2022年高中地理 第一節(jié) 地球的宇宙環(huán)境教案

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1、2022年高中地理 第一節(jié) 地球的宇宙環(huán)境教案 地球所處的宇宙環(huán)境是指以地球為中心的宇宙環(huán)境，可以從宏觀和微觀兩個層面理解。宏觀層面上是指地球在天體系統(tǒng)中所處的位置，微觀層面是指地球在太陽系中所處的位置。因此，本節(jié)教材主要介紹了三個方面的內(nèi)容：人類認識的宇宙、天體系統(tǒng)、太陽系中的地球，按照由大到小的尺度順序說明地球的宇宙環(huán)境，符合學生的認知特點。 課程標準對本節(jié)的要求是：描述地球所處的宇宙環(huán)境，運用資料說明地球是太陽系中一顆既普通又特殊的行星。本節(jié)課重點是天體系統(tǒng)的概念和天體系統(tǒng)的級別大小；地球上存在生命的原因。難點是從地球宇宙環(huán)境的獨特性認識地球上生命存在的條件。 教材展示了大量的

2、圖片和數(shù)據(jù)表格等資料，具有很強的直觀性和很大的信息量，有利于提高學生分析圖表的能力。同時，教材還通過知識窗介紹了人類對宇宙的探索、圍繞太陽運行的天體、月相的觀察等內(nèi)容。既兼顧了知識的完整性，拓展了學生的視野，又有利于增強學生探索宇宙奧秘的興趣，樹立科學的人生觀和宇宙觀。三維目標 一、知識與技能 1.了解天體的主要類型和天體系統(tǒng)的層次，描述地球的宇宙環(huán)境。 2.運用資料說明地球是太陽系中一顆既普通又特殊的行星，理解地球上生命存在的原因。 3.學會搜集地理資料和閱讀、分析地理圖表，從圖表、資料中獲取知識。 二、過程與方法 1.運用教材相關(guān)插圖、數(shù)據(jù)資料，分析歸納天體系統(tǒng)的層次、

3、地球在太陽系中的位置。 2.通過分析“太陽系示意圖”和九大行星基本數(shù)據(jù)表，歸納出地球的普通性和特殊性。 3.學會從互聯(lián)網(wǎng)、報刊、雜志上收集近年來重大天象奇觀和當代人類對宇宙的探索。 三、情感態(tài)度與價值觀 通過本課的學習，樹立辯證唯物主義思想和科學的宇宙觀，培養(yǎng)自己熱愛科學的精神和主動與他人合作的學習習慣。  教學重點1.天體系統(tǒng)的層次及地球在宇宙中的位置。 2.地球的普通性和特殊性，地球上生命存在的條件。 教學難點地球上生命存在的原因。 教具準備教師：制作多媒體課件，通過網(wǎng)絡搜集有關(guān)宇宙環(huán)境的圖片。 學生：分組進行月相觀察，通過互聯(lián)網(wǎng)或查閱有關(guān)資料，搜集整理

4、近年來的天文趣事，及人類對宇宙的一些新探索。 課時安排1課時。 三維目標 一、知識與技能 1.了解天體的主要類型和天體系統(tǒng)的層次，描述地球的宇宙環(huán)境。 2.運用資料說明地球是太陽系中一顆既普通又特殊的行星，理解地球上生命存在的原因。 3.學會搜集地理資料和閱讀、分析地理圖表，從圖表、資料中獲取知識。 二、過程與方法 1.運用教材相關(guān)插圖、數(shù)據(jù)資料，分析歸納天體系統(tǒng)的層次、地球在太陽系中的位置。 2.通過分析“太陽系示意圖”和九大行星基本數(shù)據(jù)表，歸納出地球的普通性和特殊性。 3.學會從互聯(lián)網(wǎng)、報刊、雜志上收集近年來重大天象奇觀和當代人類對宇宙的探索。 三、情感

5、態(tài)度與價值觀 通過本課的學習，樹立辯證唯物主義思想和科學的宇宙觀，培養(yǎng)自己熱愛科學的精神和主動與他人合作的學習習慣。 教學過程 導入新課 師　盛夏的夜晚，我們坐在戶外乘涼，仰望那滿天的繁星，常聽老人們講“天上”的故事。人人都說天上好，你對“天上”了解多少呢？你想知道“天上”是什么樣子嗎？ 板　書： 第一章　宇宙中的地球　第一節(jié)　地球的宇宙環(huán)境 一、人類對宇宙的認識 推進新課 生 學習小組推選一名代表，將自己所知道的宇宙知識或神話故事傳說等向全班匯報。（嫦娥奔月、牛郎織女、北斗星、哈雷彗星等等） 師 總結(jié)學生回答，并講述）人類認識宇宙的路程漫長而曲折，盡管隨著

