太阳对地球的影响
教学目标
（一） 知识与技能
1） 了解太阳辐射是人类活动的主要能量源。
2） 能辨正地看待太阳辐射对地球的有利及不利影响。
3） 了解太阳活动的特征和主要规律。
4） 能运用辨正的思想理解太阳活动对地球的有利及不利影响。
5） 能通过“太阳辐射对地球的影响”以及“太阳活动对地球的影响”两方面的分析阐述太阳对地球的影响。
（二） 过程与方法
遵循传统的认知规律，以图片以及生活中的事例引入，提出问题，引导学生思考，与学生共同探索，最终得出结论。
（三） 情感态度价值观
1) 通过学习太阳对地球的影响，理解宇宙环境对地球的影响。
2) 并运用辨正的思想看待宇宙对地球的影响。从而形成科学的辨正的宇宙观、世界观。 （引入新课）
北京2008残奥会开幕式节目《太阳鸟》解说词：
“寂静的体育场传来清脆的鸟鸣。一只太阳鸟从“鸟巢”顶部飞来。从太阳鸟和盲人歌手的对话中，展开了盲人歌手“生命总是有梦的”心路历程。太阳鸟（古称日乌）是代表中华文化的典型符号之一。今天，它是“鸟巢”的主人，在文艺表演中，向残疾人传递梦想。” （幻灯片）
传说远古时候，天上有十个太阳一起炙烤着大地，热得人类受不了，地上就像着了火一样，眼看世界将要灭亡了，这时出现了一位自愿为民除害的勇士名叫后羿，他用箭一下子射死了九个太阳，只剩下最后一个太阳，却身负重伤跌落到了人间。天地在经历了通昼的光明之后被无尽的黑暗湮灭了。没有了一丝亮光，天地间一片黑暗，就如同失去了希望一样，这时如果能有一个太阳在天上那该有多好啊！可是，剩下的一个太阳在哪里？他断了翅膀又怎能回到天上呢？
其实，太阳原本也是一种鸟，可是现在太阳鸟断了翅膀，不能飞行了，不能回到天上了，他只有借助别人的力量才能回到天上才能给人类带来光明。那唯一解救的办法就是用凤凰（百鸟之王）的涅磐。 （教师讲解）“传说”中的结局，自然是凤凰找到了太阳，替它疗伤，并成功地将太阳送上了天。 听完美丽的“传说”，请大家思考太阳对于我们地球到底会产生什么样的影响？ （新课）
一、太阳辐射与地球
1、太阳辐射的概念
太阳辐射是太阳以电磁波的形式向宇宙空间放射的能量
（读图回答）读图1-7 太阳辐射中各种波长的光所占的比例，思考可以从图中获得哪些信息？
（教师总结）太阳辐射波长范围在0.15-4微米之间，分为可见光、红外光和紫外光三部分。太阳辐射能主要集中在波长较短的可见光波段，约占总能量的50%。
2、太阳常数
（看图探究）太阳常数与实际到达地表的太阳辐射强度哪个更大？为什么？
不考虑地球大气的作用，1小时到达地球表面的太阳辐射能量有多少焦耳？相当于多少
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度电？
（教师总结）太阳常数比实际到达地表的太阳辐射强度更大。太阳常数值为8.24焦/（平方厘米*分）必须要满足5个条件（教师讲解5个条件）。8.24x3.14x(6.371x108)2x60约＝6.37x1020焦约＝1.75×1014（度）。
教师举例说明太阳辐射能的巨大。
太阳辐射一小时到达地表的能量相当于我国2006年发电总量的63倍；相当于同时燃烧1.86×1014升汽油释放的能量。设平均每台私家轿车每百公里油耗为10升，计算一小时到达地表的太阳辐射能量能同时供多少台私家轿车跑100公里？1.86×1014 /10＝18.6万亿台
换言之，太阳辐射一小时到达地球地表的能量，可让地球60亿人每人同时驾驶3100辆私家轿车跑100公里。
