高中地理必修1《宇宙中的地球》教案一
教学目标
知识与技能
1.了解天体的主要类型和天体系统的层次,描述地球的宇宙环境。
2.运用资料说明地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星,理解地球上生命存在的原因。
3.培养用比较分析的方法解决有关地理问题的能力。
过程与方法
1.分析图片,形成宇宙物质性的观念,形成天体系统各层次的感性认识。
2.利用图表分析法和比较法自主探究地球在太阳系中的普通性和特殊性。
情感、态度与价值观
通过学习帮助学生树立正确的宇宙观。
教学重难点
教学重点:
1.地球在宇宙中的位置。确定的理由:是核心知识,是说明地球宇宙环境的基础。
2.特殊的行星的特殊之处——具有生命存在的条件。确定的理由:是地球特殊性的具体体现,地球有了生命和人类才有可能探讨地球的宇宙环境以及四大圈层环境的发展规律。
教学难点:
1.地球生命存在的条件。确定理由:学生易于从自然常识角度认识地球上为什么有生命,而难以从地球的宇宙环境探索地球为什么具有生命存在的条件。
教学过程
一、人类目前观测到的宇宙
一)地心说——日心说——星系说——目前观测到的宇宙
(讲述)从古代以托勒密为代表提出地球是宇宙的中心;到16世纪哥白尼提出的太阳是宇宙的中心,实际上把宇宙看成是太阳系;再到18世纪天文学家引进“星系”作为宇宙的代名词;再到人类目前观测到的宇宙。我们对宇宙认识不断深入。
二)现在人类认识的宇宙
1、宇宙是形态多种多样的物质世界
天体类型:恒星、星云、行星、卫星、流星体、彗星、星际空间的气体和尘埃。(建议)教师结合课本图1.1分别介绍星云、行星、流星、彗星等天体的定义以及蟹状星云、土星、狮子座流星雨、哈雷彗星的突出特征。对彗星在运行轨道上不同位置彗尾的长短、方向的变化规律及形成原因可作适当补充。
2、天体系统 —— 天体之间相互吸引和相互绕转就形成了天体系统。
地月系 太阳系 银河系 总星系
(建议) 教师画出天体系统层次表并结合按天体系统层次顺序分别介绍地月系、太阳系、银河系和河外星系、总星系。
3、宇宙的演化过程
各种天体不是同时形成,各有其发生、发展、衰亡的历史。而整体的宇宙则经历温度从高到低, 物质密度从密到稀的演化过程。
二、宇宙中的地球
一) 地球是太阳系中的一颗普通行星(参阅教材第3页表1.1)
附表1 九大行星的数据分析表
行星分类 成员质量 体积 平均密度 公转周期 自转周期
类地行星
巨行星
远日行星
附表2 地球各项指标在类地行星及九大行星中排位
地球 质量 体积 平均密度 公转周期 自转周期
在类地行星中排
在九大行星中排
二)地球又是一个适于生物生成和繁衍的行星
1、 地球所处的光照条件一直比较稳定。
从太阳系的诞生到地球上有生命的痕迹,中间经历了漫长的阶段。在这个阶段里,太阳没有明显的变化,地球所处的光照条件一直比较稳定,生命从低级向高级的演化没有中断。
2、地球处于一种比较安全的宇宙环境中。
地球附近的大、小行星绕日公转具有同向性和共面性,这样大、小行星各行其道,互不干扰。
3、地球自身具备有生物生成所需的温度、大气、水等条件。
平均温度15 c :地球与太阳距离太近,温度就过高,则热扰动太强,原子不能结合在一起,也就不可能形成分子,更不用说生命物质。地球与太阳距离太远,温度过低,分子将牢牢结合在一起,以固态和晶体存在,生物也无法生存。
适合生物呼吸的大气:地球的体积、质量适中,其引力可保存大气,形成大气层。经过漫长的过程,演变成以氮和氧为主的大气成分。
大量的液态水:地球内部温度升高使结晶水汽化;地表温度逐渐下降,在地面低洼处形成了原始的大洋。
高中地理必修1《宇宙中的地球》教案二
教学准备
教学目标
一、知识目标
1.了解天体和天体系统的概念
2.了解宇宙的主要组成物质、天体及其类型
3.了解宇宙中一些天体的特征和区别，初步认识各类天体系统之间的层次关系，从而加深对地球的宇宙环境的理解
4.理解地球上存在生物的原因
二、能力目标
1.通过阅读分析教材，使学生具有归纳整理知识、提取重点和找出知识间内在联系的自学能力。
2.通过阅读图片、画图和思考等活动，提高学生从图中获取知识的能力。
三、德育目标
通过了解宇宙的物质组成，使学生树立辩证唯物主义思想和正确的宇宙观，并注意识别和抵制伪科学。
教学重难点
1天体系统的层次;
2理解地球是太阳系中一颗普通的行星的含义
3理解地球存在生命的原因
教学工具
地球仪、地球的卫星照片，星云和星系幻灯片，天文挂图，多媒体、“太阳系模式图”挂图，录像机及自行剪辑九大行星概况、彗星录像节目，投影片或月貌图片
教学过程
第一课时
【新课导入】
同学们，通过我们初中地理学习，我们已经初步了解地球是太阳系中一颗普通的行星，但对其只是作了一个初步的了解，我们高中阶段继续对其作进一步的介绍。
【板书】 第一章 行星地球
初中地理的研究范围还只是地球表面，再加上太阳。不过我们知道，我们的世界却不仅限于此。现在我们就面向整个宇宙，来介绍地球的有关知识。
【板书】第一节 宇宙中的地球
一、地球在宇宙中的位置
【介绍】 人们对宇宙的探索早在人类文明初期就开始了。那时人们用肉眼进行观天，看到日月星辰，而星星又各有不同，有看起来不动的，人称其为恒星;有移动的行星;还有彗星、流星等。后来，人们借助于光学天文望远镜，又发现了星云和星系。再后来，加上射电望远镜，人们还发现了中子星、类星体和黑洞等。所有这些都是宇宙中存在的物质形式，人们通称天体。
【讨论】指导学生阅读课本P2阅读材料，并结合学生自己平时的生活所见，谈谈你在天空中可以看到的星星有哪些?各有什么特点?
