1.1 地球的宇宙环境（第1课时 地球在宇宙中） 教学设计 2026-2027学年地理人教版七年级上册

该初中地理教学设计聚焦地球的宇宙环境核心知识，涵盖天体类型、天体系统层级、地球在太阳系位置及生命存在条件。通过2022年世界人口80亿新闻与AI小助手环境问题视频导入，以“寻找第二家园”为任务支架，串联锁定天体类型、明确天体系统范围、分析生命条件、寻找家园四个学习环节。 此设计以任务驱动整合数字技术，运用太空模拟软件、AI小助手视频及思维导图，培养综合思维（如天体系统层级关系梳理）、人地协调观（认识地球唯一家园并强化保护意识）与地理实践力（完成学习任务单分析金星无生命原因）。助力学生提升探究能力，帮助教师高效落实课标要求。

第一章第一节地球的宇宙环境（第1课时地球在宇宙中）教学设计 【课程标准】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。 【学习目标】 1. 运用数字技术，了解宇宙中地球、月球、太阳等主要天体的类型及天体系统的层级结构。 2. 运用示意图，指出地球在地月系、太阳系、银河系、可观测宇宙等不同层级天体系统中的位置。 3. 运用示意图，指出地球在太阳系中按离太阳由近及远的次序排列所处的位置。 4. 运用图文资料，说出地球存在生命的三大 “金锁链条件”，认识地球是人类唯一的家园，认识保护地球的必要性。 【重点】 1. 主要天体类型。 2. 地球在太阳系中的位置。 3. 地球存在生命的条件。 【难点】 1. 地球所处的天体系统。 2. 地球存在生命的条件。 【教学过程】 一、新课导入 【展示】展示 2022 年 11 月 15 日，世界人口达到 80 亿的新闻。 【过渡】2022 年 11 月 15 日这一天，联合国宣布世界人口达到 80 亿，这是人类发展史上的一个重要里程碑，值得庆贺，但也让地球面临诸多问题，下面我们听听课堂 AI 小助手怎么说。 【展示】播放课堂 AI 小助手介绍《人类给地球带来的环境问题》的视频。 【学生活动】：学生观看并思考。 【过渡】地球家园已经受到严重破坏，当有一天，它不再适合我们人类居住，我们能否在宇宙中寻找到第二个家园呢？这节课让我们一起完成四个任务，寻找第二家园。 二、新课讲授 任务一：锁定类型 —— 天体类型 【展示】通过太空模拟软件，展示地球的宇宙环境。 【过渡】首先让我们完成任务一，锁定第二家园的类型，我们一起来看看地球的宇宙环境。可以看到，宇宙由各式各样的物质组成，他们统称为天体。 【提问】那天体有哪些类型呢？ 【学生活动】完成学习任务单中的任务一，说出宇宙中主要的天体类型及其特点。 【讲授】主要的天体类型有：恒星、行星、卫星、星云、流星体、彗星，以及星际空间的气体和尘埃等，讲授常见天体的类型及特点。 【提问】我们所要寻找的第二家园应该是和地球同类型的天体，那么宇宙中如此多不同类型的天体，地球属于哪一类天体？为什么？ 【学生活动】学生思考并回答问题。 【过渡】地球是一颗行星，因为它自己不发光，围绕太阳运动，有自己的卫星 --- 月球。在锁定了第二家园是行星基础上，接下来我们进入任务二，明确寻找范围。 任务二：明确范围 —— 天体系统 【提问】宇宙浩瀚无垠，宇宙中，各种天体都在不停地运动、变化，运动着的天体相互吸引和绕转形成天体系统。天体系统有不同的层次，让我们有请课堂 AI 小助手为我们介绍。 【展示】课堂 AI 小助手依次介绍地月系、太阳系、银河系、可观测宇宙四级天体系统。 【学生活动】根据天体系统图，完善思维导图，说明地月系、太阳系、银河系、可观测宇宙之间的关系。 【讲授】地球所在的天体系统一共分为四个层级，最低级的天体系统是行星系统，也就是地月系，它与其他行星系统组成太阳系，太阳系又与其他恒星系统组成银河系，银河系之外的各种星系，统称为河外星系，银河系和河外星系一起构成目前最高级别的天体系统可观测宇宙。 【展示】展示距离地球最近的其他恒星系统 —— 半人马座 α 三合星系统图。 【过渡】距离我们最近的其他恒星系统名叫半人马座 α 三合星系统，它距离地球约 4.37 光年，以人类目前最快飞行器帕克太阳探测器每小时 63.55 万公里的速度前往那里，大约需要 7424 年，以人类的寿命根本不足以到达那里，所以我们将第二家园的寻找范围确定为太阳系。下面我们完成任务三，分析地球存在生命的条件为寻找第二家园提供依据。 任务三：分析条件 —— 地球存在生命的条件 【展示】通过太空模拟软件，展示太阳系的全景。 【讲授】太阳系的中心天体是太阳，其正处于中年，能为太阳系内行星提供持续而稳定的光和热。 