2019-2020年高一地理《地球的宇宙環(huán)境》教學設計教案.doc

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2019-2020年高一地理《地球的宇宙環(huán)境》教學設計教案 一、課程標準 ●描述地球所處宇宙環(huán)境，運用資料說明地球是太陽系中一顆既普通又特殊的行星。 （1）標準解讀 地球所處的宇宙環(huán)境是指以地球為中心的宇宙環(huán)境，可以從宏觀和微觀兩個層面理解。宏觀層面上是指地球在天體系統(tǒng)中所處的位置，即地月系—太陽系—銀河系—總星系；微觀層面上是指地球在太陽系中所處的位置。了解地球所處的宇宙環(huán)境，目的不是要系統(tǒng)學習天文知識，而是要為認識地球是太陽系中一顆既普通又特殊的行星打基礎。在太陽系九大行星中，從質量、體積、運動等方面看，地球只是其中的普通一員，但是，存在生命尤其是高級智慧生命又使地球成為太陽系中特殊的一員。很顯然，地球上為什么適宜于生命生存和繁衍是本條“標準”的重點要求。 從本條“標準”的設計來看，說明地球上存在生命的原因，不僅要從地球自身條件和行星際空間條件分析，還要從恒星際空間條件分析?！皹藴省睂⒌厍虻奶厥庑韵薅ㄔ谔栂捣秶畠?，隱含著在太陽系之外可能有存在生命的星球。實際上，人類一直在為尋找“外星人”而努力，目前已在太陽系之外發(fā)現(xiàn)了幾十顆可能會有生命的行星。 根據(jù)本條“標準”的要求，學生在分析地球的普通性和特殊性時，要會運用有關資料加以說明。這些資料如太陽系九大行星的比較數(shù)據(jù)、地球在太陽系中的位置圖、地球本身的條件等。 （2）教學重點 ? 地球上為什么適宜于生命存在和繁衍。 （3）教學目標 ? 能用自己繪制的示意圖說明地球所處的宇宙環(huán)境； ? 能選用一定的資料（數(shù)據(jù)、圖表等）說明地球行星的普通性與特殊性； ? 在地外生命存在的可能性探討活動中，能運用自己搜集的資料，表達自己的觀點； ? 嘗試運用已學知識，寫一段文字，表達宇宙環(huán)境認識方面的一個觀點。 （4）教學方法 ? 小組討論法、圖表分析法、比較分析法 二、知識結構 認識過程 人類對宇宙的認識 知識積累 可見宇宙：半徑 光年，約 千米 天體系統(tǒng)的形成： 主要組成： 等較大天體 銀河系及河外星系 銀河系：主要組成天體 和 河外星系：超過 億個 多層次的天體系統(tǒng) 總星系： 組成： 太陽系 中心天體（ ）：質量占 太陽系和地月系 行星：包括 和 運動特征： 、 、 地月系：組成 和 普通性： 普通而特殊的行星——地球 特殊性（地球上生命存在的基本條件）： ① ② ③ 三、教學過程 一、人們對宇宙的認識（板書） 【引導、講解 】人們對宇宙的認識經(jīng)歷了一個漫長的歷史時期。在人類發(fā)展的初期，由于人們的活動范圍狹小，往往憑自己的直覺認識世界，看到眼前的地面是平的，就以為整個大地也是平的，并把天空看做是好像倒扣在平坦大地上的一口巨大的鍋，于是，便有了“天圓地方”的說法。后來，人們經(jīng)過觀察，發(fā)現(xiàn)天空中的各個星體都在圍繞著地球轉，地球好像處于整個宇宙的中心位置，這樣，便產(chǎn)生了“地心說”。由于受西方宗教勢力的影響，這個學說觀點統(tǒng)治人們的思想是相當長的。到16世紀，哥白尼的“日心說”使自然科學第一次從中世紀神學的桎梏下解放出來，認為“太陽是宇宙的中心”，意味著宇宙實際上就是太陽系。18世紀天文學家引進了“星系”一詞。到了20世紀60年代，隨著大型天文望遠鏡的使用，以及空間探測技術的發(fā)展，人們對宇宙的認識范圍在不斷地擴大。 閱讀《探索宇宙》，你能說出一個星空神話的故事嗎？ 