《地球的運(yùn)動(dòng)》設(shè)計(jì) 一等獎(jiǎng)

《地球的運(yùn)動(dòng)》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)1．了解宇宙的概念和宇宙的特點(diǎn)，了解宇宙的主要組成物質(zhì)——天體及其類型，了解天體系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，以及地球所在的天體系統(tǒng)，理解地球上存在生命的條件及其形成原因。2．通過閱讀教材使學(xué)生初步具有歸納整理知識(shí)、提取知識(shí)重點(diǎn)、找出知識(shí)之間內(nèi)在聯(lián)系等自學(xué)能力，通過讀圖、畫圖、思考問題等活動(dòng)，使學(xué)生具有從圖中獲取知識(shí)的能力。3.通過了解宇宙的物質(zhì)組成，使學(xué)生樹立唯物主義世界觀，通過了解科學(xué)家探索宇宙的事例。激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)熱愛及探求的精神。4．了解人類認(rèn)識(shí)的宇宙范圍在不斷擴(kuò)大，理解宇宙探索的意義，了解宇宙探索的現(xiàn)狀。5．培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)和勇于探索的精神，認(rèn)識(shí)保護(hù)宇宙環(huán)境對(duì)開發(fā)、利用宇宙的重要意義。6．培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、讀書能力、分析綜合思維能力等學(xué)習(xí)能力。二、教學(xué)重難點(diǎn)1.宇宙的概念和特點(diǎn)。2.宇宙的物質(zhì)組成。3.宇宙探測(cè)的意義。三、教學(xué)方法導(dǎo)學(xué)式：?jiǎn)W(xué)→自學(xué)→檢學(xué)→評(píng)學(xué)→補(bǔ)學(xué)（五環(huán)節(jié)），問題法、談話法、討論法、講述法等。五、課時(shí)安排：2課時(shí)。六、教學(xué)媒體利用投影儀、錄像片。七、教學(xué)過程第一課時(shí)【導(dǎo)入提問】

宇宙一詞并不陌生，同學(xué)們能用自己的理解說一說什么是宇宙嗎？學(xué)生討論、回答。（教師至少要請(qǐng)三位學(xué)生發(fā)言、互相補(bǔ)充）【教師提示】

請(qǐng)同學(xué)們讀教材第1頁古人對(duì)宇宙的概括，再進(jìn)一步總結(jié)。【教師總結(jié)】

宇，即上下四方，指空間；宙，即古往今來，指時(shí)間。所以宇宙的第一層含義是時(shí)空。然而宇宙是真空的嗎？不是。宇宙的第二層含義是物質(zhì)。宇宙中的物質(zhì)是靜止的嗎？不是。所以，宇宙的第三層含義是運(yùn)動(dòng)。宇宙中的物質(zhì)形態(tài)有各種形態(tài)，地球是宇宙中一顆普通的星球，是宇宙物質(zhì)形態(tài)的一種類型?！窘處熖釂枴?/p>

地球和宇宙是什么關(guān)系呢？請(qǐng)同學(xué)們據(jù)教材第1頁最后一個(gè)自然段的內(nèi)容舉例說明。學(xué)生回答略?！窘處熝a(bǔ)充】

宇宙是地球生存之本，財(cái)富之源。例如在初中地理課上你們已了解到：地球離不開太陽的光、熱做能源，有了太陽光熱的照射，才有地球上的風(fēng)、雨、雷、電，以及河水流動(dòng)、動(dòng)植物生長(zhǎng)等自然現(xiàn)象。才有了人類的生存環(huán)境。所以從這節(jié)課起，我們要比較詳細(xì)、系統(tǒng)地了解地球宇宙環(huán)境的知識(shí)，以及宇宙環(huán)境對(duì)地球的影響?！窘處熖釂枴?/p>

剛才我們已經(jīng)得知，地球是宇宙中物質(zhì)的一種存在形式，那么，宇宙中還有哪些物質(zhì)存在的形式呢？這些不同物質(zhì)形態(tài)的名稱叫什么？學(xué)生回答略?！窘處熆偨Y(jié)】

