地球的宇宙環(huán)境

地球的宇宙環(huán)境第一單元第一節(jié)地球的宇宙環(huán)境一、教材分析：地球的宇宙環(huán)境主要是從以下三個方面的內(nèi)容進行分析和講解的：1.描述地球所處的宇宙環(huán)境。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，即地月系一太陽系一銀河系一總星系；微觀層面上是指地球在太陽系中所處的位置。2.簡述太陽對地球的影響。太陽對地球的影響，主要包括太陽輻射對地球的影響和太陽活動對地球的影響兩個方面。太陽輻射為地球提供豐富的光熱資源；它是氣候形成的基本因素；它又是風(fēng)能、水能與生物能等能量之源泉。太陽活動對地球大氣運動產(chǎn)生影響，其周期使地球氣候波動也呈現(xiàn)相應(yīng)的周期性;太陽活動會擾動地球磁場而產(chǎn)生“磁暴”現(xiàn)象；它會騷擾地球電離層而中斷無線電短波通訊；它還能引起地球兩極地區(qū)產(chǎn)生“極光”現(xiàn)象。3?運用資料說明地球是太陽系中一顆既普通又特殊的行星。地球是一顆普通的行星，可以運用太陽系各大行星的比較數(shù)據(jù)和地球在太陽系中的位置圖，從各大行星的運動特征和結(jié)構(gòu)特征方面來說明地球是一顆普通的行星。對于地球上存在生命的原因，不僅要從地球自身條件和行星際空間條件分析，還要從恒星際空間條件分析，從而說明地球是一顆特殊的行星。二、 教學(xué)目標(biāo)：通過閱讀課本了解天體的定義、類型及其天體系統(tǒng)的層次性運用材料結(jié)合實際說明太陽輻射的、以及太陽活動對地球的作用分析太陽系模式圖，結(jié)合圖表信息概括總結(jié)地球普通又特殊的原因。三、 教學(xué)重點：太陽活動對地球的影響地球既普通又特殊的原因四、 教學(xué)難點：地球既普通又特殊的原因五、 教學(xué)方法：主題探究、總結(jié)六、 學(xué)生分析：本節(jié)內(nèi)容對學(xué)生的空間思維的要求比較高，要求學(xué)生具備一定的空間思維能力。七、 課前準(zhǔn)備教師準(zhǔn)備：教具準(zhǔn)備：課本插圖、課件、投影儀等;發(fā)學(xué)案。學(xué)生準(zhǔn)備：結(jié)合學(xué)案課前預(yù)習(xí)。八、 課時安排：1課時九、 教學(xué)過程：（一） 預(yù)習(xí)檢查：檢查落實了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑，使教學(xué)具有了針對性。（二） 情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)。宇宙中是否存在“地外文明”，人類迄今還沒有得到確切的答案。在人類發(fā)射的宇宙探測器上，攜帶了一幅“人類信息圖”，介紹了人類與地球最基本的情況。人類活動離不開地理環(huán)境，地理環(huán)境的生成、演化離不開地球所處的宇宙環(huán)境，地球的宇宙環(huán)境究竟是怎樣的呢？（三） 合作探究、精講點撥一、宇宙宇宙的概念：（學(xué)生閱讀課文總結(jié)）宇宙是時間和空間的統(tǒng)一體，是運動、發(fā)展和變化著的物質(zhì)世界。宇宙中物質(zhì)的存在形式是多種多樣的——宇宙具有物質(zhì)性特點，宇宙中這些物質(zhì)統(tǒng)稱為天體天體：存在于星際空間的物質(zhì)有自然天體和人造天體自然天體：恒星、行星、衛(wèi)星、彗星、星云、存在于星際空間的氣體和塵埃。