内容正文:
《地球的宇宙环境》教学设计
一、基本信息
课题
人教版《地理》七年级上册 第一章 地球 第一节 地球的宇宙环境
课型/课时
新授课/第1课时(共1课时)
授课对象
七年级学生
二、课标要求
课标内容要求
《义务教育地理课程标准(2022年版)》:“运用图片、资料或模型等,描述地球在宇宙环境中的位置,简要说明地球是一颗既普通又特殊的行星;运用资料,叙述人类对太空的探索历程,简要分析其意义。”
课标解读
本条课标要求学生借助太阳系和银河系示意图(图1.1)等素材,按由小到大的顺序描述地月系—太阳系—银河系—宇宙的层级关系,说清地球在宇宙环境中的位置;再通过对比金星、火星与地球的温度等数据(表1.1),说明地球具备适宜生命生存的温度、大气和水等条件,理解地球是迄今人类唯一的家园;最后结合图1.2—图1.4梳理人类太空探索的历程与我国航天成就,感悟太空探索的意义。本课时教学目标据此设计。
三、教材分析
教材地位与编排
本节是人教版《地理》七年级上册第一章《地球》的第一节,是全册学习的起点与“总开关”:先让学生在宇宙尺度上找到地球的位置、认识地球的行星属性,下启本章“地球与地球仪”“地球的运动”,为建立空间观念铺垫情感与认知基础,也是中考“地球的宇宙环境”“航天科技热点”板块的常考内容。教材按“地球在宇宙中”“人类的太空探索”两个标题展开,用太阳系和银河系示意(图1.1)、第一颗人造地球卫星(图1.2)、人类探索太空历程的重要成就(图1.3)、中国太空探索成就举例(图1.4)呈现知识,并设置“思与学”(航天员在月球上需要克服哪些困难)和两个“活动”(了解地球适宜人类生存的条件、了解我国太空探索的成就)栏目。教材“活动”设计了“读表1.1比较地球与金星、火星的表面平均温度,说明地球适宜人类生存的温度条件”“收集资料谈谈对地球是迄今人类唯一家园的理解”“收集我国太空探索某一方面的资料填入表1.2并谈感受”三个步骤,指向综合思维与地理实践力,本课时全部落实。
四、学情分析
学情分析
知识储备:学生在小学科学课接触过太阳系、月球探测等零散知识,通过新闻耳闻“神舟”飞天、“嫦娥”探月、“天宫”空间站,但对“天体系统层层包含”“地球位置的普通性与特殊性”缺乏系统认识,尚未建立宇宙的空间尺度概念。
能力储备:七年级学生对星空、航天兴趣浓厚,形象思维活跃,但对图1.1这类双画面嵌套示意图(太阳系+银河系)的判读经验不足,需要层级图、口诀和数据对比表搭好支架;从数据表中归纳结论的能力有待训练。
情感意向:学生对我国航天成就充满自豪感,乐于分享新闻见闻;部分学生易把“恒星与行星”“银河系与宇宙”混为一谈,需用辨析题和层级排序强化。
五、教学目标(核心素养导向)
教学目标
区域认知:运用图1.1,按由近及远的顺序说出太阳系八颗行星的名称,描述地球在太阳系、银河系和宇宙中的位置,初步建立“地月系—太阳系—银河系—宇宙”的空间层级。
综合思维:运用表1.1数据,比较地球与金星、火星的表面平均温度,归纳地球距离太阳远近适中、体积质量适中,具备适合生命存在的温度、大气和水等条件,理解地球是迄今人类唯一的家园。
地理实践力:通过课本两个“活动”,完成表1.2“中国太空探索成就”的资料收集与填表,学会用时间轴梳理人类太空探索历程(图1.3、图1.4)。
人地协调观:结合“思与学”栏目与我国航天成就,认识太空探索对推动科技进步、保护地球家园的意义,增强民族自豪感与爱护地球家园的意识。
六、教学重难点
重点与难点
教学重点:地球在宇宙环境中的位置(地月系—太阳系—银河系—宇宙的层级关系);太阳系八颗行星由近及远的顺序;地球适宜生命生存的条件;人类太空探索的历程与我国航天成就。
教学难点:运用表1.1数据归纳地球存在生命的条件,说明地球“既普通又特殊”;辨析恒星与行星、银河系与宇宙等易混概念,建立宇宙的空间尺度概念。
七、教学方法与教学准备
教学方法
情境教学法、读图分析法、小组合作探究法、数据对比法、口诀记忆法。(各环节时间为弹性预设,可据学情调整)
教学准备
教师:多媒体课件(含图1.1—图1.4教材原图、中国空间站“天宫课堂”视频片段)、天体系统层级示意图、表1.1表1.2数据卡、导学单与分层检测单;学生:地理教材、收集的我国航天成就新闻资料、彩笔。
八、教学过程
教学环节与时间
教师活动(含提问与参考答案)
学生活动
设计意图
一、情境导入(3分钟)
播放中国空间站“天宫课堂”航天员太空授课的视频片段:舷窗外星空璀璨,蔚蓝地球缓缓转动。提问:①航天员为什么称地球为“家园”?②如果顺着舷窗往外一直“放大”看,地球在宇宙中的哪个位置?
