本资料来自于资源最齐全的21世纪教育网www.21cnjy.com 第一单元 宇宙中的地球 1.2 太阳、月球和地球的关系 学案导学 一、太阳和月球是距离地球最近的两个天体。地球与宇宙环境之间物质和能量的关系,更突出地体现在与这两个天体之间的关系上。如前所述,从教材编写的指导思想出发,教材不侧重讲述太阳和月球本身的一些知识,而是把重点放在讲述太阳、月球与地球的关系上。这也是与原高中地理教材的不同之处。 二、太阳对地球的重要性是十分显而易见的,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在不断变化的,其根本动力就是太阳辐射。从能量的角度看问题,自然地理环境中大多数运动和变化,本质上就是太阳能如何分配、再分配和转移。因此,太阳辐射是太阳对地球最大、也是最重要的贡献。 教材先从三个方面介绍了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,为什么太阳有如此巨大的能量。在介绍第二个问题时,教材安排了一幅“太阳辐射和太阳常数”示意图。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1平方厘米所得的太阳热量都是8.16焦每分,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,教材简单介绍了太阳核聚变反应。需要说明的是,太阳产生能量的方式是物质的质量转变成能量。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。有人推算,1克氢聚变成氦,只会造成0.0069克的质量损失;而这一点点质量亏损所对应的是6×1011焦耳热量。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,教材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,教材从地理环境的驱动力的角度进行了阐述。地球上的大气、水、生物是地理环境要素,它们本身的发展和变化,以及各要素之间的相互联系,大部分是在太阳驱动过程中完成的。教材选择了热量输送的例子来说明这个观点。学生在初中已经学过,太阳辐射具有纬度差异,因而各地获得的热量也有差异。但是热量盈余的地方(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。由于后两个单元要分别讲到大气环流和洋流,这里只是一般性地提一下,不做细致解释。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,来自于它是人们进行生产和生活的主要能源。教材这里谈到的能源,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。教材以我国为例,说明我国太阳辐射总量的地区分布情况,并配合两幅太阳能利用的照片。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上由生物遗体形成的,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。 三、太阳辐射体现了日地关系的一个方面。但是现代科学里所研究的日地关系,更多地侧重在太阳活动性对地球的影响上。教材分两个标题介绍这 ... ...