6、科技的發(fā)展，人類對宇宙空間的探索范圍越來越大，但對宇宙的認識仍然十分有限。天文學家把人類已經(jīng)觀測到的可見宇宙范圍估計為140億光年，可謂“滄海一粟”。 生 讀P6活動材料，完成1、2題。 生 （回答）1．光年是光在“真空”里一年所傳播的距離，由于光在真空中的傳播速度為30萬千米/秒，所以可以計算出1光年約等于94608×1012千米。目前人類已經(jīng)觀測到的宇宙半徑約為140億光年，約為135×1023千米。 2．面對以上天文數(shù)字，我們感到宇宙是巨大而深遠的，人類是十分渺小短暫的，在天文學上用千米這樣的距離單位已經(jīng)遠遠不能適用于天文學這一領(lǐng)域，為此人們引用了光年這一新的距離單位。

7、 通過計算，我們已經(jīng)感覺到，宇宙是巨大的，各種天體之間的距離也是遙遠的。請同學們回憶，我們小時候唱的兒歌：太陽大，地球小，地球繞著太陽跑……從這一簡短的兒歌中，我們能感悟到什么呢？ 板　書： 二、多層次的天體系統(tǒng) 師 （總結(jié)）從剛才的兒歌中我們可能感悟到：天體是運動的，運動的天體之間相互吸引而繞轉(zhuǎn)，從而形成了天體系統(tǒng)。問題： 1．天體系統(tǒng)可分為哪些級別？它們主要由哪些天體構(gòu)成？ 2．總星系就是整個宇宙嗎？ 生 結(jié)合初中所學知識，簡單回答。 1．天體系統(tǒng)可分為總星系、銀河系、太陽系、地月系等級別，主要由恒星、星云、行星、小行星、彗星、衛(wèi)星、流星體、行星際物質(zhì)等組成。

8、 2．宇宙在時間上是無始無終的，空間上是無邊無際的，而總星系只是我們探測到的可見宇宙部分，其空間范圍不過是140多億光年。 師 要了解關(guān)于宇宙的詳細情況，還需要我們進一步學習研究。 師 （播放課件，認識宇宙中常見的天體或天體系統(tǒng)） 板　書： （一）銀河系及河外星系 生 （學生自主探究后，回答）我們的地球所在的星系叫銀河系，它由2000多億顆恒星和很多由塵埃、氣體等組成的云霧狀天體即星云組成。 恒星之間的距離十分遙遠，需以光年為最小單位，距離太陽最近的恒星為比鄰星，它與太陽之間的距離約為42光年。 銀河系外還有與銀河系級別相同的恒星系統(tǒng)，我們稱為河外星系。目前

9、我們探測到的河外星系超過1250億個。它們都與銀河系一樣，包含著數(shù)十億到數(shù)千億顆恒星，如下圖所示為天女座河外星系。 銀河系和河外星系都是星系，所有星系合起來構(gòu)成了最大的天體系統(tǒng)，稱為總星系，它包括了目前我們所知道的宇宙中所有的天體。 銀河系中有2000多億顆恒星，其中有一顆對我們?nèi)祟悂碚f特別重要，這顆恒星以及圍繞它運轉(zhuǎn)的天體有何特點呢？請同學們了解下一部分內(nèi)容。 板　書： （二）太陽系和地月系 師 （播放課件“圍繞太陽運行的天體”）讓學生觀察太陽系及組成，提出探究問題： 問題1：太陽系中行星為什么不能發(fā)射可見光？為什么太陽能夠成為太陽系的中心天體？ 問題2：太