教師舉例：如患難與共的雙胞胎兄弟、農(nóng)神和她的女兒、埃及王后的秀發(fā)等，有興趣的同學還可上網(wǎng)查閱更多的星空神話。 【講解】天文學家把人類目前能觀測到的有限宇宙叫作“可 見宇宙”或已知宇宙?？梢娪钪娴陌霃郊s為140億光年。 【活動】根據(jù)課本P6——活動，思考、計算并回答： ①何為光年？一光年約為多少千米？ ②計算可見宇宙的半徑約為多少千米？ ③面對上題的數(shù)字，你有什么感慨？ 【總結】光年為光在真空中一年所傳播的距離，一光年約為94608億千米。可見宇宙的半徑=94608億千米140億≈1.321023千米。由此可見，宇宙的范圍是極其寬廣的，可以說是無邊無際的。宇宙中的奧秘無窮，有待于我們進一步的探索。 二、多層次的天體系統(tǒng)（板書） 天體在宇宙中的分布是不均勻的，萬有引力和天體的永恒運動維系著它們之間的關系，組成了多層次的天體系統(tǒng)。 1、銀河系和河外星系（板書） 【教師提問】請學生閱讀課本相關內容，回答： ①銀河系和河外星系主要由什么天體組成？離太陽最近的恒星與太陽之間的距離約為多少光年？ ②銀河系的組成天體主要由哪兩類？目前人類所能觀測到的河外星系約有多少個？銀河系與河外星系的關系如何？ ③銀河系和河外星系共同構成了什么天體系統(tǒng)？ 學生回答后，老師進行點評總結。 【教師總結】銀河系和河外星系主要由恒星組成，離太陽最近的恒星與太陽之間的距離約為4.2光年。銀河系的組成天體主要由恒星和星云兩類，目前人類所能觀測到的河外星系已超過1250億個，銀河系與河外星系是同級別的天體系統(tǒng)。銀河系和河外星系共同構成的天體系統(tǒng)稱為總星系，它包括目前我們所知道的宇宙中的所有天體，從某種意義上來說，總星系就是天文學家所說的可見宇宙。 2、太陽系和地月系（板書） 【教師提問】請學生閱讀課本相關內容，回答： ①太陽系由哪些天體組成？中心天體什么？為何說它是太陽系的中心天體？ ②太陽系中的行星可分哪兩類？與太陽比其質量和體積有何特點？能否自身發(fā)光？ ③組成地月系的天體有哪兩個？ 學生回答后，老師進行點評總結。 【教師總結】太陽系由太陽、圍繞太陽運行的行星，以及衛(wèi)星、彗星、流星體和行星際物質等組成，太陽的質量占了整個太陽系質量的約99.86%，為太陽系的中心天體。行星包括了九大行星和成千上萬顆的小行星兩大類，質量和體積比太陽要小得多，本身不發(fā)光。而地月系則是由地球和它的衛(wèi)星月球組成，是最低級別的天體系統(tǒng)。 【小組活動】根據(jù)課本P8——圖1—3及閱讀材料，思考、 討論并回答： ①太陽系的九大行星是哪九顆？請從離太陽由近到遠依次排序。 ②九大行星繞日公轉運動有何共同特征？ ③請正確描述小行星帶的位置 ④目前已觀測到的彗星有多少顆？說明彗星繞日公轉的軌道。 學生回答后，老師進行點評總結。 【教師總結】九大行星是繞日運行的主要天體，按照離太陽由近到遠的順序依次為水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星，它們繞日公轉具有共面、同向和近圓性的特點。小行星帶位于火星軌道和木星軌道之間，目前已觀測到的彗星約有1600多顆，彗星繞日公轉的軌道為扁長軌道，有些是扁長的橢圓軌道。其中最為著名的是哈雷彗星，繞日公轉周期約為76年。 【活動】觀察月相一個月。 三、普通而特殊的行星——地球（板書） 【講解】從地球的外觀和所處的位置而言，地球與其他八大行星相比，并沒有什么特殊的地方。地球只是一顆普通的行星。但由于地球具備了生命存在的基本條件：充足的水分，恰到好處的大氣厚度和大氣成份，適宜的太陽光照和溫度范圍等，在地球上產(chǎn)生了目前所知道的唯一的高級智慧生命——人類。從這種意義上說，地球是宇宙中一顆特殊的行星。 