1.1 地球的宇宙环境（第一课时）
【课程标准】
运用资料，描述地球所处的宇宙环境。
【教材分析】
本节课是2019湘教版普通高中教科书《地理一》第一章第一节《地球的宇宙环境》，是自然地理学的基础和开篇。从“地球”视角了解“其所处的宇宙环境”，有两个要点:一是宇宙是有层次结构的，二是地球在太阳系中所处的位置。通过宇宙，天体，天体系统概念的学习和图片的展示，了解地球的恒星际环境和行星际环境，分析地球上生命存在的条件。理解地球是宇宙中一颗既普通又特殊的行星。为地球“圈层结构”和“演化过程”的学习做铺垫，从静到动，构成对地球自然状态的整体认识。
【教学目标】
1. 通过观看《宇宙有多大》的视频，总结并说出宇宙的物质组成与特征。
2. 通过自主阅读和资料补充，认识人类探索宇宙的过程。
3. 运用不同类型天体的图片、数据资料，讨论并归纳天体系统的层次、地球在太阳系中的位置。
4.通过对特定天体的观察，了解天体的运行规律，提升地理实践力。
【重难点】
多层次的天体系统
【学习方法】
自主阅读法、合作探究法、归纳总结法
【教学过程】
【情境导入】
仰望星辰，无限遐想，浪漫而神秘，如有佳人相伴，你可说：繁星点缀只因有你才甜蜜，若没有只能感叹：仰望满天繁星，却迷失在你的光与影。学好地理，除了我们上节课谈到的责任、担当，也可收获一份浪漫的爱情。
仰望星空，浩瀚宇宙，我们不经要问，地球所处的宇宙环境是怎样的呢？
【自主阅读一】人类对宇宙的认识
1.肉眼观察阶段：天圆如张盖、地方如棋盘
2.简单猜测与推理阶段：（1）亚里士多德提出了地心说，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，这个思想被托密勒精制成一个完整的宇宙模型。
（2）哥白尼提出太阳静止位于中心，其他物体围绕着太阳做圆周运动。开普勒后来修正了哥白尼的理论，行星不是圆周运行而是椭圆。
3.科学探索阶段：牛顿发明了万有引力，也就是说不存在“固定恒星”，所有恒星都是互相吸引的，没有中心点，多重引力作用下而达到一种平衡。那么如果把宇宙中两颗恒星靠近一点，按照牛顿引力定律，他们的引力将会增大而互相靠近，以此类推，说明很久很久以前，宇宙中所有物体都很靠近，于是就产生了宇宙大爆炸的猜想。那么宇宙又是从哪里开始的呢？时间的开端又在哪里？宇宙有没有终点？—— 来自《时间简史》
讲解：随着科技的发展，我们认识到宇宙是有层次结构的，不断膨胀的，如同一次规模巨大的爆炸。宇宙是由一个致密炽热的奇点于137亿年前一次大爆炸后膨胀形成的。举例：太阳的演化过程，太阳在大约45.7亿年前是一个坍缩的氢分子云内形成，热核反应开始，约50亿年后进入红巨星阶段，之后，形成行星状星云，最终冷却黯淡演化成白矮星。
未来的宇宙由于物质不断膨胀是不是会一直变大呢？那么宇宙到底有多大呢？播放视频《宇宙到底有多大》
思考1：什么是宇宙？
宇宙是一个时空概念，是所有时间、空间和物质的总和。
思考2：请用一句话描述你心中的宇宙有多大？目前，人类所观测到的宇宙有多大？
目前，人类对宇宙的认识还只是沧海一粟。不是整个宇宙，只是有限宇宙（可观测宇宙），其半径是137亿光年。（从宇宙中心光需要走137亿年才能到达宇宙的边缘）
讲解：光年：光在真空中一年所走的距离。1光年=94605*1012千米
资料补充：可见宇宙的范围对我们而言已经是一个天文数字，但我们探索宇宙的能力还在不断增强。如：137亿光年的距离对于“中国天眼”已不是问题，其观测范围可达宇宙边缘。“天眼”装满水，全世界每人可分四瓶矿泉水。2020年9月，启动针对地外文明的探索。我国探索和开发宇宙的能力已经在世界处于领先水平。
思考3：宇宙中到底有些什么？
星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体等各种物质。
【图片展示】
星云：由气体和尘埃组成的呈云雾状外表的天体，主要物质是氢，质量一般比恒星还大。（图片展示仙后座星云“宇宙山峰”和各种形状的星云）