除球狀外，還有云霧狀、不規(guī)則固態(tài)、氣態(tài)等。他們的名稱是：恒星、行星、衛(wèi)星、彗星、流星體、星云、氣和塵，共有七大類型。這些宇宙物質(zhì)的存在形式統(tǒng)稱為天體?！窘處熖釂枴?/p>

宇宙中各種天體是雜亂無章、四處亂跑的嗎？它們之間存在著什么關(guān)系？請(qǐng)同學(xué)們讀教材第2頁最后一個(gè)自然段，找出答案。學(xué)生答：天體不能亂跑，是因?yàn)樗鼈冎g相互吸引。天體不是雜亂無章，而是相互繞轉(zhuǎn)。天體因相互吸引、相互繞轉(zhuǎn)而組成了天體系統(tǒng)?！窘處熆偨Y(jié)】

因天體都是天體系統(tǒng)中的成員，所以它們的行動(dòng)都很“規(guī)范”?！静贾脤W(xué)生活動(dòng)】

請(qǐng)同學(xué)們讀教材第3頁藍(lán)點(diǎn)后的內(nèi)容及插圖，完成下列要求：（1）天體系統(tǒng)劃分為幾種類型，它們之間的層次關(guān)系如何？（2）各類天體系統(tǒng)的中心天體是什么？（3）用帶箭頭的直線把各類天體系統(tǒng)連接起來，組成它們之間的關(guān)系簡(jiǎn)式?！窘處熝惨暋?/p>

讓學(xué)生到黑板上畫出天體系統(tǒng)的關(guān)系簡(jiǎn)式，并讓其他學(xué)生評(píng)價(jià)?！窘處熝a(bǔ)充】

地月系是目前確定的級(jí)別最小的星系。它有兩個(gè)成員：地球是中心天體，還有圍繞地球繞轉(zhuǎn)的月球，其直徑大約萬千米。太陽系共有九大行星、20多顆衛(wèi)星和幾千顆小行星等天體組成，其直徑約120億千米。大約有2000多個(gè)類似太陽系的恒星系組成了銀河系，銀河系主體部分的直徑約7萬光年。如圖，恒星在太空中的分布不是均勻的，有的地方密，有的地方疏，所以呈現(xiàn)出旋渦狀。類似銀河系的星系還有無數(shù)，現(xiàn)在觀測(cè)到的大約有10億顆，它們共同組成總星系。目前，離我們最遠(yuǎn)的星系約200億光年。【布置學(xué)生活動(dòng)】

請(qǐng)同學(xué)們?cè)趫D中的太陽系圖上標(biāo)注出地球的位置及名稱；在銀河系圖中標(biāo)注出太陽的所在位置及名稱；在總星系圖中標(biāo)注出銀河系的位置及名稱。學(xué)生活動(dòng)：略（教師巡視）。【教師提問】

請(qǐng)同學(xué)們看圖和表，回答太陽系成員的排序及分類的依據(jù)是什么？學(xué)生答：九大行星按照距太陽由近及遠(yuǎn)的排序是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星。三類行星劃分的依據(jù)是質(zhì)量、體積、密度等?！窘處熤v述】

太陽是太陽系的中心天體，地球圍繞太陽轉(zhuǎn)，這個(gè)客觀現(xiàn)實(shí)不難被現(xiàn)代人所接受。但是2000多年前，歐洲一些很有威望的哲學(xué)家、思想家卻認(rèn)為地球是宇宙的中心，太陽及其他星辰是圍繞地球運(yùn)動(dòng)的。而且這種論點(diǎn)被當(dāng)時(shí)的教會(huì)作為統(tǒng)治人們思想的理論基礎(chǔ)。意大利著名的科學(xué)家伽利略就是因反對(duì)這種論點(diǎn)而被活活燒死在意大利首都羅馬廣場(chǎng)的。直到15世紀(jì)，波蘭偉大的科學(xué)家哥白尼在他的研究成果《天體運(yùn)行論》中將太陽中心論有理有據(jù)地大白于天下。太陽中心論用科學(xué)的力量，戰(zhàn)勝了舊思想、舊觀念的束縛和統(tǒng)治，促進(jìn)了天文科學(xué)的發(fā)展，引起了宇宙觀的一場(chǎng)革命。目前，宇宙科學(xué)還有許多尚未破解的奧秘，等待有志者去探究?！窘處熖釂枴?/p>

