专题二_月球_教学设计.docx

专题二：地球的伙伴——月球
教学内容：
1. 月球概况——月球的基本物理参数，月球的自然环境，月球的运动特征
2. 与月球有关的自然、天文现象——月相变化、日食和月食、潮汐

地位与作用
本课题围绕“人地关系”的核心展开阐述，使学生对地球所处的宇宙环境有一个基本的认识，所以谈“月”最终是为了说“地”

教学目标：
知识与技能：
1. 能说出月球的环境特征
2. 能简要阐述日食、月食和潮汐等天文、自然现象的成因
3. 能分辨不同的月相，并说出主要月相的名称以及相应的农历日期

过程与方法：
1. 能借助“月相成因示意图”说出月相变化规律

情感与价值观：
1.在有关月相文学作品的分析活动中，体验文理科相融的学习过程

重点与难点：
重点：月相的变化规律及成因
难点：月相的变化规律及成因／日食与月食的成因

第一课时

一． 引入新课（0-5）

［活动］请每位同学写一句关于月亮的诗句并上交，为第二课时作铺垫。

二． 月球表面自然环境
1. 物理特征
教师：刚才每个同学都写下了关于“月”这个主题的诗句。诗人用“月”这个意向抒发思怀之情；叹人生短暂悲苦；展现广阔情怀、纯真感情。可以说“月”在诗歌中出现的频率很高。中国古代更是有“嫦娥奔月”的诗意传说。那么月球真的如此诗意吗？如果真的让嫦娥不加防护地站在月球上，她的生命可能会受到哪些威胁？

教师将学生答案写在黑板上。预计答案：热死、冷死、窒息而死、饿死、渴死、死于宇宙辐射等等。然后请同学们就“死因”分类，得出造成的原因：缺大气；缺水。结合专题一“只有一个地球”中的内容“适度的引力吸引了较多的大气和水”，进一步分析月球缺大气／缺水的原因，得出月球引力小的结论。教师进而讲授缺大气和水造成的其他现象。

板书：
“死因”

教师：月球比地球小很多，引力只有地球的1/6。所以月球不能吸引足量的水和大气。这不仅导致了月球昼夜温差大，气压极小等不适宜人类生存的环境，还造成了很多有趣的现象。比如，在地球上人可以听到依靠气体介质传播的声音，但是在月球上由于却少介质，声音无法传播。又比如我们在地球上白天能看到蔚明亮的天空，这时因为大气中微粒对阳光的散射，但在月球上，即使是白天的天空也是一片漆黑的，不过正因如此，你也能在白天看到明亮的星星。

2. 环形山
教师：接下来让我们来近距离看一看月球的模样吧。

这就是我们的月球，深色的地方是平原和盆地，也叫月海；浅色的地方是山脉。可以看到月球表面最奇特的地方，是它遍布着环形山。环形山的成因还没有定论，可能是殒石撞击导致，也有可能是月球早起火山爆发形成的。
三． 月球运动特征
1. 月球正面
教师：同学们刚才看到的那张图是月球正面的地图。
［设问］一个球型的天体为什么会有正面／背面之分呢？
因为地球上的人永远只能看到相同的半个月球，我们称之为月球正面。

2. 自转与公转

教师：这是因为月球的自转与公转速度相同且方向相同。那么我们怎么来理解呢？请看课件。
http://edson.tw/earth/moon001.htm
教师演示课件帮助学生理解“为什么月球自转公转同步会导致同一个面面对地球”

教师讲授：
1） 速度相等
在月球正对地球的地方插一面小旗，旗杆直指地心，让月球开始公转。我们先假设如果月球不自传，那么月球在1/4周期后逆时针公转过1/4圈（90度）后，插在月球表面的小旗就不会指向地球了。如果我们要让此时的小旗也指向地心，那么也要让月球逆时针自转1/4圈（90度）。在相同的时间里，无论是月球自转还是公转，都转过了90度，说明月球的自转／公转速度（周期）是相同的。月球公转的周期为27.32日，称为恒星月此处只提一下恒星月的周期。恒星月与朔望月的区别后面提。
。
2） 方向相同
回顾之前的动画，我们可以观察到从这个角度学生还没有学到“方向”的概念。所以先不提月球公转方向是自西向东。
看过去，月球的自转和公转都是逆时针的。说明月球的自转／公转方向相同。

