人教版地理必修一第一章第一节《地球的宇宙环境》教学设计

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人教版地理必修一第一章第一节《地球的宇宙环境》教学设计
一、学习目标
1.知识技能目标
⑴能说出天体系统的层次结构，描述地球在宇宙中的位置。
⑵掌握太阳系八大行星的分类及运动特征，理解地球是一颗普通而特殊的行星。
⑶分析地球存在生命的条件，区分宇宙环境条件与自身条件。
2.思想方法目标
⑴通过绘制天体系统层次图，培养空间思维和逻辑推理能力。
⑵运用对比分析法，归纳地球与其他行星的异同，形成综合思维。
3.素养成长目标（地理核心素养）
⑴区域认知：从宇宙视角认识地球的空间位置及特殊性。
⑵综合思维：结合宇宙环境与地球自身条件，分析生命存在的原因。
⑶地理实践力：通过案例分析和图表绘制，提升地理信息处理能力。
⑷人地协调观：理解地球是唯一已知存在生命的星球，树立保护地球的意识。
二、课标教材分析
1.课标分析
课程标准要求 “运用资料，描述地球所处的宇宙环境”。本课需通过图文资料，引导学生理解天体系统的层次和地球的特殊性，落实空间观念和综合分析能力。
2.教材分析
⑴本节是高中地理开篇，以 “地球的宇宙环境” 为主题，从宏观到微观依次介绍天体系统、太阳系及地球的特殊性。内容逻辑清晰，为后续学习地球运动、大气环境等奠定基础。
教材新增 “风云四号气象卫星” 案例，体现科技与地理的结合，需重点利用。
3.教学重点
⑴天体系统的层次结构；地球是一颗特殊行星的原因。
⑵依据：天体系统是理解地球位置的基础，地球特殊性是核心知识。
4.教学难点
⑴地球存在生命的条件分析（需综合宇宙环境与自身条件）。
⑵依据：学生易从常识角度理解生命条件，但难以系统整合地理要素。
三、学情分析
1.知识基础
学生对宇宙有初步认知，但缺乏系统的天体系统知识；对地球特殊性的理解较零散，需引导整合。
2.能力特点
高一学生具备一定的观察和分析能力，但空间想象力不足，需通过直观图表和案例辅助理解。
3.学习需求
对宇宙探索和航天成就兴趣浓厚，可结合风云四号、天问一号等案例激发学习动机。
四、教学过程设计
【情景引入】（5 分钟）
导入：播放风云四号 B 星 2024 年拍摄的地球动态云图，展示其 250 米分辨率的观测效果。
提问：
⑴这张图片中的地球呈现什么特征？（蓝色星球，被云层覆盖）
⑵风云四号卫星如何帮助人类认识地球？（监测天气、研究大气运动）
设计意图：以我国航天成就切入，激发民族自豪感和探索兴趣，引出地球的宇宙环境主题。
【问题导学】（5 分钟）
问题链：
⑴地球在宇宙中处于什么位置？（引导学生思考天体系统层次）
⑵为什么说地球是一颗特殊的行星？（指向生命存在的条件）
学生活动：
分组讨论问题，用思维导图记录关键词。
每组代表分享观点，教师点评并梳理核心问题。
设计意图：通过问题驱动，明确学习目标，培养批判性思维。
【新知探究 1：地球在宇宙中的位置】（12 分钟）
活动 1：绘制天体系统层次图
步骤：
教师展示天体系统层次示意图，讲解地月系、太阳系、银河系、可观测宇宙的关系。
学生用博思白板（或手绘）绘制层次图，标注各层级的主要天体。
教师巡视指导，强调 “相互吸引、相互绕转” 的核心特征。
设计意图：通过可视化操作，帮助学生建立空间概念，突破抽象知识难点。
活动 2：太阳系结构分析
材料：太阳系八大行星轨道图、数据表格（距日距离、公转周期、体积质量等）。
任务：
