1.1地球的宇宙环境教材研读与教学设计2025-2026学年高中地理湘教版必修一

晋中市高中地理教材研读与教学设计成果展示 榆次一中 第一章 宇宙中的地球 第一节 地球的宇宙环境 授课教师: 授课时间: 课程标准 运用资料，描述地球所处的宇宙环境。 教材研读 一、课程标准解读 本条“标准”中“运用资料”体现了课标对地理关键能力形成路径的重视，学生通过视频、图片、数据等资料进行学习和探究，从而能够描述地球所处的宇宙环境。“地球所处的宇宙环境”宏观层面是指地球在宇宙中的位置，微观层面是指地球在太阳系中的位置。 二、教材结构梳理 本节是湘教版教材高中地理必修第一册第一章第一节的内容，是高中地理学习的开篇，旨在帮助学生建立科学的宇宙观，引导学生从外部、宏观角度建立对地球的客观认识，为后面章节内容的学习打下基础。 本节课程共2课时。第一课时重点学习天体系统的层次性，了解地球在宇宙中的位置以及地球在太阳系中的位置。第二课时重点探究地球适合高级智慧生命存在的条件。 三、教材内容分析 本节教材共三部分内容。 第一部分：人类对宇宙的认识，教材通过“阅读”部分，让学生了解人类对宇宙的探索过程，随着科学技术的发展，人类的视野逐渐拓展，人类探索宇宙的能力不断提高。目前，人类已经观测到的有限宇宙，其半径为137亿光年。通过了解人类对宇宙的探索，增强学生探索宇宙奥秘的兴趣。该部分简单了解即可。 第二部分：多层次的天体系统，该部分教材先介绍了天体，接着引入天体系统的概念，通过分析天体系统的层次性，得出地球在宇宙中的位置，并利用太阳系示意图，进一步分析得出地球在太阳系中的位置。天体系统的层次性作为重点内容，可以让学生通过绘制思维导图来理解，同时借助各类天体系统半径等数据资料，让学生感受不同天体系统的空间尺度差异，培养学生的尺度思维。了解地球所处的宇宙环境，也为认识地球是太阳系中一颗特殊的行星打下基础。教材还安排了“观察月相”活动，落实对学生地理实践力的培养。 第三部分：特殊行星——地球，地球是目前所知道的唯一有高级智慧生命——人类存在的天体，探究地球适合高级智慧生命存在的条件是重点内容，该部分教材在活动部分给出太阳系八大行星基本数据，学生通过比较数据并结合地球在太阳系中的位置，探究得出地球上生命存在的自身条件和外部条件，培养学生的综合思维。学生掌握了分析地球上生命存在条件的方法，还可以进一步探究地外智慧生命存在的可能，如人类对火星的探索，可以探究火星目前是否具备生命存在的条件，如何进行改造，让学生大胆设想，提高学生分析问题解决问题的能力，提高学生的地理核心素养。 四、初高中教材对比与衔接 学生在初中学习认识地球时，已经学习了地球的形状、大小以及地球具有自转和公转两种运动形式，对地球有初步了解，但对宇宙环境的相关知识没有进行过系统学习，地理思维能力较差。 本节内容涉及较多的天文知识，较为抽象，对学生的认识水平要求较高。在教学过程中可以借助视频、图片等资料更加直观形象地激发学生的学习兴趣，同时通过问题情境设置引导学生进行分析探究，提高学生的地理思维能力。 学情分析 学生对天文学的有关知识知道得不多，只是从一些神话故事中了解有限的知识，并且学生的抽象思维能力不强，理解、分析、解决问题的能力不足，教学时应尽量贴近学生生活。 教学目标 综合思维 结合地球所处的宇宙环境，分析地球上存在生命的原因。 区域认知 1.在时空相对性的背景下，理解地球所处宇宙环境空间尺度的无限性和有限性。 2.在多层次天体系统的知识背景下，了解地球所处的宇宙环境。 地理实践力 学会从互联网 ，报刊，杂志上收集近年来重大的天象奇观和当代人类对宇宙的探索 人地协调观 通过本课的学习，树立辩证唯物主义思想和科学的宇宙观，培养学生热爱科学的精神，认识到地球拥有生命的特殊性。 教学重点 1．天体系统的结构层次；  2．地球上存在生命的条件及原因。  教学难点 地球存在生命的原因。  教学方法 与策略 读图分析法、合作探究法、归纳总结法、动手实践法 教学过程 设计意图 【情境导入】 地球真的太漂亮了，漂亮得无可比拟，在太空的黑幕上，地球就像站在宇宙舞台中央那位最美的大明星。浑身散发出夺人心魄的、彩色的、明亮的光芒，他披着浅蓝色的纱裙和白色的飘带，如同天上的仙女缓缓飞行。------杨利伟 让我们一起来领略地球的神圣吧! 让学生对浩瀚的宇宙有了初步的印象，见识到了宇宙超凡脱俗、无与伦比的大美，从而激起学习兴趣。 