中學(xué)科學(xué)科節(jié)目

1、新高中科學(xué)選修節(jié)目天與地教師參考資料節(jié)目對象：科目物理科班級中四至中六節(jié)目長度:十五分鐘學(xué)習(xí)重點：1. 天球作為模型描述天體在天空的視運動2. 描述在不同地理緯度所觀察到的天體的運動3. 描述天球上太陽的周年運動4. 描述季節(jié)的成因內(nèi)容簡介本節(jié)目分成六個局部：1. 東西南北太陽每天會于差不多同一方向升起及落下。于日出和日落之間，太陽會以一條弧線橫過 天空。于北半球大局部地方觀看，當(dāng)太陽離水平線最高時，正是在日出和日落之間，地 影最短，面對太陽的方向定為南方，相反方向就定為北。南北方向固定之后，以垂直南 北方向來訂定東西方向。一年內(nèi)，有兩次太陽日出日落會于正東和正西方向，在其他日 子，日出日落的

2、方向會偏向左邊或右邊。2. 天球古時的觀星者認(rèn)為，天空上的日月星辰好似隨意地分布于一個大球體里面，叫做天球幾千年來，他們都相信地球是位于整個宇宙的中心。于晚間觀察，天空上大局部的星都會像太陽月亮一樣，東升西落。整個天球會慢慢地旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)一圈約24小時。對于地面的觀察者，天球有一半于地平線之下，由于天球的轉(zhuǎn)動，東面就會不停地升起新的星星， 舊的就于西邊落下。事實上天體并不是環(huán)繞地球轉(zhuǎn)，而是地球本身從西向東轉(zhuǎn)。天球其 實是一個用來描述不同天體在天空中位置和視運動的模型。天球的中心和地球的中心重 迭，所有天體都假設(shè)于天球上。天球模型能夠有效地描述我們見到的星空，但是它并不 是一個正確描述宇宙的模型，例

3、如，我們不可以從天球模型知道各個天體和地球中心不 同的距離。地球的自轉(zhuǎn)方向是由西向東轉(zhuǎn)動，如果于北極上空向地面觀察，地球是以逆 時針方向轉(zhuǎn)動的。所以，于地球上觀察，天球和天球上的天體都是從東向西慢慢轉(zhuǎn)動的。 將地球的自轉(zhuǎn)軸伸延，會和天球相交于南北兩點，這兩點分別叫做北天極和南天極。由 于地球的自轉(zhuǎn)軸和天球的自轉(zhuǎn)軸重迭，天球上的天體看起來好似圍繞著天極轉(zhuǎn)動，而天 赤道亦是地球赤道于天球上的投影，將天球劃分為兩半。3.天球的周日運動于天球模型中，假設(shè)地球是靜止的，而天球連同球面上的天體，包括太陽、月球、所有行 星和恒星，每天都環(huán)繞地球轉(zhuǎn)一圈，這個運動稱為天球的周日運動。于地球上觀察，任何 時間都只

4、可以看半個天球，另一半就被地球遮掩。由于恒星看上來似是圍繞天極轉(zhuǎn)動，而 地球不同緯度的地平面與極軸形成的夾角各有不同，所以在地球上的地理緯度決定了可以看見的星空。4.太陽的周年運動從地球上觀察，太陽每年于天球運行一圈。太陽在天球上的視運動稱為周年運動，而太陽于天球上的移動路徑就稱為黃道。假設(shè)地球的自轉(zhuǎn)軸是垂直于地球環(huán)繞太陽的公轉(zhuǎn) 軌道，那么黃道會和天赤道重迭。但事實上，地球的自轉(zhuǎn)軸是傾斜于軌道平面的，傾斜角度大約是23.5。度，所以黃道相對于天赤道都有23.5。的傾斜。黃道與天赤道相交的兩點稱為春分點和秋分點。太陽會于每一年 3月20或21日經(jīng)過春分點，之后太陽會向北 移動，于6月21或22日

5、到達(dá)天球最北點，大致是天赤道以北 23.5。度，這點稱為夏 至點。其后太陽向南移，于9月22或23日經(jīng)過天赤道另一點，這一點就是秋分點。接 著太陽繼續(xù)向南移，于12月21或22日到達(dá)最南點，大致是天赤道以南 23.5。度，這 點稱為冬至點。其后太陽掉頭向北移，重返春分點，從而開始另一個循環(huán)。5. 季節(jié)利用天球模型，可以了解四季的更替。于夏至日，太陽位于天赤道以北的位置。在北半 球觀察，日出日落于最偏北的位置，太陽橫過天空的軌跡亦最長，所以夏至日是白晝最 長的一天，而正午太陽于天空的位置亦是最高，同時亦是地面接受最大量陽光的一天。冬至日，太陽位于天赤道以南。于北半球觀察，日出日落于最偏南的位置，

6、太陽橫過天 空的軌跡亦最短，所以冬至日是白晝最短的一天，同時亦是地面接受最小量陽光的一天。 于春分和秋分兩天，太陽于正東方升起，沿天赤道運行，于正西方落下，這兩日晝夜長 度相等。南北半球接受相同分量的陽光，晝夜長度都一樣。6. 太陽高度由于夏天時太陽于天空的弧線比冬天時長一些， 所以夏天時正午太陽的位置比冬天時高， 太陽光就自然比擬直射地面。當(dāng)太陽接近地平線，不單只太陽所產(chǎn)生的地影會長一些， 照明的面積都會大一些，這就令到太陽的熱力比擬分散。冬天正午時太陽于天空比擬低 的位置，對地面加熱效果會弱一些；而夏天正午太陽幾乎處于頭頂，這就很有效地對地 面加熱。就是日長夜短和太陽高度這兩個原因，就令夏天熱而冬天冷。使用建議甲.教師宜一次過播映本節(jié)目全部內(nèi)容。乙.教師宜在播映前加插五至十分鐘準(zhǔn)備活動，然后播映節(jié)目。節(jié)目播映完畢，再用十至十五分鐘與學(xué)生討論，以穩(wěn)固知識。教師可參考以下建議活動，酌情選用。建議活動以下活動，僅供教師參考。教師可因應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、課堂的學(xué)習(xí)環(huán)境和教學(xué)時間酌情選 用