3. 方向

月球自转公转都是自西向东的。要求学生回顾其他之前学到的还有哪些天体运动是自西向东的。（地球自转，八大行星公转）
教师结合课件帮助学生理解方向的概念
强调：
1） 从北极上空的宇宙中观察，东南四个方向并不是直线，而是圆形的循环

如何从宇宙中辨别天体运动方向？不知道是否会有学生搞不清从南／北极观测地球／月球运动方向的。需不需要在这里教学生判断方法？
或者直接要求学生记住，北半球逆时针，南半球顺时针？

利用在赤道上画面对北极的小人的方法分辨东，西
第一步：画面对北半球的小人。地球是北半球就画小人的脸，是南半球就画小人后脑勺。
第二步：标出小人的左手和右手
第三步：根据“左西右东”标出东、西方向

四． 练习与巩固

短文找错：
由于缺少人类活动的影响，月球表面看不到一点灰尘这句话应该如何改错？
根据资料，月球上有月壤，是强烈的热胀冷缩与宇宙射线轰击风化造成的。<这样改可以么？
，也看不到一点生物。宇航员只听到耳旁呼呼的风声，虽然烈日当空，但月球上的白天比地球的两极还要寒冷。宇航员拖着沉重的步伐，在月面上艰难地行走。与地球不同，月球在白天时也能看到满天星斗，观测流星就更容易啦！在月球上还能看到地球的东升西落呢！

第二课时

一． 月相形成原因

1） 导入
学生看不同的月相照片，并思考：为什么虽然月球一直是同一个面朝向地球，但是我们看到的月亮形态并不相同呢？
读古诗词句“月有阴晴圆缺”导入。月球这种圆缺变化的各种形状，即为月相。
2） 月相形成原因
教师讲授＋ppt简单文字展示：月球不发光，只能反射太阳光。在太阳照射下，月球总是被分为光明和黑暗两个半球。它们是月球上的昼半球和夜半球。但是从地球上看来，这两部分的对比时刻发生变化，而且这种变化是循环往复的，这就是月相变化。

二． 月相变化规律

播放NAAP课件这个课件的问题是，月相图的观测方向是面朝南面观测的。和书上的观测方向不符合。但是能自动播放，可以体现月相随日月地三者位置改变而改变的动态感。所以此处使用，后面讲月相的时候不再使用。
。
http://astro.unl.edu/naap/lps/animations/lps.html

教师讲授：月相的变化是由于在地球公转、月球公转的过程中日、月、地三者相对位置不断发生变化。这种位置的变化在是周期性的，也导致了月相的变化是周期性的。接下来我们就一起来探索月相是怎么随着日月地三者位置变化而变化的。

利用课件探索月相变化的规律
1） 课件使用方法解读
使用课件：台湾 王建忍老师制作
http://edson.tw/earth/MoonPhases_gb.htm

打开：即时月相；东西方向
课件解读：
a） 右图表现日月地三者位置关系，太阳位于下方。
b） 作图是小熊所在位置的天球，在这幅图可以看到小熊的观察视角处，月球、太阳的位置
c） 问：观察右图说出箭头指向方向（箭头指向东方）
d） 教师转动右图月球，学生观察天球上月球的升落方向，并回答原因。（东升西落，因为地球自转自西向东，且速度大于月球公转）
e） 教师转动太阳，学生观察太阳在天球上的位置与时间的关系。

太阳从东方地平线升起——6点——早晨
太阳位于正上方——12点——中午
太阳从西边地平线落下——18点——傍晚
太阳位于背后——0点——午夜板书一下，为后面填表喝练习铺垫。
或者整个“课件解读方法”可以打印在所要填的表格后面，给学生参考。

2） 在课件中演示每个月相出现时的日、地、月三者的位置关系并完成表格如果可以在机房上课，学生自己操作课件并完成表格。这样的话可以完成8个月相的观察。
（见表格1）
教师转动右图中的月球，到新月、上弦月、满月、下弦月四个月相，学生观察并记录日月地三者位置（绘图）、月相形状、农历日期、月出月落时间以及凸面朝向一下要求学生记录这么多月相特征，学生会不会被搞糊涂
。

