1.2  太阳对地球的影响

教学目标：

(一）知识与技能

1.了解太阳能量来源及其对地球的影响。 

2.太阳活动的主要类型及其对地球的影响。

（二）过程与方法

1.通过讨论生活中的所见所闻，了解太阳辐射对地球在不同方面的重要影响。

2.分析图片形成直观认识，提高学习兴趣。

（三）情感、态度与价值观

1.通过宇宙环境（太阳）对地球的影响，形成科学的宇宙观。 

2.树立事物是相互联系、相互影响的辩证观点。

教学重点：

1.太阳辐射及其对地球的影响。

2.太阳活动（黑子和耀斑）对地球的影响。

教学难点：

太阳活动（黑子和耀斑）对地球的影响。

教学方法:

启发式讲授法、课堂讨论法、合作探究法　

教具准备：

有关课本插图和图象资料或多媒体教学软件。

课时安排：

1课时

教学过程：

新课导入：

地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星，在太阳系中,太阳位于最高的地位,她的任何一次”动作”都会影响到行星。今天我们就来看看太阳和地球间的关系。

新课教学：

【举例】当世界年轻时，有十个太阳同时出现在天空，强烈的阳光把土地烤焦了，庄稼枯萎了，人们热得喘不过气来，后来后羿就射下9个太阳，为百姓做了件大好事儿，故事讲到这就算完了！接下去的就是后续了！好了，结合这个故事我们来学习太阳对地球的影响。

【过渡】 请同学们浏览课本第八页，自己分析一下刚才讲的故事：后羿为什么要射日，太阳真会使我们的地球这么热，它的温度有多高？太阳的能量以什么形式向四周放射,到达地球的多吗? 

一．为地球提供能量

1. 太阳概况:（板书）

新课学习

【讲解】    现在有哪位同学可以回答刚才的问题，要解决这些问题首先了解一下太阳的概况、特点、物质组成。

太阳做为在银河系中一颗普通的恒星， 它与其他的恒星一样是一颗巨大的炽热的气体星球，主要成分是氢和氦，表面温度约为6000 K，K叫开尔文，是热力学温度单位。太阳能自己发光、发热，把能量射向宇宙空间，也射向了我们生存的地球。

那么太阳又是通过什么方式把能量传到地球上的呢？我们把太阳以电磁波的形式向四周放射能量的现象称为太阳辐射。它以电磁波向外输送能量，也说明太阳辐射的载体是电磁波。

2.太阳辐射:电磁波（板书）

太阳电磁波根据它们的波长由短到长可以依次为x射线 、γ射线 （小于10-3）、紫外线 （10-3-0.4μm）、可见光线（0.4～0.76μm） 、红外线（＞0.76μm），地球大气上界的太阳辐射光谱的99％以上在波长 0.15～4.0微米之间。大约50％的太阳辐射能量在可见光谱，7％在紫外光谱区，43％在红外光谱区，因此可以看出太阳辐射能量主要在波长短的可见光区，而地面和大气辐射波长（约3～120微米），两者相比之下，太阳辐射的波长较短，所以通常又称太阳辐射为短波辐射，称地面和大气辐射为长波辐射。

那么我们平时所见的可见光，又因为波长不同的电磁波，引起人眼的颜色感觉也不同。按波长由长到短感觉到的颜色分别为770～622nm，感觉为红色；622～597nm，橙色；597～577nm，黄色；577～492nm，绿色；492～455nm，蓝靛色；455～390nm，紫色排列。

     他的能量是巨大的，据计算，每分钟太阳辐射到达地球的能量相当于燃烧4亿吨煤产生的热量。你们可以想象一下当十个太阳同时在天空上是多么可怕的情景！这也是后羿要射日的原因了。

【讨论】  在刚才说的神话故事中，后羿射到了几个太阳呢?为什么还要留下一个太阳呢? 如果没有太阳,地球会怎样呢? 请结合生活中的事例以及结合书上的图1.7来谈谈太阳辐射对地球的影响。

3、太阳辐射对地球的影响

刚才几个同学回答的比较全面，下面我们一起来总结一下。虽然太阳辐射能只有二十二亿分之一到达地球，但是对地球和人类的影响却是不可估量的。

① 是地理环境形成和变化的重要因素

“大海航行靠舵手，万物生长靠太阳！”太阳为地球提供光和热，促进生物的生长发育。太阳辐射是维持地表温度，促进地球上的水，大气，生物活动和变化的主要动力，即是地理环境的动力来源。太阳辐射对地理环境的形成和变化具有极其重要的作用。 

