1.1地球的宇宙环境教学设计2024-2025学年高中地理鲁教版（2019）必修一

第一节 地球的宇宙环境 教学目标 1．通过阅读图文材料，理解天体、恒星、行星、天体系统、太阳系、地月系等基础概念。 2．通过阅读框架图，说明天体系统的分层，明确地球所处的宇宙环境，增强地理实践力，达到水平2的要求。 3．通过阅读图表及观看视频材料，说明地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星，能够分析地球上存在生命的条件，增强综合思维能力和地理实践力，达到水平3、4的要求。 重点难点 重点 天体系统的层次、太阳系的组成。 难点 地球的普通性、特殊性。 情景导入 导入一 教师：人民日报文艺副刊上曾刊登过《仰望星空》一诗，诗中写道：“我仰望星空，它是那样寥廓而深邃；那无穷的真理，让我苦苦地求索、追随。我仰望星空，它是那样庄严而圣洁；那凛然的正义，让我充满热爱、感到敬畏······”请同学们观察图片-璀璨星空。 教师：浩瀚的宇宙中有哪些物质？人类赖以生存的地球在宇宙中处于什么位置？ 学生：观看图片，随意回答该问题。 教师：同学们的回答五花八门。我们在感叹宇宙的神秘莫测的同时，更加迫切地想了解人类所生存的地球所处的宇宙环境。那宇宙到底是什么样的？我们所生活的地球又是什么样的？带着这些问题，我们开始今天的学习。 导入二 多媒体播放多张宇宙物质的图片： ①太阳图片 ②月球图片 ③哈雷彗星图片 ④地球和月球图片 ⑤漩涡状星系 ⑥银河系 问题探究： 1．浩瀚的宇宙由哪些物质组成？ 2．为什么说人类生存的地球是一个既普通又特殊的行星？ 教师小结：浩瀚宇宙，无边无际，人类生活在宇宙中渺小的地球上。地球所处的宇宙环境是怎样的？为什么到目前为止只发现地球上存在高级智慧生命？带着这些问题我们共同学习本节内容。 精彩课堂 承转：要了解地球在宇宙中的位置，首先要了解地球所处的大环境-宇宙的状况。 何谓宇宙？我国战国时期的《淮南子·原道训》中指出：“四方上下曰宇，古往今来曰宙，以喻天地。”其实宇宙就是时间和空间的组合，无始无终，无边无际。每当晴朗的夜晚，在我们仰望星空的时候，会看到繁星点点，你能列举出你所知道的宇宙中的物质吗？ 学生（可能的答案）月球、牛郎星、织女星、北斗七星、北极星、流星、彗星······ 通过同学们的回答，我们已经了解了宇宙中的一些物质。那宇宙到底是怎样的？还有哪些物质呢？请同学仔细观看视频后回答。 （放映视频：《宇宙的构成》。该视频简单地概括了宇宙的概况，以及宇宙中的一些典型的物质。） 视频中都有哪些物质呢？ 学生（多人轮流以“小火车”的形式连续回答，不能重复前面同学回答的内容）闪烁的恒星、轮廓模糊的星云、相对星空背景有明显位移的行星、拖着长尾的彗星、一闪即逝的流星体······ 这些都是宇宙中物质存在的形式，它们连同通过天文望远镜或其他空间探测手段才能探测到的星际空间物质，统称为天体。 一、地球在宇宙中的位置 1．天体 教师（投影图片并讲述几种典型的天体。） ①聚状星云 ②土星 ③太阳 ④木卫二 ①星云：由气体和尘埃组成的呈云雾状外表的天体，主要物质是氢。 ②行星：在椭圆轨道上绕恒星运行的、近似球状的天体。行星的质量比恒星小，本身不发光，靠反射恒星的光而发亮。 ③恒星：由炽热气体组成、能自己发光的球状或类球状天体。图为在地球上看到的太阳，它是离地球最近的恒星。 ④卫星：环绕行星运转的天体。卫星的大小差别很大。图为木星的卫星-木卫二。 过渡：宇宙是由天体组成的物质世界，这么多天体在宇宙中是怎样运动的呢？请同学们阅读教材本目内容，独立思考这一问题。 抽查学生回答问题。 设计意图 进一步将学生思维引入课堂。让学生带着问题阅读教材，思考问题，培养学生主动学习的习惯，提高学生自主学习的能力。 