從剛才的學(xué)習(xí)中我們已經(jīng)了解到，地球是太陽系中一顆普通的行星，但地球還是太陽系中一顆特殊的行星，為什么？學(xué)生回答：地球是太陽系中唯一有生物的星球?！静贾脤W(xué)生活動(dòng)】

請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材第4～5頁內(nèi)容，總結(jié)地球上存在生物的主要內(nèi)部原因和外部條件。學(xué)生討論并回答。教師總結(jié)并整理知識(shí)結(jié)構(gòu)：【布置學(xué)生活動(dòng)】

讀教材第5頁“探索地外文明”，請(qǐng)同學(xué)們討論：地球以外的天體是否還會(huì)有生命物質(zhì)存在，為什么？學(xué)生回答：略。【教師總結(jié)】

作為參與討論的成員，我僅發(fā)表自己的看法。據(jù)天文學(xué)家估計(jì)，宇宙中大約有100多萬顆與地球條件類似的星球。它們有的是行星，有的是衛(wèi)星。所以地外生命存在的可能性很大。我?guī)缀跬耆_信地外生命的存在，否則地球及其生命也不會(huì)存在，宇宙不可能只形成唯一像地球這樣的星球。目前僅是由于地球人類的科學(xué)技術(shù)尚未發(fā)展到能去遙遠(yuǎn)的星系尋找而已，而地外生命也苦于相距太遠(yuǎn)而無法聯(lián)系。1924年8月的一個(gè)夜晚，美國(guó)海軍曾收到一種來歷不明的電波，類似的情況在此后幾十年中不斷發(fā)生?？茖W(xué)家?guī)缀醮_定這些電波是來自宇宙空間的。所以，我們要努力發(fā)展科學(xué)技術(shù)，以使地球人類與天外生命早日通話和會(huì)面。板書設(shè)計(jì)

第二課時(shí)【導(dǎo)入新課】

播放錄像：航天飛機(jī)發(fā)射?！窘處熣f明】

這是1998年6月3日清晨美國(guó)發(fā)現(xiàn)號(hào)航天飛機(jī)升空時(shí)的情景?！窘處熖釂枴?/p>

搭載它一起升空的有一個(gè)什么儀器？學(xué)生回答：阿爾法磁譜儀?！窘處熖釂枴?/p>

阿爾法磁譜儀的任務(wù)是什么？學(xué)生回答：探索宇宙本源，尋找暗物質(zhì)和反物質(zhì)。【教師講述】

阿爾法磁譜儀進(jìn)入太空，探索宇宙本源是人類對(duì)宇宙的又一次新探索。今天我們一起來學(xué)習(xí)人類對(duì)宇宙的新探索?！窘處熖釂枴?/p>

人類利用哪些手段了解宇宙呢？學(xué)生回答：雙眼、望遠(yuǎn)鏡、人造衛(wèi)星、航天飛機(jī)、宇宙飛船等?！窘處熖釂枴?/p>

人類對(duì)宇宙的新探索始于哪種探測(cè)手段？學(xué)生回答：1957年10月4日，前蘇聯(lián)第一顆人造地球衛(wèi)星上天。因?yàn)樗鞘状卧诘厍蛞酝庥^測(cè)地球?！静シ配浵瘛?/p>

