2022-2023学年高一地理 1.1地球的宇宙环节教学设计（湘教版2019必修第一册）

课程基本信息

学科

地理

年级

高一

学期

秋季

课题

地球的宇宙环境

教科书

书  名：普通高中教科书地理必修第一册教材

出版社：湖南教育出版社               出版日期：2019年7月

教学目标

1.在多层次天体系统的知识背景下，描述地球所处的宇宙环境。

2.根据生命存在的基本条件，分析说明地球上存在生命的原因，提升综合思维。

3.通过对地球特殊性的探究，明白自然环境对人类生存的意义，树立人地协调观。

4.通过对月相的观察，说出天体的运行规律，提升地理实践力。

教学内容

教学重点：

1. 多层次的天体系统。。

2. 地球上生命存在的条件和原因。

教学难点：

1. 地球上生命存在的条件和原因。

教学过程

【提问】同学们，今天我们学习第一章第1节“地球的宇宙环境”，地球大家都知道是人类共同的家园，我们在此生活繁衍，那什么是“宇宙”呢？

【宇宙】

1.概念：上下四方曰宇（无尽的空间），古往今来曰宙（无尽的时间）。是所有时间、空间与其包含的内容物所构成的统一体；是运动、发展和变化的物质世界

（注：现在所说的“宇宙”，只是目前所观测到的宇宙范围，我们将其称为“可见宇宙”或“已知宇宙”）

2.认识历程：古代“盖天说”、“浑天说”→公元2世纪，古希腊天文学家托勒密建立“地心说”→16世纪波兰天文学家哥白尼提出“日心说”→18世纪天文学家引入“星系”→20世纪60年代以来，大型天文望远镜使用以及空间探测技术发展，使天文观测尺度逐渐扩展到200亿光年时空区域——“宇宙大爆炸”学说横空出世。

【活动-光年运算】

可见宇宙的半径约为137亿光年，光年是天文学中的距离单位，表示的是光在真空中一年所传播的距离。在真空中，光速约3×105千米/秒，所以1光年约等于9.4605×1012千米。

1.可观测宇宙的半径约为多少光年？折合多少千米？

答：可观测宇宙的半径约为137亿光年，折合约为1.2960885×1023千米。

2.日地平均距离约1.5亿千米。算一算，太阳光到达地球约需多少时间？可观测宇宙的半径约为日地平均距离的多少倍？

答：太阳光到达地球约需8分20秒。可观测宇宙半径约为日地平均距离8.64059×1014倍

随着空间科学技术的发展，人类在宇宙空间的活动范围将不断扩大。我国在2016年在贵州平塘安置了世界上最大单口径、最为灵敏的射电望远镜FAST 称“中国天眼”，继续加强对宇宙的探索

【阅读-中国天眼】

1.基本情况

•           启用时间：2016年9月

•           建设地点：贵州平塘喀斯特洼坑

•           面积大小：30个标准足球场

•           世界等级：最大单口径、最灵敏射电望远镜

•           人类意义：显著提高人类探索宇宙能力

宇宙的特点:物质性（宇宙由物质组成）、运动性（宇宙中的一切都在不断运动）

【宇宙的物质性——天体】

1.概念：宇宙中的星际空间物质，宇宙物质的存在形式。宇宙中恒星、星云、行星、卫星、流星、彗星等各种物质的统称。

2.分类：

•           自然天体：恒星、星云、行星、卫星、彗星等

•           人造天体：人造卫星、宇宙飞船、月球探测器、行星探测器、空间实验室等

3.辨别：一看空间位置、二看物质形态、三看运转轨道

【宇宙的运动性和层次性——天体系统】

1.运动方式：相互吸引、相互绕转

2.天体系统级别划分：

（1）银河系与河外星系（可观测宇宙/总星系）：

•           银河系与河外星系：主要由恒星等比较大的天体组成。恒星之间的距离十分遥远，以光年来计量。例如：距离太阳最近的恒星（比邻星），距离约为4.2光年。

•           银河系（简单了解）：①1000多亿颗恒星等组成的铁饼状扁平外形天体系统；②直径约10万光年，中心厚度约1.2万光年；③所有恒星都环绕银心旋转；④太阳距银心约2.6万光年，绕银心一周约2.5亿年。

（2）太阳系与地月系：

①太阳系

•           太阳系组成：太阳、行星、矮行星和卫星，以及小行星、彗星、流星体和行星际物质等

•           太阳质量：约占整个太阳系质量的99.86%

•           八大行星：（距日近→远）水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星

•           行星概念、行星及小行星带位置、行星类别（类地行星、巨行星、远日行星、地内行星、地外行星）、行星运动特征

②地月系

•           概念：地球与其卫星月球组成的天体系统

•           月球：月球本身发光吗？自转和公转的方向与周期？

•           （月亮本身不发光，其反射太阳光；月球自转和公转的方向和周期相同，皆为自西向东，28天左右）

【课后实践——观察月相】

从地球上看月亮，有时似一钩斜挂，有时如玉盘高悬。月亮盈亏变化而出现的各种形状，称为月相。月相的变化是有周期性的。从农历初一开始，观察一个月内月亮的形状及其在天空中位置的变化。

【思考】根据表中信息归纳太阳系八大行星的运动特征。

由此可见，地球是宇宙中一颗普通行星。为什么课本中又说“地球是宇宙中一颗特殊行星呢” ？

【讨论】结合地球自身条件，分析地球有高级智慧生命生存和繁衍的条件。

答：充足的水分、适宜的太阳光照和温度范围、恰到好处的大气厚度和大气成分。（“金锁链条件”）

【活动】读太阳系八大行星数据表（课本页），结合所学知识，完成相关任务。（1）试从地球与太阳的距离及其体积、质量的大小等方面，分析地球具备“金锁链条件”的原因。

（2）除地球外，太阳系中可能存在生命的行星是哪个？简要阐述判断理由。

（建议从质量、体积、平均密度、自转周期、与太阳的距离等方面和地球对比。）

（3）太阳周围的恒星际空间比较有利于太阳的稳定，而太阳的稳定又有利于地球上生命的产生和演化。假如太阳的光照条件变得极不稳定，地球上将会出现怎样的情形？试对你的答案做出解释。

答：假如太阳光照变得极不稳定，会导致地球整体自然环境也变得极不稳定。若发生在生物形成初期，会导致生物进化中断；若发生在现在或将来，会导致生物大量灭绝，甚至危及人类生存。

【总结】