“地球在宇宙中”教学设计

-1-高中新课标《地理》（必修第一册）（中国地图出版社）第一章第一节“地球在宇宙中”教学设计阳西县奋兴中学关开炳一、教学目标1.了解什么是宇宙和宇宙中有哪些主要的天体类型，尤其要认识恒星和星云这两种宇宙中最基本的天体，并树立宇宙是物质的观念。2.知道太阳系的成员，了解中心天体太阳、九大行星及其卫星、彗星等的简要特征。3.能够运用资料说明地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星，并树立任何事物发展都有其普遍性和特殊性的观点。二、教学重点天体的概念，太阳系主要成员及其特征，地球上存在生命物质的条件。三、教学难点地球上存在生命物质的条件。四、教材分析人类生存在地球上，力求得更好的生存和发展，需要认识人类的生存环境，首先要认识地球所处的宇宙环境。第一，地球上的许多自然现象，仅从地球本身来找原因，常常得不到正确、完整的结论，需要从地球所处的宇宙环境来分析。第二，随着科学技术的进步，人类将眼光投向太空，以拓展生存空间和资源来源。第三，宇宙空间可能还有像地球一样的星球，生存着高智慧的生命——外星人。当然，适合外星人生存的星球也许有像地球一样的宇宙环境。科学的自然观和宇宙观是世界观的重要组成部分。在中学阶段，有关宇宙的知识主要是通过地理学科来传授的。所以，地理学科讲有关地球宇宙环境的内容，肩负着知识教育和世界观教育的双重任务。宇宙是物质的，处在不断的运动和演化之中。地球是宇宙大家庭中的一员，其物质组成、运动规律，以及发生和演化，都与宇宙环境同源。认识宇宙环境，有利于科学认识自然世界和宇宙，破除封建迷信，反对邪教。教材首先介绍了宇宙的概念，而且强调“宇宙”一词是包容天地万事、万物的总称。我们现在所认识的宇宙，只是在目前的科学技术水平条件下，所能够观-2-测和认识到的宇宙。随着科学技术的不断进步，“宇宙”的范围也会相应扩大，人类认识宇宙的过程，也是一个不断发展、不断修正错误、不断接近真理的过程。教材介绍了星云、恒星、卫星、彗星、流星、星际物质等物质形式，并配置了一些天体的照片，以使学生能够更直观地认识这些天体，重点介绍了恒星和星云这两种最基本的天体，尤其是这两种天体的组成和特征。第二部分讲述太阳系，对太阳系中的行星及其卫星、彗星、流星、小行星等天体做了介绍，尤其对九大行星的特征，如与太阳的距离、质量、体积、自转周期、公转周期、表面平均温度、卫星数列表进行了比较。通过对九大行星有关数据的比较，学生自然就会看出地球与其他八大行星并没什么特殊之处，所以，它是宇宙中一颗非常普通的行星。但是，地球又是一颗不同寻常的行星，因为到目前为止，整个宇宙中，只发现地球上存在生命物质，这种特殊性也决定了地球在宇宙中特殊的地位。教材重点从日地距离、地球的宇宙环境、地球自身的体积和质量等方面，介绍了地球上存在生命物质的原因。并专门安排了案例研究——火星上是否有生命存在，以进一步说明地球上存在生命物质的原因。五、教学思路1.引导学生进行“探索”活动：让学生了解水星到冥王星表面平均温度的变化规律，然后分析地球上之所以存在生命，与地球在太阳系中所处的位置有什么关系，为学习“地球上存在生命物质的条件”打下基础。2.了解“宇宙”的概念，引导学生树立科学的宇宙观。3.让学生看课本上的部分天体图片，并用多媒体投影部分星云、太阳、行星及其卫星、彗星、流行的图片，让学生观察天体的视觉形状，使学生对天体有一定认识。4.讲解天体的概念，总结天体的类型及特征，重点学习恒星和星云这两种宇宙中的基本天体。引导学生得出宇宙中物质的存在形式是多种多样的结论。5.利用多媒体投影“天体系统的四个层次”示意图，展示不同级别的天体系统之间的关系，引导学生得出宇宙的运动是有序的结论，并找到地球在宇宙中所处的位置。6.利用多媒体投影“太阳系示意图”，引导学生读图找出太阳系的主要成员及其特征。