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第一节 地球的宇宙环境教学设计
课题 地球的宇宙环境 单元 第一单元 学科 地理 年级 高一
教材分析 本节课的内容选自(2019)湘教版高中地理教材必修一,第一章 宇宙中的地球的《第一节 地球的宇宙环境》,是高中地理课真正的开篇之作,也是高一学生第一堂地理课。课程的内容通过介绍人类对宇宙的认识以及常见天体来引导学生了解宇宙及天体的概念,接下来通过介绍天体系统让学生理解天体系统的层次,即地球所处的宇宙环境,了解地球上生命存在的条件,理解地球是宇宙中特殊的天体——地球。
教学目标 知识与技能1.了解宇宙中的天体、天体系统的概念,描述地球在宇宙中所处的位置。2.认识太阳系的成员,运用资料说出八大行星的运动特征和结构特征。3.运用资料说明地球是一颗既普通又特殊的行星,理解地球上存在生命的原因。过程与方法1.运用教材相关插图、数据资料,分析归纳天体系统的层次、地球在太阳系中的位置。2.通过阅读“天体系统示意图”,设计相应的简明框图,描述地球所处的宇宙环境。3.学会从互联网、报刊、杂志上收集近年来重大天文奇观和当代人类对宇宙的探索。情感态度与价值观1.通过了解地球所处的宇宙环境,树立正确的科学世界观。2.通过认识地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星,确立任何事物发展都有其普遍性和特殊性的观点;3.通过观赏天体照片等相关信息,激发地理审美情趣。
课型 新课讲授
课时安排 2课时
重点 天体和天体系统的概念,地球存在生命的条件
难点 地球存在生命的原因
教学方法 讲授法、讨论法、读书指导法
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 阅读课文P8页活动探究结合图1-1 银河(此影像为多次曝光而成,拍摄于智利),思考以下几个问题: 1.议一议,我们所看到的银河是银河系的全貌吗?2.你知道知道那些关于宇宙的神话传说 3.五千年的历史文化积淀中,有些关于宇宙的诗句?
讲授新课 人类对宇宙的认识1、人类对宇宙的认识过程(1)古代认知——肉眼观察阶段:天圆如张盖、地方如棋盘。人类对宇宙的认识过程经历了一个漫长的历史时期。在人类发展的初期,由于人们的活动范围狭小,可利用工具微微甚少,往往都是凭着自己的直觉去认识这个世界,看到脚下大地是平的,就以为整个大地也是平的,并把天空看作是好像倒扣在平坦大地上的一口巨大的锅,便有了“天圆如张盖、地方如棋盘”的说法。近代认知--简单猜测与推理阶段:①亚里士多德完善了地心说,认为地球是宇宙的中心,地球是不动的,太阳、行星、恒星等都绕着地球转,这个思想被托勒密精制成一个完整的宇宙模型。②16世纪,波兰天文学家哥白尼提出“日心说”。太阳静止位于中心,其他天体围绕着太阳做圆周运动【引导讲解】古代由于人类的技术有限,因此我们的祖辈对于宇宙的认识局限于肉眼的世界,近代随着科学技术不断进步,我们对宇宙的认识又是怎么样的呢?一起来认识我们国家是如何探索宇宙。(3)现代认知--科学探索阶段:中国探月工程1970年,东方红一号第一颗人造卫星;2003年,神舟五号首次载人航天;2013年,嫦娥三号着陆月球;2016年,贵州单口径射电望远镜;2016年,神舟十一号与天宫二号对接 ;2017年,墨子号实验卫星世界首颗量子卫星;2019年,嫦娥四号 世界首次登陆月背面。【小结】可见,我们国家对宇宙的探索也是经历了漫长的时间,也希望我们的祖国探月工程越来越顺利,祖国越来越昌盛。那么,到底什么事宇宙呢?2、宇宙的概念上下四方曰宇(空间);古往今来曰宙(时间)。——尸子(1)18世纪,天文学家才引进“星系”一词。(2)现在的天文学认为,宇宙是时间,空间和物质的总和,和我们这个世界的整体。3、可观测宇宙天文学家把人类已经观测到的有限宇宙,叫作“可观测宇宙”或”已知宇宙”,目前其半径约137亿光年。【活动】课文第10页活动:1. 可观测宇宙的半径约多少光年?折合多少千米?日地平均距离约 1.5 亿千米。算一算,太阳光到达地球约需多少时间?可观测宇宙的半径约为日地平均距离的多少倍?【小结】光年为光在真空中一年所传播的距离,一光年约为9.4605×千米。可观测宇宙的半径=9.4605×千米×137亿光年,折合为137亿光年×9.4605×千米≈1.2960885×千米;太阳光到达地球时间1.5 亿千米×3×千米/秒=8.3333...