参考答案:①地球为人类提供了大气、水、适宜的温度等生存条件,是我们迄今唯一的家园。②地球是太阳系的一颗行星,太阳系是银河系的一小部分,银河系也只是茫茫宇宙的一小部分——地球藏在宇宙深处,却又独一无二。顺势板书课题《地球的宇宙环境》。
观看“天宫课堂”视频,从航天员视角仰望地球与星空,思考并回答问题①②,带着“地球在宇宙中的哪里”的悬念进入新课。
以我国空间站热点创设真实情境,用“放大找地球”的认知冲突激发探究欲望,渗透科技自信,直指地球宇宙环境这一核心概念。
二、新课讲授模块(15分钟)
1.地球在宇宙中(6分钟):出示图1.1《太阳系和银河系示意》。结合课本原文讲解——晴朗的夜晚看到的星星大多都是恒星,太阳就是一颗恒星;太阳吸引着行星、小行星、彗星等围绕它运行,组成太阳系;太阳系是银河系的一小部分,而银河系也只是茫茫宇宙的一小部分。提问:①太阳系有哪八颗行星?请按与太阳的距离由近及远排序。②恒星与行星有什么不同?
参考答案:①由近及远依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星(可用口诀“水金地火木土天海”记忆)。②恒星自己能发光发热,行星围绕恒星运行,不能自己发光——太阳是恒星,地球是行星。
图1.1 太阳系和银河系示意
2.人类的太空探索(5分钟):讲述课本原文——人类自古就有飞天梦,1957年苏联发射了人类第一颗人造地球卫星(图1.2),开启了人类进入太空探索的新纪元;此后在太空观测、月球探测、行星际探测、火星探测、空间站建设等方面取得进展和成就。出示图1.3《人类探索太空历程的重要成就》,提问:①请按时间顺序说出图中的重大成就。②我国在太空探索领域取得了哪些代表性成就?
参考答案:①1961年苏联“东方1号”载人航天飞船成功发射→1969年美国“阿波罗11号”飞船登上月球→1977年美国“旅行者号”空间探测器成功发射→1990年美国哈勃空间望远镜成功发射→1997年美国“旅居者号”火星车登陆火星→2010年国际空间站正式建成。②1970年“东方红一号”、2003年“神舟五号”首次载人航天飞行、2007年“嫦娥一号”、2016年“中国天眼”、2021年“祝融号”火星车、2022年“天宫”空间站全面建成,为人类探索太空贡献了中国力量。
图1.3 人类探索太空历程的重要成就
3.地球与生命(4分钟):引导思考——太阳系有八颗行星,为什么只有地球成为人类的家园?结合课本原文讲解:与金星、火星等其他行星相比,地球距离太阳不远不近,自身体积和质量不大不小,容易形成适合生命存在的温度、大气和水等条件,地球是迄今人类唯一的家园。
运用图1.1按序读出八颗行星,用口诀记忆顺序并辨析恒星与行星;沿图1.3时间轴梳理人类太空探索历程,抢答我国航天成就;思考“为什么只有地球有生命”。
以问题链驱动读图,把课本正文逐一转化为带参考答案的问题;时间轴与口诀结合,帮助学生建立“宇宙—银河系—太阳系—地球”的空间层级,落实区域认知素养。
三、合作探究(6分钟)
活动(课本“活动”:了解地球适宜人类生存的条件)。出示表1.1《金星、火星与地球的比较》(金星距日距离0.72、表面平均温度>400℃;地球距日距离1、表面平均温度15℃;火星距日距离1.52、表面平均温度-63℃)。小组合作完成任务一:比较地球与金星、火星的表面平均温度,简要说明地球适宜人类生存的温度条件。
参考答案:金星距太阳近,表面平均温度超过400℃,温度太高;火星距太阳远,表面平均温度约-63℃,温度太低;地球距太阳不远不近,表面平均温度约15℃,温和宜人——适宜的温度条件使地球上的水多以液态存在,为生命生存提供了保障。
追问(任务二):结合收集的资料,说说地球和太阳系其他行星的不同,谈谈你对“地球是迄今人类唯一家园”的理解。
参考答案要点:地球与太阳距离适中,温度适宜;体积和质量适中,能吸引大气形成大气层,并孕育液态水——温度、大气、水等条件配合得当,所以地球是迄今唯一确认有生命存在的行星;家园唯一,更应珍惜和保护地球环境。(言之有理即可。)
小组依据表1.1数据卡对比三颗行星的温度,合作归纳地球温度适宜的原因;代表汇报“唯一家园”的理解,互相补充评价。
直接采用课本活动素材,在比数据、找差异、说理由中突破“地球既普通又特殊”难点,训练由数据归纳结论的综合思维与合作表达。
四、读图方法指导(3分钟)
总结“天体系统层级判读三步法”:①定层级——按由小到大排出地月系→太阳系→银河系→宇宙的包含关系;②找位置——在层级图中指出地球(或太阳)所在的位置;③说关系——用“××是××的一部分”描述包含关系。出示口诀“地月太阳银河宇,层层包含要记住”。请学生用三步法回答:地球所属的天体系统,按从大到小的顺序应怎样排列?