7.利用多媒体投影“九大行星主要物理性质比较”表，引导学生读表，让学-3-生通过对九大行星的质量、体积、平均密度、公转周期和自转周期等数据的比较，认识到地球与其他行星尤其与类地行星相比，并没有什么特别的地方，它只是太阳系中的一颗极其普通的行星。8.堂上练习：让学生掌握太阳系九大行星的名称和相对位置，完成课本的“思考”活动题。9.在“探索”活动基础上，引导学生重点分析地球上存在生命物质的原因，主要从日地距离、体积、质量和安全的宇宙环境几方面进行分析。10.引导学生通过“火星上是否有生命存在”案例的研究，对火星和地球进行对比，进一步了解地球上存在生命物质的条件，并分析火星上是否有生命存在或火星上有哪些曾经存在生命的证据。六、教学课时：1课时七、教学方法：讲授法、演示法、启发式教学法、案例教学法八、教具准备：制作课件九、教学过程[新课导入]人类生存在地球上，力求得更好的生存和发展，需要认识人类的生存环境，首先要认识地球所处的宇宙环境。那么，地球的宇宙环境究竟是怎样的呢？下面让我们大家共同来探讨这个问题。[探索]请同学们读“太阳系中九大行星表面平均温度比较”表，比较并分析地球在太阳系中的位置。[提问]1.在太阳系九大行星中，从水星到冥王星的表面平均温度有什么变化规律？这与它们距太阳的远近有什么关系？2.地球表面平均温度是多少？这和它在太阳系中的位置有什么关系？（在学生回答的基础上，教师进行总结）[总结]1.在太阳系九大行星中，从水星到冥王星的表面平均温度越来越低，这与它们距太阳的远近有密切关系，距离太阳越近，行星表面平均温度越高。2.地球表面平均温度是22℃（指固体表面平均温度），这主要是由于地球与太阳的距离适中。[导学]请同学们仔细阅读课文，思考宇宙是由哪些物质构成的？地球在宇宙环境中处于什么样的位置？宇宙对地球有哪些影响？（投影：星空图）-4-[讲述]在满天星斗的秋季夜晚，我们肉眼能够看见的最遥远的天体系统是仙女座星系。（投影：仙女座星系图）来自该星系的光在宇宙中已经穿行了200万年。除了我们肉眼能够看见的各种天体之外，还有大量的我们肉眼看不见的天体。宇宙就是由这些肉眼可见和不可见的天体构成的。[过渡]宇宙是无始无终、无边无际的，我们所说的“宇宙”，只是目前所能观测到的“宇宙”，随着科技水平的不断进步，人类所认识的宇宙范围会不断扩大。那么，宇宙到底是什么样子呢？（投影星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星图片）让学生观察天体的视觉形状。[讲解]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。刚才我们看到的星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星都是宇宙中的天体，可见，宇宙是由不同形态的物质组成的，我们把宇宙中各种星体和星际物质统称为天体。[提问]通过观看天体图片，我们很清楚，宇宙是由不同形态的物质组成的，那么，宇宙中主要有哪些天体类型呢？（学生思考、回答，教师总结）[强调]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。由此我们也可以看出宇宙中物质的存在形式是多种多样的。[讲解]宇宙中的天体都在不停地高速运动着。邻近的天体彼此相互吸引、相互绕转而形成天体系统。在已发现的天体系统中，按大小可分为四个层次。（投影图片：天体系统的四个层次示意图）-5-[导学]请同学们仔细观察投影图片，看看宇宙中天体的运动是有序的还是杂乱无章的呢？注意观察太阳系中天体的运行轨道。（学生读图）[讲解]从图片中可以看出，宇宙中天体的运动具有一定的规律，是有序的运动。例如，太阳系中的天体是按照各自的轨道运行的。