當(dāng)今社會(huì)的信息化程度非常高，通過網(wǎng)絡(luò)，人們可以方便地獲取諸如時(shí)間、氣象、交通時(shí)刻表等具有一定規(guī)律的數(shù)據(jù)。本節(jié)課將數(shù)學(xué)與地理、信息技術(shù)知識(shí)相融合，以二十四節(jié)氣為切入點(diǎn)，探究不同地區(qū)白晝時(shí)長的變化規(guī)律，以及白晝時(shí)長與傳統(tǒng)節(jié)氣、地球經(jīng)緯度等因素的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)觀念、推理能力和合作交流能力。

　　以北京等地二十四節(jié)氣日的日出、日落時(shí)刻和白晝時(shí)長為例，引導(dǎo)學(xué)生通過查閱資料、訪談等收集數(shù)據(jù)，繪制統(tǒng)計(jì)圖表整理數(shù)據(jù)、描述數(shù)據(jù)，并分析數(shù)據(jù)，用樣本估計(jì)總體，探究不同地區(qū)白晝時(shí)長的變化規(guī)律。在此基礎(chǔ)上，通過手機(jī)的護(hù)眼模式等功能的了解，體驗(yàn)白晝時(shí)長規(guī)律的應(yīng)用場景，感悟數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值以及養(yǎng)成節(jié)能環(huán)保的習(xí)慣。

　　活動(dòng)目標(biāo)：

　　1.通過數(shù)據(jù)的收集、分析與比較，探究北京白晝時(shí)長的變化規(guī)律；通過探索不同緯度、經(jīng)度地區(qū)白晝時(shí)長變化規(guī)律的差異，初步認(rèn)識(shí)影響白晝時(shí)長變化的地理因素；

　　2.借助信息技術(shù)工具繪制散點(diǎn)圖、折線圖等，歸納白晝時(shí)長與二十四節(jié)氣、地球經(jīng)緯度之間的聯(lián)系，在感悟傳統(tǒng)優(yōu)秀文化的同時(shí)，發(fā)展用數(shù)學(xué)語言表達(dá)現(xiàn)實(shí)事物的規(guī)律、關(guān)系的核心素養(yǎng)；

　　3.通過查閱資料等，了解日出、日落數(shù)據(jù)的應(yīng)用場景及其背后的原理，形成節(jié)能環(huán)保意識(shí)，養(yǎng)成健康生活的習(xí)慣.

　　本活動(dòng)主要分三個(gè)課時(shí)完成。

　　活動(dòng)準(zhǔn)備：

　　1.收集北京2024年全年日出、日落時(shí)刻，選擇適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)圖表整理描述數(shù)據(jù)；

　　2.查閱資料，了解二十四節(jié)氣；

　　3.收集北京、新疆阿圖什、廣東揭陽2024年二十四節(jié)氣日的白晝時(shí)長數(shù)據(jù)；

　　4.學(xué)習(xí)借助信息技術(shù)工具繪制簡單統(tǒng)計(jì)圖表.

　　第一課時(shí)探究北京白晝時(shí)長的變化規(guī)律

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　　觀看天安門廣場升旗的視頻，天安門廣場上，每天國旗的升降旗時(shí)刻都是一樣的嗎？根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，我們知道：一年四季中白晝時(shí)長并不是固定不變的.那么，一座城市每天的日出、日落時(shí)刻有什么規(guī)律呢？

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　　任務(wù)1：搜集北京2024年全年日出、日落時(shí)刻，選擇適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)圖表整理描述數(shù)據(jù)。

　　師：分析數(shù)據(jù)，你發(fā)現(xiàn)了哪些規(guī)律？

　　師生活動(dòng)：學(xué)生查閱資料搜集數(shù)據(jù)，由于數(shù)據(jù)量大，學(xué)生可以借助工具繪制全年的日出、日落時(shí)刻的折線圖，并讓小組派代表展示。

　　日出規(guī)律：日出時(shí)間從年初到6月初逐漸提前，在6月中旬達(dá)到最低點(diǎn)；隨后日出時(shí)間逐漸推遲。結(jié)合圖表得出：日出最早在6月13日，約4:45分，最晚在1月5日，約7:36分。

　　日落規(guī)律：日落時(shí)間從年初到6月逐漸推遲，在6月底達(dá)到最低點(diǎn)；隨后日落時(shí)間逐漸提前。結(jié)合圖表得出：日落最早在12月7、8日，約16:49分，最晚在6月27、28日，約19:47分。