参考答案:宇宙>银河系>太阳系>地月系;地球属于地月系,地月系属于太阳系,太阳系是银河系的一小部分,银河系也只是茫茫宇宙的一小部分。(答题时注意层级不能跳跃、不能颠倒。)
识记三步法口诀,当堂按从大到小排序天体系统并互评答题要点。
把天体系统判读经验提炼为可迁移的方法模型,为中考“地球在宇宙中的位置”类题目提供答题支架,突破空间层级难点。
五、拓展探究(3分钟)
活动(课本“思与学”:航天员在月球上需要克服哪些困难)。出示月球环境资料卡:月球的重力只有地球的1/6;月球大气十分稀薄,太空辐射强,易对航天员的身体造成辐射伤害;航天员还要面对剧烈的温度变化,以及没有水、氧气、食物、能源等生存必需资源的困难。提问:①航天员登月需要克服哪些困难?②对比月球环境,你能反过来说出地球宜居的条件吗?
参考答案:①需克服低重力对身体的影响、大气稀薄与强辐射的伤害、剧烈的温度变化,以及缺乏水、氧气、食物、能源等生存必需资源。②地球有适宜的温度、浓厚的大气、液态水和充足的食物能源供应——正因如此地球才成为生命家园。(言之有理即可。)
阅读月球环境资料卡,小组归纳登月面临的困难,并逆向推理地球宜居条件,代表汇报。
以“思与学”栏目开展逆向思维训练,从“月球不宜居”反推“地球宜居”,深化对地球特殊性条件的理解。
六、课外拓展板块(2分钟)
“中国航天”小链接:出示图1.4《中国太空探索成就举例》,讲述我国太空探索自20世纪60年代起稳步发展,在人造地球卫星、载人航天与空间站建设、月球与火星探测、太空观测等领域取得一系列突破和成就。提问:太空探索对人类有什么意义?
参考答案:太空探索有助于推动科技进步,促进新资源的开发,帮助我们了解宇宙的起源与演化,探索生命的起源,并认识宇宙环境对地球的影响;通过太空探索,人类能更好地保护地球家园;同时,太空探索也体现了人类的探索精神和对未知世界的好奇心。
图1.4 中国太空探索成就举例
听讲并读图1.4,梳理我国航天成就领域,归纳太空探索的多方面意义。
用中国航天成就激发民族自豪感,把宇宙环境知识延伸到太空探索的意义,培养人地协调观与科技自信。
七、项目式学习任务拆解(2分钟)
发布本节项目任务《班级航天成就展》,任务拆解:
①任务一(课堂布置):小组分工确定展示主题(载人航天、月球探测、火星探测、太空观测任选其一),拟定资料收集清单。
②任务二(课后完成):收集我国太空探索某一方面的资料,将其阶段性成就按时间填入表1.2(时间+阶段性成就两栏)。
③任务三(课后完成):结合收集的资料写一段百字左右的参观导览词,在班级“航天成就展”上讲解展示,并谈谈自己的感受。
成果反馈:教师与同学从“资料准确、时间清晰、讲解生动”三方面给出评语,分优秀、良好、合格三档反馈。
明确项目任务与分工,记录任务要求,课后按计划推进任务一至任务三。
以项目串联课内外,把资料收集、填表整理、讲解表达形成完整实践链条,落实地理实践力,以过程性反馈实现以评促学。
八、当堂分层检测(5分钟)
基础题(真题):【2026·湖南中考】月球是地球的卫星,两者一起组成( )A.河外星系 B.银河系 C.太阳系 D.地月系。
参考答案:D。地球与月球相互吸引、相互绕转,构成最低一级的天体系统——地月系;太阳系包含地月系,银河系包含太阳系。
提高题(真题):【2025·山东青岛(中考一模)】2025年中国载人航天工程将继续推进空间站应用与发展。①地球的宇宙环境按照从小到大的顺序排列( )A.地月系—太阳系—银河系—可观测宇宙 B.太阳系—可观测宇宙—银河系—地月系 C.可观测宇宙—银河系—太阳系—地月系 D.可观测宇宙—太阳系—银河系—地月系。②中国空间站的轨道高度在400至450公里之间,其在轨运行的绕转中心及天体类型是( )A.月球 卫星 B.地球 行星 C.北极星 恒星 D.火星 行星。
参考答案:①A——可观测宇宙最大,包含银河系;银河系包含太阳系;太阳系包含地月系。②B——空间站绕地球运行,绕转中心是地球;地球是太阳系八大行星之一,天体类型属于行星。
