1.1 地球的宇宙环境（情境教学设计）地理新教材商务星球版七年级上册

该初中地理教学设计聚焦“地球的宇宙环境”核心知识，涵盖天体系统层次（可观测宇宙→银河系→太阳系→地月系）及地球存在生命的条件。通过《流浪地球》视频片段导入，以“地球流浪前在哪里”“为什么带地球流浪”设问，先引导学生明确地球空间位置，再通过行星档案活动感知地球普通性，进而探究生命存在的内外部条件，构建知识脉络。 此设计以情境主线贯穿，运用区域认知定位地球位置，综合思维分析生命条件多要素协同，地理实践力通过“制作行星档案”“寻找备选家园”小组活动提升。结合中国航天成就渗透人地协调观，帮助学生建立空间概念与科学思维，教师易操作，有效激发学习兴趣，提升课堂效率。

第一章 宇宙中的地球 第一节 地球的宇宙环境（教学设计） 年级 七年级 科目 地理 课题 第1节　地球的宇宙环境 课时安排 1课时 教材分析 本节课是商务星球版七年级地理上册第一章《地球及其宇宙环境》的第一节内容，是初中地理学习的开篇章节，具有重要的引领性作用。 从内容结构上看，本节主要包含两大板块：第一部分是 “地球在宇宙中”，介绍宇宙的物质组成——恒星、行星、卫星等天体，以及天体系统的层次结构（可观测宇宙→银河系→太阳系→地月系），帮助学生建立宇宙的整体认知框架，明确地球在宇宙中的具体位置。 第二部分是“地球是有生命的行星” ，重点分析地球具备生命存在条件的原因，包括稳定的光照、安全的宇宙环境等**外部条件**，以及适宜的温度、液态水、适宜的大气层等自身条件。 从教材地位上看，本节内容是整个初中地理学习的起点，为后续学习地球的运动（第二章）、地球的表层自然环境（第四章）等内容奠定基础。教材通过直观描述和大量示意图，帮助学生建立空间概念，培养从宏观到微观的地理思维方式。教材还安排了“制作行星‘个性’档案”“虚拟‘天’‘地’对话”等实践活动，体现了地理课程的实践性和探究性。 学情分析 知识基础：七年级学生刚刚升入初中，在小学阶段没有系统学习过地理课程。部分学生在小学科学课中接触过一些简单的天文知识，通过科普节目、科幻电影等渠道对宇宙中的星球、天体等有一定的感性认识，但这些认知较为零散、片面，缺乏系统性和科学性。 思维能力：七年级学生正处于形象思维向抽象思维过渡的阶段。他们对宇宙、外星生命等未知领域充满好奇心和探索欲，但对抽象的天文概念（如天体系统、光年等）理解能力较弱，空间想象与科学分析能力尚待培养。 学习特点：学生对地理这门新学科感到新鲜，学习兴趣浓厚、求知欲强，但部分学生学习习惯尚未养成，课堂中可能出现注意力不集中的现象。教学中需紧扣学生兴趣，以直观的图片、视频、动画等素材将抽象知识形象化，通过情境创设和合作探究等方式引导学生主动学习。 教学目标 1. 区域认知：结合太阳系示意图和天体系统层级图，掌握天体系统的层次结构，准确定位地球在宇宙中的空间位置，理解地球与其他天体的相对关系，形成对宇宙区域的初步认知。 2. 综合思维：通过分析地球自身条件与宇宙环境的关联性，探究地球存在生命的内外部原因，理解多要素的协同作用，培养综合运用多要素分析地理问题的思维。 3. 人地协调观：认识地球是人类唯一的家园，树立保护地球、顺应宇宙环境规律的可持续发展观念。 4. 地理实践力：借助读图、小组讨论、制作行星档案、模拟访谈等实践活动，提升读图析图、合作探究及地理信息获取与运用的实践能力。 教学重难点 重点：天体系统的层次结构与地球在宇宙中的位置；地球存在生命的内外部条件。 难点：理解宇宙环境与地球自身条件对生命存在的协同作用，建立天体运动与地球生命存在的逻辑关联。辩证分析地球自身条件的形成原因，突破抽象概念的理解障碍。 教学方法 情境导入法：通过流浪地球经典画面，引导学生将注意力放到地球所处的宇宙环境中，使得学生注意力更加集中。 小组合作讨论法：学生合作探究，深入了解知识点。 图示法：通过展示宇宙环境示意图，引导学生更好理解其过程，化抽象为具体。 教学过程 教学内容 情境导入——流浪地球的危机 设计思路 情境导入 观看视频：《流浪地球》片段 教师：这部电影叫《流浪地球》。在影片中，科学家们发现太阳急速衰老膨胀，短时间内包括地球在内的整个太阳系都将被太阳吞没。