人造天體：宇宙飛船、航天飛機、通信衛(wèi)星等（發(fā)射出以后）學(xué)生思考：判斷下列是否天體：白云？亟待發(fā)射的衛(wèi)星？正在工作的嫦娥衛(wèi)星？宇宙處在不停的運動和變化之中。距離相近的天體因相互吸引而相互繞轉(zhuǎn)，構(gòu)成不同級別的天體系統(tǒng)。學(xué)生結(jié)合教材內(nèi)容和圖片，在練習(xí)本上畫出天體系統(tǒng)的層次性，并大概的確定地球在宇宙中所處的位置。（找一位同學(xué)在黑板上畫出）?？傂窍担壳叭祟惸苡^測到的宇宙范圍，約150億光年）河外星系（星系）銀河系其他恒星系太陽系其他行星系地月系［師生共同閱讀］知識窗：當(dāng)代人類對宇宙的探索。使學(xué)生認識到隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類觀察到的宇宙范圍會不斷擴大，讓學(xué)生了解人類探索開發(fā)宇宙的重大事件。在所有的恒星中。太陽是距離地球最近的，并且太陽與人類的關(guān)系很密切，下面我們就學(xué)習(xí)關(guān)于太陽的相關(guān)知識。【課堂練習(xí)】見學(xué)案二、太陽太陽的概況：學(xué)生閱讀歸納總結(jié)：太陽是氣體球，主要成分是氫和氦；表面溫度6000K,能量來源地球內(nèi)部的核聚變反應(yīng)，（兩個氫原子核聚變?yōu)橐粋€氦原子核）；輻射方式：電磁波；分層：由內(nèi)到外光球?qū)印⑸驅(qū)?、日冕層（我們?nèi)庋劭吹降臑樘柕墓馇驅(qū)樱?。太陽源源不斷地以電磁波的形式向四周放射能量，這種現(xiàn)象被稱為太陽輻射。太陽輻射的能量是巨大的，盡管只有二十二億分之一到達地球，但是對地球和人類的影響卻是不可估量的。太陽輻射對地球的作用學(xué)生結(jié)合生活實際體驗討論，然后再結(jié)合課文簡要的歸納維持地表溫度；提供能量；提供能源（常規(guī)能源、新能源）。太陽活動的類型太陽大氣層時常發(fā)生變化，有時甚至較為劇烈，這些變化統(tǒng)稱為太陽活動學(xué)生閱讀第6頁知識窗，列表對比太陽活動的主要類型。（從類型、發(fā)生的位置、周期等方面分析）太陽大氣的異常對地球會產(chǎn)生哪些影響呢？太陽活動對地球的影響讀圖1-1-15“太陽黑子活動周期與年降水量變化周期的相關(guān)性”，思考一下問題：（1） 從年降水量變化曲線圖中，你能獲得哪些信息?（2） 從太陽黑子相對數(shù)曲線圖中你能獲得哪些信息?（3） 如果將兩種曲線疊加，你能得出什么結(jié)論？太陽黑子相對數(shù)變化周期，與年降水量變化周期基本吻合，大約為11年。兩者之間存在著一定的相關(guān)性，太陽活動的確會對氣候有影響。學(xué)生閱讀課文7、8頁歸納：干擾電離層，影響無線電短波通訊；干擾磁場，產(chǎn)生磁暴（指南針失靈）；產(chǎn)生極光（兩極同時同緯度發(fā)生，只有極夜能看到）。很多同學(xué)都相信有地外生命的存在，宇宙中存在生命的天體應(yīng)該具備怎樣的條件呢？如果你生活在其他星球，你認為這顆星球應(yīng)為你的生存提供什么條件？三、地球地球的普通性根據(jù)圖1-1-11知道太陽系的八大行星的分布。我們常用運動的方向、軌道平面和運動軌跡等，來描述九大行星圍繞太陽的公轉(zhuǎn)運動。