教师 通过阅读教材我们知道，宇宙中的天体都在运动着，运动中的天体相互吸引、相互绕转，形成天体系统。 教师 运动中的天体相互吸引、相互绕转，形成天体系统。地球所处的天体系统，按从低到高的级别，有以下几个层次。 地月系由地球和月球组成。地球是地月系的中心天体，月球围绕地球运动，它是地球唯一的天然卫星，月地距离约为38.4万千米。 太阳系由太阳、行星及其卫星、小行星、彗星、行星际物质等构成。太阳是太阳系的中心天体，质量占整个太阳系质量的99.86％，并以其强大的引力，约束其他天体按照一定的轨道绕着它运转。地球是距离太阳较近的一颗行星，日地距离约为1.5亿千米。 银河系是由太阳和众多恒星组成的庞大恒星系统。在银河系中，有1000亿颗以上的恒星。太阳与银河系中心的距离约2.6万光年。 目前，在银河系外，天文学家观测到许许多多同银河系类似的星系，统称它们为河外星系。银河系和现阶段所能观测到的河外星系，统称为可观测宇宙。 所以说宇宙是运动着的物质世界，是时间和空间的统一体。 2．天体系统 追问：现在同学们能不能简单地画出宇宙中天体系统的层次呢？下面请同学们以小组为单位，在纸上简单画出宇宙中天体系统的层次。（有条件的学校，可利用绘图软件在电脑上简单绘出宇宙中天体系统的层次。） 要求：按照自己对天体系统的理解绘制即可，图片类型不限。 ①示意图要清晰，能正确反映天体系统层次。 ②示意图要简洁明了，能体现天体系统的特点。 学生 将自己小组的作品展示，并请其他小组的同学对其进行评价。 承转：了解了宇宙中天体系统层次以后，我们不禁要问，地球处在哪一个天体系统里？这种宇宙环境对地球有何影响？ 二、行星地球 【合作探究】 材料一 教材图1.4太阳系结构示意。 材料二 教材表1.2行星轨道倾角与偏心率。 教师 引导学生阅读教材中的相关图表（第一步：读图表名称；第二步：读图例和注记；第三步：挖掘图表中的有效信息）。 请同学们结合图文材料，思考以下三个小问题。 ①太阳系中主要的天体名称是什么？ ②根据体积、质量、距日远近可以把太阳系的八颗行星划分为哪几类，分别包含哪些行星？ ③八颗行星的绕日运动有哪些共同特征？ 先独立思考，形成自己的答案，然后在小组内交流答案，最后请出小组代表发言。其他同学请认真倾听，待发言结束指出问题并适当补充。 学生活动： ①仔细阅读图文材料，结合问题独立思考2～3分钟，形成独立答案。 ②进行小组讨论，形成小组统一思想，然后选出小组代表。 ③各组代表依次展示，其他小组认真倾听并作好记录，最后补充不同观点。 设计意图 通过独立思考-小组合作探究一分组展示一相互点评的方式，锻炼学生的自主学习和合作学习能力，提升学生的综合思维能力。 重点内容巩固延伸：结合教材图1.4及图1.9，绘制太阳系简图。 要求： ①准确绘制出太阳、八颗行星、彗星、小行星带的相对位置。 ②绘图时注意八颗行星的体积、质量及距离太阳远近的相对关系。 ③所绘图片既要简单明了，又要突出重点知识和重点内容。 偶有所得 教师巡回指导全体学生绘制太阳系简图。选取绘制较好的作品进行投影展示，并加以表扬。 教师点评：太阳系的八颗行星可分为：类地行星（水星、金星、地球、火星）、巨行星（木星、土星）、远日行星（天王星、海王星）。八颗行星绕日公转的方向一致（同向性）、公转轨道均为类似正圆的椭圆（近圆性）、公转轨道面几乎在同一个平面上（共面性）。可见，无论是从距日远近、自身的体积，还是从公转方式来看，地球都只是太阳系中一颗普通的行星。 1．地球的普通性 承转：地球是太阳系中一颗普通的行星，与太阳系的其他行星相比，地球有没有不同呢？ 教师小结：地球是八颗行星中唯一存在高级智慧生命的星球。 2．地球的特殊性 追问：为什么只有地球上有高级智慧生命存在？ 【合作探究】（PPT呈现材料） 阅读材料，探究下列问题。 