人类为了自救，启动了“流浪地球”计划——带着地球一起离开太阳系，寻找新的家园。 教师：那么老师想问大家一个问题：地球要进行“流浪”，首先需要脱离哪个天体系统？ 学生：（思考后回答）太阳系！ 教师：对！地球要离开的是太阳系。那么第二个问题：人类为什么要带着地球“流浪”，而不是直接坐宇宙飞船走呢？ 通过电影片段导入新课，吸引学生兴趣（3分钟） 探索一：地球流浪前在哪里？（约15分钟） 教师：同学们，在电影中，地球要“流浪”到比邻星去。那么，我们首先要知道——地球现在到底在哪里？请大家看大屏幕。 教师：宇宙是非常广阔的。通常，我们把能够观测到的宇宙部分称为可观测宇宙。目前它的范围已超过137亿光年。大家注意，光年是计量天体间距离的单位，1光年就是光在真空中一年所传播的距离，约为9.46万亿千米。 教师：在可观测宇宙中，有无数像银河系这样的星系。银河系，中国古人称其为“天河”，由数千亿颗像太阳这样的恒星组成。太阳只是银河系中一颗普通的恒星，距银河系的中心约2.6万光年。 教师：那么，太阳系在银河系的什么位置呢？请同学们看大屏幕（展示太阳系示意图）。太阳系由太阳、行星、小行星、卫星等天体组成，太阳是太阳系的中心天体。太阳系有八颗行星，均按照各自的轨道绕太阳自西向东公转。地球是距离太阳较近的一颗行星，日地平均距离约为1.5亿千米。 教师：同学们，我们再来看看地球的“邻居”——月球。太阳系的八颗行星除了水星、金星外，其他行星均有自己的卫星。月球是地球唯一的天然卫星，两者共同组成了地月系。 教师：那么，谁能用一句话说清楚地球在哪里？ 学生：（思考后回答）地球在银河系的太阳系里。 教师：很好！但还不够完整。准确地说：地球位于银河系中的太阳系，是太阳系八颗行星之一，与月球组成地月系。（板书：可观测宇宙→银河系→太阳系→地月系） 教师：现在，老师要考考大家了。请同学们看大屏幕上这些天体的图片（展示恒星、行星、卫星的图片和定义）。 教师：恒星是由炽热气体组成的、能自己发光的球状天体，比如太阳。行星是环绕恒星运动的、近似球状的天体，本身不发光，靠反射恒星的光而发亮，比如土星。卫星是指在围绕行星轨道上按闭合轨道做周期性运行的天然天体。 教师：请大家判断——太阳是什么？地球是什么？月球是什么？ 学生甲：太阳是恒星，地球是行星，月球是卫星。 教师：非常正确！（示意鼓掌）那么，比太阳更大的天体系统是什么？比地月系更小的呢？ 学生乙：比太阳更大的是银河系，比地月系更小的是……地球本身？ 教师：说得对！天体系统从小到大依次是：地月系→太阳系→银河系→可观测宇宙。地球在宇宙中，就像大海中的一滴水，非常渺小。但就是这颗渺小的星球，却孕育了我们人类。 【小组活动】制作行星“个性”档案（约5分钟） 教师：同学们，为了更好地了解地球在太阳系中的“地位”，我们先来认识一下地球的“兄弟姐妹”。请大家看教材上的木星“个性”档案案例——木星是太阳系中质量最大、体积最大、自转速度最快的行星，中国古代称其为“岁星”。 教师：现在请各小组从太阳系八颗行星中任选一颗，参考木星案例，制作一份行星“个性”档案。要求包含：古代称谓、该行星的“之最”、近观特征等。时间5分钟，开始！ （学生分组活动，教师巡视指导） 教师：好，时间到。哪个小组先来展示？ 学生（第三小组代表） ：我们选的是火星。古代中国人称火星为“荧惑”。火星被称为“红色星球”，因为表面有大量氧化铁。火星有太阳系最高的山——奥林匹斯山，高度约21.9千米。火星的自转周期是24小时37分，和地球非常接近。 教师：非常棒！资料搜集得很充分。还有其他小组吗？ 学生（第五小组代表）：我们选的是金星。中国古代称金星为“太白”“启明”“长庚”。金星是太阳系中最热的行星，表面温度约465℃，因为有着浓厚的二氧化碳大气层，温室效应极强。金星的自转方向和其他行星相反，是自东向西转的。 教师：太精彩了！同学们搜集的资料非常丰富。通过刚才的展示，大家发现没有——在太阳系的八颗行星中，地球似乎并不特别突出。它既不是最大的，也不是最小的；既不是最热的，也不是最冷的。那地球凭什么能够孕育生命呢？让我们继续探究。 