1.1 地球的宇宙环境 教学设计 2026-2027学年高一上学期地理湘教版必修第一册

该高中地理教学设计聚焦地球的宇宙环境，涵盖天体与天体系统、地球普通性与特殊性等核心知识点。以杨利伟太空俯瞰地球描述导入，通过人类对宇宙的认识过程梳理天体判断依据、天体系统层次，再结合太阳系组成分析地球生命存在条件，构建知识支架。 此资料特色在于融合情景化探究与核心素养，结合嫦娥探月等航天热点激发兴趣，通过小组合作分析陨石案例培养地理实践力，用行星数据表对比提升综合思维，拓展太空垃圾强化人地协调观。绘图活动助于理解天体系统层级，随堂检测巩固知识，提升学生分析能力，为教师提供丰富教学资源。

启用前★保密 湘教版2026-2027学年高一地理必修一（湖南专用） 第一单元 宇宙中的地球 第一节 地球的宇宙环境 一．基本信息 课题：第一节 地球的宇宙环境 课时：2课时 教材：湘教版高中地理必修第一册 课型：新授课 课标要求：运用资料，描述地球所处的宇宙环境；说明地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星。 2． 学期分析 1.知识基础：高一学生初中阶段接触过日月星辰基础知识，但没有系统天体概念，分不清楚天体，天体系统。 2.思维难点：宇宙空间尺度太抽象，难以理解光年，天体层次系统；容易把星座，人造卫星混为自然天体。 3.兴趣点：对嫦娥探月，火星探测，航天新闻感兴趣，适合情景化探究教学。 三．地理核心素养 1.认识地球在宇宙中的独特性，理解地球环境是人类生存基础，树立保护地球、协调人与宇宙环境关系的意识，珍惜适宜生命的条件。（人地协调观） 2.通过对比地球与其他天体的环境差异，明确地球作为人类生存 “区域” 的特殊性，理解区域环境对人类的意义。（区域认知） 3.综合天体系统、地球自身条件及宇宙环境等多要素，分析地球存在生命的原因，认识各要素间的相互联系，形成整体认知。（综合思维） 4.通过观察星空、模拟天体运动等实践活动，提升对地球宇宙环境的直观认识，培养观察、分析和解决地理问题的实践能力。（地理实践力） 四．教学重难点 1.重点：天体与天体系统；地球的普通性与特殊性（地球上生命存在条件）。 2.难点：天体的判断依据；地球生命条件的逻辑因果关系。 五．教学方法 情景导入法，读图分析法，小组合作探究法，数据对比法，绘图活动法 六．教学准备 多媒体，PPT课件，教学导学案（包括学生任务清单） 七．教学过程 【新课情景导入】我国载人飞船工程首位航天员杨利伟在回忆从太空中俯瞰地球的感受时，这样写道：“地球真的太漂亮了，漂亮的无可比拟！……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，她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。” 问题：地球真的会发光吗？如果不是，那么从太空中看到的地球为什么是明亮的？这与它在宇宙中所处的位置有什么关系？ 一.人类对宇宙的认识过程（老师讲述，展示图片了解人类认识宇宙的过程） 1.中国古代 “天圆地方说” 2.2世纪古希腊天文学家托勒密 “地心说”（宇宙以地球为中心） 3.16世纪波兰科学家哥白尼 “日心说”（宇宙以太阳为中心） 4.18世纪 引入“星系” 5.现代天文学家 “可观测宇宙”、“已知宇宙”，半径约137亿光年。 特别关注：光年是计量天体间时空距离的单位，一般被用于衡量天体间的时空距离。其字面意思是指光在真空中沿直线传播一年的距离，约为94605亿千米，是由时间和光速计算出来的。（每秒约30万千米) 中国认知宇宙的过程，对世界的贡献巨大； ①中国系列载人宇宙飞船发射成功。 ②中国天眼——中国500米口径球面射电望远镜（FAST）（贵州） 探索宇宙起源、演化，星系和银河系的演化。 搜索星际通讯信号，开展地外文明探索。 二．宇宙的两大重要特征 请同学们说说你们所观察到宇宙里有些什么？ 恒星、星云、行星、卫星、流星体、彗星、星际物质（黑洞）等多种多样的自然天体。 1.物质性——由各种自然天体组成，包括恒星、星云、行星、卫星、流星、彗星等以及多种人造天体。 (1)各类自然天体的突出特征： ①星光闪烁的恒星——太阳是离地球最近的恒星； ②轮廓模糊的星云； ③位置移动明显的行星； ④圆缺多变的月亮卫星（月球是地球唯一的自然卫星）； ⑤一闪即逝的流星； ⑥拖着长尾的彗星； ⑦星际物质——星际空间的气体和尘埃。 (2)人造天体——人造卫星、空间站、宇宙飞船、航天飞机和太空垃圾。 知识拓展：太空垃圾就是飘在地球外层太空中没用，废弃，没人管的人造废弃物，也叫空间碎片。包括报废的人造卫星，火箭残骸；火箭发射后脱落的外壳、燃料箱；宇航员不小心掉落的工具、零件；航天器相撞、爆炸炸碎的碎片；老旧太空站脱落零件。 知识拓展：天体的判断（三看法） (1)一看空间位置：看它是否位于地球大气层之外，独立存在于宇宙之中。 进入大气层或返回地面的物体不属于天体。例如飞机，等待发射的人造卫星不属于天体。 (2)二看实质：看它是否是宇宙间的物质。 一些自然现象不属于天体。如南北极地极光、流星雨。 (3)三看运转轨迹：看它是否在一定的轨道上独自运转。 依附在其他天体上运行的物体不属于天体。如在火星上着陆运行的火星车。 知识拓展: ①运行于星际空间中的尘埃和固体小块，即流星体，是天体。 ②流星闯入地球大气层，与地球大气摩擦燃烧而产生的发光现象，已进入地球大气层内，不是天体。 ③未燃尽的流星物质落在地表，成为地球的一部分，不是天体。 小组合作探究：阅读下面材料，探究下列问题。 当地时间2026年2月15日7时20分左右，俄罗斯车里雅宾斯克州发生陨石坠落，规模为百年来最大。据目击者称，这个天外来物以极快的速度在空中飞过，并留下飞行痕迹，随后一个拖着白色浓烟尾迹的火球坠落，天空突然闪耀着耀眼的白光，并伴有几声巨响。高速坠落的陨石引发了强烈冲击波，使大量建筑物窗户的玻璃被震碎，共导致1147人受伤。 (1)材料中的目击者看到的天外来物是天体吗？为什么？ (2)该天体坠落前最有可能属于哪一级天体系统？ 2.宇宙运动性——天体相互吸引、相互绕转构成天体系统。 不同质量的天体都存在万有引力，但只有在万有引力作用下，质量较小的天体围绕质量较大的天体公转，它们才构成了天体系统。 (1)天体系统的层次 知识拓展：第二级天体系统——银河系和河外星系 ①银河系主要有恒星和星云两类基本天体。 银河系是由1000多亿颗恒星等组成的天体系统，具有铁饼状的扁平外形。扁平密集部分的直径约10万光年。银河系中所有的恒星都环绕共同的中心——银心旋转。 ②河外星系：与银河系级别相同。 银河系以外有一些看似星云的天体，实际上是与银河系同级别的恒星系统，称为河外星系。迄今为止，人类观测到的河外星系有数百亿个。大多数河外星系由几十亿到上万亿颗恒星组成，直径从几千光年到几十万光年不等。 （随堂检测）(2026·辽宁省实验中学期中测试)读“天体系统示意图”，完成(1)～(2)题。 (1)图中共包含几级天体系统(　　) A．2　　　　　 B．3 C．4 D．5 (2)目前，人类发射的探测器可以进入火星表面，表明人造天体已经离开(　　) A．地月系 B．太阳系 C．银河系 D．河外星系 （随堂检测）(2026·湖南省示范性重点中学期中测试联考)科幻小说《三体》中虚构的三体外星文明来自半人马座阿尔法星系。半人马座阿尔法星系是距离太阳系最近的恒星系统。读图，回答下列小题。 (1)半人马座阿尔法星系属于(　 ) A．地月系 B．太阳系 C．银河系 D．河外星系 (2)三体人乘坐飞船从半人马座阿尔法星系到达地球，所经过的天体系统级别最低的是( ) A．地月系 B．太阳系 C．银河系 D．可观测宇宙 三.认识太阳系和地月系 1.太阳系由太阳、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系小天体组成。太阳的质量约占整个太阳系质量的99.86%。 2.太阳系的组成：中心天体是太阳，已知太阳系中有八颗行星。按照它们与太阳的距离，由近及远依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。其中我们肉眼可以看到的有水星、金星、火星、木星、土星。小行星带位于火星和木星轨道之间。 四. 地球——一颗普通而特殊的行星 1.地球的普通性两大表现 (1)结构特征相似：与其他类地行星相比，有许多相似之处。 