試根據(jù)圖1-1-11和下表，回答下列問題八大行星軌道傾角與偏心率水星金星地球火星木星土星天王星海王星軌道傾角7º3.4º0º1.9º1.3º2.5º0.8º1.8º偏心率0.2060.0070.0170.0930.0480.0550.0510.006問題：⑴八大行星公轉(zhuǎn)運動的方向相同嗎？（同向性）⑵八大行星公轉(zhuǎn)運動的軌道傾角相差大嗎？是不是近乎在同一個平面上？（共面性）⑶八大行星公轉(zhuǎn)運動軌道形狀有什么共同特點？（近圓性）⑷與其他行星相比，地球在運動特征方面有沒有特殊的地方？［得出結(jié)論］從九大行星公轉(zhuǎn)運動的共同特征看，地球是太陽系中一顆普通的行星。［設(shè)問導(dǎo)學(xué)］按照距日遠近、質(zhì)量、體積等特征，通常將九大行星分為類地行星、巨行星和遠日行星三類。結(jié)合表1-1-1回答下列問題：⑴類地行星、巨行星、遠日行星分別具有哪些特征？⑵地球與水星、金星、火星相比，有沒有特殊的地方？［得出結(jié)論］地球與九大行星尤其是類地行星比較，沒有特殊的地方，說明地球是太陽系中一顆普通的行星。地球的特殊性［承轉(zhuǎn)提問］在太陽系的九大行星中，地球是唯一一顆適合生物生存和繁衍的行星。為什么地球上會出現(xiàn)生命？是哪些條件決定著地球上能繁衍出勃勃生機。學(xué)生閱讀教材，討論地球處在怎樣適合生物生存的宇宙環(huán)境中？［結(jié)論］穩(wěn)定的太陽光照條件；安全（近圓性、共面性、同向性）的空間運行軌道［討論］太陽系的其他行星也處在這樣穩(wěn)定、安全的宇宙環(huán)境中，為什么只有地球上存在生命呢？地球自身又為生命的存在提供了哪些條件？［結(jié)論］日地距離適中一一近地面平均氣溫約為15º，地球表面的水多以液態(tài)存在地球體積與質(zhì)量適中——形成大氣層（有適合生物呼吸的大氣；對地表保溫）自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)周期適中一一地表溫差變化幅度不太大，適宜生命的新陳代謝通過前面的討論，我們知道了地球上存在生命的原因，現(xiàn)代的天文觀測和實驗，越來越支持這樣一個觀點：宇宙間的天體，只要條件合適，就可能產(chǎn)生原始生命，并逐漸進化為高等生物。課堂練習(xí)見學(xué)案課堂小結(jié)：本節(jié)由遠及近，由宇宙到太陽到地球，讓我們逐漸的了結(jié)地球所處的宇宙環(huán)境，太陽對地球的作用，地球既普通又特殊的原因。即地球生命的出現(xiàn)離不開地理環(huán)境，地理環(huán)境的發(fā)生、發(fā)展、演化離不開宇宙環(huán)境。教學(xué)反思學(xué)生的空間想象能力有待進一步的開發(fā)。課下作業(yè)基礎(chǔ)訓(xùn)練相關(guān)題目。預(yù)習(xí)第二節(jié)地球的自轉(zhuǎn)基礎(chǔ)知識十、板書設(shè)計：第一單元從宇宙看地球第一節(jié)地球的宇宙環(huán)境一、 宇宙1?天體天體系統(tǒng)二、 當(dāng)代人類對宇宙的探索三、 太陽太陽能量來源一一核聚變太陽的大氣層：光球、色球、日冕太陽活動的類型：黑子、耀斑太陽對地理環(huán)境的影響（1） 太陽輻射對地理環(huán)境的影響（2） 太陽活動對地理環(huán)境的影響四、地球地球是太陽系中一顆普通的行星地球是一顆特殊的存在生命的行星十一、課前預(yù)習(xí)學(xué)案見下頁第一單元第一節(jié)地球的宇宙環(huán)境課前預(yù)習(xí)學(xué)案一、 預(yù)習(xí)目標(biāo)：通過閱讀課本了解天體的定義、類型及其天體系統(tǒng)的層次性運用材料結(jié)合實際說明太陽輻射的、以及太陽活動對地球的作用分析太陽系模式圖，結(jié)合圖表信息概括總結(jié)地球普通又特殊的原因。