2019-2020年高中地理 1.1地球的宇宙環(huán)境教案 湘教版必修1.doc

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2019-2020年高中地理 1.1地球的宇宙環(huán)境教案 湘教版必修1 地球所處的宇宙環(huán)境是指以地球?yàn)橹行牡挠钪姝h(huán)境，可以從宏觀和微觀兩個(gè)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，微觀層面是指地球在太陽(yáng)系中所處的位置。因此，本節(jié)教材主要介紹了三個(gè)方面的內(nèi)容：人類認(rèn)識(shí)的宇宙、天體系統(tǒng)、太陽(yáng)系中的地球，按照由大到小的尺度順序說(shuō)明地球的宇宙環(huán)境，符合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)。 課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本節(jié)的要求是：描述地球所處的宇宙環(huán)境，運(yùn)用資料說(shuō)明地球是太陽(yáng)系中一顆既普通又特殊的行星。本節(jié)課重點(diǎn)是天體系統(tǒng)的概念和天體系統(tǒng)的級(jí)別大??；地球上存在生命的原因。難點(diǎn)是從地球宇宙環(huán)境的獨(dú)特性認(rèn)識(shí)地球上生命存在的條件。 教材展示了大量的圖片和數(shù)據(jù)表格等資料，具有很強(qiáng)的直觀性和很大的信息量，有利于提高學(xué)生分析圖表的能力。同時(shí)，教材還通過(guò)知識(shí)窗介紹了人類對(duì)宇宙的探索、圍繞太陽(yáng)運(yùn)行的天體、月相的觀察等內(nèi)容。既兼顧了知識(shí)的完整性，拓展了學(xué)生的視野，又有利于增強(qiáng)學(xué)生探索宇宙奧秘的興趣，樹(shù)立科學(xué)的人生觀和宇宙觀。三維目標(biāo) 一、知識(shí)與技能 1.了解天體的主要類型和天體系統(tǒng)的層次，描述地球的宇宙環(huán)境。 2.運(yùn)用資料說(shuō)明地球是太陽(yáng)系中一顆既普通又特殊的行星，理解地球上生命存在的原因。 3.學(xué)會(huì)搜集地理資料和閱讀、分析地理圖表，從圖表、資料中獲取知識(shí)。 二、過(guò)程與方法 1.運(yùn)用教材相關(guān)插圖、數(shù)據(jù)資料，分析歸納天體系統(tǒng)的層次、地球在太陽(yáng)系中的位置。 2.通過(guò)分析“太陽(yáng)系示意圖”和九大行星基本數(shù)據(jù)表，歸納出地球的普通性和特殊性。 3.學(xué)會(huì)從互聯(lián)網(wǎng)、報(bào)刊、雜志上收集近年來(lái)重大天象奇觀和當(dāng)代人類對(duì)宇宙的探索。 三、情感態(tài)度與價(jià)值觀 通過(guò)本課的學(xué)習(xí)，樹(shù)立辯證唯物主義思想和科學(xué)的宇宙觀，培養(yǎng)自己熱愛(ài)科學(xué)的精神和主動(dòng)與他人合作的學(xué)習(xí)習(xí)慣。  教學(xué)重點(diǎn)1.天體系統(tǒng)的層次及地球在宇宙中的位置。 2.地球的普通性和特殊性，地球上生命存在的條件。 教學(xué)難點(diǎn)地球上生命存在的原因。 教具準(zhǔn)備教師：制作多媒體課件，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)搜集有關(guān)宇宙環(huán)境的圖片。 學(xué)生：分組進(jìn)行月相觀察，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或查閱有關(guān)資料，搜集整理近年來(lái)的天文趣事，及人類對(duì)宇宙的一些新探索。 課時(shí)安排1課時(shí)。 三維目標(biāo) 一、知識(shí)與技能 1.