行星 赤道半径（千米） 质量（地球＝1） 体积（地球＝1） 密度（克/立方厘米） 公转周期 水星 2 440 0.05 0.056 5.46 87.9天 金星 6 050 0.82 0.856 5.26 224.7天 地球 6 378 1.00 1.000 5.52 1年 火星 3 395 0.11 0.150 3.96 1.9年 木星 71 400 317.94 1 316.000 1.33 11.8年 土星 60 000 95.18 745.000 0.70 29.5年 天王星 25 400 14.6 65.20 1.24 84.0年 海王星 24 750 17.2 57.10 1.66 164.8年 (2)八大行星的运动特征：从下图中可以看出八大行星绕日公转运动的共同特征是——共面性、同向性、近圆性。 ①共面性：地球绕日公转轨道与其他行星几乎在同一平面上。 ②同向性：地球绕日公转方向与其他行星相同，均为自西向东。 ③近圆性：八大行星的公转轨道与圆相当接近（实际是椭圆）。 2. 地球的特殊性--目前宇宙中唯一存在智慧生命 根据课本P15-16，结合视频资料，分析地球存在生命的原因有哪些？ 分析地球上生命存在的条件，要结合生命存在所必备的水、气、热等条件，从地球的外部条件和自身条件两方面综合分析。 具体如下： (1)外部条件——“安全”和“稳定” ①“安全”——安全的宇宙环境；太阳系中，大小行星各行其道，互不干扰。 “未来最浪漫的事可能是陪你去看太空垃圾雨” 据2017年欧洲宇航局的数据表示，在地球轨道中超过10厘米大小的碎片约有2.9万个，介于1厘米至10厘米的碎片达75万个，1毫米至1厘米的碎片已达1.66亿个。危害：对宇航员和飞行器带来巨大的威胁。 ②“稳定”——稳定的太阳光照；亿万年以来，太阳光照条件没有明显变化。 (2)自身条件——三个适中： 拓展探究：地外宜居行星的勘测 探索情境：从开普勒太空望远镜到韦伯望远镜 未停止在太阳系外寻找宜居行星的脚步。这些行星被称为“第二地球”，是未来星际探索的重要目标。 思考：如果让你担任系外行星勘测员，结合地球生命存在的条件，你认为天文学家在搜寻时，主要会考察哪些关键的环境要素？ 【答案提示】①恒星稳定 中心恒星需辐射稳定、无剧烈耀斑爆发，为生命提供持续能量。 ②宜居距离 行星与恒星距离适中，表面温度能让水以液态形式存在。 （随堂检测）(2026·沈阳二中高一阶段验收)左图为天文学家公认的恒星周围“生命宜居带”示意图。(“生命宜居带”是指恒星周围的一个适合生命存在的最佳区域)横坐标表示行星距离恒星的远近，纵坐标表示恒星的大小。完成下列问题。 (1)在这个宜居带中，之所以可能出现生命，主要影响因素是(　　) A．适合生物生存的温度 B．宇宙辐射的强度 C．行星的体积 D．适宜呼吸的大气 (2)宜居地带还需要适于生物呼吸的大气层，大气层的存在主要取决于(　　) A．日照条件稳定 B．行星与太阳的距离适中 C．行星的体积、质量适中 D．有原始海洋 (2026·湖南省示范性重点中学期中测试联考)2016年9月25日世界最大的有着“超级天眼”之称的500米口径球面射电望远镜（FAST）在我国贵州省平塘顺利“睁眼”。该望远镜将可能搜寻到更多的奇异天体，还能开展对地外文明的探索。据此完成下面小题。 (1)如果发现类似的地外文明，其存在生命的自身条件最可能是（    ） A．有厚厚的大气层保护 B．与其他天体各行其道，互不干扰 C．来自恒星的光照稳定 D．有适宜的温度和液态水 (2)选择在贵州边远闭塞的山区建射电望远镜，主要是因为当地（    ） A．天气变化影响小 B．电磁环境比较好 C．太阳活动干扰小 D．太阳辐射非常强 (2026·辽宁省实验中学期中测试)据报道，鲸鱼座γ星（恒星）有5颗行星环绕，其中“鲸鱼座γ星e”行星可能具备孕育生命的条件。上右图为某摄影师抓拍到的“天神组合体”穿过日面的场景。读图，完成下面小题。 (1)“鲸鱼座γ星”与其5颗行星构成的天体系统，其级别相当于（  ） A．可观测宇宙 B．银河系 C．太阳系 D．地月系 (2)“鲸鱼座γ星e”行星具备孕育生命的条件，可能是因为（   ） A．该行星的公转周期与地球相差不大 B．该行星表面的温度适宜，具备存在液态水的条件 C．就外观和所处的位置而言，该行星是一颗特殊星球 D．该行星体积质量较大，有厚厚的大气 课堂小结——这节课你有没有掌握以下内容？ 8． 教学反思 1. 学生最容易出错：地表陨石是不是天体，流星体和流星的区别。 2. 绘图活动能有效解决层级混乱问题，以后每节课都可继续使用绘图探究模式。 3. 可以补充太空垃圾（新知识）案例，强化人地协调观。 河外星系 涟源市第一中学2026-2027年度高一地理 第 页 学科网（北京）股份有限公司 $