按距日远近排列行星，区分类地行星、巨行星、远日行星。
归纳八大行星的运动特征（共面性、同向性、近圆性）。
设计意图：通过数据分析，培养地理图表解读能力，为理解地球普通性奠定基础。
【新知探究 2：行星地球】（10 分钟）
活动 3：地球的特殊性 —— 生命存在的条件
对比分析：
展示金星、火星与地球的大气成分、表面温度、液态水等数据。
分组讨论：地球相比其他行星，在宇宙环境和自身条件上有哪些优势？
教师总结：
宇宙环境：稳定的太阳光照、安全的行星际空间（八大行星各行其道）。
自身条件：日地距离适中（温度适宜）、体积质量适中（大气圈形成）、液态水存在。
设计意图：通过对比，突出地球特殊性，培养综合思维。
【深度学习】（8 分钟）
案例拓展：
结合 2024 年发现的系外行星 WASP-193b（密度极低，类似棉花糖），提问：
该行星是否可能存在生命？为什么？
讨论：如果地球磁场消失，对生命会有什么影响？（参考地球磁场对大气的保护作用）
学生活动：
小组辩论，结合所学知识阐述观点。
教师引导学生从温度、大气、辐射等角度分析，强调多因素综合作用。
设计意图：联系前沿科学，深化对生命条件的理解，培养科学探究精神。
【当堂训练】（5 分钟）
⑴下列属于天体系统的是（ ）
A.月球 B.太阳系 C.银河系 D.可观测宇宙
⑵地球存在生命的条件中，属于宇宙环境的是（ ）
A.液态水 B.适宜温度 C.稳定光照 D.大气成分
⑶简答题：为什么说地球是一颗普通的行星？（从运动特征和结构特征回答）
⑷分析火星可能存在生命的依据。
设计意图：通过分层习题，检验知识掌握情况，强化重点内容。
【归纳小结】（3 分钟）
师生共同总结：
天体系统层次：地月系→太阳系→银河系→可观测宇宙。
地球特殊性：唯一已知存在生命的行星，原因包括宇宙环境和自身条件。
思维导图板书：展示知识框架，突出核心要点。
【拓展提升】（2 分钟）
任务：
查阅资料，撰写短文《如果我是火星探测车设计师，我会关注哪些生命迹象？》
设计意图：结合实践应用，培养创新思维和地理实践力。
五、教学板书设计
地球的宇宙环境
一、地球在宇宙中的位置
1.天体系统层次：地月系 → 太阳系 → 银河系 → 可观测宇宙
2.太阳系结构
①八大行星分类：类地行星、巨行星、远日行星
②运动特征：共面性、同向性、近圆性
二、行星地球
1.普通性：与其他行星特征相似
2.特殊性：唯一存在生命的行星
①宇宙环境：稳定光照、安全空间
②自身条件：温度、大气、液态水
六、分层作业设计
1.基础层
⑴背诵天体系统层次，绘制太阳系八大行星示意图。
⑵完成教材 P6 “活动”：分析八大行星数据，说明地球的普通性。
2.提高层
⑴对比地球与火星的大气成分，分析火星是否可能存在生命。
⑵收集风云四号卫星的最新应用案例，制作科普海报。
3.拓展层
⑴研究 “人择原理”，撰写小论文《地球的特殊性是巧合还是必然？》
⑵设计 “寻找地外生命” 的探测方案，说明科学依据。
七、教学反思
1.成功之处
①以风云四号卫星为切入点，结合最新航天成就，增强了教学的时代感和趣味性。
②通过绘图、对比分析等活动，有效突破了天体系统层次和生命条件分析的难点。
2.改进方向
①部分学生对 “可观测宇宙” 的概念理解不深入，需增加可视化演示（如动画模拟）。
②分层作业的反馈机制需优化，可通过在线平台提供个性化指导。
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