了解天體的主要類型和天體系統(tǒng)的層次，描述地球的宇宙環(huán)境。 2.運(yùn)用資料說(shuō)明地球是太陽(yáng)系中一顆既普通又特殊的行星，理解地球上生命存在的原因。 3.學(xué)會(huì)搜集地理資料和閱讀、分析地理圖表，從圖表、資料中獲取知識(shí)。 二、過(guò)程與方法 1.運(yùn)用教材相關(guān)插圖、數(shù)據(jù)資料，分析歸納天體系統(tǒng)的層次、地球在太陽(yáng)系中的位置。 2.通過(guò)分析“太陽(yáng)系示意圖”和九大行星基本數(shù)據(jù)表，歸納出地球的普通性和特殊性。 3.學(xué)會(huì)從互聯(lián)網(wǎng)、報(bào)刊、雜志上收集近年來(lái)重大天象奇觀和當(dāng)代人類對(duì)宇宙的探索。 三、情感態(tài)度與價(jià)值觀 通過(guò)本課的學(xué)習(xí)，樹(shù)立辯證唯物主義思想和科學(xué)的宇宙觀，培養(yǎng)自己熱愛(ài)科學(xué)的精神和主動(dòng)與他人合作的學(xué)習(xí)習(xí)慣。 教學(xué)過(guò)程 導(dǎo)入新課 師　盛夏的夜晚，我們坐在戶外乘涼，仰望那滿天的繁星，常聽(tīng)老人們講“天上”的故事。人人都說(shuō)天上好，你對(duì)“天上”了解多少呢？你想知道“天上”是什么樣子嗎？ 板　書： 第一章　宇宙中的地球　第一節(jié)　地球的宇宙環(huán)境 一、人類對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí) 推進(jìn)新課 生 學(xué)習(xí)小組推選一名代表，將自己所知道的宇宙知識(shí)或神話故事傳說(shuō)等向全班匯報(bào)。（嫦娥奔月、牛郎織女、北斗星、哈雷彗星等等） 師 總結(jié)學(xué)生回答，并講述）人類認(rèn)識(shí)宇宙的路程漫長(zhǎng)而曲折，盡管隨著科技的發(fā)展，人類對(duì)宇宙空間的探索范圍越來(lái)越大，但對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)仍然十分有限。天文學(xué)家把人類已經(jīng)觀測(cè)到的可見(jiàn)宇宙范圍估計(jì)為140億光年，可謂“滄海一粟”。 生 讀P6活動(dòng)材料，完成1、2題。 生 （回答）1．光年是光在“真空”里一年所傳播的距離，由于光在真空中的傳播速度為30萬(wàn)千米/秒，所以可以計(jì)算出1光年約等于946081012千米。目前人類已經(jīng)觀測(cè)到的宇宙半徑約為140億光年，約為1351023千米。 2．面對(duì)以上天文數(shù)字，我們感到宇宙是巨大而深遠(yuǎn)的，人類是十分渺小短暫的，在天文學(xué)上用千米這樣的距離單位已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適用于天文學(xué)這一領(lǐng)域，為此人們引用了光年這一新的距離單位。 通過(guò)計(jì)算，我們已經(jīng)感覺(jué)到，宇宙是巨大的，各種天體之間的距離也是遙遠(yuǎn)的。請(qǐng)同學(xué)們回憶，我們小時(shí)候唱的兒歌：太陽(yáng)大，地球小，地球繞著太陽(yáng)跑……從這一簡(jiǎn)短的兒歌中，我們能感悟到什么呢？ 板　書： 二、多層次的天體系統(tǒng) 師 （總結(jié)）從剛才的兒歌中我們可能感悟到：天體是運(yùn)動(dòng)的，運(yùn)動(dòng)的天體之間相互吸引而繞轉(zhuǎn)，從而形成了天體系統(tǒng)。問(wèn)題： 1．天體系統(tǒng)可分為哪些級(jí)別？它們主要由哪些天體構(gòu)成？ 2．總星系就是整個(gè)宇宙嗎？ 生 結(jié)合初中所學(xué)知識(shí)，簡(jiǎn)單回答。 1．天體系統(tǒng)可分為總星系、銀河系、太陽(yáng)系、地月系等級(jí)別，主要由恒星、星云、行星、小行星、彗星、衛(wèi)星、流星體、行星際物質(zhì)等組成。 