人教版高中地理必修一教案太阳对地球的影响

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、教材分析

本节教材由两大部分组成，其一是太阳辐射与地球，其二是太阳活动与地球。作为人类的生存环境，宇宙中既普通又特殊的天体——地球，它与太阳、太阳系存在何种关系，促使地球上万物生长、环境演变的动力又是什么，是本节教材重点要讲清楚的内容。

太阳及太阳辐射是宇宙环境对地球影响的典型事件。太阳对地球的影响是多方面的，从对地理环境和人类活动的影响来看，主要是太阳辐射对地球的影响和太阳活动对地球的影响两个方面。关于这两个方面，在教材分析和讲述中应注意以下几点。第一，关注的重点不是太阳活动及其产生的原因、太阳的内部结构和大气结构等，这些内容不必详加分析甚至不涉及。但是，为了说明对地球的影响，需要明确太阳辐射和太阳活动的主要特征和基本规律。第二，“影响”应从对地理环境和对人类活动两方面来谈。由于“影响”涉及的范围太广，可以就主要影响用举例的方式说明。第三，要辩证地看待宇宙环境对地球的影响。从一般意义上说，太阳辐射的影响是有利的，太阳活动的影响是不利的；然而进一步分析，太阳辐射也有不利的影响（如过多的紫外线辐射等），太阳活动也会产生有利的影响（如尚在研究中的太阳活动对气候等方面的影响）。关于这两点，教材安排了有关的阅读材料，要引导学生很好地理解其中的含义。

太阳对地球的重要性是显而易见的，可以说没有太阳就没有地球的一切。人类生存的地理环境中，有大气、水、生物等要素，这些要素本身和要素之间是不断变化的，其根本动力就是太阳辐射。从能量的角度看，自然地理环境中大多数运动及其变化，本质上说是太阳辐射如何分配、再分配和转移的问题。因此，太阳辐射是太阳对地球最大、也是最重要的贡献。

教材从三个方面介绍有关太阳辐射的知识：其一，什么是太阳辐射；其二，太阳辐射的能量有多大；其三，太阳辐射的范围。太阳常数反映的是地球大气上界面接受太阳辐射能量的情况，同时也体现了太阳辐射总量的多少。我们假设一个球面，它以太阳为中心，以日地平均距离为半径。在这个球面上，每四平方厘米所得的太阳热量都是8．24焦／每分钟，这个球面所得到的太阳热能总量就是球面积与太阳常数的乘积，约为2．32×1028焦。这就是整个太阳每分钟所辐射的热能总量。关于太阳能量的来源，教材没有进行介绍。需要说明的是，太阳产生能量的方法是物质的质量转变成能量，符合质能转换定律。在这个过程中，太阳质量的损耗是相当小的，而产生的能量是相当大的。据有关推算，1克氢聚变成氦，只会造成 0.006 9克的质量损失，而这一点点质量亏损所对应的是 6×1011焦热量。因此，不必担心太阳质量会消耗殆尽。

太阳辐射对地球的影响，可以从两个方面加以说明。第一，太阳辐射对地理环境形成和变化的影响。太阳辐射对地理环境的形成和变化，既有直接的作用，又有间接的作用。直接的作用，如岩石受温度变化的影响而产生风化，是显而易见的；而

间接的作用，比如地球上的大气、水、生物等地理环境要素，它们本身的发展和变化，以及各要素之间的相互联系，大部分是在太阳辐射的驱动过程中完成的。在初中教材中已介绍过，太阳辐射的纬度差异，使各地获得的热量有所不同。在热量盈余的地方（如赤道），温度并没有越来越高，热量亏损的地方（如两极），温度也没有越来越低，而是保持相对稳定。这说明热量在盈余区和亏损区之间不断传输，其传输方式主要是大气环流和洋流。大气环流和洋流在地理环境的形成和变化中扮演着极其重要的角色。由于后面章节要分别讲到大气环流和洋流，这里只是一般性地提一下，不作详细解释。第二，太阳辐射对人们生产和生活的影响。人们对太阳辐射作用最直接的感受，就是它是人们进行生产和生活的主要能源。太阳能源主要包括两部分，一部分是人们直接获取的太阳能，一部分是由太阳能转化的能源。从广义的概念出发，可以笼统地认为这些都是太阳能的利用。至于为什么说煤和石油等化石燃料固定了大量的太阳能，可以从煤和石油的成因上稍加说明。煤和石油都是地质历史时期由生物遗体形成的，而生物的生长需要吸收大量的太阳辐射能。从这个意义上说，煤和石油中固定了大量的太阳辐射能，是地质时期储存的太阳能。

为加深学生对太阳辐射与人类活动的认识，教材设计了实践活动，来加强太阳辐射通过绿色植物的光合作用对人类生产的影响的认识。

太阳辐射体现了日地关系的一个方面。但是现代科学所研究的日地关系，更多地侧重于太阳活动对地球的影响。教材在

简单介绍太阳活动的概念后，重点介绍了两个方面的内容：第一，太阳活动的主要类型。太阳活动的类型较多，现在人们认识到的就有黑子、耀斑、日再、太阳风等太阳活动现象。其中黑子是太阳活动的标志，耀斑和太阳风是太阳活动最激烈的显示，黑子和耀斑出现在太阳大气层的不同位置。黑子主要出现在太阳的光球层，耀斑、太阳风主要出现在太阳的色球层，太阳风出现在日冕层。

第二，太阳活动对地球的影响。太阳活动对地球的影响表现在许多方面，而且有些影响现在还在研究之中，没有定论。就是对有定论的影响，要讲清楚它们的物理机制，学生的基础知识不够，也不是地理课的任务。因此，教材把重点放在说明现象上。太阳活动对地球电离层和地球磁场的影响，现在不论在实际观测和理论分析上都比较成熟，教材对此作了介绍。太阳活动对地球气候的影响，至今还没有整理出比较确切可靠并可以利用的统计规律，在理论工作上进展也不大。但是太阳黑子与降水的相关性，已经得到证实。一是降水量的年际变化与太阳黑子相对数的年变化有相关性；二是两者的变化周期大体为正正年。

在太阳活动高峰年，地球上激烈的天气现象出现的机率就明显增加；反之，

地球上天气变化则相对平稳。

耀斑和太阳风对地球的影响是突发性的，它们以射电爆发和高能粒子喷发的方式放出辐射能，引起地球大气电离层中强烈的电磁扰动（磁暴）、短波通讯中断等一连串反应。