《地球的宇宙環(huán)境》教學設(shè)計【高中地理人教版必修1(新課標)】

1、地球的宇宙環(huán)境教學設(shè)計教學目標【知識與能力目標】1.了解天體的主要類型和天體系統(tǒng)的層次；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?！具^程與方法目標】1.分析圖片，形成宇宙物質(zhì)性的觀念，形成天體系統(tǒng)各層次的感性認識；2.利用圖表分析法和比較法自主探究地球在太陽系中的普通性和特殊性?！厩楦袘B(tài)度與價值觀目標】通過學習幫助學生樹立正確的宇宙觀。教學重難點【教學重點】地球上為什么有適宜于生命生存和繁衍的環(huán)境。【教學難點】認識地球是一顆既普通又特殊的行星；地球上存在生命物質(zhì)的條件。教學過程【課程引入】師：我國首位航天員楊利偉在回憶從太空中俯瞰地球的感受時，這樣寫道：“

2、地球真的太漂亮了，漂亮得無可比擬！”“在太空的黑幕上，地球就像站在宇宙舞臺中央那位最美的大明星，渾身散發(fā)出奪人心魄的、彩色的、明亮的光芒，她披著淺藍色的紗裙和白色的飄帶，如同天上的仙女緩緩飛行?！钡厍蛘娴臅l(fā)光嗎？如果不是，那么從太空中看到的地球為什么是明亮的？這與它在宇宙中所處的位置有什么關(guān)系？今天我們就一起到浩瀚的宇宙去遨游一番，從宇宙的深處看看我們的地球。【講授新課】（板書）第一章宇宙中的地球第一節(jié)地球的宇宙環(huán)境推進新課。師：何謂宇宙？我國戰(zhàn)國時期的淮南子原道訓中指出：“四方上下曰宇，古往今來曰宙，以喻天地?！逼鋵嵱钪婢褪菚r間和空間的組合，無始無終，無邊無際，而各種天體則是宇宙中物質(zhì)的各

3、種各樣的存在形式。（板書）一、地球在宇宙中的位置1.天體晴朗的夜晚，當我們仰望星空，會看到繁星點點，這些都是天體，你能認識哪些天體？生：（可能的答案）月球、牛郎星、織女星、北斗七星、北極星、流星、彗星師：很好，借助天文望遠鏡和其他空間探測手段，可以觀測到宇宙間的物質(zhì)有很多種存在形式，比如星云、恒星、行星、衛(wèi)星、流星體、彗星等等，天文學家把宇宙間物質(zhì)的存在形式統(tǒng)稱為天體。下面我們來認識不同的天體。師：星云是由氣體和塵埃組成的呈云霧狀外表的天體，主要組成物質(zhì)是氫。蟹狀星云是金牛座中的一團無定形的膨脹氣體云，它的大小為12光年x7光年，總輻射強度比太陽強幾萬倍。宇航器拍攝的星云照片總是瑰麗雄奇，其中

4、鷹狀星云的照片“創(chuàng)生之柱”是NASA最著名的影像之一，它是由三團冷空氣組成的類似于柱子的圖像，綿延數(shù)光年的范圍，孕育出大量新生恒星，它距離地球7000光年，也就是說它發(fā)出的光要穿越7000年的時空，才能到達地球。 恒星是由熾熱氣體組成，能自己發(fā)光的球狀或類球狀天體。圖為太陽，它是距離地球最近的恒星。 行星是在橢圓軌道上圍繞太陽運行的、近似球體的天體，質(zhì)量比太陽小，以表面反射太陽光而發(fā)光。土星有美麗的光環(huán)，被較多的衛(wèi)星所拱衛(wèi)。它的體積約是地球的740倍，質(zhì)量約是地球的95倍。 衛(wèi)星是環(huán)繞行星運轉(zhuǎn)的天體，這是木星的衛(wèi)星。師：除此以外，還有流星、慧星、流星雨、隕石等天體，同學們知道怎樣區(qū)別流星體、流

5、星群、流星現(xiàn)象、流星雨與隕星嗎？學生回答。師：流星體是行星際空間的塵粒和固體小塊，數(shù)量眾多。沿同一軌道繞太陽運行的大群流星體，稱為流星群。流星群與地球相遇時，人們會看到天空某一區(qū)域在幾小時、幾天甚至更長時間內(nèi)流星數(shù)目顯著增加，有時甚至像下雨一樣，這種現(xiàn)象稱為流星雨。大多數(shù)流星雨是以輻射點所在星座或附近的恒星命名的，如照片所示的獅子座流星雨，是1998年天文工2/7作者在西班牙拍攝到的。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