【學生閱讀】課本P10的閱讀材料，明確在地球之外，高級生命存在的可能性極大。 【小組活動】課本P11活動1，思考、討論并回答： ①從地球與太陽的距離及其體積、質量的大小等方面，分析地球具有這些有利條件的原因。 ②假如太陽光照條件變得不穩(wěn)定，或者太陽突然消失了，地球上將會出現(xiàn)怎樣的情形？并對此答案作出解釋。 ③請從九大行星的運行特征分析，地球所處的行星際空間是否穩(wěn)定和安全？ ④除地球外，太陽系其他八大行星中可能存在生命的是哪個？并簡述理由。 學生回答后，老師進行點評總結。 【教師總結】①日地距離適中，使溫度介于0～100℃之間，水呈液態(tài)狀態(tài)；地球大小適中，使地球能夠吸引住大氣。②太陽的光照條件一旦發(fā)生變化，那么地球上所得的熱量也將發(fā)生變化，從而影響到溫度和水的相態(tài)，以至于影響到生命的存在，地球上的生命也可能隨之而消失。③九大行星繞日運行具有共面、同向性，彼此間不會發(fā)生碰撞，故地球所處的行星際空間安全穩(wěn)定。④因火星與地球在距日距離、公轉周期等方面與地 球相似，故火星上可能會存在生命物質。 【學生課外活動】 選擇一種你最為擅長的方式，向家人、朋友描述地球所處 的宇宙環(huán)境，并在班會上與同學交流。 四、板書提綱 一、人們對宇宙的認識 二、多層次的天體系統(tǒng) 1、銀河系和河外星系 2、太陽系和地月系 三、普通而特殊的行星——地球 五、教后感 第一章 宇宙中的地球 第一節(jié) 地球的宇宙環(huán)境 一、 課程標準 ●描述地球所處宇宙環(huán)境，運用資料說明地球是太陽系中一顆既普通又特殊的行星。 二、知識結構 認識過程 人類對宇宙的認識 知識積累 可見宇宙：半徑 光年，約 千米 天體系統(tǒng)的形成： 主要組成： 等較大天體 銀河系及河外星系 銀河系：主要組成天體 和 河外星系：超過 億個 多層次的天體系統(tǒng) 總星系： 組成： 太陽系 中心天體（ ）：質量占 太陽系和地月系 行星：包括 和 運動特征： 、 、 地月系：組成 和 普通性： 普通而特殊的行星——地球 特殊性（地球上生命存在的基本條件）： ① ② ③ 三、知識鏈接 人類對宇宙的認識階段 古代 我國張衡等提出“天地說” 公元2世紀 古希臘天文學家托勒密提出“地心說” 16世紀 波蘭哥白尼倡導“日心說” 18世紀 天文學家引進“星系”一詞 20世紀60年代 認識到上百億年和上百億光年的時空區(qū)域——“總星系” 星空的神話傳說 宇宙誕生之初，泰坦諸神統(tǒng)治著整個世界，而撒旦（Saturn，土星）是萬能的主宰，后來他的兒子宙斯，也就是現(xiàn)在的木星（朱彼得，Jupiter），野心勃勃地爭奪了他的王位，從此后新一輩的奧林帕斯諸神便漸漸奪取了泰坦老神們的權力，這一些奧林帕斯的神仙，有很多位都是我們耳熟能詳?shù)?，其中包括宙斯的兩位兄弟，一個是涅普頓，是現(xiàn)在的海王星(Neptune)，他是海洋的統(tǒng)治者，人們稱他為海神，是除了宙斯外權力最大的神。宙斯的另一位兄弟是普魯陀（冥王星，Pluto）是掌管著冥府、地獄之神。 雅典娜是希臘傳說的戰(zhàn)神，宙斯的女兒；而太陽神阿波羅則是宙斯的兒子，象征光明與真理。黛安娜，月神，每晚駕著著月亮馬車出來照耀人間，她則是宙斯的雙胞胎妹妹；維納斯就是現(xiàn)在的金星（Venus）是愛與美的化身，馬爾斯（Mars，火星)，也是宙斯的兒子，出現(xiàn)在伊利亞得之役中的戰(zhàn)神；眾神中最精明狡滑的則是摩丘力（水星，Mercury）。 由這幾位為主的奧林帕斯眾神及后來的其他諸神，留下了許多的傳奇與史詩，而關于他們的傳說后來被記載成著名的希臘羅馬神話故事，這些故事則深深影響了西方的文學、藝術、哲學與科學等等,也成為星座神話的由來 患難與共的雙胞胎兄弟 西方人常把形影不離的好朋友稱為“雙子星座”，這個“雙子星座”是由宙斯的一對雙胞胎兒子變來的。