　　白晝時(shí)長規(guī)律:從1月到6月，白晝時(shí)長逐漸邊長，從6月中旬到12月底，白晝時(shí)長逐漸縮短。

　　任務(wù)2：查閱資料，了解二十四節(jié)氣。

　　提出指導(dǎo)性問題：

　?。?）全年數(shù)據(jù)量較大，能否選用一些具有代表性的數(shù)據(jù)來刻畫北京白晝時(shí)長的變化規(guī)律呢？

　?。?）為什么選擇二十四節(jié)氣日的數(shù)據(jù)進(jìn)行抽樣調(diào)查？

　　師生活動(dòng)：觀看視頻，二十四節(jié)氣的由來結(jié)合表格了解二十四節(jié)氣名稱的含義。

　　得出結(jié)論：

　?。?）可以采用抽樣調(diào)查，從全年中抽取部分日期的數(shù)據(jù)，來估計(jì)全年情況；

　?。?）二十四節(jié)氣是古人智慧的結(jié)晶；從地理方面考慮，是根據(jù)地球繞太陽公轉(zhuǎn)位置劃分的，每15°為一個(gè)節(jié)氣；從時(shí)間上來看，二十四節(jié)氣均勻分布在一年中，約每15天一個(gè)節(jié)氣。

　　任務(wù)3：借助信息技術(shù)工具或者所學(xué)知識(shí)繪制北京2024年二十四節(jié)氣日的日出、日落時(shí)刻的統(tǒng)計(jì)圖，并探究北京日出、日落、白晝時(shí)長的變化規(guī)律.

　　提出指導(dǎo)性問題：

　　（1）觀察折線圖，你能獲得哪些信息？

　?。?）你能推斷出北京2024年日出、日落時(shí)刻、白晝時(shí)長有什么規(guī)律嗎？

　?。?）結(jié)合地理知識(shí)，解釋太陽直射點(diǎn)移動(dòng)對晝夜長短的影響。

　　第二課時(shí)探究不同緯度、經(jīng)度地區(qū)白晝時(shí)長的變化規(guī)律

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　　每天的日出、日落時(shí)刻受地球的自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)影響.同一日期，不同地點(diǎn)每天日出、日落的時(shí)刻各不相同；同一地點(diǎn)，日出、日落的時(shí)刻也隨日期的變化而變化.為了探究不同緯度和不同經(jīng)度地區(qū)白晝時(shí)長的變化規(guī)律，我們選擇北京、新疆阿圖什、廣東揭陽三個(gè)城市。

　　據(jù)此，你能提出哪些想要研究的問題？

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　　學(xué)生積極發(fā)言提出問題，小組合作交流，圍繞不同經(jīng)緯度地區(qū)白晝時(shí)長的變化規(guī)律，擬定本組要研究的問題，匯總?cè)缦拢?/p>

　　1.經(jīng)度相同、緯度不同和經(jīng)度不同、緯度相同地區(qū)的白晝時(shí)長是如何變化的？

　　2.影響白晝時(shí)長變化的因素有哪些？這些因素是如何影響白晝的？

　　3.不同地區(qū)白晝時(shí)長對生活的影響？

　　4.經(jīng)緯度不同的地區(qū)，白晝時(shí)長對農(nóng)作物的影響？

　　5.這三地白晝時(shí)長的特點(diǎn)？是否12h附近的天數(shù)較多，其它時(shí)長的天數(shù)少的特點(diǎn)？

　　6.日出、日落時(shí)刻與正午時(shí)刻的關(guān)系？

　　任務(wù)1：查閱資料，收集數(shù)據(jù)，并用適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)圖表描述數(shù)據(jù)，觀察數(shù)據(jù)，分析說明發(fā)現(xiàn)的規(guī)律。

　　任務(wù)2：制作ppt，匯報(bào)展示本小組的研究成果。

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　　各小組匯報(bào)展示研究成果，包括自己繪制或者借助工具繪制的統(tǒng)計(jì)圖表，觀察數(shù)據(jù)，說明發(fā)現(xiàn)規(guī)律；結(jié)合研究結(jié)果，說明影響白晝時(shí)長變化的因素以及不同地區(qū)白晝時(shí)長對人們生產(chǎn)生活的影響。其他小組成員認(rèn)真傾聽并記錄，及時(shí)評價(jià)。

　　第三課時(shí)探究白晝時(shí)長規(guī)律的應(yīng)用

　　除了手機(jī)和平板電腦外，一些新型電腦操作系統(tǒng)也針對移動(dòng)電腦等電子設(shè)備設(shè)計(jì)了“夜間模式”等特色功能，其原理與“護(hù)眼模式”相仿。

　　任務(wù)1：查閱資料或訪談了解手機(jī)識(shí)別日出、日落時(shí)刻的變化原理；

　　任務(wù)2：白晝時(shí)長規(guī)律的應(yīng)用；

　　任務(wù)3：小組評價(jià)，反思不足優(yōu)化改進(jìn)；總結(jié)學(xué)習(xí)收獲，填寫研究報(bào)告。

　　師生活動(dòng)：小組查閱資料，了解“護(hù)眼模式”的原理及其應(yīng)用，并進(jìn)行展示匯報(bào)。

　　原理：手機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)、SIM卡獲取位置信息，或者利用內(nèi)置衛(wèi)星定位功能確定精準(zhǔn)位置，再通過API接入專業(yè)網(wǎng)站，獲取所在地的日出、日落時(shí)刻數(shù)據(jù)，自動(dòng)開啟或關(guān)閉護(hù)眼模式。

　　應(yīng)用：智能路燈和夜間彩光燈等也采用相似機(jī)制。

　　撰稿：陳志群

　　編輯：潘舒璠

　　審核：魏艷紅