6、76年。師：宇宙中有如此之多的天體，那我們居住的地球在宇宙中居于什么樣的位置呢？（板書）2.天體系統(tǒng)（投影教材圖片1.3“天體系統(tǒng)”，看圖討論）生（討論，發(fā)言）師：請一位同學說說地球在宇宙中的位置。生（一學生描述地球在宇宙中的位置）師：答得好！宇宙處于不斷的運動和發(fā)展之中。天體之間相互吸引和相互繞轉(zhuǎn)，形成天體系統(tǒng)。目前，人們認識到的天體系統(tǒng)，從小到大排列，有以下幾個層次：地月系：月球繞地球公轉(zhuǎn)，構(gòu)成地月系。月地平均距離為38.4萬千米。太陽系：地球和水星、金星、火星、木星、土星、天王星、海王星等行星及其衛(wèi)星，以及小行星、彗星、流星體等天體圍繞太陽公轉(zhuǎn)，構(gòu)成太陽系。地球是離太陽較近的一顆行星，日

7、地平均距離1.5億千米。太陽是太陽系的中心天體，占太陽系總質(zhì)量的99.86%。銀河系：太陽和千千萬萬顆恒星又組成龐大的恒星集團，稱為銀河系。在銀河系中，像太陽這樣的恒星有1000多億顆。銀河系主體部分的直徑約為8萬光年，太陽系與銀河系中心的距離大約為2.7萬光年。光年是計量天體間距離的單位，1光年即光在一年中傳播的距離，約為94605億千米。總星系：銀河系以外還有許許多多同銀河系規(guī)模相當?shù)奶祗w系統(tǒng)，稱為河外星系，簡稱星系。用目前最大的望遠鏡，可以觀測到數(shù)以十億計的星系，其中離我們最遠的估計為150億200億光年。天文學上把銀河系和現(xiàn)階段所能觀測到的河外星系，合起來叫做總星系，這就是目前我們能觀

8、測到的宇宙范圍。師：好的，請一位同學來為我們總結(jié)一下天體系統(tǒng)。生：（按照天體系統(tǒng)的層次描述）地球地月系衣陽系匚月球銀河系L其他行星系總星系L其他恒星系L河外星系師：（結(jié)合PPT總結(jié)）師：（過渡）我們已經(jīng)知道了地球在宇宙中的位置，地球在宇宙中可能顯得太渺小，在銀河系中想發(fā)現(xiàn)它的身影也比較困難，在太陽系中雖無法與太陽齊肩，但也算是八顆行星骨干之一了，特別是太陽對地球的關(guān)照很多，使地球在平凡之中作出了特別的表現(xiàn)。我們就到太陽系中了解一下地球。（板書）二、行星地球1.太陽系的構(gòu)成讀圖討論：讀太陽系示意圖，討論太陽系是由我們所學習過的哪些類型的天體組成？學生代表回答。師：由恒星（太陽）、八大行星、小行星

9、、慧星、衛(wèi)星、矮行星等組成。師：太陽系中有八大行星，地球只是其中的一顆，從宇宙空間看，地球相對于其他行星，有什么特殊性嗎？接下來我們觀看一段視頻，注意結(jié)合剛才的問題進行思考。播放視頻：太陽系八大行星。師：八顆行星繞太陽的轉(zhuǎn)動叫公轉(zhuǎn)，從視頻中可以看到，八大行星在各自的軌道上繞太陽公轉(zhuǎn)，我們常用運動方向、軌道平面和運動軌跡等來描述八顆行星的公轉(zhuǎn)運動。請大家繼續(xù)看投影，仔細觀察表示八顆行星公轉(zhuǎn)方向的箭頭，八顆行星公轉(zhuǎn)的方向有什么特點呢？生：方向相同。師：大家觀察得很準確，回答得非常好！八顆行星公轉(zhuǎn)具有同向性的特點。大家再看表1.2八顆行星軌道傾角與偏心率，然后回答：八顆行星公轉(zhuǎn)運動的軌道傾角與偏心率