二、 預(yù)習(xí)內(nèi)容㈠宇宙宇宙的概念：2?天體：存在于星際空間的物質(zhì)有和自然天體：人造天體：天體系統(tǒng)的層次性為【課堂練習(xí)】萬物生長靠太陽，太陽屬于那一個天體系統(tǒng)？其上一級的天體系統(tǒng)是。㈡太陽太陽的概況：太陽是，主要成分是；表面溫度，能量來源輻射方式：分層：由內(nèi)到外肉眼看到的是太陽源源不斷地以的形式向四周放射能量，這種現(xiàn)象被稱為太陽輻射。太陽輻太陽輻射對地球的作用太陽活動的類型類型：活動周期為太陽活動對地球的影響㈢地球地球的普通性：八大行星的運動方向運動軌道形狀公轉(zhuǎn)軌道面既：地球的特殊性：是因為地球上有原因是：外部條件：自身條件：【課堂練習(xí)：】假如你承擔(dān)了尋找外星人的任務(wù)，你將如何在茫茫宇宙中確定尋找外星人的方向？需要考慮的問題有那些課內(nèi)探究學(xué)案一、 宇宙宇宙是時間和空間的總和，是由各種形態(tài)的物質(zhì)組成的，是在不斷運動變化的。？2?天體的概念：宇宙間物質(zhì)存在的形式，如星云、恒星、行星、衛(wèi)星、彗星、流星體、星際物質(zhì)等，統(tǒng)稱天體。？最基本的天體是恒星和星云。？【學(xué)習(xí)提示】注意判斷物體是否為天體。天體是宇宙空間中相對獨立存在并有規(guī)律運動的。如恒星、彗星等。但有些物體屬于另一天體的一部分，并不獨立存在，如飛行的飛機。天體系統(tǒng)：宇宙中鄰近的天體彼此相互吸引，形成以質(zhì)量大的天體（公共質(zhì)心）為中心，其他天體圍繞這個中心旋轉(zhuǎn)的天體集團，稱為天體系統(tǒng)。？天體系統(tǒng)的層次：？？二、 太陽及太陽系？太陽系的主要成員？太陽系由太陽、八大行星及其衛(wèi)星、小行星、彗星、流星及行星際物質(zhì)組成。由于太陽占太陽系總質(zhì)量的99%以上，因此太陽是太陽系各成員的繞轉(zhuǎn)中心。太陽活動對地球的影響？（1）太陽的外部結(jié)構(gòu)：太陽大氣層從里向外分為光球?qū)樱ˋ）、色球?qū)樱˙）、日冕層（C）三層。？（2） 太陽活動的主要類型？黑子：光球?qū)由铣霈F(xiàn)的黑色斑點，由于黑子溫度比光球表面其他地方低，所以才顯得暗一些。？耀斑：色球?qū)映霈F(xiàn)的大而亮的斑塊，是太陽大氣高度集中的能量釋放過程。？周期：太陽活動的周期是11年。?通常，黑子活動增強的年份是耀斑頻繁爆發(fā)的年份，黑子所在區(qū)域也是耀斑出現(xiàn)頻率最多的區(qū)域。耀斑與黑子的變化同步起落，體現(xiàn)了太陽活動的整體性。？（3） 對地球的影響？擾動地球上空電離層，影響無線電短波通訊；？擾動地球磁場，產(chǎn)生“磁暴”現(xiàn)象；？作用于兩極高空大氣，產(chǎn)生極光；？影響地球自然環(huán)境，產(chǎn)生自然災(zāi)害。八大行星的運動和結(jié)構(gòu)特征？地球的普通性主要體現(xiàn)在其運動和結(jié)構(gòu)特征與其他行星相比，并沒有特殊的地方。？下圖體現(xiàn)了九大行星的運動特征，從圖中可以看出：？（1）八大行星公轉(zhuǎn)運動的方向相同，都是自西向東，即具有同向性。？（2） 八大行星公轉(zhuǎn)的軌道傾角相差很小，都近乎位于同一個平面上，即具有共面性。？