师：同学们，今天我们学习高二人教版地理选择性必修一第一单元第二节地球运动的地理意义第二课时。本节学习要求，结合实例说明地球运动的地理意义。学习目标，说明昼夜长短的时空变化规律及原因；说明正午太阳高度的时空变化规律及原因；理解四季更替及其原因；知道地球表面五带的划分。
地球的自转和公转产生了黄赤交角，导致太阳直射点在南北回归线之间往返运动，使太阳辐射在地表的分布因时因地而变化。这种变化可以用昼夜长短和正午太阳高度的变化来描述。
同学们在日常生活中都会有昼夜长短变化的感受，比如在广州，夏季感觉日出较早，日落较晚，白昼会比黑夜长一点；冬季感觉日出较晚，日落较早，白昼会比黑夜短一点。那么，昼夜长短是如何形成的？又有何变化规律呢？下面我们一起探究一下。
晨昏线把所经过的纬线圈分割成昼弧和夜弧，如图所示，红色表示昼弧，蓝线表示夜弧。除了在赤道上和春秋分日外，各地的昼弧和夜弧不等长。如果昼弧比夜弧长，则白昼长、黑夜短；反之则黑夜长、白昼短，这就是昼夜长短的形成。
昼夜长短有何变化规律呢？我们结合课本图1.16总结归纳一下。
从春分日至秋分日是北半球的夏半年，太阳直射北半球。北半球各纬度昼弧大于夜弧，昼长大于夜长，纬度越高，昼越长，夜越短，北极四周出现极昼，南半球则反之。其中夏至日太阳直射北回归线，北半球昼最长，夜最短，北极圈及其以北地区皆为极昼，南半球则反之。
自秋分日至次年春分日是北半球的冬半年，太阳直射南半球，北半球各纬度夜弧大于昼弧，昼长小于夜长，纬度越高，昼越短，夜越长，北极四周出现极夜，南半球则反之。其中冬至日太阳直射南回归线，北半球昼最短，夜最长，北极圈及其以北地区皆为极夜，南半球则反之。
春分日和秋分日太阳直射赤道，全球各地昼夜等长，均为12小时。
根据上述变化，我们把昼夜长短变化的时间规律用表格总结一下：
北半球：春分，昼等于夜；春分到夏至，昼长于夜，且昼渐长；夏至，昼长于夜，且昼最长；夏至到秋分，昼长于夜且昼渐短；秋分，昼等于夜；秋分到冬至，昼短于夜，且昼渐短；冬至，昼短于夜且昼最短；冬至到春分，昼短于夜，且昼渐长。
赤道上：全年昼等于夜。
南半球：春分，昼等于夜；春分到夏至，昼短于夜，且昼渐短；夏至，昼短于夜，且昼最短；夏至到秋分，昼短于夜，且昼渐长；秋分，昼等于夜；秋分到冬至，昼长于夜且昼渐长；冬至，昼长于夜且昼最长；冬至到春分，昼长于夜，且昼渐短。
昼夜长短变化的空间变化规律总结如下：昼长于夜的半球，纬度越高，昼越长，极地附近出现极昼现象，昼渐长则极昼范围渐大，昼最长则极昼范围最大，到整个极圈；昼渐短则极昼范围渐小。昼短于夜的半球，纬度越高，夜越长，极地附近出现极夜现象，夜渐长则极夜范围渐大，夜最长则极夜范围最大，到整个极圈；夜渐短则极夜范围渐小。
我们来看几个案例：
分析2022年寒假1月21日至2月14日，及暑假7月15日至9月1日期间广州的昼夜情况及变化趋势。广州属于北半球，寒假1月21日至2月14日期间，太阳直射点位于南半球且向北移，是北半球各地昼短夜长且昼渐长、夜渐短的时期，所以广州的昼夜情况及变化趋势为昼短夜长且昼渐长、夜渐短。暑假7月15日至9月1日期间，太阳直射点位于北半球且向南移，是北半球所有地方昼长夜短且昼渐短、夜渐长的时期，所以广州的昼夜情况及变化趋势为昼长夜短，且昼渐短、夜渐长。
又如，2022年农历新年大年初一2月1日当天，太阳直射点在南半球，北半球昼短夜长，纬度越高，白昼越短。四个城市纬度从低到高排序分别是广州、上海、北京、哈尔滨，因此白昼时长从长到短排序为广州、上海、北京、哈尔滨。
除了昼夜长短的变化外，正午太阳高度的变化也是地球公转的重要地理意义。什么是太阳高度角呢？如图，太阳光线与地平面的交角，即太阳在当地的仰角，叫做太阳高度角，简称太阳高度。太阳高度的取值范围是h≥0°且h≤90°。日出或日落时太阳高度为0°，太阳光直射时，太阳高度为90°。一天中，日出后太阳高度逐渐增大，正午（地方时12时）达到最大值，之后太阳高度逐渐减小，其中正午的太阳高度角称正午太阳高度，是一天中最大的太阳高度。
正午太阳高度随纬度不同和季节变化而有规律地变化。
就纬度分布而言：春分日和秋分日由赤道向南北两方降低；夏至日由北回归线向南北两方降低；冬至日由南回归线向南北两方降低。根据课本图1.16可以总结出，离太阳直射点越近，正午太阳高度越大；离太阳直射点越远，正午太阳高度越小。