更令人惊奇的是，以上所述的能量值仅为太阳辐射总量的二十二亿分之一。 （承转）能量巨大的太阳辐射对地球会产生哪些影响呢？
3、太阳辐射对地球的影响 （阅读图片，得出结论）
太阳辐射维持地表适宜的温度，是地球上生物生存所需的光和热的来源
太阳辐射是大气运动，水循环的主要能源
太阳辐射是地球的能量源泉 （释疑）狭义的太阳能就是太阳辐射能。广义的太阳能还包括由太阳辐射能转化来的其他形 式的能量。如：煤、石油、天然气、水能、风能、生物能等。
有些资料把潮汐能也列为广义的太阳能，但潮汐能并不是由太阳辐射能转化来的，潮汐能是受月球和太阳的引力作用而形成的机械能，并且主要是受月球的影响。严格上来讲潮汐能不属于太阳能。 （反思与探究）有人说太阳辐射对地球的影响都是有利的，你认为对吗？请举例说明你的观点。学生作答，教师总结。
（探究活动二）太阳辐射对农业的影响
大棚生产为什么能实现新鲜蔬菜或水果反季节上市？
大棚生产能改变一定范围内的水热条件和光照条件，从而达到促使农作物增产的目的。 科学家估算：绿色植物利用太阳辐射能的极限约为20％；在一般耕地上，农作物对太阳辐射能的实际利用率为3％。如果将市郊等面积的耕地改造成对太阳辐射能利用率为6％的农业大棚基地，该耕地上每年农业生产效率大约会提高多少？
假定农业生产效率仅与农作物对太阳辐射能的实际利用率相关，或其余条件不变，如果将市郊等面积的耕地改造成对太阳辐射能利用率为6％的农业大棚基地，该耕地上每年农业生产效率大约会提高1.5-3倍。 （建议研究性学习课题）大棚农业为提高农业生产效率带来了新的方向，它将为我国社会主义新农村建设作出贡献。试探讨长沙市周边郊区耕地全部实现大棚农业生产可能面临的主要问题。
二、太阳活动对地球的影响
我们能直接观测到的地球，是太阳的大气层，它从里到外分为光球、色球和日冕三层。太阳大气常有变化，有些时候很剧烈，这些变化统称为太阳活动。
学生根据教材总结：①什么是“太阳活动”？ ②太阳活动有哪些类型？
③不同的太阳活动类型，分别出现在太阳大气的哪一层。 （1）黑子、耀斑、太阳风
黑子――光球层中一些暗黑的斑点（温度比其他地方低，显得暗）所谓太阳黑子是光
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球层上的黑暗区域，它的温度大约为4500K， 而光球其余部分的温度约为6000K。 在明亮的光球反衬下，就显得很黑。
活动特征：有的年份多，有的年份少。活动周期大约是11年。它是太阳活动强弱的标志。
耀斑――色球有时会出现一块突然增大、增亮的斑块。 活动特征：是太阳活动最激烈的显示。
太阳风――脱离太阳引力飞向宇宙空间的带电粒子流。位于日冕层。 资料：
黑子：古书记载“日中有蹲鸟”（《淮南子》）民间有言金乌玉蟾；
公元前28年大黑子记载“三月乙末，日出黄，有黑气大如钱，居日中央”。黑子是一高强磁场，场强可达1000～4000高斯，（地球磁场0.6高斯）；其温度比光球面低1500度，热能转换成磁能之故。
耀斑：在100～1000秒内释放能量达10的30次方～10的33次方尔格，即几分至十几分钟内释放100亿颗百万吨级氢弹的能量。 （2）太阳活动对地球的影响：
①干扰地球无线电通讯——广播电台的信号是怎样被接收的？如图所示：无线电远距离通讯依靠大气中的电离层反射作用，称天波。当太阳活动爆发时，外来电子大量进入电离层，使电离层反射无线电波的能力下降，导致地面通讯受到干扰甚至中断。
②干扰地球磁场（解释）——大海中的船只怎样驶向既定目标？在等角投影图（航海图）