彗星：又称扫把星，彗核由冰物质构成，当彗星接近恒星时，彗星物质升华，彗尾总是背向太阳。（直观展示，并观测彗星公转方向：自东向西）
流星体：太阳系内，细小物体和尘粒。
流星体进入地球大气层后，跟大气摩擦发生了光和热，最后被燃尽成为一束光,这种现象叫流星。（图片中为流星雨现象）如果没有燃尽，跌落地面就是陨星或陨石。
思考4：举例说明恒星、行星、卫星的区别与等级。
恒星：由炽热气体组成、能自己发光的球状或类球状天体。如：太阳
行星：围绕恒星转，本身不发光。如：地球
卫星：围绕行星转。如：月球
讲解概念：
（1）天体：宇宙中的星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体等各种物质
（2）天体系统：天体
宇宙中由于各天体间存在万有引力，天体间相互吸引，相互绕转形成天体系统。
【总结】
天体判断的依据——“三看”
一看：位于地球大气层之外；如：流星现象？陨星？
二看：不是天体的一部分；如：月球表面的岩石
三看：有独立的运行轨道。
判断：宇宙飞船在太空中运行时？返回到地面呢？在火星上考察的火星车？
【承转】宇宙很大，但也有层次。
【合作探究二】多层次的天体系统
阅读教材10～13页，小组合作完成以下问题。
1. 组成地月系的天体有哪两个？中心天体是什么？
地球和月球，中心天体是地球。
2. 太阳系由哪些天体组成？中心天体是什么？为何说它是太阳系的中心天体？
（1）太阳系由太阳、行星及其卫星、小行星、彗星、行星际物质等构成。
（2）太阳是太阳系的中心天体，质量占整个太阳系质量的99.86%，以其强大的引力，约束其他天体按照-一定的轨道绕着它运转。
（阅读材料区分：行星、矮行星、小行星）
行星：环绕太阳运行、质量足够大、呈球形或近似球形，能通过引力清空轨道附近碎物的天体。
矮行星：绕太阳轨道运行，质量足够大，呈球形或近球形，不是一颗卫星，不能清空轨道附近的区域。（以冥王星为代表）
小行星：一大批质量小得多、环绕太阳运行的天体，其运行轨道基本位于火星轨道和木星轨道之间。
3.太阳系与地月系的关系是什么？
太阳系包含地月系，说明天体系统有不同级别。
4.请举例说明，比太阳系等级更高的天体系统有什么？有没有与太阳系同一级别的天体系统？
（1）银河系是由太阳和众多恒星组成的庞大恒星系统。
（2）在银河系中，已经观测到1 000亿颗以上的恒星，这些恒星系统与太阳系为同一级别。中心天体为恒星的系统与太阳系为同一级别。
资料补充：银河系：1000多亿颗恒星等组成的铁饼状扁平外形天体系统，所有恒星都环绕银心旋转，银河系的直径约10万光年，英仙座、猎户座、人马座位于银河系三大旋臂上，共同与银心构成银河系的主体。太阳系位于猎户座旋臂，太阳与银河系中心的距离约2.6万光年。
5.目前，人类能观测到的河外星系有多少个？银河系与河外星系的关系是怎样的？
银河系外许许多多看似星云的天体，称为河外星系。迄今为止，人类能观测到的河外星系有数百亿个。是与银河系同级别恒星系统，
6. 银河系与河外星系共同构成了什么天体系统？
总星系（可见宇宙），但不是整个宇宙。
【总结】多层次的天体系统示意图
【板书设计】
【课后活动】观察月相并记录，表格附后
【达标检测】
2018年1月31日，我国多地能观察到月全食，同时欣赏到一轮“红月亮”的迷人景象。据此，完成1题。
1．形成月全食所涉及的天体系统包含( )
A．一级 B．二级 C．三级 D．四级
“太阳大，地球小，太阳带着地球跑；地球大，月球小，地球带着月球跑。”重温儿时的童谣，完成下列2题。
2．童谣中出现的天体，按先后顺序排列正确的是
A．恒星、行星、卫星 B．星云、恒星、行星
C．恒星、行星、小行星 D．恒星、小行星、流星体
3．儿歌中出现的天体，属于
①太阳系 ②地月系 ③银河系 ④河外星系 ⑤总星系 ⑥可见宇宙 ⑦宇宙
A．①③④⑤⑥ B．①②③④⑤ C．②④⑤⑦⑥ D．①②③⑤⑥
2010年10月1日18时59分57秒，搭载着“嫦娥二号”卫星的长征三号丙运载火箭在西昌卫星发射中心点火，19时整成功升空。下图为飞控大厅大屏幕上显示嫦娥二号打开发动机开始制动。读图回答2题。