≈8min20s;137亿光年×9.460 5×千米÷1.5 亿千米=8.64059×倍。二、多层次的天体系统1、天体概念:宇宙中的恒星、星云、行星、卫星等各种物质,通称天体。(1)恒星:如太阳由炽热气体组成,能自己发光的球类或类球状天体。(2)星云:由尘埃物质和气体组成的云雾状天体,密度小,温度低,体积和质量都很大。(3)行星:在椭圆轨道上环绕恒星运行的、近似球状的天体。行星质量比恒星小,本身不发光,靠反射恒星的光而发亮。(4)卫星:环绕行星运转的天体。卫星的大小差别很大,有的直径只有几千米。常见的有月球,人造卫星等。(5)彗星:在扁长轨道上绕太阳运行的一种质量很小的天体,呈云雾状的独特外貌。彗核由冰物质构成。著名的哈雷彗星,绕太阳运行一周的时间为76年。1985年~1986年,在地球上人们曾观察到哈雷彗星的回归。(6)流星体:行星际空间的尘粒和固体小块,数量众多。闯入地球大气圈的流星体,因同大气摩擦燃烧而产生的光迹,划过长空,叫做流星现象。2、天体分类(1)自然天体:星云、恒星 行星、卫星、彗星、流星体、星际物质等。(2)人造天体:太空中运 行的宇宙飞船、空间站、人造卫星等3、常见的天体总结天体类型组成体积和质量能否自身发光观察到的现象成因恒星炽热气体,主要由氢和氦组成 大能 球状或类球状,明亮闪烁距离地球远;地球大气的抖动变化星云由气体和尘埃组成最大 多数不能自身发光 云雾状天体由气体和尘埃组成,呈云雾状行星行星 岩石、气体等较大不能近似球状,明亮不闪烁,有明显的位置移动靠反射恒星的光而发亮,距离地球近卫星(以月球为例) 岩石等 较小 不能 明亮不闪烁,圆缺变化 月球反射太阳光;日、地、月相对置不断变化 彗星主要由冰物质组成质量很小,体积变化较大不能不能 发光的 “扫帚”形 天体当彗星接近太阳时,外层物质会呈现为背向太阳的尾状(扫帚状)流星体岩石等 很小不能 进入地电球大气层的在天空 中有一道明亮的的光迹(流星)闯入地球大气的层,与大气摩擦【温馨提示】天体的判定--“四看”法巧断是不是天体一、看其是不是宇宙中的物质。二、看其是不是某一天体的一部分,天体的一部分不能称为天体。三、看其是否位于地球大气层之外。例如,宇宙飞船在太空中运行时是天体,返回地面时就不是天体。四、看其是否在一定的轨道上独自运转。依附在其他天体上运行的物体不属于天体,如在火星上考察的火星车。(一)银河系和河外星系1、天体系统:宇宙中的天体处于运动着。运动着的天体系统因互相吸引和相互绕转,形成了多层次的天体系统。天体有不同的级别,从低到高依次为地月系、太阳系、银河系和总星系。2、天体系统层次(二)太阳系和地月系(1)组成:由太阳、行星、矮行星和卫星,以及小行星、彗星、流星体和行星际物质等太阳系小天体组成。(2)八大行星的位置:A水星、B金星、C地球、D火星、E木星、F土星、G天王星、H海王星。(3)八大行星分类类地行星:水、金、地、火巨行星:木、土天王星:天、海八大行星的运动特征同向性:绕日公转方向相同 ,都是自西向东。共面性:地球公转轨道与其他行星的公轨道轨道几乎在同一平面上。近圆性:各行星公转轨道的 偏心率非常小。(5)八大行星的结构特征:在质量、体积、平均密度等结构特征方面与其相邻的行星相似。2、地月系——最低一级天体系统组 成:地球及其卫星;特 点:月球围绕地球公转且其自转方向、周期与公转方向、周期完全一样。联 系:月球只有一面对着地球。三、特殊行星——地球【引导讲解】想一想:为什么地球会存在生命?外部环境——安全的宇宙环境及稳定的光照条件。八大行星都围绕太阳做周期运动,公转方向一致,公转轨道面近乎在同一平面上,其他小行星的公转方向与八颗行星也基本一致。——安全的公转轨道亿万年以来,太阳光照条件没有明显的变化。——稳定的光照条件自身条件日地距离适中,自转周期适中,地表温度适宜,有利于液态水的存在和生命过程的发生、发展。——适宜的温度。体积和重量适中,有适合生物呼吸的大气。原始地球体积收缩和内部放射性元素衰变产生热量,地球内部温度升高产生水汽 ,水汽通过火山活动等形式逸出地表,形成降水。——有液态水
课堂练习
课堂小结
板书 一、人类对宇宙的认识1、人类对宇宙的认识(1)古代认知(2)近代认知(3)现代认知 2、宇宙的概念3、可观测的宇宙二、多层次的天体系统1、银河系和河外星系2、太阳系和地月系三、特殊行星--地球1、外部条件:①稳定光照;②安全公转轨道2、自身条件:①适宜温度;②可呼吸空气;③液态水
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