2．宇宙在時(shí)間上是無(wú)始無(wú)終的，空間上是無(wú)邊無(wú)際的，而總星系只是我們探測(cè)到的可見(jiàn)宇宙部分，其空間范圍不過(guò)是140多億光年。 師 要了解關(guān)于宇宙的詳細(xì)情況，還需要我們進(jìn)一步學(xué)習(xí)研究。 師 （播放課件，認(rèn)識(shí)宇宙中常見(jiàn)的天體或天體系統(tǒng)） 板　書： （一）銀河系及河外星系 生 （學(xué)生自主探究后，回答）我們的地球所在的星系叫銀河系，它由2000多億顆恒星和很多由塵埃、氣體等組成的云霧狀天體即星云組成。 恒星之間的距離十分遙遠(yuǎn)，需以光年為最小單位，距離太陽(yáng)最近的恒星為比鄰星，它與太陽(yáng)之間的距離約為42光年。 銀河系外還有與銀河系級(jí)別相同的恒星系統(tǒng)，我們稱為河外星系。目前我們探測(cè)到的河外星系超過(guò)1250億個(gè)。它們都與銀河系一樣，包含著數(shù)十億到數(shù)千億顆恒星，如下圖所示為天女座河外星系。 銀河系和河外星系都是星系，所有星系合起來(lái)構(gòu)成了最大的天體系統(tǒng)，稱為總星系，它包括了目前我們所知道的宇宙中所有的天體。 銀河系中有2000多億顆恒星，其中有一顆對(duì)我們?nèi)祟悂?lái)說(shuō)特別重要，這顆恒星以及圍繞它運(yùn)轉(zhuǎn)的天體有何特點(diǎn)呢？請(qǐng)同學(xué)們了解下一部分內(nèi)容。 板　書： （二）太陽(yáng)系和地月系 師 （播放課件“圍繞太陽(yáng)運(yùn)行的天體”）讓學(xué)生觀察太陽(yáng)系及組成，提出探究問(wèn)題： 問(wèn)題1：太陽(yáng)系中行星為什么不能發(fā)射可見(jiàn)光？為什么太陽(yáng)能夠成為太陽(yáng)系的中心天體？ 問(wèn)題2：太陽(yáng)系由哪幾大行星組成？它們有何共同特征？如何正確區(qū)分內(nèi)地行星、地外行星、巨行星、遠(yuǎn)日行星及所包括的行星? 問(wèn)題3：小行星帶位于太陽(yáng)系的哪個(gè)位置？哈雷彗星繞日公轉(zhuǎn)方向與九大行星繞日公轉(zhuǎn)的方向有何不同？其周期為多少年？著名的獅子座流星雨是如何形成的？ 問(wèn)題4：地月系是一個(gè)怎樣的天體系統(tǒng)？導(dǎo)致月相變化的原因是什么？ 將全班同學(xué)劃分為四個(gè)學(xué)習(xí)小組，每個(gè)小組集中解決一個(gè)問(wèn)題。 生 閱讀教材P8“圍繞太陽(yáng)運(yùn)行的天體”，自主探究后，合作小組內(nèi)各成員討論解決本組所要解決的一個(gè)問(wèn)題。 小組代表發(fā)言： 第一小組：恒星與行星的根本區(qū)別在于行星的質(zhì)量和體積比恒星小得多，故不發(fā)出可見(jiàn)光。太陽(yáng)之所以能成為太陽(yáng)系的中心天體是因?yàn)槠滟|(zhì)量約占整個(gè)太陽(yáng)系質(zhì)量的99.86%。 第二小組：太陽(yáng)系共有九顆大行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)行，它們按照距太陽(yáng)遠(yuǎn)近依次為水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。九大行星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的方向相同，都是自西向東，它們都是沿著橢圓形的軌道繞日運(yùn)行，并且繞日公轉(zhuǎn)軌道大體在同一平面上。 地內(nèi)行星與地外行星的劃分是以地球的位置為界，水星和金星叫地內(nèi)行星，火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星叫地外行星。 木星和土星的體積和質(zhì)量分別居第一、第二位，常常把它們稱為巨行星，巨行星衛(wèi)星數(shù)量多，而水星和金星沒(méi)有衛(wèi)星。 