通过直观的图片和动态演示，帮助学生建立天体系统的层级概念，明确地球在宇宙中的位置。以问题链推进教学，引导学生从“地球在哪里”自然过渡到“地球为什么能孕育生命”。 通过“制作行星档案”的活动，培养学生的信息搜集和整理能力，同时让学生在比较中感知地球的“普通性”，为后续探究地球的“特殊性”（存在生命）做好认知铺垫。 探索二：为什么要带着地球流浪？（约15分钟） 教师：同学们，现在让我们回到《流浪地球》的情境中。电影里太阳即将毁灭，人类不得不带着地球逃亡。这说明什么？说明太阳对地球的生命存在至关重要！ 教师：那么，地球能孕育生命，需要哪些条件呢？请大家看大屏幕（展示“地球上存在生命的基本条件”示意图）。 教师：请同学们观察这幅图，然后回答：地球上存在生命，需要哪些基本条件？ 学生：（观察后回答）需要光照、温度、液态水、大气…… 教师：非常好！（板书：外部条件 + 自身条件） 教师：我们来分类整理一下。外部条件有哪些？ 学生：稳定的光照、安全的宇宙环境。 教师：对！自身条件呢？ 学生：适宜的温度、液态水、适宜的大气层。 教师：非常准确！现在我们来逐一分析这些条件是怎么来的。 教师：第一，安全的宇宙环境。大家看（展示太阳系示意图），太阳系的八颗行星都按照各自的轨道绕太阳公转，具有三个共同特征——同向性（都是自西向东公转）、共面性（公转轨道面大致在同一平面）、近圆性（公转轨道都近似圆形）。这种有序的运动有什么好处？ 学生：不会撞到一起。 教师：对！行星们各行其道、互不干扰，为地球提供了一个安全的宇宙环境。如果像电影里那样，太阳系出了问题，地球的生命也就危险了。 教师：第二，稳定的光照。太阳是一颗正处于壮年的恒星，能够稳定地、源源不断地为地球提供光照和热量。 教师：第三，适宜的温度。大家看（展示八大行星距日距离与表面温度对比表），地球距离太阳约1.5亿千米，这个距离不远不近——太近了就像金星那样，表面温度高达465℃，生命无法存活；太远了就像火星那样，表面平均温度约-23℃，水都结冰了。地球与太阳的距离适中，所以温度适宜——既不太热，也不太冷。 教师：第四，液态水。因为温度适宜，地球上的水能以液态形式存在。大家想想，为什么水对生命这么重要？ 学生：因为水是生命之源，所有生物都需要水。 教师：说得对！水是生命活动不可或缺的物质。 教师：第五，适宜的大气层。地球的体积和质量适中，能够吸引住适宜的大气层，既能为生物呼吸提供氧气，又能保护地球不受太阳风和宇宙射线的伤害。 教师：现在我们来总结一下——地球能成为生命的家园，靠的是什么？ 学生：（齐声或个别回答）安全的宇宙环境、稳定的光照、适宜的温度、液态水、适宜的大气层。 教师：非常好！（板书总结）正是这些条件的综合作用，才使地球成为太阳系中已知的唯一存在生命的行星。所以，地球是人类唯一的家园，珍爱地球、保护环境是我们每个人应担负的责任。 【小组探究：】在太阳系中寻找备选家园（约5分钟） 教师：同学们，现在让我们回到“流浪地球”的情境中。假设地球真的要“流浪”了，我们需要在太阳系中先找一个“备选家园”。请大家看大屏幕上的八大行星数据对比表（展示水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星的距日距离、质量、体积、公转周期、自转周期、表面温度等数据）。 教师：请各小组讨论：除地球外，请你在太阳系中再选一个星球作为备选家园，你选哪一个？说明理由。时间5分钟，开始！ （学生分组讨论，教师巡视） 教师：好，时间到。哪个小组先来分享？ 学生（第一小组代表）：我们选火星。理由有三个：第一，火星自转周期是24小时37分，和地球（23小时56分）几乎一样；第二，火星上还存在一定量的大气和冰；第三，科学研究表明火星上可能有液态水活动的证据。 教师：非常专业的分析！火星确实是目前人类探索的重点。2008年的“凤凰号”着陆器获得了火星上有液态水活动的证据。还有其他小组有不同选择吗？ 学生（第四小组代表）：我们也选火星，因为火星和地球的距离比较近，而且公转周期约1.9年，和地球也比较接近。 教师：很好！大家发现没有，火星虽然和地球有很多相似之处，但火星的表面平均温度是-23℃，比地球冷得多，大气也非常稀薄。