教师再次连续转动月球，学生总结得出上半月月相凸面向西、下半月月相凸面向东的结论。

表格在这一课时后附

3） 知识的迁移、巩固
思考与实践1 以上半月为例讲解

［提问］这幅图像表现的是农历上半月还是下半月黄昏时的天空？能不能用两种方法判别？
1. 凸面向西——上半月
2. 弦月中午升起——是上弦月——上半月

三． 朔望月与恒星月

教师：月相由新月到满月，再从满月到新月，这样一个循环的周期，叫做朔望月，平均时间为29.53日。
［设问］同学们还记不记得上节课我们提到过了另一个月球运动的周期：恒星月？恒星月的周期是27.32日，那么恒星月与朔望月有什么区别呢？

教师：
朔望月指的是月相从朔－望－朔这样一个周期。而我们刚才已经了解到了，月相的变化是又日月地三者位置变化而引起的。我们不仅要考虑月球的公转，也要考虑到地球围绕太阳的公转。［提问］那么新月月相所对应的日月地位置关系是？［答］日月地处于同一直线上，月球位于地球与太阳中间。那么一个朔望月也就意味着日月地从这个初始位置开始运动，经过一个朔望月再回到这个位置，这个三者又处于同一条线的周期。

［提问］请同学们看图，这是从北极上空观察日月地运动的简图。地球自西向东围绕太阳公转，初始的位置是a，b，c中的哪个？
［答］a
［提问］那么，三者运动到哪一个位置代表一个朔望月？为什么？
［答］到c，因为日月地又处于一线。
［提问］在这个过程中，你观察到哪些天体的运动？
［答］月球的公转，地球的公转

教师：
好的，理解了什么是朔望月以后，我们再回头来说说什么是恒星月。恒星月是以一颗遥远的恒星作参照的。从月球运动至地球与遥远恒星的连线上开始计算，直至月球第二次经过地球与遥远恒星的连线。由于这颗恒星离我们非常非常远，所以地球与这颗恒星的连线几乎可以看作是重合的三角形两边相等且足够长，其夹角几乎为0度。也就是说这两边几乎平行。
，也可以看作平行的强调图左边两颗五角星代表着同一颗遥远恒星。
。那么从a到b就是月球公转完成一个恒星月，这也是月球公转的真正周期。所以从图上我们可以看到，月球公转完成一个恒星月之后还要再前进大约两天左右，才能完成一个朔望月的周期。

这就是为什么朔望月和恒星月周期不一样的原因。注意，月球公转的真正周期是恒星月。朔望月和恒星月长短不一样也是农历有闰月的原因。

四． 诗词推理增加课堂的趣味性

从第一节课学生写的诗句中选取，要能够推算农历日期或是时间的，预计有以下一些。然后通过已有的信息推理未知的信息

月上柳梢头，人约黄昏后。 —— 欧阳修《生查子·元夕》
已知，黄昏，月上柳梢头，农历日期；推断月相

月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠。姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船。 —— 张继《枫桥夜泊 》
已知：月落，夜半；推测月相

可怜九月初三夜，露似真珠月似弓。 —— 白居易《暮江吟》
月相是否正确？

杨柳岸晓风残月
已知：晓风，残月；画的是农历什么时候的月亮？

表格1
日、地、月
三者位置要求画出，月球位置，月球阴影，月球公转方向。

月相
农历日期
月出时间
月落时间
凸面朝向

名称：新月

图像：

名称：上弦月

图像：

名称：满月

图像：

名称：下弦月

图像：

总结：
上半月：
下半月：

第三课时

一． 导入

［复习］引起月相周期性变化的原因——日月地三者相对位置的周期性变化
［设问］日月地三者的位置变化还会产生哪些天文和自然地理现象？
［答］日食、月食、潮汐

二． 日食与月食日食与月食这里是否要讲本影与伪影？

［提问］有没有人知道日食或是月食是如何形成的？
［答］月食是地球遮住了投射到月球上的光；日食是月球的影子投影到地球上。

播放视频“日食和月食的原理”
到2:25处
教师播放视频前半段，该段利用月球公转模拟仪器讲解了日食和月食的成因

［设问］我们再回过头来看昨天我们学习的有关月相变化的内容。

按照视频中所说，日食发生的条件是月球位于地球与太阳之间，我们再回过头来看看这张图，那是不是意味着每个朔望月都会发生一次日食呢？
［答］不是的。其实我们之前在月相变化那一课看到的月球运动示意图都表现的是日月地三者运动在二维平面上的投影，但实际上这三者的运动是三维的。而地球围绕太阳公转的轨道平面和月球围绕地球公转的轨道平面是有夹角的，所以并不是每个月都会发生日食／月食的。

