中图版版高中地理必修第一册《地球在宇宙中》教案

第一节  地球在宇宙中 教学设计

【教学内容分析】

了解地球的宇宙环境是形成科学的宇宙观的基础，为此，教材主要讨论了3个问题：地球在宇宙中的位置、太阳系中的一颗普通行星和存在生命的行星等。教材中利用了6图2表加以说明，运用这些图表有利于学生形成正确的认识。

【教学目标】

一、知识与技能

1．初步了解地球的宇宙环境，理解天体系统的层次，知道地球在宇宙中的位置。

2．知道太阳系的成员，运用资料认识八大行星绕日公转的运动特征、结构特征，从中说明地球是太阳系中一颗普通的行星。

3．理解地球上出现生命的原因。

二、过程与方法

①通过阅读”宇宙是由物质组成的”“天体系统”图、“太阳系模式图”、“九大行星轨道倾角与偏心率”表、“太阳系其他行星与地球的质量和体积比”图和课文，培养阅读、总结地理资料的能力。

②通过绘制天体系统的层次图、太阳系八大行星图，培养动手能力和地理空间想象思维能力。

③通过阅读图表，培养对比分析地理数据、解决地理问题的能力、表达地理观点的能力。

三、情感态度与价值观

1．通过了解地球所处的宇宙环境，树立宇宙是物质的科学宇宙观。破除迷信，反对邪教。

2．通过寻找外星人的探讨活动，一方面激发学生探究地理问题的兴趣，体验自主、合作、创新探究过程和团队意识。另一方面，培育珍惜、爱护人类共同的家园－“只有一个地球”的意识，增强关注人类未来生存空间的责任感。

3．通过认识地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星，确立任何事物发展都有其普遍性和特殊性的观点；通过运用资料探讨地理问题，形成实事求是的科学态度。

4．通过观赏天体照片等相关视频信息，激发地理审美情趣。

【教学重点】

天体系统的层次关系、地球存在生命物质的原因与条件。

【教学难点】

认识地球是一颗既普通又特殊的行星；地球上存在生命物质的条件。学生对地球宇宙环境的了解仅限于一些表象知识，而对于这样宇宙环境对地球的重要意义却难意识到。

【教学方法】

指导学生自主学习、协作探究。充分利用教科书搭建的平台，引导学生自己动脑、动手，在自主探究的过程中，对问题有更深的认识。多媒体教学法，情景创设法。地球的宇宙环境是一个范围很广的立体空间，学生很难从文字内容去理解想象宇宙环境。多媒体教学和情景创设刚好能弥补这一缺陷，通过图表展示来增强学生对于地球的宇宙环境的认识。

【学法指导】

通过合作和交流，自己分析问题和解决问题。在合作学习过程中，掌握知识，培养能力，发展个性。

【教学过程】

[导入新课]

导入：播放一段5分钟的视频《地球在宇宙中的位置》，视频中从喜马拉雅山开始不断扩大视野到全地球，再到太阳系，银河系，一直到总星系，然后从总星系慢慢地缩小视野重新回到喜马拉雅山。让学生能够直观地知道地球在宇宙中的位置，同时引起学生对浩瀚宇宙的好奇。重点引导学生认识地球宇宙环境的组成，树立正确的宇宙观。提出将要探讨的主要问题，宇宙到底是什么样子呢？如何确定地球的位置？地球是一颗怎样的星球？地球上为何有生命物质存在？这就是今天我们要学习的内容。

一、宇宙

1.宇宙的概念

宇宙是什么？中国古代哲学著作《尸子》解释说：”上下四方曰宇，往古来今曰宙。”宇是空间，宙是时间。宇宙是时间、空间和万事万物的总称。时间上无始无终，空间上无边无际，都是无限的。那么，宇宙到底是什么样子呢?人类在漫长的岁月中，一直在通过各种方式探索宇宙的奥秘。直到20世纪60年代，依靠现代空间探测技术，人类才对宇宙空间有了比较清楚的认识。宇宙由不同形态的物质组成，我们把这些物质统称为天体。