【学生活动】观察教材 37 页图 2-1-5 按离太阳由近及远的次序指出太阳系中八颗行星的位置和地球排在第几位？太阳系八颗行星，按离太阳由近及远依次是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，地球排名第三。 【展示】通过太空模拟软件，展示太阳系八颗行星的运行轨道视频。 【提问】我们发现八颗行星基本都沿着同一轨道平面、同一公转方向以椭圆轨道绕太阳运动，这有什么好处？ 【学生活动】思考，八颗行星在太阳系中各行其道，互不干扰，有着安全的宇宙环境。 【过渡】另外太阳正处于中年，使地球具有稳定的太阳光照，他们是地球存在生命的外部条件，那么地球自身又有哪些存在生命的条件呢？ 【学生活动】完成学习任务单中的任务三，描述地球上存在生命的条件。 【提问】那么地球自身到底有哪些存在生命的条件呢？ 【学生活动】思考，地球存在生命的条件分别是适宜的温度、较厚的大气层和液态水。 【过渡】这三个条件被称为地球生命产生的三大 “金锁链” 条件。 【小结】适宜的温度由地球与太阳的距离决定，地球与太阳的距离由近及远排在第三位，得到的太阳辐射适中，地表平均温度在 15-20℃，适宜生命的生存。较厚的大气层由地球的体积和质量决定，地球的质量和体积比较适中，吸附了比较厚的大气层，为生命提供了呼吸所需的氧气，还对地球起到保护作用。液态水的形成也由地球和与太阳的距离决定，液态水是生命存在的关键要素，地球距离太阳不远也不近，所以地球的温度不冷不热，平均温度在 15-20℃左右，这样的温度保证了水以液态的形式存在。 【过渡】至此，我们分析出了地球存在生命的条件，由于太阳正处于中年，八颗行星各行其道，地球能够获得稳定的太阳光照和安全的宇宙环境，外部条件十分优越，又由于地球与太阳的距离适中、体积和质量适中，自身拥有了适宜的温度，较厚的大气层和液态水三大金锁链条件。它们是地球得以存在生命的五大条件。恭喜同学们顺利完成任务三，最后让我们进行任务四，根据生命存在的条件，寻找太阳系中的第二家园。 任务四：寻找家园 —— 人类唯一的家园 【学生活动】完成学习任务单中的任务四，阅读八颗行星基本资料数据一览表，说明金星没有生命存在的主要原因。 【小结】金星没有生命存在的主要原因有三个，1. 金星距离太阳比较近，表面温度极高。2. 金星大气层以二氧化碳为主，缺乏适宜生物呼吸的大气成分。3. 金星表面无液态水，而水是生命存在的基本条件之一。 【过渡】那么太阳系其他的行星是否能够成为我们的第二家园呢？相信大家一定都会异口同声的说不能，其实不止太阳系，在浩瀚的宇宙中，除地球之外，目前尚未发现适合人类和其他生物生存的星球，地球是人类唯一的家园。但宇宙如此浩瀚，只有地球这一颗行星适宜生命生存显然不太可能。 【展示】展示詹姆斯・卡斯汀在其所著的《寻找宜居行星》一书中的观点。 【过渡】全球行星科学领域领军科学家，美国国家科学院院士詹姆斯・卡斯汀在其所著的《寻找宜居行星》一书中也提到 “宇宙如此浩瀚，地球不可能是唯一的宜居星球。在无数恒星系中，必然存在着其他具备生命诞生和发展条件的行星”。科学家们一直在用各种方法寻找宜居行星，近期又有了新发现，有请课堂 AI 小助手给我们介绍。 【展示】课堂 AI 小助手介绍科学家们新发现的 “k2-18b” 行星。 【过渡】这一发现使人振奋，我们真的寻找到了第二家园吗？答案是否定的。事实上，受观测精度、探测方法、数据处理等多方面技术的限制，人类对宇宙中远距离行星的特征观测仍然不够准确和详细，以人类目前的技术水平难以找到确凿的证据证明第二家园的存在。为了克服这些限制，科学家们正在不断研究和开发新的探测技术和方法。 【展示】展示中国科学院紫金山天文台提出的 “近邻宜居行星巡天计划”。 【过渡】如中国科学院紫金山天文台提出的 “近邻宜居行星巡天计划”，旨在通过高精度天体测量法探测近邻类太阳型恒星周围的宜居类地行星，这是一项具有原创性和前瞻性的科学探索计划，有望为人类寻找第二家园带来新的突破！也希望同学们努力学习科学知识，培养探索精神和创新思维，为未来寻找第二家园贡献自己的智慧和力量。 三、课堂总结 这节课以任务为驱动的方式明确了地球是人类唯一的家园，学习了宇宙中的地球，通过任务一、任务二我们知道了地球的宇宙环境，包括主要的天体类型和不同级别天体系统的关系；通过任务三、任务四我们知道了地球在太阳系中的位置和地球存在生命的条件，明确了地球是人类唯一的家园。 今后同学们夜晚仰望璀璨星空时，一定能够更加深刻的体会到地球的独特与珍贵。地球，是人类赖以生存的唯一家园。我们要从身边小事做起，节约地球资源，保护地球环境，因为保护我们赖以生存的地球，就是保护我们人类自己！ 2 学科网（北京）股份有限公司 $