括日期、时间、地点等信息。
将数据整理成表格或图表形式，便于后续的数据分析和研究。
3. 数据分析与研究：根据记录的数据，进行太阳高度角的分析与研究。
比较不同日期、不同时间和地点的太阳高度角数据，观察太阳高度角的变化规律。
分析太阳高度角与时间、地球纬度的关系，探讨太阳在不同地点、不同季节的角度变化情况。
4. 结果展示与总结：将研究结果进行展示与总结。
可以通过图表、图片等形式展示太阳高度角的变化规律，并进行相应的解读和讨论。
总结活动中的观察结果、数据分析过程，反思太阳高度角的测量方法与误差等问题，以及后续可能的研究方向。
通过以上的活动，学生可以参与实地观测、数据记录与分析、研究成果展示等过程，培养他们的观察力、实验技能、数据分析能力和科学研究思维。
通过观察太阳高度角的变化规律，学生可以了解太阳的运动特征，探索时间、地点与太阳高度角之间的关系，拓宽对太阳、地球运动的认知，并为后续的天文、气象等研究奠定基础。
太阳高度角测量活动课题研究案例
太阳高度角测量活动课题研究案例
太阳高度角测量活动是一项有趣而实用的课题研究。
该研究旨在探究太阳在不同时间
和地点的高度角变化，并结合实际测量数据分析其影响因素。
首先，进行实地观察。
在不同的时间和地点，观察太阳的位置和高度角，记录数据。
然后，结合经纬度、时区及节气等因素对数据进行分析，找出太阳高度角的变化规律。
例如，根据阳历时间和地点经纬度计算太阳的高度角。
结合实际观测中的数据，分析太阳高
度角与时间、地点、季节、云量等因素的关系以及变化趋势。
此外，还可以引入气象数据，如温度、湿度等，探讨其与太阳高度角的相关性。
在课题研究中，还可以引入无人机和物联网等现代科技手段。
利用无人机进行空中观测，获取更全面、更准确的太阳高度角数据。
将数据上传至物联网平台，进行数据分析和
应用，如气象预测、智能农业、环境监测等领域。
除了理论探究，太阳高度角测量活动还可以进行实践应用。
如建立太阳能发电站时，
需要考虑太阳高度角对发电量的影响，可以利用课题研究中的数据和分析结果，优化发电
站的布局和设备安装，提高发电效率。
总之，太阳高度角测量活动是一项具有多种研究和应用价值的课题。
通过观察、记录、分析，不仅可以深入了解太阳在不同时间和地点的高度角变化规律，还可结合现代科技手
段实现实践应用。
此外，该课题还有助于提高学生的观察能力、数据分析能力和创新意
识。
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实验：测算实验——学校所在地的地理坐标与太阳高度角的测定
一、实验目的
（1）具体掌握太阳高度角的变化情况，并根据实践认知检验实际问题，树立一切从实际出发，实事求是的探索精神；
（2）培养学生探究地理问题的能力和地理实验操作能力；
（3）激发和培养学生的地理实验兴趣，改变传统地理教学方式。
二、活动准备
观测用具：长度为1.5m左右的直杆一根，卷尺一把，手机计时器或电子表一块（精确度越高越好），三角函数一本，天文年历一份，白纸和彩色笔若干。
如果没有天文年历，最好是选择“两分两至日”，从教学进度考虑，应以秋分日为宜，此时δ为特殊值0°。
三、活动过程（实验步骤）
找一块空旷平地，下面铺好白纸，把直杆通过白纸并垂直插在平地上，并量出直杆在地面以上的高度h，每隔一定时间测一次直杆影子长度，并记录此时影子长度及对应时间，并将影
子画在白纸上，测量时间间隔不要太大（5分
钟以内），以免影响测量准确度。
四、分析和计算
①从纸上或记录中找出直杆影子最短时
（即太阳位于该地上中天时）的影子长度a，利用tаnH=b/a(H为此时正午太阳高度)，查函数表得出H的值；②利用正午太阳高度的计算公式计算该地地理纬度：φ=90°-H+δ，（式中δ为该日太阳直射点纬度，式中φ为所求点的地理纬度）；③从记录中查找出直杆影子最短时，此时的北京时间（t），此时当地地方时为12时，并计算地方时差:Δt=t-12(换算为分钟)。
再计算经度差：Δλ=(Δt/4)°，便可得出地理经度：λ=120°±Δλ,式中加号和减号的取法为东加西减。
若影子长度最小值出现在北京时间12时之后，表示观测地点在120°以西，取“-”；相反，则取“+”。
该实验的完成要考虑一定的误差，重在原理的运用，北半球地理纬度也可以用北极星观测法简易求得，还可以利用“副产品”——白纸上的杆影变化，推知该地该日太阳升落的方位和规律。
（二）测量当地的经度和太阳高度
取一个木板或纸板在上面划出一长线，并划出刻度（表示长度）。
在长线的一端垂直木板（纸板）树立一木杆，长度1O厘米。
利用直角三角学原理绘制一个影长和太阳高度关系的表格备用，在晴朗的天气里将它放置在一块开阔的平地上，利用指南针找到北方向并将板上的刻度尺对准北，在太阳光产生的影子和刻度尺重合时记录下北京时间和影长（可记录多次求出平均值），通过计算可知当地的经度和当日的太阳高度。
五、实验思考题
1，太阳高度角与当地的地理纬度呈怎样的关系？
从实验结果中可以看出太阳高度角与当地的地理纬度有着一定的关系，主要表现在纬度越高中午太阳高度角变小，当纬度超过回归线（23°5'）时，最大太阳高度角小于90°
2，哪个时刻太阳高度角最大，最小呢？
当地正午12h时，太阳高度角最大。
同理，一天的清晨太阳升起或傍晚太阳落下时最小。
六、注意事项
尽量在地势平坦开阔，日期尽量选在晴朗的天气下进行。
七、教学策略
1、培养学生观察地理现象和分析地理问题的能力，通过模拟实验，学生能从数据的差异中发现一天中不同时刻的太阳辐射的差异，由此建立疑问，培养学生分析产生此种差异的原因，变知识的讲授为主动的获取。
2、培养学生地理分析的思维，此实验数据需要学生自主整理，通过数据整理和图表绘制等手段去获得地理知识，地理思维强度从图表和数据中获得地理信息，通过本实验的训练，能有效锻炼学生的地理思维能力。