2.宇宙的物质性

宇宙是由物质组成的，而且物质的形态是多种多样的。有些天体是我们肉眼可以看见的。更多的天体只能借助望远镜或其他空间探测手段才能观察到。科学家按照天体的体积、质量、温度、成分、形态等物理和化学性质将它们划分为星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体和星际物质等。其中星云和恒星是宇宙中的基本天体，是构成宇宙的主要物质形态。

（方法步骤）依次给学生展示星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体和星际物质。

（老师问）人造卫星是不是天体？

天体可以分为自然天体和人造天体，自然天体就是我们上面所展示过的那些，人造天体是人类发射并在太空中运行的人造卫星、航天飞机、宇宙飞船、太空实验室、月球探测器、空间垃圾等。

要判断一个物体是不是天体，要遵循3个标准：一看它是否位于地球大气层之外，独立存在于宇宙中，进入地球大气层或落到地面的物体不属于天体；二看它是不是宇宙间的物质，自然现象不属于天体；三看它是否在一定的轨道上独立运转，依附于其它天体上运行的物体不属于天体。

3.宇宙的运动性

宇宙中的天体都在不停地高速运动和发展之中，但是有规律可循的。搞清天体系统的形成和层次，可以帮助我们确认和描述地球所处的位置。图1-1-2体现了宇宙是按一定层次和结构组成的有序的物质世界。四幅小图分别代表不同级别的天体系统，逐层展示了它们之间的隶属关系。

【探究活动一】读教材5-6页和图1-1-2，请同学们思考三个问题：

（1）宇宙中的天体是如何相互作用的？ 

（2）天体系统的规模相差悬殊，按大小可划分为几个级别？

（3）请你设计框架，正确表示天体系统不同级别的关系。

 [自主探究]

学生独立学习，并将自己的答案和设计的图表整理出来。

[交流点评]

鼓励学生从多角度、用多种形式交流、展示自己的见解，但都需注重科学性，并使学生认识到人类认识宇宙的过程，是一个不断发展、不断修正错误、不断接近真理的过程，我们在缅怀曾为人类天文事业做出杰出贡献、甚至献身的天文学家的同时，也肩负着继往开来，不断探索的使命。

（小结）邻近的天体彼此相互吸引，形成了以质量大的天体（公共质心）为中心，其他天体围绕这个中心旋转的天体集团，科学家称它们为天体系统。天体系统的规模相差悬殊，在已发现的天体系统中，按大小可分为总星系，星系，恒星系统，行星系统等四个层次。

（方法步骤）依次给学生介绍地月系，太阳系，银河系，河外星系和总星系。学生读图，识别图片代表的天体或天体系统。 通过图文，强化学生对天体和天体系统的了解。激发学生学习兴趣

师：我们介绍完这些天体系统后，我想请一个同学来描述一下我们地球在宇宙中的位置。

生：地球位于总星系中的银河系中的太阳系中的地月系，是地月系的中心天体。

师：假如有个外星人从河外星系要给你发一封电报，请你告诉他你的地址。

生：银河系太阳系地月系地球亚洲中国江西省赣州市兴国县兴国中学xxx

二、太阳系

地球到底是一颗怎样的天体？人类对这一问题的了解，主要来自人类对太阳系的探索和研究成果。聚焦太阳系，分析一组图表信息，了解太阳系“家族”中的成员，特别是各大行星的基本特点，可以透析地球是一颗怎样的行星。

1.组成

首先，读图1-1-3“太阳系模式图”，我们知道太阳系是有太阳、八颗行星及其卫星、矮行星、太阳系小天体及行星际物质组成。太阳是太阳系的中心天体，其质量占整个太阳系的99%以上。其他天体都在太阳的引力作用下绕太阳公转。

这八颗行星按离太阳的远近排列，分别是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。其中在火星、木星轨道之间，有一个小行星带，有成千上万颗小行星绕太阳公转

2.八大行星

我们要运用图表信息说明地球仅仅是类地行星中的一颗普通的行星。

分析表1-1-2“八颗行星主要物理性质比较”中各要素的相关数据，首先，从八大行星距日距离，质量和体积方面，可以将八大行星分成类地行星、巨行星和远日行星三大类。其中类地行星有水星、金星、地球、火星；巨行星有木星和土星；远日行星有天王星和海王星。