10、分別是大還是?。可很壍纼A角與偏心率都較小。師：很好！八顆行星的軌道傾角大多小于4°,只有水星的稍大一些，最大也不過7°。因此，八顆行星的軌道面幾乎在同一平面上，說明它們的軌道具有共面性的特點。八顆行星的軌道偏心率大多接近0只有水星較大，為0.21。它們的公轉(zhuǎn)軌道同圓相當接近，有近圓性的特點。過渡：八顆行星的運動特征是同向性、共面性、近圓性。地球在運動特征方面沒有特殊的地方。地球具有的運動特征，其他七顆行星也有。下面再請大家看投影?；顒樱鹤x表格太陽系八顆行星的比較數(shù)據(jù)，找出其中的類地行星、巨行星和遠日行星。師：按照距日遠近、質(zhì)量、體積等結(jié)構(gòu)特征，可以把八顆行星分為三大類。我

11、們可以發(fā)現(xiàn)這三類行星分別有以下特征：類地行星：包括水星、金星、地球和火星。距離太陽近，表面溫度較高，體積和質(zhì)量都小，平均密度大。另外，類地行星中心有鐵核，金屬元素含量高。衛(wèi)星很少，或者沒有。巨行星：包括木星和土星。距離太陽比類地行星遠，表面溫度低，體積和質(zhì)量都很大，平均密度都很小。它們的衛(wèi)星數(shù)目多，并且有光環(huán)。遠日行星：包括天王星、海王星，它們距離太陽遠，表面溫度很低，都在-200°C以下，平均密度大體上介于前兩類之間。遠日行星表層氣體以氫和甲烷為主。遠日行星都有衛(wèi)星，有光環(huán)。師：地球與水星、金星、火星相比，有沒有特殊的地方？生：沒有。師：從表中可以看出，在太陽系的八顆行星中，地球的

12、質(zhì)量、體積、平均密度和公轉(zhuǎn)、自轉(zhuǎn)運動有自己的特點，但并不特殊。因此，地球是太陽系中一顆普通的行星。（板書）2.地球的普通性師：（過渡）然而，地球貴在是一顆適于生物生存和繁衍的行星。（板書）3.地球的特殊性為什么地球上會出現(xiàn)生物？這與地球所處的宇宙環(huán)境，以及地球本身的條件有著密切的關(guān)系。請大家看書P6內(nèi)容，討論地球上有生命存在的條件有哪些。生：（讀書，討論，總結(jié)）師：地球所處的宇宙環(huán)境：太陽系的中心天體太陽正處于壯年，狀態(tài)穩(wěn)定;八大行星圍繞太陽運動，具有同向性和共面性；行星和小行星各行其道，互不干擾。溫度和水分條件：日地距離適中（1.496億千米），使地表平均氣溫為15C，有利于生命過程的發(fā)生和

13、發(fā)展；地球上的溫度，還有利于水以液態(tài)存在。適合生物呼吸的大氣：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，形成了以氮、氧為主的適合生物呼吸的大氣。海洋的形成：首先，地球內(nèi)部的放射性元素衰變致熱和原始地球重力收縮，使地球內(nèi)部溫度升高，結(jié)晶水汽化；其次，地球內(nèi)部的物質(zhì)運動，例如火山爆發(fā)，加速了水汽從地球內(nèi)部逸出的過程；再次，地表溫度的逐漸降低，使水汽經(jīng)過凝結(jié)、降雨，落到地面低洼處，形成原始的大洋。原始大洋的出現(xiàn)，孕育了原始的單細胞生物，并逐漸向高級生物進化。小結(jié)：投影展示總結(jié)地球上存在生命的原因。師：（設(shè)問）地球以外有沒有生命？請大家閱讀資料：地外生命的探索。我們要找地外生命，應(yīng)該考慮哪些因素？學生應(yīng)該參照地球上出現(xiàn)生命的條件來尋找。師：很好！下面我們一起再做一個活動，主題是：如何在茫茫的宇宙中確定尋找外星人？提示: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？這顆行星需要具備什么樣的條件？學生：探究（以小論文的方式談?wù)勛约旱乃伎迹菊n堂小結(jié)】質(zhì)卡占玄陽斥思瓶量的丹.06K中心天太陽©亍星：木整±5遠日廳里：天王墨，潤王星堵構(gòu)待逆；雋于類地行星號轉(zhuǎn)柚|與其他齊辛弟1仏有閘問性