第三小組：小行星是一大批質(zhì)量小得多的圍繞著太陽(yáng)運(yùn)行的天體，基本位于火星與木星軌道之間，有時(shí)會(huì)運(yùn)行到地球與火星之間，甚至闖入地球的大氣層。很多科學(xué)家相信，6500萬(wàn)年前的一顆小行星撞擊地球，是恐龍滅絕的主要原因之一。 彗星是在扁長(zhǎng)軌道上繞太陽(yáng)運(yùn)行的一種質(zhì)量較小的天體，呈云霧狀的獨(dú)特外貌。哈雷彗星是第一顆經(jīng)推算預(yù)言必將重新出現(xiàn)而得到證實(shí)的著名大彗星。哈雷彗星出現(xiàn)時(shí)，景色蔚為壯觀，彗尾橫跨半個(gè)天空，與銀河爭(zhēng)輝。哈雷彗星的公轉(zhuǎn)周期是76年。著名的獅子座流星雨和哈雷彗星如下圖所示。 第四小組代表：地月系是指由地球與其衛(wèi)星（月球）組成的天體系統(tǒng)。地球與月球空間位置的變化形成了不同的月相。 師 （總結(jié)）以上各小組討論得非常積極，小組代表發(fā)言簡(jiǎn)潔生動(dòng)，有的小組還展示了搜集到的圖片，這說(shuō)明，同學(xué)們課下是下了工夫的。 （承轉(zhuǎn)）根據(jù)兩周前的布置，同學(xué)們已經(jīng)觀察過(guò)了離地球最近的星體——地球的衛(wèi)星——月球，看到了月亮的陰晴圓缺，并搜集到了如“嫦娥奔月，吳剛捧出桂花酒”等許多美麗的傳說(shuō)。那么，導(dǎo)致月相變化的根本原因是什么呢？ 師 請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)活動(dòng)探究中的觀察記錄，并利用“三球儀”演示，以小組為單位，探討月相的成因。 生 分組探究，并記錄探討的結(jié)論。 師 利用多媒體模擬日、地、月三者相對(duì)運(yùn)動(dòng)和月相變化的規(guī)律及周期（注意提示觀察月相時(shí)的方向）。 師生共同探討、歸納出月相的規(guī)律（如右圖）。 上上西西（上弦月在上半夜的西方天窗，月亮的凸面向西）， 下下東東（下弦月在下半夜的東方天空，其凸面向東）， 初一月黑頭，十五月亮圓。 （師生活動(dòng)）以上我們學(xué)習(xí)了天體系統(tǒng)的組成及特點(diǎn)，請(qǐng)同學(xué)們總結(jié)完成框圖： 天體系統(tǒng)的概念：各種天體受彼此間的引力作用而相互繞轉(zhuǎn)，構(gòu)成不同級(jí)別的天體系統(tǒng)。 天體系統(tǒng)的層次：（完成后依次顯示） 投影： 總星系是最大的天體系統(tǒng)，它包括目前我們所知道的宇宙中所有的天體，宇宙在時(shí)間上是無(wú)始無(wú)終的，在空間上是無(wú)邊無(wú)際的，總星系僅限于目前天文學(xué)所說(shuō)的可見(jiàn)宇宙，其半徑約為140.52億光年。 師 從以上的學(xué)習(xí)中，我們了解到，地球所在的銀河系，是由2000多億顆恒星組成的龐大的天體系統(tǒng)，其直徑約為8萬(wàn)光年，太陽(yáng)系是銀河系的普通一員，太陽(yáng)距離銀河系中心約2.5萬(wàn)光年。地球在太陽(yáng)系中也是一顆普通的行星，然而又是太陽(yáng)系乃至宇宙中的一顆特殊的行星。 板　書： 三、普通而又特殊的行星——地球 投影： “太陽(yáng)系示意圖”、九大行星基本數(shù)據(jù)表（見(jiàn)教材），合作討論分析地球上有生命物質(zhì)的形成條件及原因。  生 閱讀、合作討論，完成P11活動(dòng)1.（1）（2）（3）題。 師 ①地球上擁有可供生物生存所需的基本條件，即充足的液態(tài)水、適宜的太陽(yáng)光照和溫度濕度范圍及恰到好處的大氣厚度和大氣成分，被科學(xué)家稱之為“金鎖鏈條件”。產(chǎn)生這些條件的原因主要有以下幾個(gè)方面： ａ.日地距離適中（1.496億千米），使地表平均氣溫為15 ℃。有利于生命過(guò)程的發(fā)生和發(fā)展；地球上的溫度，還有利于水的液態(tài)存在。 ｂ.