然后从八大行星的距日远近、表面温度、质量、体积、密度、卫星数和有无光环等方面做个对比，从中得出地球在结构特征方面与其他类地行星并没有什么差别，以此说明地球就是类地行星中的一颗普通的行星。

（方法步骤）合作探究二：阅读教材第7页图1-1-3和表1-1-2，思考下列问题：

（1）八大行星公转运动的方向相同吗？什么方向？

（2）它们的轨道倾角相差大吗？是不是近乎在同一平面上？

（3）轨道形状有什么共同特点？

（4）与其他行星比较，地球在运动特征方面有没有特殊的地方？

学生回答问题。

（点评指导）点评侧重运用数理知识解读图表信息，并得出结论的能力。如，观察太阳系模式图中八大行星公转方向的箭头，得出同向性特征；根据八大行星的轨道倾角大多小于4°，得出共面性特征；根据九大行星的轨道偏心率大多接近0，得出近圆性。根据这些共同特征证明地球在绕日公转方面与其他七大行星并不例外；最后，以上述探讨的两方面结果来证明地球具有行星的一般特征，是太阳系中的一颗普通行星。

三、地球

1.地球的普通性

从太阳系的八大行星的结构特征和运动特征中，我们知道地球是太阳系中一颗普通的行星，这种普通性主要表现在以下几个方面：

（1）都是不发光、不透明的近似球状的天体；

（2）地球在质量、体积、密度、自转和公转周期、等方面与其相邻的行星相似；

（3）运动特征方面都有同向性、共面性、近圆形等特征。

但是，其实地球又是太阳系中的一颗特殊行星

2.地球的特殊性

为何又说地球又是一颗特殊的行星？是因为到目前为止，整个宇宙中只发现在地球上存在生命物质。

（方法步骤）阅读教材第7—8页，思考下列问题。

请从八大行星的运行特征分析，地球所处的行星际空间是否稳定和安全？

假如太阳突然消失了，太阳光照条件变得不稳定，地球上将会出现怎样的情形？

[自学整理、交流点评]

老师小结：八大行星绕日公转具有同向性、共面性、近圆形，其他小行星的公转方向与八颗行星也基本一致，行星及小行星各行其道，互不干扰，因此地球所处的宇宙环境很安全。

如果太阳消失或太阳的光照条件一旦发生变化，那么地球上所得的热量也将发生变化，从而影响到温度和水的相态，以至于影响到生命的存在，地球上的生命也可能随之而消失。

所以，地球存在生命的外部原因是地球有安全的行星环境和稳定的恒星环境。

(方法步骤）读图表分析。再次阅读P7图表信息，回答下列问题：

（1）说出地球的结构特征对地球上生物存在产生的影响？

（2）地球与太阳的距离是多远？这对地球上的地理环境有什么影响？

[自学整理、交流点评]

老师小结：地球的体积、质量适中，其引力可以使大量气体聚集在地球周围，形成包围地球的大气层，原始大气主要是二氧化碳、一氧化碳、甲烷、氨，缺少氧气，经过漫长的演化过程，地球大气转化为以氧和氮为主，适合生物呼吸的大气

日地距离大约1．5亿千米，距离适中，使地表平均气温为15℃，有利于水呈液态状态和生命过程的发生、发展。如果距离太近原子根本不能结合在一起，也就无法形成分子，更不用说复杂的生命物质了；相反，如果地球距离太阳太远，地表温度太低，生命物质也无法形成。

老师总结：这节课我们主要讲了地球在宇宙中的位置，太阳系中八大行星的结构特征和运动特征，说明地球仅仅是太阳系中一颗普通的行星，和地球上存在生命物质的外部环境和内在条件。

课堂练习

板书设计：

                       第一章  宇宙中的地球

 第一节   地球在宇宙中

一.宇宙

1.宇宙的概念

宇是空间，宙是时间，宇宙是时间、空间和万事万物的总和。

2.宇宙的物质性—天体

3.宇宙的运动性—天体系统

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