上，画出从出发点A到终点B的大圆航线，使用罗盘随时调整航行的角度，即可到达目的地。但是，太阳活动会干扰地球磁场，使罗盘指针抖动而不能精确地指明方向。
③影响地球上的气候——太阳能遥控地球气候吗？通过资料分析，我们找到了太阳活动与地球上气候变化有很大的相关性，如图所示。
（1）年降水量平均超额量曲线可以看出有11年的变化周期。
（2）太阳黑子相对数有11年的变化周期。
（3）不同地区年降水量平均超额量与太阳黑子相对数存在一定的相关关系。70°N～80°N地区为正相关，即黑子多的年份降水多；60°N～70°N地区为负相关，即黑子多的年份降水少；50°N～60°N地区在1920年前为负相关，即黑子多的年份降水少；50°N～60°N地区在1920年前为负相关，1920年的为正相关。
④太阳风与极光――高能带电粒子流与两极地区高空的稀薄大气相撞后产生的光弧和光带。
小结：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，要搞清楚它们的物理学机制，学生的基础知识不够，也不是地理课的任务。
归纳：
1、太阳的大气结构
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2、太阳活动类型
3、太阳活动对地球的影响
① 对地球气候的影响
② 对地球电离层的影响，引起短波通讯衰减或中断
③ 对地球磁场的影响，产生“磁暴” ④ 产生极光现象
资料1：明朝灭亡与太阳黑子活动有关
太阳黑子是太阳上的黑斑，黑子多少与地球关系密切。香港旅美宇航科学家翁玉林认为：1644年明朝灭亡，与太阳黑子消失关系密切。
翁玉林指出，黑子出现会改变紫外光和能量，黑子愈多紫外光愈多，黑子愈少地球天气愈寒冷。他发现，在明朝灭亡前后约70年，太阳黑子消失。那时候欧洲出现小冰河时期，中国则气候突变，天灾令农作物失收。“若非明朝末年天灾，农民不会因小事而造反。天灾同样在满州出现，迫使满州人四出讨伐，既为土地也为食物。”他相信，在复杂的政治氛围外，太阳黑子引发的气候巨变，是促使明朝政治巨变的幕后原因之一。
他还发现，盛世时必定风调雨顺，例如唐朝初期，但朝代衰亡前一定气候恶劣，雨水少又寒冷，冻死农作物，饥荒连连，令革命一触即发。 资料2：太 阳 活 动 预 报
日地空间环境状态的变化对现代生活、生产所依赖的现代尖端技术显得越来越重要。前面已提到，X射线耀斑直接引起地球电离层骚扰，从而影响地球短波通讯。太阳质子事件会危及宇航员和宇宙飞行器上的传感器及控制设备，对在高纬地区飞行的旅客和乘务人员也构成辐射威胁。另外有人统计，剧烈的太阳活动与地震、火山爆发、旱涝灾害、心脏和神经系统疾病的发生及交通事故都有关系。 所以，太阳活动和日地物理预报是非常重要的。太阳活动预报分为长期、中期、短期预报和警报。
日地空间环境作为系统的科学研究对象是在1957年人类进入太空开始的。50至70年代是探索阶段，人们逐步认识到太空环境的重要性。在大量探测的基础上建立了描述环境的静态模式，对一些重大的航天活动做了安全性的预报。80年代以后，在需求的推动下，日地空间环境的研究得到迅速的发展。自1979年开始每隔四年一次的国际日地预报会议均如期举行，规模逐次扩大。为了联合和协调各主要国家的工作，成立了联合的预报中心。总部设在美国，有10个区域警报中心分布于全球。我们北京区域警报中心是其中之一。进入90年代以后科学家们形象地称之为“空间天气。
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