下面请继续观看视频，注意其中月球运行平面的角度变化。
从2:25开始播放

教师：从视频中我们可以知道，只有月球处于月球公转轨道平面与地球公转轨道平面的交线上，且月相为朔／望才会出现日食／月食。

［练习1］打开书本p17，图中哪个位置可能发生日食／月食

三． 潮汐

1. 潮汐的成因

1） 观看钱塘江大潮影像资料

潮汐的概念：海水的周期性涨落
潮——白天
汐——晚上

2） 探讨潮汐形成的原因
播放动画：

http://astro.unl.edu/classaction/animations/lunarcycles/tidesim.html

［教师］地球和月球是绕转着的两个天体，绕转着的天体，受两种力的作用，一是围绕天体间的引力，一是由于旋转而产生的离心力。

Ppt中展示教参p70图14、15、16
在离心力和月球引力的共同作用下，使地球上靠近月球和背离月球两个方向的海水上涨，地球表面的海水形成一个椭球，椭球的两个“尖端”一直是朝向月球的，随着月球的转动而转动。
展示动画。

浅蓝色的填色椭圆区域表示的就是月球引潮力形成的潮汐。

同样地，海水在太阳引力的作用下也会使得靠近太阳和背离太阳的两个方向的海水上涨，由于太阳距离地球更远，太阳引潮力相对月球的引潮力更小，这个方向的海水涨幅也更小。图中深蓝色的区域则是太阳引潮力形成的潮汐。

［提问］图中虚线区域表示的是太阳、月球引潮力的叠加，根据观察，谁能说出日、月引潮力叠加而成的潮汐大小的变化规律？
［答］新月或满月时为大潮，上弦月或下弦月时为小潮。

教师：虽然太阳的引潮力远小于月球，但是它能增强或减弱月球的引潮力。每当新月或是满月时，日月地三者几乎在同一直线上，太阳与月球的引潮力叠加，潮汐现象最为明显，称为大潮。而上弦月与下弦月时月球引潮力与太阳引潮力方向垂直，太阳引潮力削弱月球引潮力，形成小潮。

2. 潮汐对人类活动的影响

教师：
［展示］潮汐对人类活动的影响
1） 钱塘江潮水“吞人”
时间
事故
1993年的10月3日（农历八月十八）
有86人被瞬间冲出堤岸的潮水卷入江中，其中19人死亡，27人受伤，40人下落不明。
2002年8月25日（农历七月十七）
下午3点左右，离钱塘江南岸尽头丁字坝几十米远处，回头潮越过堤坝护栏，一辆普桑和一辆面包车被冲到隔江的美女坝下，一辆奔驰斜挂在坝上，同时被冲下堤坝的还有十几个观潮者和几辆摩托车。
2003年7月30日（农历七月初二）
江干区、滨江区先后发生4起在江边活动的人员被钱塘江潮水卷走事件，共有8人先后失踪。
2011年11月28日（农历七月初四）
下午4点20多分，萧山闻堰汽渡码头，一对六十多岁的老夫妻正在江堤边洗衣服。突然，一个高度在1米以上的大潮往岸边打来，转眼间这对老人就消失在江堤边。
2013年8月22日（农历七月十六）
钱塘江大潮发生事故，盐仓一带出现汹涌的回头潮，钱塘江6.6米潮水打翻数百名游客。

a） 几乎都发生在朔／望月相时
b） 潮汐作用威力巨大，对人类生产生活有很大影响

2） 潮汐加剧海岸侵蚀，影响海岸生物分布

3） 捕鱼／晒盐／发展滩涂养殖等
崇明 螃蜞

4） 潮汐能