4．发射“嫦娥二号”的火箭升空过程中与大气剧烈摩擦产生耀眼的光芒，这与下列的哪一现象的产生原理相似
A.恒星的发光 B.流星现象 C.彗星的彗尾 D.月亮的光芒
5.关于天体的叙述正确的是
A. 晴朗的夜晚，我们用肉眼常常能看到行星和星云
B. 一个70岁寿命的人一辈子可能会两次看到哈雷彗星
C. 流星是太阳系以外的尘粒和固体小块闯入地球，与地球大气摩擦燃烧形成的
D. 星云是由气体和尘埃组成的呈云雾状外表的天体
2013年8月13日七夕节，38年一遇的英仙座流星雨现身，每小时天顶流星数在100颗左右。下次将发生在2051年。读“流星雨景观示意图”，回答2题。
6．地球上的流星绝大部分都在大气中燃烧掉了，其产生的地理意义是
A．使地球表面的温度升高
B．使地球表面昼夜温差不至于过大
C．减少小天体对地球表面的撞击
D．避免了地球上的生物遭受过多紫外线的伤害
7．图示流星体属于
A．绕地球公转的天体 B．绕太阳公转的天体
C．绕行星公转的天体D．绕恒星公转的天体
**中学月相观测记录表
样本序号 公历日期 农历日期 月相绘制 观察时间 天空方位 地平高度 亮面凸向 图片拍摄 备注
填表说明：
①以认识月相为基础；
②天空方位：月亮在天空的方向，利用指南针确定。
③地平高度：你可以伸展手臂、紧握拳头的方法来估测月亮的地平高度，高出地平线一拳为10°，两拳为20°，以此类推。
④月相绘制：先画圆，然后用涂色的形式记录，将看到的月相留白。
⑤观测朝向：面南而立
⑥观测时间表
月相 理论观测时间 观测月相的时间范围
新月（朔月） 无 18:00时起可逐渐向后推迟观测，建议在18:00后立即观测
上弦月（峨眉月） 18:00—24:00
上弦月（凸月） 18:00—24:00 18:00时起即可随时观测，可将观测时间安排在完成作业后
满月（望月） 18:00—6:00
满月（望月） 18:00—6:00 晚上观测时间较晚（23:00左右），不利于休息，故推荐早起观测，即6:00之前观测
下弦月（凸月） 0:00—6:00
下弦月（峨眉月） 0:00—6:00 晚上不能观测到月相，建议在早晨6:00之前完成
新月（朔月） 无
天体
相互吸引
相互绕转1.1 地球的宇宙环境（第二课时）
【课程标准】
运用资料，描述地球所处的宇宙环境。
【教材分析】
本节课是2019湘教版普通高中教科书《地理一》第一章第一节《地球的宇宙环境》，是自然地理学的基础和开篇。从“地球”视角了解“其所处的宇宙环境”，有两个要点:一是宇宙是有层次结构的，二是地球在太阳系中所处的位置。通过宇宙，天体，天体系统概念的学习和图片的展示，了解地球的恒星际环境和行星际环境，分析地球上生命存在的条件。理解地球是宇宙中一颗既普通又特殊的行星。为地球“圈层结构”和“演化过程”的学习做铺垫，从静到动，构成对地球自然状态的整体认识。
【教学目标】
1.通过观察太阳系示意图，对比太阳系八大行星基本数据，分析地球是一颗普通的行星。
2.根据生命存在的基本条件，综合分析地球上存在生命的原因，提升综合思维。
3.通过对地球上生命存在条件的探究，了解自然环境对人类生存的重要意义，树立人地协调观。
【重难点】
地球上存在生命的条件
【学习方法】
读图分析法、合作探究法、归纳总结法、动手实践法
【教学过程】
【情境导入】
美国航空航天局(NASA)到目前为止已经成功的发现了四个比较适合现在人类居住的行星，也就是普勒—62e、开普勒—62f、开普勒—69c和据说与地球相似99%的星球开普勒-452b，不过比较遗憾的是这些星球距离地球都过于遥远，大约需要1200光年距离。2020年5月13日，据中科院天文台内部消息称，他们利用自主研发的人工智能深度搜索技术，在“天眼”射电望远镜的海量数据中，发现了一组“新射电暴”，这组新设电报来自地外85亿光年。对此，有不少科学家猜测，这或将帮助人类找到地外文明。那么，真的存在地外文明吗？有生命存在的条件是什么呢？（播放视频:地外文明新发现）
【探究活动一】认识地球的普通性