② 是人类生产和生活的重要能源。

一是人们可直接利用太阳能。例如，利用太阳能发电，为生产生活服务；二是可利用地质历史时期固定下来的 ，包括由太阳能转化形成的煤、石油等化石燃料。我国是世界上利用太阳能较早的国家之一。在一些太阳能比较丰富的农牧区人们用太阳灶做饭，或者还用太阳能发电。

【承转】  所以说太阳辐射对地球和人类的影响是非常大的，太阳在50亿年的漫长时间中只消耗了0.03%的质量，现在的太阳正值稳定、旺盛的中年期，不必担心太阳的寿命，关于地球即将毁灭的谣传显然是谬论。

 任何事物都是一分为二的，太阳对整个地球都有影响，而且大部分都是较缓和和正面的，但有时太阳对我们的影响会比较剧烈并且会影响我们的正常的生活甚至军事活动等。

【推进】要了解太阳活动对地球的影响，首先我们了解太阳的结构，太阳从里到外分为核反应区、辐射区、对流区、大气层结构，人类能够直接观测到的太阳就是太阳的大气层，太阳大气经常发生大规模的运动叫太阳活动。

【提问】大家仔细地观察图1.10 太阳大气层的结构，分别说出光球、色球、日冕三层的位置和特点。

二太阳活动对地球的影响

1、太阳活动

【讲述】太阳大气经常发生大规模的运动叫太阳活动，同学们要记住，它是发生在太阳大气的，不是在太阳内部发生的。既然是在太阳大气层发生的，那我们就来对太阳大气层结构进行一个简单的了解。

2、太阳大气结构：光球、色球、日冕

【讲解】

太阳光球就是我们平常所看到的太阳发光的一层，通常所说的太阳半径也是指光球的半径，但是我们不能直视太阳，需要借助专门的工具来观测，我想去年观测了日全食的同学都非常清楚这一点。必须借助专用的眼镜或者滤光片才能观测太阳。我们古代人是非常聪明的，在没有先进科技的前提下，就在盆里的水里滴墨汁，然后观测反射后的太阳。

呈玫瑰色的太阳大气层为色球层，厚度约为几千千米。色球层平时并不易被观测到，只是在日全食时才能被看到。当月亮遮掩了光球明亮光辉的一瞬间，人们能发现日轮边缘上有一层玫瑰红的绚丽光彩，拿就是色球。

最外面一层叫做日冕，它的亮度仅为光球层的百万分之一。在日全食时的短暂瞬间，用专用的日冕仪，除了可以看到太阳周围除了色球外，还有一大片晕光，这就是太阳大气的最外层——日冕。

3、太阳活动类型：黑子、耀斑

【承转】同学们谁知道古代描述太阳的字是怎么写的？为什么圆圈中间会有一点呢?（太阳黑子）这就说明对太阳的观测，并不是从现代才开始的，早在汉朝的时候，人们就对太阳有了记载。《汉书》中曾记载，汉武帝和平元年，也就是公元前28年，说“日出黄，有黑气大如钱，居日”。

【讲解】这里的“黑气”指的是什么呢？黑子。既然我们用肉眼就能够直接看到他，说明他应该是发生在太阳大气层的哪一层啊？（光球层）其实黑子本身并不黑，之所以看到他是黑的，是因为比起光球来，它的温度要低一、二千度，在更加明亮的光球衬托下，它就成为看起来像是没有什么亮光的、暗黑的黑子。如果单独把太阳黑子取出来，它的光就相当满月的光辉。这是非常惊人的！大家看图1、11就是一幅黑子的图片。

【讲解】太阳活动并不是只有黑子这一种，他还有很多种类型，其中，另一种最主要的就是耀斑，他同黑子一样，都是太阳活动的重要标志。所不同的是，黑子发生在光球层，而耀斑则发生在色球层。其主要观测特征是，太阳表面上（常在黑子群上空）突然出现，并且迅速发展的亮斑闪耀，他的寿命仅在几分钟到几十分钟之间，亮度上升迅速，下降较慢。别看它只是一个亮点，一旦出现，简直是一次惊天动地的大爆发。这一增亮释放的能量相当于10万至100万次强火山爆发的总能量，或相当于上百亿枚百吨级氢弹的爆炸；而一次较大的耀斑爆发，在一二十分钟内可释放巨大能量，除了太阳表面局部突然增亮的现象外，耀斑更主要表现在他所发射的辐射上面，除可见光外，紫外线、X射线等等，甚至有能量特高的宇宙射线。