拓展题(真题):【2026·天津(中考二模)】地球是迄今人类唯一的家园,适宜人类生存的条件有( )①地球表面存在有液态水 ②安全稳定的宇宙环境 ③地表温度变化幅度极大 ④有适合于呼吸的大气 A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④。
参考答案:B。液态水是生命的基石;安全稳定的宇宙环境能减少天体撞击;适宜的大气可供生物呼吸。③错误——温和且变化幅度小的温度才利于生命生存,温度变化幅度极大反而破坏生存环境。
限时独立完成基础、提高、拓展三层检测题,对照参考答案自评互评并订正。
分层检测对应三层学习目标,兼顾学困生与优等生,当堂反馈天体系统层级与地球宜居条件两大目标的达成度;检测题全部选用近年中考真题(含一模、二模),对标真实考情。
九、课堂系统小结(3分钟)
师生共同构建板书思维链:地球在宇宙中(恒星与行星→太阳系八颗行星“水金地火木土天海”→太阳系是银河系一小部分→银河系也是宇宙一小部分)→地球与生命(距离不远不近、大小不大不小→温度、大气、水适宜→迄今唯一家园)→人类的太空探索(1957年第一颗人造卫星→世界历程→中国成就→探索意义)。请学生用一句话概括本课收获。
参考答案示例:地球是太阳系中一颗普通的行星,却因温度、大气、水条件适宜而成为迄今人类唯一的家园;人类不断探索太空,中国航天贡献了力量,我们要珍惜地球家园。(言之有理即可。)
跟随教师梳理板书思维链,用一句话概括本课收获。
结构化小结把知识串成思维链,帮助学生形成“宇宙位置—宜居条件—太空探索”的完整知识网络。
十、分层课后作业布置(3分钟)
基础作业(必做):默写太阳系八颗行星由近及远的顺序;画出“地月系—太阳系—银河系—宇宙”层级示意图并标注包含关系。
提高作业(选做):用“天体系统层级判读三步法”向家人讲解地球在宇宙中的位置;向家人讲述一位中国航天英雄或一项航天成就的故事。
拓展作业(实践):推进项目《班级航天成就展》任务二、任务三。
参考答案提示:八颗行星顺序为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星;层级图按从大到小为宇宙>银河系>太阳系>地月系;表1.2填写示例见课堂“课外拓展板块”参考答案;讲解要点见“读图方法指导”参考答案。
记录分层作业要求,明确必做、选做与实践任务的提交方式。
作业分层且指向明确,基础巩固、能力提升与实践拓展相结合,与课堂检测和项目任务形成闭环。
九、板书设计
板书设计
第一章 第一节 地球的宇宙环境(板书)
一、地球在宇宙中——找位置
①太阳是恒星,地球是行星 ②八颗行星:水金地火木土天海(由近及远)
③层级:地月系 → 太阳系 → 银河系 → 宇宙(层层包含)
二、地球与生命——说条件
①距日不远不近——温度适宜(约15℃) ②体积质量不大不小——大气与液态水
③地球是迄今人类唯一的家园
三、人类的太空探索——看历程
①1957年人类第一颗人造地球卫星 ②世界:载人登月、空间站、火星探测
③中国:东方红一号、神舟五号、嫦娥一号、中国天眼、祝融号、天宫空间站
主线:仰望星空找位置 → 数据对比说条件 → 航天历程看探索 → 珍惜唯一家园
十、教学反思
教学反思(预设)
亮点:以中国空间站“天宫课堂”热点导入,用“放大找地球”的认知冲突贯穿全课;图1.1—图1.4全部使用教材原图;“天体系统层级判读三步法”为学生提供可迁移的方法支架;课本两个“活动”与“思与学”全部落实并配有参考答案,项目《班级航天成就展》实现课内外闭环,教学评一致。
不足:本节宇宙尺度概念抽象,部分学生对“银河系之外还有宇宙”缺乏直观感受;表1.1数据归纳时个别小组只答“温度不同”而说不出因果链;恒星与行星的辨析在限时检测中易错。
改进:课前播放一段宇宙尺度演示短片辅助建立空间观念;用“距日远近→温度→液态水→生命”因果链填空模板强化数据归纳;依据当堂检测正确率,在下一课时前利用晨读时间对层级关系进行再巩固与个别辅导。
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