思考1：读图“1-6 太阳系示意图”，记忆太阳系八大行星排列顺序（注意小行星带的位置），说明其两种分类体系。
思考2：根据图表信息，描述地球在太阳系中的位置，其质量、体积有何特点？
距日不远不近，个头不大不小。总结:从位置，形状，质量，体积，密度等结构特征分析，地球与其他行星相比，是一颗普通行星。
思考3：分析八大行星绕日公转的三个共同特征。（阅读教材第12页，分析表格数据）
思考4：观看视频，直观感受八大行星运动特征，并思考地球所处的宇宙环境是怎样的？
大小行星各行其道，互不干扰，安全的宇宙环境。
【探究活动二】特殊行星——地球
思考1：地球是不是自诞生以来就有生命现象？说出地球上具备生命存在的基本条件有哪些？
（1）不是，地球经过十几亿年的演化，有了水和空气之后，才出现最原始的生物。（教材32页）
（2）存在生命的基本条件：充足的水分，恰到好处的大气厚度和大气成分，适宜的太阳光照和温度范围。
思考2：这些条件被科学家称为“金锁链条件”，试从地球与太阳的距离及其体积、质量的大小等方面，分析地球具备这些有利条件的原因。
补充：万有引力公式
思考3：2020年7月23号，我国火星探测器“天问一号”成功发射升空，火星一直是各国重点探测对象。与地球对比，分析火星可能存在生命的原因。推测其没有生命存在的原因。
（1）可能有生命的原因：距日距离、公转周期、自转周期等方面与地球具有相似性
（2）没有生命的原因：火星表面没有稳定的液态水，原因是质量、体积小，引力小，大气稀薄，温差大；大气主要由二氧化碳（95.3%）组成，不适合呼吸等。
材料：《流浪地球》讲述了科学家们发现太阳急速衰老膨胀，短时间内包括地球在内的整个太阳系都将被太阳所吞没。为了自救，人类提出一个名为“流浪地球”的大胆计划，即倾全球之力在地球表面建造上万座发动机和转向发动机，推动地球离开太阳系，用2500年的时间奔往另外一个栖息之地。期间，为了阻止地球坠入木星，全球展开营救。
思考4：假如太阳进入晚年期，地球上将会出现怎样的情形？地球“流浪”过程中会坠入木星，说明地球有生命存在的外部条件需满足哪些？
【动手制作】橡皮泥制作太阳系八大行星绕日公转的模型。（图片来自网络）
【板书设计】
【感悟提升】
地球是人类在宇宙中唯一的家园，随着人类对宇宙探索的深入，航天活动日益频繁，留在太空中的垃圾越来越多；地球的宇宙环境亟待保护，这是全人类共同的责任。
【课后思考】
地外文明有没有一种可能是与人类不同的生命体，其存在条件不同与地球生命存在的条件？如果有可能，人类又将如何探索地外文明？
【达标检测】
1．将下列事物的代号，根据其内在因果联系，填入下面的方框中。
A．地球处在比较稳定的宇宙环境之中 B．日地距离适中
C．适合生物呼吸的大气 D．地球表面温度的日变化和季节变化幅度不太大
E．适宜的温度 F．地球处于比较安全的宇宙环境中
G．体积和质量适中 H．自转和公转的周期适中
2．阅读材料，回答下列问题。
材料一 2018 年 7 月，意大利宇航局在火星南极附近发现一个液态水湖。2018 年 11 月美国航空航天局的“洞察”号探测器安全穿越火星大气层（大气主要成分是二氧化碳， 其次是氮、氩），成功降落在火星表面。图甲为太阳系示意图，图乙为“洞察”号探测器图
材料二 下表为八大行星物理性质比较。
备注：轨道倾角是指其他行星公转轨道面与地球公转轨道面的夹角。偏心率是椭圆焦点到中心距离与椭圆半长轴之比，比值越小，椭圆越接近正圆。
（1） 图甲所示天体系统的中心天体是________，代表火星的是________（填字母），代表地球的是________ （填字母）。
（2）据材料，说明八大行星绕日公转的运动特征。
（3）有科学家推断火星可能存在生命。你是否赞同，并请给出理由。
【答案】（1）太阳 D C
（2）公转方向都自西向东，说明具有同向性；轨道倾角都比较小，说明具有共面性；偏心率都比较小，说明具有近圆性。
（3）观点：反对 理由：缺少适合生命呼吸的大气；表面平均温度较低/观点：赞同 理由：发现液态的水；自转周期、公转周期等与地球相近。
A
F
E
B
G
C
D
H