[导学]请同学们再仔细观察投影图片，找出地球在宇宙中处于什么位置？（学生读图、回答，教师总结强调：地球位于太阳系中金星和火星之间。）[过渡]从刚才的学习中，我们知道地球是太阳系中的一颗行星，那么，在太阳系中还包括哪些行星或者其它天体呢？下面我们来学习“太阳系”部分的内容。[讲述]太阳系由中心天体太阳、九大行星及其卫星、小行星、彗星、流星及行星际物质组成。由于太阳质量巨大，其他天体都在太阳的引力作用下，绕太阳公转。（投影“九大行星主要物理性质比较”表）[导学]请同学们认真分析“九大行星主要物理性质比较”表，看一看类地行星、巨行星、远日行星分别有哪些共同特征。（学生思考分析，教师归纳总结）[总结]类地行星（水星、金星、地球、火星）距离太阳近，体积和质量都小，平均密度大，表面温度较高，卫星很少，或者没有。巨行星离太阳比类地行星远，体积和质量都很大，平均密度小，表面温度低，卫星数目多，并且有光环。远日行星距离太阳远，表面温度最低，平均密度大体介于前两类之间，都有卫星。[导学]请同学们再仔细分析“九大行星主要物理性质比较”表，看看地球与其他行星相比，有没有什么特别的地方？（学生思考分析，教师强调）[强调]从九大行星的质量、体积、平均密度、公转周期和自转周期等数据的比较，我们很清楚地看出，地球与其他行星尤其与类地行星相比，并没有什么特别的地方，它只是太阳系中的一颗极其普通的行星。[练习]（投影“地球在太阳系中的位置”图），让学生读图完成练习：（1）在图中找出九大行星在太阳系中的位置，说出地球的左邻右舍。（2）找出小行星带在-6-太阳系中的位置。（学生认真读图，进行练习，教师抽查提问后归纳总结）[解析]（1）九大行星距太阳由近及远，依次为：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星；（2）小行星带位于火星和木星之间。[过渡]刚才我们放眼“宇宙”，初步了解了宇宙和太阳系的有关知识，现在让我们把眼光投向我们人类生活的家园——地球。[讲述]地球是太阳系中一颗普通的行星，太阳系中还有八个和地球类似的行星。就其大小和质量而言，地球在太阳系各行星中也不很显眼。现代宇宙探测的结果表明，地球是目前已知的宇宙中唯一有生物，特别是存在着高级智慧生物的天体。由此可以说明地球是宇宙中一颗十分独特的天体。下面我们重点来分析一下地球上存在生命物质的原因。[导学]请同学们在“探索”活动的基础上，试从日地距离、体积、质量和安全的宇宙环境几方面进行分析。（学生思考）[解释]主要从两方面来分析地球上存在生命物质的原因：地球所处的宇宙环境和地球自身的条件。（1）从宇宙环境来说明地球存在生命物质的原因。从恒星际空间来看，太阳周围的恒星际空间比较有利于太阳的稳定，太阳的稳定又有利于地球上生命的产生和演化；从行星际空间来看，太阳系中的大小行星都沿着各自公转轨道和相同的方向围绕太阳运行，互不干扰，为地球提供了一个安全的宇宙环境。那么为什么生命只出现在地球上呢？这又要从地球本身来找一找原因。（2）从地球在太阳系中的位置、体积、质量等方面进行分析。由于地球与太阳的距离适中，使地球表面保持着适宜的温度和有液态的水；地球的体积、质量适中，使地球有适宜的大气层。这为生物的生存提供了良好的条件，从而使地球成为宇宙中既普通又特殊的-7-一颗行星。十、课后练习[课后思考]请同学们比较金星、火星与太阳的距离和表面平均温度的关系。假如地球处在金星或火星的位置，表面平均温度会发生什么变化？还适合生物的生存吗？[案例研究]火星上是否有生命存在？（要求学生课后仔细阅读该文章，并认真完成相关思考题。）教学后记：这节课从培养现代公民必备的地理素养的理念出发，力求满足学生不同的地理学习需要，重视对地理问题的探究，强调信息技术在地理学习中的应用，让学生学习对生活有用的地理，学习对终身发展有用的地理，激发学生不断学习地理知识的热情。