这说明什么？ 学生：火星还不完全适合人类生存。 教师：对！目前，地球是太阳系中已知的唯一存在生命的行星，是人类赖以生存和发展的唯一家园。所以——珍爱地球，保护环境，是我们每个人应担负的责任。 【拓展延伸】——人类的太空探索（约5分钟） 教师：同学们，既然地球是人类唯一的家园，那人类有没有尝试去探索宇宙、寻找新的家园呢？当然有！人类从来没有停止过探索宇宙的脚步。 教师：大家看大屏幕（展示“东方红一号”卫星图片），1970年4月24日，我国成功发射第一颗人造地球卫星“东方红一号”，标志着我国航天时代的到来。自2016年开始，每年的4月24日确定为“中国航天日”。 教师：大家还知道中国在太空探索方面有哪些成就吗？ 学生甲：嫦娥探月工程！ 学生乙：天问一号火星探测器！ 学生丙：中国空间站！ 教师：同学们知道得真多！2004年，中国正式启动月球探测工程，命名为“嫦娥工程”。2021年5月15日，“天问一号”火星探测器成功着陆火星，中国成为世界上第二个实现火星软着陆的国家。2022年底，中国空间站全面建成。 教师：这些成就说明什么？ 学生：说明中国航天技术很厉害！ 教师：对！太空探索有助于人类更好地了解宇宙的奥秘，更好地开发利用宇宙空间和太空资源。但更重要的是——每一次太空探索都在告诉我们：地球是如此的珍贵和独一无二。 通过分析地球存在生命的条件，培养学生的综合思维。运用八大行星数据对比表帮助学生理解“距离适中”这一核心概念，突破抽象概念的理解障碍。通过“寻找备选家园”的探究活动，让学生在实践中运用所学知识，深化对“地球唯一性”的认识。在分析过程中渗透人地协调观教育。 结合中国航天成就，培养学生的民族自豪感和科学探索精神，同时呼应“地球是人类唯一家园”的主题。 课堂小结（约3分钟） 教师：同学们，今天我们围绕《流浪地球》的情境，一起探索了地球的宇宙环境。现在我们来回顾一下，这节课你学到了什么？ 学生甲：我知道了地球在宇宙中的位置——在银河系的太阳系里，是太阳系第三颗行星。 学生乙：我知道了天体系统的层次——可观测宇宙、银河系、太阳系、地月系。 学生丙：我知道了地球能存在生命是因为有安全的宇宙环境、稳定的光照、适宜的温度、液态水和适宜的大气层。 教师：大家总结得非常好！（展示课堂小结思维导图） 教师：让我们用一句话来结束今天的课——宇宙很大，地球很小；但正是这颗小小的蓝色星球，承载着全人类的过去、现在和未来。珍爱地球，就是珍爱我们自己的家园。 通过师生问答梳理本节课的知识框架，帮助学生形成系统的认知结构，同时进行情感升华，强化人地协调观。 课后作业 教师：今天的课后作业有两个，同学们任选一个完成： 作业一：假如你是“流浪地球”计划的一名勘察队员，需要为地球寻找一个新的“家园”。请查阅资料，选择太阳系外的一颗行星（如比邻星b），分析它是否具备生命存在的条件，写一份200字左右的“勘察报告”。 作业二：结合本节课所学，绘制一幅“地球的宇宙环境”思维导图，包含天体系统的层次、地球在太阳系中的位置、地球存在生命的条件等核心内容。 检验学生对知识的掌握和运用能力 板书设计 第一章 第一节 地球的宇宙环境 一、地球流浪前在哪里？ 可观测宇宙 → 银河系 → 太阳系 → 地月系 ↓ 地球 （太阳系第三颗行星） 二、为什么要带着地球流浪？ 外部条件：① 安全的宇宙环境（行星各行其道） ② 稳定的光照 自身条件：① 适宜的温度（距日距离适中） ② 液态水 ③ 适宜的大气层 → 地球是太阳系中已知的唯一存在生命的行星 → 地球是人类唯一的家园！ 教学反思 1. 本节课以《流浪地球》为情境主线贯穿始终，是否有效激发了学生的学习兴趣和探究欲望？ 2. “制作行星档案”和“寻找备选家园”两个小组活动的时间是否充足？学生的参与度和完成质量如何？ 3. 学生对“天体系统层级”和“地球存在生命的条件”两个核心知识点的掌握情况如何？ 4. 是否存在部分学生对抽象概念（如光年、天体系统）理解困难的情况？今后如何改进？ 5. 课堂节奏是否合理？各环节时间分配是否需要调整？ 公司2 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $