内容正文:
第一节 地球与地球仪
第1课时 地球在宇宙中、地球的形状与大小
教学目标
1.结合科学故事、史实材料等,说出人类对地球形状的认识过程,使用数据、类比等方式描述地球的大小。
2.运用图片、影视资料以及数字技术等手段,描述地球的宇宙环境、地球在太阳系中的位置,认识地球是人类唯一的家园。
3.结合图片、影视资料等,描述探月工程、火星探测以及空间站建设等人类太空探索的进展与意义。
4.收集中国航天及太空观测发展的相关材料,举例说出中国太空探索的成就。
教学重难点
【重点】
1.说出人类对地球形状的认识过程,使用数据、类比等方式描述地球的大小。
2.描述探月工程、火星探测以及空间站建设等人类太空探索的进展与意义。
3.描述地球的宇宙环境、地球在太阳系中的位置,认识地球是人类唯一的家园。
4.举例说出中国太空探索的成就。
【难点】
描述地球的宇宙环境、地球在太阳系中的位置,认识地球是人类唯一的家园。
教学过程
【新课导入】
回顾古诗“不识庐山真面目,只缘身在此山中”。古人认识地球就有此类困惑。你站在地球上能看清地球的形状吗?随着人类进入太空,从太空中观察地球,终于看清了地球的“真面目”。
人类是如何逐步认识地球形状的?地球有多大?
【新知讲解】
一、地球在宇宙中
让学生精读教材P18-19内容,思考下面问题:
(1)怎样描述地球在宇宙中的位置?
(2)地球为什么是一颗既普通又特殊的行星?
(3)地球生命存在的条件是什么?
(3分钟后,教师继续进行新课,在后续的学习中解决这些问题。)
展示:不同天体图片。
宇宙中有很多星星。有的自身会发光,比如太阳,叫恒星;有的自身不会发光,环绕恒星运转的,叫行星,比如地球围绕太阳运行,就是一颗行星;还有的自身也不会发光,环绕行星运转的,叫卫星,比如月球围绕地球运行,是地球的天然卫星。宇宙中的天体都在不停地运动着,运动中的天体相互吸引和相互绕转,形成不同层次的天体系统。
展示太阳系示意图,播放儿歌:“太阳大,地球小,地球绕着太阳跑;地球大,月亮小,月亮绕着地球跑……”
提问:根据图片结合儿歌,描述太阳、地球、月球之间的位置关系。
学生回答,教师补充。
月球围绕地球运行,组成地月系,地月系是以地球为中心天体;包括地球在内的八颗行星以及小行星、彗星等围绕太阳运行,组成太阳系。
提问:地月系和太阳系之间是什么包含关系?
学生回答,教师补充。
地月系包含在太阳系中。地月系是太阳系中的一个小小单元,除了地月系,太阳系还包括其他行星系。
让学生读教材P19图,思考太阳系与银河系之间是什么包含关系。
学生回答,教师补充。
太阳系也只是银河系的一小部分,银河系中还有很多像太阳系一样的其他恒星系,银河系中有数千亿颗类似太阳的恒星。但银河系也只是茫茫宇宙的一小部分,我们观测到的宇宙中还有很多像银河系一样的河外星系。
总结:地月系是太阳系的组成部分,太阳系是银河系的微小成员,而银河系是宇宙中众多的星系之一。简而言之,地球所处的天体系统,由大到小依次为可观测宇宙、银河系、太阳系、地月系。
(承转)现在,我们通过地球卫星照片可以清晰地看到地球是个球体。古时候人们是怎么认识地球的形状的?
二、地球的形状与大小
播放:视频《人类对地球形状的认识过程》。
人类对地球形状的认识,是一个漫长的过程。古人提出过许多关于天地关系的学说,我国比较早且有代表性的是盖天说和浑天说。
阅读:盖天说和浑天说,归纳“盖天说”和“浑天说”的主要观点。
拓展:古代的 “天圆地方” 说
在古代,由于人们的活动范围狭小,科技水平有限,他们只能凭借直观的感觉和简单的想象来认识世界。那时候,人们普遍认为天是圆的,像一个巨大的锅盖笼罩着大地,而地是方的,如同一个平整的棋盘,这就是‘天圆地方’说。
展示:古代“天圆地方”说的相关图片,中国古代的浑天仪、古希腊学者绘制的大地形状图等,让学生感受古人对地球形状的理解。组织学生讨论:‘天圆地方’说为什么会在古代被广泛接受?这种说法存在哪些局限性?