10、陽系由哪幾大行星組成？它們有何共同特征？如何正確區(qū)分內(nèi)地行星、地外行星、巨行星、遠日行星及所包括的行星? 問題3：小行星帶位于太陽系的哪個位置？哈雷彗星繞日公轉(zhuǎn)方向與九大行星繞日公轉(zhuǎn)的方向有何不同？其周期為多少年？著名的獅子座流星雨是如何形成的？ 問題4：地月系是一個怎樣的天體系統(tǒng)？導致月相變化的原因是什么？ 將全班同學劃分為四個學習小組，每個小組集中解決一個問題。 生 閱讀教材P8“圍繞太陽運行的天體”，自主探究后，合作小組內(nèi)各成員討論解決本組所要解決的一個問題。 小組代表發(fā)言： 第一小組：恒星與行星的根本區(qū)別在于行星的質(zhì)量和體積比恒星小得多，故不發(fā)出可見光。太陽之所

11、以能成為太陽系的中心天體是因為其質(zhì)量約占整個太陽系質(zhì)量的99.86%。 第二小組：太陽系共有九顆大行星圍繞太陽運行，它們按照距太陽遠近依次為水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。九大行星繞太陽公轉(zhuǎn)的方向相同，都是自西向東，它們都是沿著橢圓形的軌道繞日運行，并且繞日公轉(zhuǎn)軌道大體在同一平面上。 地內(nèi)行星與地外行星的劃分是以地球的位置為界，水星和金星叫地內(nèi)行星，火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星叫地外行星。 木星和土星的體積和質(zhì)量分別居第一、第二位，常常把它們稱為巨行星，巨行星衛(wèi)星數(shù)量多，而水星和金星沒有衛(wèi)星。 第三小組：小行星是一大批質(zhì)量小得多的圍繞著太

12、陽運行的天體，基本位于火星與木星軌道之間，有時會運行到地球與火星之間，甚至闖入地球的大氣層。很多科學家相信，6500萬年前的一顆小行星撞擊地球，是恐龍滅絕的主要原因之一。 彗星是在扁長軌道上繞太陽運行的一種質(zhì)量較小的天體，呈云霧狀的獨特外貌。哈雷彗星是第一顆經(jīng)推算預言必將重新出現(xiàn)而得到證實的著名大彗星。哈雷彗星出現(xiàn)時，景色蔚為壯觀，彗尾橫跨半個天空，與銀河爭輝。哈雷彗星的公轉(zhuǎn)周期是76年。著名的獅子座流星雨和哈雷彗星如下圖所示。 第四小組代表：地月系是指由地球與其衛(wèi)星（月球）組成的天體系統(tǒng)。地球與月球空間位置的變化形成了不同的月相。 師 （總結(jié)）以上各小組討論得非常積極，小組代

13、表發(fā)言簡潔生動，有的小組還展示了搜集到的圖片，這說明，同學們課下是下了工夫的。 （承轉(zhuǎn)）根據(jù)兩周前的布置，同學們已經(jīng)觀察過了離地球最近的星體——地球的衛(wèi)星——月球，看到了月亮的陰晴圓缺，并搜集到了如“嫦娥奔月，吳剛捧出桂花酒”等許多美麗的傳說。那么，導致月相變化的根本原因是什么呢？ 師 請同學們根據(jù)活動探究中的觀察記錄，并利用“三球儀”演示，以小組為單位，探討月相的成因。 生 分組探究，并記錄探討的結(jié)論。 師 利用多媒體模擬日、地、月三者相對運動和月相變化的規(guī)律及周期（注意提示觀察月相時的方向）。 師生共同探討、歸納出月相的規(guī)律（如右圖）。 上上西西（上弦月在上半夜

14、的西方天窗，月亮的凸面向西）， 下下東東（下弦月在下半夜的東方天空，其凸面向東）， 初一月黑頭，十五月亮圓。 （師生活動）以上我們學習了天體系統(tǒng)的組成及特點，請同學們總結(jié)完成框圖： 天體系統(tǒng)的概念：各種天體受彼此間的引力作用而相互繞轉(zhuǎn)，構(gòu)成不同級別的天體系統(tǒng)。 天體系統(tǒng)的層次：（完成后依次顯示） 投影： 總星系是最大的天體系統(tǒng)，它包括目前我們所知道的宇宙中所有的天體，宇宙在時間上是無始無終的，在空間上是無邊無際的，總星系僅限于目前天文學所說的可見宇宙，其半徑約為140.52億光年。 師 從以上的學習中，我們了解到，地球所在的銀河系，是由2000多億顆恒星組成的龐