材料一 与其他七颗行星相比，地球的条件是非常优越的。首先，它与太阳的距离适中，加上自转周期（1天）、公转周期（1年）适当，使得全球能够获得适量的太阳辐射。整个地球固体表面平均温度约为22℃，适合万物生长，而且能使水在大范围内保持液态，形成水圈。而水星和金星离太阳太近，获得的太阳辐射能量分别为地球的6.7倍和1.9倍，固体表面温度约为350℃和480℃；木星、土星距太阳又太远，所获得的太阳辐射能量分别为地球的4％和1％，表面温度约为-150℃和-180℃；更远的两颗行星的表面温度则都在-200℃以下，环境条件十分严酷。 材料二 地球生机勃勃，是太阳系的“奇迹”，这“奇迹”的创造与地球所处的宇宙环境和自身条件有关。在地球上生命的漫长发展演化过程中，太阳没有明显的变化，太阳系中的大、小行星非常遵守“交通规则”。从地球自身条件看，有许多“巧合”才使生命的孕育成为可能。 学生 结合本节课所学内容，从材料中发现问题、提出问题。在小组内充分讨论交流后，经过比较筛选，梳理整合出一组问题。 ①地球在太阳系中独特的优越条件是什么？ ②地球上存在生命的外部条件主要有什么？ ③从地球自身条件看，地球上有适宜的温度，有液态水，还有适合生物呼吸的大气，这些条件的存在与自然界的哪些“巧合”有关？ 学生活动：学生分组选取问题，组内讨论后得出统一结论，并向全班展示探究结果。其他小组对探究结果进行质疑或提出自己的见解。 PPT提示答案： ①具有适宜的温度。 ②地球上存在生命的外部条件主要是安全的宇宙环境和稳定的太阳光照。 ③日地距离适中，地球公转和自转周期适当，使地球上有适宜的温度，有利于液态水的存在；地球有适中的体积和质量，其引力使大量气体聚集在地球的周围，形成包围地球的大气层。经过长期演化，大气变得适合生物呼吸。 教师总结：安全的运行轨道和稳定的太阳辐射是地球上存在生命的外部条件，而适宜的温度、液态水和适合生物呼吸的大气是地球上存在生命的自身条件。 追问：如果让你分析某一天体是否有生命存在，参考地球生命存在的条件，你认为应从哪些方面来思考？ 学生回答，教师根据学生回答的情况引导学生参考地球生命存在的条件分析答案。 教师延伸：目前，地球是人类在宇宙中唯一的家园。随着人类对宇宙的探索的深入，航天活动日益频繁，留在太空中的垃圾越来越多。保护地球的宇宙环境，是全人类共同的责任。 教师 请同学们用2分钟的时间回顾我们本节课的所学内容并进行总结。 学生 自主总结。（其他同学有效补充。） 教师本节课同学们还有哪些疑问，可以提出来我们共同解决。 学生 提出疑惑。（师生共同解决。） 课堂小结 通过本节课的学习，我们知道宇宙的范围非常之大。随着人类探测手段的发展，人类观测到的宇宙范围还会扩大，人类对地球在宇宙中的位置的认识也会越来越准确和全面。我们还学习了地球的普通性与特殊性。虽然宇宙非常浩瀚，但是目前地球是人类唯一的家园。因此，我们要保护好地球所处的宇宙环境。 教学研讨 本节课对高中地理教学影响很大，主要体现在培养学生学习地理的兴趣方面。因此，在本课教学过程中，引入了形象直观地讲述宇宙的视频。以教材为基础，辅以丰富的资料，给予学生充分的时间自由探讨。各种教学手段的运用，不仅攻克了本课的教学重难点，还提升了本节课的趣味性，初步培养了学生学习地理的热情。针对宇宙知识抽象、难以理解的特点，补充了视频资料，既丰富了课堂，调动了学生的视觉器官，又化抽象为具体，增强了教学效果。针对本节课的教学重点-天体系统的层次和太阳系的组成，采用了画图的方式，以图导学，降低学生学习的难度。针对本节课的教学难点，采用合作探究法，以达到让学生理解地球是宇宙中既普通又特殊的一颗行星的效果。 高中伊始，学生基础有限。在课堂教学中，教师要注意调动气氛，注意加强语言的引导性和感染力。 学科网（北京）股份有限公司 $$