【任务实施一】 材料一 在古代，无论是在中国还是西方，天文学家都是依靠肉眼进行观测，了解日月星辰，并尝试对天象作出基本判断。1609年，天文学家伽利略首次使用望远镜观测了太空，有了许多天文发现，天文学从此进入光学望远镜时代。20世纪中叶以来，通过探测宇宙无线电波了解太空的射电望远镜在宇宙探测中发挥着越来越重要的作用，人类打开了在传统光学波段以外进行观测的新的窗口。（教材图1-2展示了位于我国贵州平塘的500米口径球面射电望远镜）射电望远镜显著提高了人类探索宇宙的能力。目前人类观测到的可见宇宙半径约为137亿光年。 材料二 迄今为止，人类亲身到访的外星球仅有月球，月球与地球的距离约38万千米。人类下一个亲身到访的目标可能是距离地球0.55亿～~4亿千米的火星。 【合作讨论】 (1）根据材料一，结合教材第10页“活动”，算一算，宇宙的半径折合多少千米？ (2）根据材料一和材料二，将人类对宇宙的现有了解程度与宇宙的无穷奥妙相比，特别是亲身到访的范围与宇宙的范围相比，你的感受是怎样的？请你用一句话概括。 【任务实施二】 材料一 银河系是由1000多亿颗恒星组成的天体系统，外形扁平。扁盘密集部分直径约10万光年，中心厚度约1.2万光年。银河系中所有的恒星都环绕共同的中心一银心绕转。太阳距离银心约2.6万光年，绕银心运行一周需2.5亿年。 材料二 在地球的北半球，肉眼可见的银河系之外的星系有两个：仙＋星系和三角塵星系。仙女星系较容易看到，该星系距离地球约254万光年三角厘星系位于仙女星系的不远处，距离地球约300万光年，“尺寸”较仙士星系更小，所以这个星系更暗，几乎是人眼目视的极限。 【合作讨论】 (1）根据材料一的介绍，请你分析判断太阳系与银河系的层次关系。 (2）画出天体系统层次结构。 【任务实施三】 1．地球上存在生命的原因可以从地球的外部条件和自身条件分析。 （1）外部条件： （2）内部条件： 【任务实施四】 1.地球上产生了目前所知道的唯一的高级智慧生命——人类。从这种意义上来说，地球是宇宙中的一颗特殊行星。地球上拥有可供生物生存所需的液态水、适宜的温度和比较厚的大气层。这些条件被科学家称之为“金锁链条件”。试从日地距离及其体积和质量的大小等方面,分析地球具有这些有利条件的原因？ 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。 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。 …… 材料简要展现人类探索宇宙的艰难历程，凸显地理信息技术的应用价值。探究材料体现出人类不畏艰险，勇于探索宇宙奥秘的科学精神和永不止步、开拓创新的奋斗精种，给予字生强烈的心理触动。材料通过具体数据，鲜明反映了宇宙范围极大与人类现有探索范围极小的对比，让学生在动笔实际计算比较中，切实感悟教材有关内容。 通过材料提供的银河系和河外星系的有关数据信息，培养学生信息获取和解读的能力。对于天体系统的教学，重要的是引引导学生理解天体系统的层次关系，由低级到高级构建天体系统的层次结构。设置画图的问题，有利于学生自主构建知识，并且在图示中一目了然看到地球在宇宙中所处的位置。 通过分析地球存在生命的原因，培养学生分析问题、解决问题的能力 【课堂小结】 通过本节的学习，我们知道宇宙的范围是非常之大，随着人类探测手段的发展，人们观测到的宇宙范围还会扩大，人们对地球在宇宙中的位置的认识也就会越准确和全面。我们还学习并知道了地球的普通性与特殊性，以及地球上存在生命的原因。这就为同学们将来寻找地外生命和地外文明指明了方向。 【板书设计】 【教学反思】 新课导入在本节课中至关重要。很多时候学生想不想学，能学到多少知识，取决于学生有没有兴趣去学，因此，新课导入不防多花点时间，这样可收到事半功倍的效果。本节课就是这样，老师首先用生动的语言把人类认识宇宙过程说一遍，接着学生把自己知道的有关宇宙的神话故事说给同学们听，这样很大程度上提高了学生的学习兴趣。 对本节内容的教学，要求学生课前主动去收集一些资料，并且课后还要求老师指导学生补充相关知识（如地外文明的探索等），这样才能真正提高学生兴趣，达到教学效果。 ( 5 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$