【活动】根据长期的观察和纪录，人们发现太阳黑子有的年份多，有的年份少。那么是不是说，黑子的出现就是毫无规律的呢?似乎又不是哦！大家一起来分析课本11页图1.13a和图1.13b。以及思考后面三个问题？

【讲解】这两幅图的横坐标表示年份，纵坐标表示太阳黑子数，两个共同的变量是黑子数和年份，则图中的曲线反映的就是黑子随时间的变化趋势。这两幅图的曲线都是呈波状起伏的，变化周期大致相等。

1、1985——2000年，太阳黑子数以11年为周期波动变化着。19年太阳黑子数达到最大值，1996年太阳黑子达到最小值。

2、18世纪以来，太阳黑子数也以11年周期波动变化着，只不过各变化周期内，太阳黑子数的最大值相差比较明显。

3、太阳黑子数变化具有周期性，周期大约为11年。

黑子和耀斑的活动是同起同落得，说明了太阳活动的整体性，黑子的周期为11年，同理耀斑的活动周期也为11年

。那么，是不是就可以得出太阳黑子数有11年周期的变化规律啊？当然，根据长期的观测发现，太阳黑子除了具有11年周期外，还具有22年和80年周期等等，但是目前公认的还是11年周期。

【小组活动】好了，我们了解完太阳黑子和耀斑，现在把班上同学分为两个组：黑子组和耀斑组，讨论完成以下表格

黑子和耀斑的爆发不仅干扰地球上的通信，还会使地球磁场发生“磁暴”现象。我们都知道地球是有磁性的，他有自身的磁场。当黑子和耀斑爆发的时候，太阳大气发射出大量高能带电粒子，就会干扰地球的磁场，这时候，罗盘指针就不能正确的指示方向了。如果当这些高能带电粒子快速的冲进两极地区的时候，由于两极地区的空气比较稀薄，我们还能够看见美丽的极光。极光到底有多美，在百度百科里面用了这样一句话来形容极光“极光多种多样，五彩缤纷，形状不一，绮丽无比，在自然界中还没有哪种现象能与之媲美。任何彩笔都很难绘出那在严寒的两极空气中嬉戏无常、变幻莫测的炫目之光。”大家如果有机会的话，可以去看看。

这是太阳活动美丽的一面，然而近几十年的研究却表明，地球上许多的自然灾害都与太阳活动有关，如经研究发现，当太阳黑子数量少，会导致全球气候进入寒冷，即“小冰期”，在此期间，全球范围内频繁出现饥荒现象。所以世界各国都十分重视对太阳活动的观测和预报。

【结束】那么，我们是不是也应该要引起注意呢，虽然我们不至于像那些专家一样研究的这么透彻。但作为一名优秀的学生至少也要知道太阳辐射对地球的意义，太阳大气层的结构，黑子、耀斑等太阳活动的主要特征以及他们对地球的影响。

【过渡、承转】

有句俗语是这样说的：“上看天，下看地，天地之间有联系”。太阳虽然离我们较远，但太阳对地球的影响在一定程度上还是很大的，本节课主要讲两个方面的内容,即太阳辐射、太阳活动对于地球的影响,前者影响我们的生产、生活,同时又对地理环境发生作用；后者的主要表现是黑子和耀斑,它们同时出现,对地球的影响也是多方面的。

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，更进一步分析太阳辐射也有不利的影响（如紫外线造成皮肤癌等），太阳活动也会产生有利的影响。在宇宙的万物中，都是如此。有利就有弊，有弊亦有利。无论什么事物，我们都应该运用辩证的眼光去看待！

这节课就讲到这了，现在下课，谢谢大家！

【板书设计】

1.2   太阳对地球的影响

一、为地球提供能量

1、太阳概况： 

2、太阳辐射：电磁波

3、太阳辐射对地球的影响：

（1)太阳辐射是地理环境形成和变化的重要因素

（2)太阳辐射是人类生产、生活的重要能源

二、太阳活动对地球的影响

1、太阳大气结构：光球、色球、日冕

2、太阳活动的类型

①、扰动电离层

②、扰动磁场——产生“磁暴”现象

③、产生极光

④、影响自然环境下载本文