小组讨论后,学生发言。
展示:月食示意图、麦哲伦环球航行路线图、人造地球卫星拍摄的地球照片、海岸观船等。
提问:人类很早就掌握了证实地球形状的一些简单证据。例如,月食时出现在月球表面的地影呈弧形,启发古人推测地球是球体。为什么月食时月球表面的地影呈弧形,能成为地球是球体的证据?你还能用什么方法证明地球是球体?
学生:月面阴影是地球影子,阴影边缘是弧形,说明地球是个球体。
麦哲伦环球航行、人造地球卫星拍摄的地球照片、海岸观船、登高望远等,都证明地球是球体。
人类对于地球形状的认识,经历了一个从猜想到实践,从不科学到科学的过程。真理的探寻过程是漫长的,科学的意义在于不断的探索新知!
提问:地球是个正球体吗?地球有多大?
展示:地球的基本数据——地球表面积约5.1亿平方千米;地球极半径为6357千米;地球赤道半径为6378千米;地球平均半径约6371千米;地球赤道周长约4万千米。
地球是一个两极稍扁、赤道略鼓的不规则球体。
提问:NASA中文公布了一张地球的素颜照,地球是个类似马铃薯那样凹凸不平的球体。可我们在太空看到的地球全貌为什么都是个正圆球体呢?
科学家经过长期的精密测量,发现地球是一个两极稍扁、赤道略鼓的不规则球体。地球的赤道半径只比极半径约长21千米,这点儿差别与地球的平均半径相比是十分微小的。因此,从宇宙空间看,仍可将地球视为一个规则球体。
【课堂小结】
本节课要认识地球在宇宙中的位置,地球是目前已知唯一存在高级智慧生命的天体。人类对地球的认识是经历长期探索,多方考证的,同学们在平时要敢于假设、勇于探索,用实践认识真理。要勤思考,常体验,在生活中注意观察地理现象,养成思考、观察的习惯。
【板书设计】
太阳系
天体系统
地球在宇宙中
认识过程
形状
大小
地球的形状和大小
教学反思
备课素材
地球是有生命的行星
地球是太阳系中一颗特殊的行星。
根据人类目前所掌握的宇宙信息,地球是八颗行星中唯一存在高级智慧生命的星球。地球上具有适宜高级智慧生命生存和繁衍的温度、水、大气等条件,这与地球在太阳系中的位置、自身的体积和质量有关,也与地球有一个安全的宇宙环境有关。
目前,地球是人类在宇宙中唯一的家园。随着人类对宇宙探索的深入,航天活动日益频繁,留在太空中的垃圾越来越多。地球的宇宙环境亟待保护,这是全人类共同的责任。
人类观测宇宙的工具——天文望远镜
自古以来人们就对天文现象十分好奇。直至400多年前,人们只能通过肉眼观测宇宙,因视野范围有限,误认为地球是宇宙的中心。1543年,哥白尼通过观测和计算提出了日心说,由于缺乏更多的支持,不被广泛认可。1609年,伽利略制造了一架小型望远镜,其放大率只有32倍;然而,伽利略用这架望远镜观测到了月球陨石坑、太阳黑子、木星的4颗卫星、土星光环。他的一些观测结果有力地支持了哥白尼的日心说。由此,人们对宇宙的观测方式进入了望远镜时代,宇宙观也发生了改变。
此后,天文望远镜突飞猛进地发展,人类对宇宙的认识也逐步扩展、加深。赫歇耳借助天文望远镜将观测范围扩展到太阳系之外,确认了由众多恒星构成的银河系的存在。哈勃通过天文望远镜发现了仙女座星云其实是由大量恒星组成的,而且距离远远超出银河系的范围,证实了河外星系的存在。2016年,我国在贵州建成了目前世界最大的单口径射电望远镜,帮助人类获取更多的宇宙信息。
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