1.1地球的宇宙环境 教学设计 2026-2027学年高中地理人教版必修一

该高中地理教学设计聚焦《地球的宇宙环境》核心知识，涵盖天体判别、天体系统层级及地球宇宙位置等要点。以航天员太空视角描述导入，通过思考题引导学生思考地球光亮来源与宇宙位置，结合古人认知引出宇宙内涵，搭建从感知到理性认知的学习支架。 此资料以情境主线贯穿课堂，用递进式问题链驱动教学，融入航天素材与古代宇宙观。通过“三看”标准辨析天体、小组探究天体系统层级培养综合思维，月相观测实践提升地理实践力，落脚地球生命家园价值培育人地协调观。助力学生建立科学宇宙观，为教师提供清晰教学路径与实践指导。

《地球的宇宙环境》教学设计 基本教学信息 学科：高中地理教材：2019 人教版高中地理必修第一册 授课年级：高一课时：1 课时（45 分钟） 学习达成任务 1. 认知任务：读懂宇宙的内涵；可以分辨不同类型天体，熟练掌握天体的判别标准；梳理天体系统层级关系，完整描述地球所处的宇宙位置；掌握太阳系八大行星分类和基础特征。 2. 实践任务：可以结合实例分辨天体与非天体；能够独立设计简易月相观测方案，完成户外星空观察实践。 3. 价值感悟任务：站在宇宙尺度认识地球，建立科学宇宙观，感悟地球作为生命家园的独特与珍贵。 教学重难点 重点：天体的判别；天体系统的层级划分；地球的宇宙位置难点：天体、天体附属物的区分；天体系统的形成条件 教学思路说明 本课以 “站在太空看向地球，我们能看见什么” 作为贯穿整节课的情境主线，不采用平铺直叙的知识点罗列。依靠递进式问题链推动课堂进程：从太空视角感知地球，向外拓展认识宇宙各类物质；再依靠万有引力逻辑梳理天体系统层级，定位地球；落脚太阳系认识行星特征；最后延伸到课外真实星空观测实践。课堂融入古代宇宙认知、航天真实素材，穿插小组讨论、正误辨析、随堂思考，兼顾理论知识和现实观察体验。 教学实施过程 板块一：情境启思 —— 从太空回望蓝色星球（用时 7 分钟） 【课堂导入】朗读航天员杨利伟对地球的描述：“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、色彩的、明亮的光芒，她披着浅蓝色的围裙和白色的飘带，如同天上的仙女缓缓飞行。” 抛出两道思考题，给学生 1 分钟独立思考时间，随机抽取学生作答。思考 1：航天员在太空看见的地球为什么是明亮的？ 学生可能作答：地球自身会发光；太阳光照射地球。教师解析纠正：地球属于行星，本身不能发光发热，太空视角下地球的光亮，来自地球表面对太阳光的反射。 思考 2：在茫茫宇宙之中，地球处于什么样的位置？ 学生大多只能给出碎片化回答，教师不直接输出完整答案：这个问题暂时不给出定论，随着我们向外一步步探索宇宙，课程末尾，我们一起来完整写出地球的宇宙坐标。 顺势拓展古人对宇宙的认知：古语讲 “上下四方曰宇，古往今来曰宙”。“宇” 代表空间，“宙” 代表时间。 宇宙就是时间与空间的总和，由多种多样的物质构成，处在持续运动、发展、变化的状态。人类当前能够观测到的可见宇宙，半径约 150 亿光年。 补充张衡浑天说记载：浑天如鸡子，天体圆如弹丸，地如鸡子中黄，孤居于天内。让学生体会，从古至今人类始终在探索宇宙的真相。 板块二：识别宇宙的成员 —— 如何判断天体（用时 16 分钟） 过渡设问：宇宙空间分布着形形色色的物质形态，这些物质统称为天体。大家抬头仰望夜空，肉眼可以看到哪些物体？组织 2 分钟同桌小范围口头讨论，鼓励学生自由发言，学生一般会说出星星、月亮、流星、彗星等事物。 教师把天体划分成自然天体、人造天体两大类，逐一梳理特征： 1.自然天体 ①恒星：代表天体为太阳，主要由氢、氦构成，是炽热气体组成的球状天体，自身可以发光发热。夜晚我们肉眼看见的闪烁繁星，绝大多数都是恒星。 ②行星：以地球为代表，沿着椭圆轨道围绕恒星运转，外形近似球体；自身无法发光，依靠反射恒星的光芒被观测到。 ③卫星：环绕行星运行，本身不能发光；月球是地球唯一的天然卫星。 ④星云：由气体、尘埃组成，主要物质成分为氢，外表呈现云雾形态；体积、质量巨大，但是密度很小。蟹状星云就是超新星爆发后物质扩散形成。仙女座星系距离地球 254 万光年，属于肉眼可以观测到的遥远天体。 ⑤彗星：在扁长轨道上绕太阳运行，主要物质是冰物质，体积大、密度小；分为彗核、彗发、彗尾三部分，彗尾永远背离太阳。哈雷彗星是典型彗星，公转周期为 76 年。 ⑥流星体：行星际空间的固体小块、尘埃颗粒，数量庞大。这里要做重点区分：流星体属于天体；流星体闯入地球大气层，和大气摩擦燃烧，夜空划过亮光，该现象叫流星现象，流星现象不属于天体；没有完全烧尽坠落到地面的残余物体叫做陨星，包含陨石、陨铁，陨星落到地表之后属于地球的一部分，不属于天体。 人造天体人类制造之后送入外层空间的物体，人造卫星、宇宙飞船、月球探测器、空间站都属于人造天体。 