兄弟倆大的叫卡斯托，小的叫普爾尤克斯。 兄弟倆從小就投身在馬人喀戎門下，沒過幾年就雙雙學得了一身絕技，卡斯托擅長馬術，普爾尤克斯則精于拳擊。學成后，哥倆兒浪跡天涯，他們患難與共，經(jīng)歷過無數(shù)次冒險和戰(zhàn)斗，其中就包括奪取金羊毛的遠征。 后來，哥哥卡斯托不幸被人殺死，弟弟普爾尤克斯在父親宙斯的幫助下消滅了仇人，為哥哥報了仇。他們倆生前從不分離，死后宙斯也把他們放到一起，這就是天上的雙子座。 “勇氣號”最新發(fā)現(xiàn)：火星上曾有大量流動水 美國國家航空航天局（NASA）的科學家2004年8月18日宣布，“勇氣”號火星探測器在火星上新發(fā)現(xiàn)了有水流沖刷痕跡的河床。他們認為，火星上的小山坡與火山口顯示出，火星上曾有過大量流動水留下的痕跡，而且水量要比科學家此前推測的要多得多。 NASA加州噴氣推進實驗室的科學家說，“勇氣號”火星探測器在火星表面新發(fā)現(xiàn)了一條長而寬的河床，河床顯示出明顯的被水流沖刷的痕跡，這也是反映火星原始環(huán)境的重要線索。科學家推測，這一河床是從名為“谷斯維”的巨大火山的熔巖表面破土而出的。“谷斯維”火山口恰好在“勇氣號”2004年1月3日登陸火星的著陸區(qū)域。此前，勇氣號曾對該火山口附近名為“克勞維斯”巖石進行了一系列的勘探與有關測試。 四、目標檢測 班級 姓名 學號 1、可見宇宙的半徑約為 A、140億光年 B、140億年 C、140億天文單位 140億千米 2、下列關于河外星系的說法正確的是 A、距離地球最近的天體位于河外星系 B、是目前觀察到的最高級別的天體系統(tǒng) C、是不包含地球的天體系統(tǒng) D、是與太陽系級別相當?shù)奶祗w系統(tǒng) 3、天體系統(tǒng)的級別，由小到大排列順序正確的是 A、太陽系→銀河系→地月系→總星系 B、銀河系→河外星系→太陽系→總星系 C、地月系→銀河系→總星系→河外星系 D、地月系→太陽系→銀河系→總星系 4、下列各天體系統(tǒng)中，不包括地球的是 A、總星系 B、地月系 C、太陽系 D、河外星系 5、下列各組行星均屬巨行星的是 A、金星、地球 B、木星、土星 C、地球、木星 D、水星、冥王星 6、太陽系九大行星中離地球最遠的是 A、水星 B、金星 C、木星 D、冥王星 7、下列條件中與地球上存在生命物質有關的是 ①日地距離適中 ②地球運動方向 ③地球的體積質量適中 ④九大行星繞日公轉幾乎在同一平面上 A、①②③ B、②③④ C、①③④ D、①②③④ 8、2001年11月19日獅子座流星雨的來源是 A、太陽系中的小行星帶 B、哈雷彗星在該年噴發(fā)出來的物質 C、坦普爾—塔特爾彗星在該年噴發(fā)出來的物質 D、1994年撞擊木星的彗星碎片 9、讀“太陽系模式圖”，完成下列要求： （1）圖中字母所代表的行星名稱是： A ，C ，G ，H 。 （2）彗星J是在 軌道上繞日運行的一種質量很小的天體。 （3）用箭頭在地球公轉軌道上表示地球的公轉方向（北極上空看）。 （4）太陽系的小行星帶在 星和 星（填字母）軌道之間。 （5）九大行星及小行星繞日公轉的方向具有 性，而且繞日公轉軌道面幾乎在一個 上。 10、讀下列天體系統(tǒng)層次圖，并回答下列問題。 （1）在右圖中填出相應的內容。 （2）天體在宇宙中的分布是不均勻的， 和 維系著它們的關系，組成了多層次的天體系統(tǒng)。 （3）太陽系的中心天體是 ，地球和月球組成的天體系統(tǒng)的中心天體是 。 11、簡要說明地球上存在生命物質的基本條件并分析地球具有這些條件的原因。