地球的體積、質(zhì)量適中，吸引大量氣體聚集在地球周圍，又經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的演化，形成了地球上適合生物呼吸的大氣，特別是氧氣。 ｃ.地球自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)周期適中，晝夜溫差不大，保護(hù)了地面生命有機(jī)體的存在。 ②除具有優(yōu)越的自身?xiàng)l件外，地球還擁有適于生命存在的外部條件，即穩(wěn)定的太陽(yáng)光照和安全的宇宙環(huán)境，正是由于這些因素的綜合作用，才促使地球形成了目前所知道的唯一高級(jí)智慧生命——人類。 經(jīng)過(guò)科學(xué)家多年的研究和探測(cè)，我們已知在太陽(yáng)系中，只有地球上有生命物質(zhì)存在。在太陽(yáng)系之外的其他星球上，有沒(méi)有智慧生物存在呢？自古以來(lái)，就有“天外來(lái)客”“外星人”的傳說(shuō)，是否屬實(shí)？我們今后將如何在茫茫宇宙中尋找外星人呢？這些都是每個(gè)中學(xué)生特別是天文愛(ài)好者所關(guān)心的熱門話題，關(guān)于這方面的知識(shí)，請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材及上網(wǎng)搜索材料，了解人類對(duì)地外生命的探索情況。 據(jù)科學(xué)家預(yù)言：20年內(nèi)捕捉到外星人信息。 一位科學(xué)家大膽預(yù)測(cè)，如果銀河系中確實(shí)生活著其他智慧生命，那么計(jì)算機(jī)處理能力和射電望遠(yuǎn)鏡技術(shù)的發(fā)展，可以使地球人在20年內(nèi)捕捉到外星人的信息并與其取得聯(lián)系。據(jù)科學(xué)家估計(jì)，銀河系中大約有1萬(wàn)到100萬(wàn)個(gè)星球上的智慧生命也在發(fā)射無(wú)線電波，尋找生活在其他星球上的生命。 科學(xué)家預(yù)計(jì)，10年到20年的時(shí)間里，地球上的觀測(cè)者就可能得到足夠多的無(wú)線電信號(hào)，并發(fā)現(xiàn)第一個(gè)地外文明。但由于這些星球都距離地球200到1000光年。因此，對(duì)方收到地球人的“回信”，也要經(jīng)歷數(shù)百年。上圖為科學(xué)家推測(cè)到的可能存在生命的某行星假想圖。 課堂小結(jié) 通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們了解了宇宙之大，認(rèn)識(shí)了構(gòu)成宇宙的各種天體及它們之間因相互聯(lián)系、相互運(yùn)動(dòng)構(gòu)成的天體系統(tǒng)；知道了地球是銀河系、太陽(yáng)系的普通一員，地球與太陽(yáng)系的九大行星既有共同之處又有差別，最顯著的差別是地球上有高級(jí)智慧生物——人類。隨著科技的進(jìn)步，人類對(duì)宇宙的探索興趣更濃，對(duì)自身的了解和對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)必將進(jìn)一步提高。 板書設(shè)計(jì) 第一章　宇宙中的地球 第一節(jié)　地球的宇宙環(huán)境 一、人類對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí) 1.光年 2.可見(jiàn)宇宙：半徑約140億光年 二、多層次的天體系統(tǒng) 1.主要天體：恒星、星云、行星、小行星、彗星等。 2.天體系統(tǒng)的層次 三、普通而特殊的行星——地球 活動(dòng)與探究 探究課題：如何在茫茫宇宙中確定尋找外星人的方向？ 探究?jī)?nèi)容：生命的出現(xiàn)需要哪些條件？尋找一顆什么樣的恒星？在這顆恒星周圍的什么地方找一顆行星？這顆行星需要什么樣的條件？ 活動(dòng)或探究的辦法、過(guò)程：上網(wǎng)或到圖書館查閱資料。 探究結(jié)果：小論文，班級(jí)展評(píng)。