15、大的天體系統(tǒng)，其直徑約為8萬光年，太陽系是銀河系的普通一員，太陽距離銀河系中心約2.5萬光年。地球在太陽系中也是一顆普通的行星，然而又是太陽系乃至宇宙中的一顆特殊的行星。 板　書： 三、普通而又特殊的行星——地球 投影： “太陽系示意圖”、九大行星基本數(shù)據(jù)表（見教材），合作討論分析地球上有生命物質(zhì)的形成條件及原因。  生 閱讀、合作討論，完成P11活動1.（1）（2）（3）題。 師 ①地球上擁有可供生物生存所需的基本條件，即充足的液態(tài)水、適宜的太陽光照和溫度濕度范圍及恰到好處的大氣厚度和大氣成分，被科學家稱之為“金鎖鏈條件”。產(chǎn)生這些條件的原因主要有以下幾個方面：

16、 ａ.日地距離適中（1.496億千米），使地表平均氣溫為15 ℃。有利于生命過程的發(fā)生和發(fā)展；地球上的溫度，還有利于水的液態(tài)存在。 ｂ.地球的體積、質(zhì)量適中，吸引大量氣體聚集在地球周圍，又經(jīng)過漫長的演化，形成了地球上適合生物呼吸的大氣，特別是氧氣。 ｃ.地球自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)周期適中，晝夜溫差不大，保護了地面生命有機體的存在。 ②除具有優(yōu)越的自身條件外，地球還擁有適于生命存在的外部條件，即穩(wěn)定的太陽光照和安全的宇宙環(huán)境，正是由于這些因素的綜合作用，才促使地球形成了目前所知道的唯一高級智慧生命——人類。 經(jīng)過科學家多年的研究和探測，我們已知在太陽系中，只有地球上有生命物質(zhì)存在。在太陽

17、系之外的其他星球上，有沒有智慧生物存在呢？自古以來，就有“天外來客”“外星人”的傳說，是否屬實？我們今后將如何在茫茫宇宙中尋找外星人呢？這些都是每個中學生特別是天文愛好者所關(guān)心的熱門話題，關(guān)于這方面的知識，請同學們閱讀教材及上網(wǎng)搜索材料，了解人類對地外生命的探索情況。 據(jù)科學家預言：20年內(nèi)捕捉到外星人信息。 一位科學家大膽預測，如果銀河系中確實生活著其他智慧生命，那么計算機處理能力和射電望遠鏡技術(shù)的發(fā)展，可以使地球人在20年內(nèi)捕捉到外星人的信息并與其取得聯(lián)系。據(jù)科學家估計，銀河系中大約有1萬到100萬個星球上的智慧生命也在發(fā)射無線電波，尋找生活在其他星球上的生命。 科學家預計

18、，10年到20年的時間里，地球上的觀測者就可能得到足夠多的無線電信號，并發(fā)現(xiàn)第一個地外文明。但由于這些星球都距離地球200到1000光年。因此，對方收到地球人的“回信”，也要經(jīng)歷數(shù)百年。上圖為科學家推測到的可能存在生命的某行星假想圖。 課堂小結(jié) 通過本節(jié)課的學習，我們了解了宇宙之大，認識了構(gòu)成宇宙的各種天體及它們之間因相互聯(lián)系、相互運動構(gòu)成的天體系統(tǒng)；知道了地球是銀河系、太陽系的普通一員，地球與太陽系的九大行星既有共同之處又有差別，最顯著的差別是地球上有高級智慧生物——人類。隨著科技的進步，人類對宇宙的探索興趣更濃，對自身的了解和對宇宙的認識必將進一步提高。 板書設(shè)計 第一章　宇宙中的地球 第一節(jié)　地球的宇宙環(huán)境 一、人類對宇宙的認識 1.光年 2.可見宇宙：半徑約140億光年 二、多層次的天體系統(tǒng) 1.主要天體：恒星、星云、行星、小行星、彗星等。 2.天體系統(tǒng)的層次 三、普通而特殊的行星——地球 活動與探究 探究課題：如何在茫茫宇宙中確定尋找外星人的方向？ 探究內(nèi)容：生命的出現(xiàn)需要哪些條件？尋找一顆什么樣的恒星？在這顆恒星周圍的什么地方找一顆行星？這顆行星需要什么樣的條件？ 活動或探究的辦法、過程：上網(wǎng)或到圖書館查閱資料。 探究結(jié)果：小論文，班級展評。