抛出辨析问题：仓库中等待发射升空的人造卫星，算不算天体？学生容易出现观点分歧，由此引出天体判断 “三看” 标准： 一看：是不是宇宙空间当中物质的存在形式； 二看：是否为独立完整的物质，某一个天体的局部碎片、附属物，不能算作天体；三看：是否处于地球大气层之外。停留在地表、大气层内部的物体，不属于天体。 解析问题：待发射卫星依旧留在地球地面，属于地球的附属物，不是天体；只有成功发射，进入地球外层空间之后，才成为人造天体。 【课堂即时辨析小练习】判断下列事物哪些属于天体：月球、地面捡到的陨石、在轨运行的载人飞船、高空飞行的民航客机。 参考答案：月球、在轨运行载人飞船属于天体；陨石属于地表物体，民航客机处于大气层以内，二者均不属于天体。 板块三：天体系统 —— 定位地球的宇宙坐标（用时 14 分钟） 过渡：宇宙中的各类天体并不是散乱分布，天体之间会产生相互作用。提问：是什么力量把天体联系在一起？学生回答万有引力。 教师给出天体系统概念：宇宙中的天体，在万有引力作用下相互吸引、相互绕转，就形成天体系统。 天体系统成立的三个条件： ①至少包含两个天体； ②天体之间距离足够近，万有引力作用效果显著； ③质量更小的天体围绕质量更大的天体公转。 【小组探究思考题】太阳、地球、月球三个天体，能够组成几级天体系统？留给学生 3 分钟同桌探讨，邀请学生分享结论。 学生常见回答：1 级、2 级、3 级。教师解析：一共两级。第一级为地月系：地球是中心天体，月球围绕地球公转；第二级为太阳系：太阳作为中心天体，地球和月球整体绕太阳公转。月球不会直接绕太阳公转，太阳与月球无法单独构成天体系统。 分层讲解各级天体系统： 1. 地月系：地球是地月系的中心天体，月球是地球唯一天然卫星，地月平均距离 38.4 万千米。 2. 太阳系：成员包含太阳、八大行星及其卫星、矮行星、彗星、小行星等。日地平均距离 1.5 亿千米。八大行星距离太阳由近到远可以记口诀：水金地火木土，天王海王。行星分类：类地行星（水星、金星、地球、火星，拥有岩石固态外壳）；巨行星（木星、土星，气态行星，体积庞大）；远日行星（天王星、海王星）。小行星带处在火星轨道与木星轨道之间。距离太阳远近，会带来行星环境差异：距离太阳越近，表面温度越高，公转周期越短，公转速度越快；距离太阳越远，表面温度越低，公转周期越长。 3. 银河系：太阳和千千万万颗恒星共同构成银河系，银河系内类似太阳的恒星大约有 2000 亿颗，太阳系距离银河系中心约 3 万光年。4. 河外星系：银河系之外，存在约十亿个和银河系规模相近的天体系统，统一叫河外星系。5. 总星系：银河系，加上人类现阶段可以观测到的河外星系，合称为总星系，也就是人类目前能够观测的宇宙范围。 回归课堂开篇的问题，带领学生完整总结地球的宇宙位置：地球处在总星系下的银河系当中，隶属于太阳系，是距离太阳第三近的行星；同时地球也是地月系的中心天体。 板块四：课堂复盘与课外实践任务（用时 8 分钟） 1. 课堂快速回顾，以问题串梳理本节课核心要点①辨别天体，需要把握哪三个判断角度？②从小到大，天体系统层级是怎样的？ 参考答案：地月系→太阳系→银河系；银河系与河外星系属于同一级别，共同构成总星系。 2. 布置课外实践活动：月相观测实践目的：直观感受地月系统运动带来的月相变化。 观测操作步骤：①挑选观测地点，优先选择视野开阔、无高楼强光遮挡的户外；②选定固定的傍晚或者夜间时段，连续半个月开展观测，记录月亮的方位、月亮外形，可以简单绘制草图；③整理观测记录，梳理月相变化序列：朔也就是初一新月、蛾眉月、上弦月（初七、初八）、凸月、望即十五十六满月、凸月、下弦月（二十三、二十四）、残月。 课堂收尾升华：从浩瀚总星系收缩到小小的地月系，我们看见蓝色的地球。宇宙当中行星、恒星不计其数，但到目前为止，只有地球孕育出生命。学习地球的宇宙环境，也是为了更好理解我们赖以生存的家园。 黑板简约板书设计 地球的宇宙环境 1. 宇宙：时间 + 空间；物质性、运动性 2. 天体 自然天体：恒星、行星、卫星、星云、彗星、流星体 人造天体（必须位于大气层外）  ★三看判别天体 3. 天体系统：相互吸引、相互绕转层级：地月系→太阳系→银河系     河外星系→总星系太阳系八大行星：水金地火｜木土｜天王海王（类地行星 巨行星 远日行星） 预设教学反思 1. 本课新概念较多，学生极易混淆流星体、流星现象、陨星三组概念，课堂必须搭配辨析练习巩固认知；很多学生会默认所有太空碎片都是天体，需要反复结合三看标准举例强化。2. 学生容易搞错银河系、河外星系的层级关系，课堂要明确二者是平级并列，不存在从属关系。3. 月相观测作为课后实践，不用要求学生绘制精美图像，重点引导学生完成真实观察记录，城市学生尽量提示避开路灯、楼房强光干扰。 学科网（北京）股份有限公司 $