《第一顆人造地球衛(wèi)星》【教師提問】

談一談你所知道的人類從此以后又有哪些新探索手段？進(jìn)行了哪些探測(cè)活動(dòng)？獲得了哪些成果？【出示投影】

（補(bǔ)充資料）人類對(duì)宇宙的新探索（1）1959年，前蘇聯(lián)發(fā)射成功“月球3號(hào)”，它所攜帶的自動(dòng)行星際站繞到月球背面上空，第一次主動(dòng)拍攝了人類從未見過的月背照片。（2）1961年4月21日，前蘇聯(lián)宇航員加加林乘座“東方號(hào)”宇宙飛船用108分鐘繞地飛行一周，成為第一個(gè)飛出地球的人。（3）1969年7月20日，美國(guó)宇航員尼爾·阿姆斯特朗乘座“阿波羅11號(hào)”宇宙飛船登上月球。（4）1971年，前蘇聯(lián)第一個(gè)“禮炮號(hào)”空間站發(fā)射上天。（5）1976年，美國(guó)發(fā)射的“海盜號(hào)”飛船第一次登陸火星。（6）1988年11月15日，前蘇聯(lián)發(fā)射第一架航天飛機(jī)“暴風(fēng)雪號(hào)”。（7）1995年，美國(guó)“阿特蘭蒂斯號(hào)”航天飛機(jī)和俄羅斯“和平號(hào)”軌道空間站首次對(duì)接成功。（8）1997年7月4日，美國(guó)“探路者號(hào)”飛船順利在火星上著路。【教師提問】

人類這些探索活動(dòng)與望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)有何不同？學(xué)生回答：排除大氣干擾，可直接取樣。【播放錄像】

《宇航員與月球車》【教師總結(jié)】

人類從第一顆人造衛(wèi)星上天后，又有了太空實(shí)驗(yàn)室，宇宙飛船、航天飛機(jī)。航天器從無人航天器發(fā)展到載人航天器，通過這些手段，人類知道了磁層、宇宙射線和一些大行星表面物理特性和化學(xué)特性?！静シ配浵瘛?/p>

《火星》、《木星》【教師講述】

在世界航天事業(yè)突飛猛進(jìn)的同時(shí)，我國(guó)航天事業(yè)也在迅速發(fā)展，處于世界前列。學(xué)生閱讀：“我國(guó)航天事業(yè)發(fā)展”閱讀材料【播放錄像】

《東方紅1號(hào)衛(wèi)星》【教師總結(jié)】

隨著人類對(duì)宇宙的不斷探索，原先關(guān)閉得緊緊的“天窗”由小到大，由淺入深，一扇一扇打開，我們所掌握的信息增長(zhǎng)了千萬倍。但航天事業(yè)同時(shí)又是一項(xiàng)耗資巨大的事業(yè)，美國(guó)的火星計(jì)劃耗資2675億美元。有人曾計(jì)算，用航天飛機(jī)每運(yùn)輸100克貨物約需1500美元?！窘處熖釂枴?/p>

人類為什么不惜代價(jià)，不懈地從事宇宙探索？學(xué)生回答：認(rèn)識(shí)了解宇宙、開發(fā)利用宇宙、帶動(dòng)科技發(fā)展?！窘處熝a(bǔ)充】

人類認(rèn)識(shí)了解宇宙的目的是為了開發(fā)、利用宇宙，目前人類已從探索階段逐步進(jìn)入到了空間開發(fā)利用階段?！窘處熖釂枴?/p>

宇宙中有哪些資源可供開發(fā)利用？如何利用？學(xué)生討論。學(xué)生讀書：“開發(fā)宇宙”【教師補(bǔ)充】

宇宙資源主要有空間資源、太陽能資源、礦產(chǎn)資源。人們利用宇宙空間這個(gè)特殊環(huán)境，通過人造衛(wèi)星可從遠(yuǎn)距離觀測(cè)地球，迅速、大量收集地球的各種信息。例如氣象衛(wèi)星拍攝的衛(wèi)星云圖能為我們更好地做出天氣預(yù)報(bào)；又如，根據(jù)衛(wèi)星照片發(fā)現(xiàn)哈薩克已干涸的庫蘭達(dá)里河河床下是一個(gè)大湖泊，在沙漠下發(fā)現(xiàn)幾處淡水；再如衛(wèi)星提供的國(guó)外小麥產(chǎn)量的準(zhǔn)確預(yù)報(bào)，僅美國(guó)一年就獲得兩億美元的好處；衛(wèi)星還可以在人類還未發(fā)現(xiàn)時(shí)預(yù)報(bào)小麥銹病蟲害，可及早防治。同時(shí)人類還在衛(wèi)星上進(jìn)行大量科學(xué)實(shí)驗(yàn)。1996年12月，俄美首次成功地在“和平號(hào)”軌道站培育并收獲第一批太空小麥，從播種到成熟僅用97天，證明生物在太空是可以發(fā)育的。這對(duì)于人類在未來星際飛行中解決食品問題具有重要意義。在北京超市中還出售有太空育種的西紅柿、辣椒，其個(gè)大且抗災(zāi)能力強(qiáng)。宇宙具有的失重、高真空、超凈和極端溫度等條件是生產(chǎn)某些特殊物品所必需的。1992年10月我國(guó)利用一顆返回式衛(wèi)星做搭載培育生物實(shí)驗(yàn)，培育出防癌生物——石刁柏。再如，火箭所需耐磨的鉛鋁合金，在地球上制造時(shí)，鉛總要沉到底部，冷卻后得到的不是一種均勻的合金塊，而像一塊分層蛋糕，如果在宇宙中生產(chǎn)這種合金就方便多了。根據(jù)統(tǒng)計(jì)約有400種地面上無法制造的合金能在失重環(huán)境中制造?！窘處熖釂枴?/p>