（3） 八大行星公轉(zhuǎn)運動的軌道形狀都是接近正圓的橢圓，即具有近圓性。？（4） 與其他行星相比，地球在運動特征方面并沒有特殊的地方。？?從結(jié)構(gòu)特征看，地球與類地行星（水星、金星、火星）相比，并沒有什么特殊的地方。由以上可知，地球是太陽系中的普通一員。三、特殊的行星一一地球？地球的特殊性體現(xiàn)在有生命物質(zhì)的存在，存在生命的原因可歸納為以下兩個大的方面：？1?宇宙環(huán)境條件？（1） 穩(wěn)定的太陽光照條件。地球在漫長的發(fā)展演化過程中，太陽沒有明顯的變化，地球所處的光照條件一直比較穩(wěn)定，生命從低級到高級的演化一直沒有中斷。？（2） 安全的空間運行軌道。九大行星繞日公轉(zhuǎn)方向一致，而且繞日公轉(zhuǎn)軌道幾乎在同一個平面上。大小行星各行其道，互不干擾，使地球處于一種比較安全的宇宙環(huán)境中。地球適宜的自身條件？（1）日地距離適中。日地距離適中，使地球表面有適宜的溫度條件，有利于生命過程的發(fā)生和發(fā)展，也保證了地球上液態(tài)水的存在，為生物生存創(chuàng)造了條件。？（2） 地球自轉(zhuǎn)周期適當(dāng)。地球自轉(zhuǎn)的周期不太長，晝夜交替的周期只有24小時，使白天增溫不至于過高，夜晚降溫不至于過低，保證了地球上生命的存在和發(fā)展。?（3） 地球體積和質(zhì)量適中。適中的體積和質(zhì)量，其引力可以使大氣聚集在地球周圍，形成包圍地球的原始大氣層，并逐漸演化成適合生物呼吸的大氣。？（4） 地球內(nèi)部物質(zhì)運動，促進了海洋的形成。課后練習(xí)與提高夭體系統(tǒng)的層次由小到大排列順序正確的是（）太陽系f銀河系f地月系f總星系銀河系f河外星系f太陽系f總星系地月系f銀河系f總星系f河外星系地月系f太陽系f銀河系f總星系距離地球最近的恒星是（）金星B.水星C.太陽D.月球目前人類能夠探測到的宇宙最大范圍是（）太陽系B.銀河系C.河外星系D,總星系晴朗的夜晚，我們用肉眼看見的滿天星星絕大多數(shù)是（）A.恒星B.行星C.流星D.彗星晴朗的夜空中看到的一閃即逝的天體是（）A.彗星B.流星C.行星D.氣體和塵埃太陽能量來源于（）A.核裂變B.核聚變C.其他恒星D.銀河系中心關(guān)于太陽黑子的正確敘述是（）太陽表面黑色的斑點出現(xiàn)在日冕層因為溫度比周圍大約低1500°C，所以略顯陰暗活動周期為12年地球在太陽系中的特殊性主要是指（）A.地球上有高級智慧生命B.地球上有大氣C.地球上有液態(tài)水D.地表有固體硬殼下列夭體中距地球最近的是（）A.月球B.金星C.水星D.太陽按照距離太陽由近及遠排列，八大行星依次為（）水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星金星、水星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星水星、金星、地球、火星、土星、木星、天王星、海王星水星、金星、地球、土星、火星、木星、天王星、海王星第一單元第一節(jié)地球的宇宙環(huán)境預(yù)習(xí)學(xué)案參考答案㈠、宇宙宇宙的概念：宇宙是時間和空間的統(tǒng)一體，是運動、發(fā)展和變化著的物質(zhì)世界。天體：存在于星際空間的物質(zhì)有自然天體和人造天體自然天體：恒星、行星、衛(wèi)星、彗星、星云、存在于星際空間的氣體和塵埃。人造天體：宇