人類為什么要把眼光投向宇宙，研究宇宙資源的開發(fā)？學(xué)生討論。【教師總結(jié)】

人類生存的地球，由于人口的迅速膨脹，已出現(xiàn)了資源短缺的問題，未來也將面臨生存空間緊張的問題。為了拓展人類的生存空間，補(bǔ)充陸地資源，人類在研究開發(fā)陸地環(huán)境的同時(shí)，已在向海洋和大氣環(huán)境進(jìn)軍。人類還把目光投向宇宙，不斷探索宇宙，研究宇宙資源的開發(fā)，以解人類未來所面臨的種種生存問題。開發(fā)宇宙資源是全球共同關(guān)心的問題，而且它的規(guī)模、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)投入都不是一個(gè)國(guó)家所能完成的，需進(jìn)行國(guó)際合作?！窘處熖釂枴?/p>

阿爾法磁譜儀的永磁鐵是哪個(gè)國(guó)家制造的？這個(gè)工作計(jì)劃由多少個(gè)國(guó)家參與？學(xué)生回答：中國(guó)，十多個(gè)（美、中、俄、法、日等）?！窘處熤v述】

人類在探索宇宙獲得利益的同時(shí)，也產(chǎn)生了一些問題，而且它已經(jīng)對(duì)人類的開發(fā)活動(dòng)造成危害?！窘處熖釂枴?/p>

這個(gè)問題是什么？怎樣產(chǎn)生的？有什么危害？學(xué)生回答：太空垃圾。廢棄的航天器、航天器爆炸后的碎片、從航天器扔出的垃圾。它們與航天器之間相對(duì)速度很大，對(duì)航天器造成巨大威脅?！窘處熝a(bǔ)充】

自1975年以來，約有4600顆廢棄衛(wèi)星及同樣多的失事火箭及其它航天器的碎片在近地軌道上游蕩，它們中雖然每天有2～3顆脫離軌道進(jìn)入大氣層被燒毀，但仍以每年200～300件的速度增加。它們的運(yùn)行速度是炮彈飛行速度的幾十倍，所以對(duì)航天器造成巨大威脅。1996年1月，在太空飛行的美國(guó)“奮進(jìn)”號(hào)航天飛機(jī)為避免與一個(gè)失效衛(wèi)星發(fā)生碰撞，機(jī)上宇航員不得不對(duì)航線進(jìn)行調(diào)整。1995年，日本宇宙事業(yè)開發(fā)團(tuán)發(fā)射的太空實(shí)驗(yàn)觀測(cè)自由飛行器，在太空運(yùn)行8個(gè)月后被“奮進(jìn)”號(hào)航天飛機(jī)收回，經(jīng)檢查，其外殼被太空垃圾撞擊布滿麻坑。1983年一小塊剝落的油漆曾撞壞“挑戰(zhàn)者”號(hào)航天飛機(jī)的前窗。目前人類發(fā)射的航天器在地面監(jiān)控中心與宇航員密切配合下可及時(shí)躲避太空垃圾，而人造衛(wèi)星則難以躲避。人類現(xiàn)在正研制限制太空垃圾、減少危害的方法，這同樣需要世界各國(guó)的共同努力，一起來保護(hù)宇宙環(huán)境?！窘處熖釂枴?/p>

我們通過這節(jié)課了解了宇宙的現(xiàn)狀及宇宙資源的利用情況，大家可否設(shè)想一下，今后宇宙探索