【学生回答】略
【总结讲解】天体的主要类型：星光闪烁的恒星、在星空中移动的行星、圆缺多变的月亮、轮廓模糊的星云、一闪即逝的流星、拖着长尾的彗星、气体和尘埃(备注： 1此部分可以采用多媒体手段演示各种天体的主要特点及各种天体的视形状和特点; 2.引导学生得出结论：宇宙中物质的存在形式是多种多样的。)
【板书】1、几种常见的天体
【过渡】正是由于以上所述天体和星际物质构成了地球的宇宙环境。地球上的各种天体是否为孤立的呢?经过科学家的实验证明：宇宙中的各种天体之间相互吸引、相互绕转，我们称之为天体系统
【讨论】请同学们结合课本P3图1.2及相关材料，举出一些天体系统的例子，并完成P4的上面的活动题。
【学生回答】略
【引导】 好，像同学们举出的地月系、太阳系、银河系等都是天体系统。那么，这些系统内的天体是如何相互作用的呢?它们之间存在什么形式的关系呢?(互相吸引;围绕旋转)
【板书】 2、天体系统
【启发讨论】 天体系统有大有小，大的天体系统又可包含许多小的天体系统。刚才同学们提到的三个天体系统之间是如何包含的呢?(银河系含太阳系，太阳系含地月系)
【学生回答】略
【讲解】 (备注：投影课本P3图1.2讲解)地月系只有两个天体，地球和月球，它们之间的平均距离为38.4万千米;太阳系则包括太阳、九大行星、卫星及其它天体，地球是距离太阳较近的一颗行星，日地距离为1.5亿千米;而银河系是由太阳和千千万万颗恒星组成的恒星集团，象太阳这样的恒星就有2000多亿颗，太阳就处于距银河系中心2.7万光年的位置上。
【讲解】 银河系已如此庞大，是否就是最大的天体系统呢?是否就是我们的宇宙呢?还远远不是。利用天文望远镜，我们可以观测到在银河系之外，还有约10亿个类似的天体系统，它们被统称为河外星系。
【多媒体放映】 河外星系(仙女座星云，大、小麦哲伦云等)。
人类目前所认识到的整个宇宙，科学家称之为总星系，是最高一级的天体系统。当然，随着空间探测技术的进步，人类对宇宙的认识必然还会进一步扩展。
【讲解】 同学们刚才关于活动的回答很好，这里我们一起总结一下：(多媒体投影)
【复习提问】 天体系统的概念及其层次结构?
【新课导入】我们通过以上的学习知道地球是太阳系中的一颗普通的行星，那么太阳系中还有哪些行星哪?他们又有哪些特点?为什么在众多的行星中惟有地球存在生命呢?这就是我们这节课讨论的主要问题。
【板书】二、太阳系中的一颗普通行星
【启发讨论】阅读教材P4图1.4太阳模式图思考太阳系周围有几颗行星，它们由近及远的排列分别是什么?
【学生回答】略
【总结讲解】目前已知太阳系有九大行星，按照距离太阳由近及远，依次为：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星;在火星、木星之间夹有小行星带。
【板书】1、九大行星
【启发讨论】在太阳系中，九大行星就好像一个家庭中的九个兄弟，有许多共性，请结合有关材料完成P4—P5活动题1、2，并总结九大行星在运动特征和结构特征上有哪些共同之处?
【板书】2.九大行星的运动特征和结构特征
【学生回答】略
【总结讲解】1(1)九大行星在公转的方向相同，均为自西向东转，我们称为同向性。
(2)各大行星的轨道倾角都很小，只有水星和冥王星的大一些，最大也不过17°，说明九大行星的公转轨道近似在同一个平面上，我们称之为共面性。
(3)公转轨道椭圆的偏心率，即焦点到椭圆中心的距离与椭圆半长轴之比，它决定椭圆的形状。偏心率越小，越趋向于圆，当偏心率为0时，轨道就是圆。九大行星的公转轨道的偏心率都很小，说明它们的公转轨道都是接近于圆的椭圆，我们称之为近圆性。
(4)与其他行星相比，地球是太阳系中的一颗普通行星。
2(1)(启发引导)九大行星的质量、大小、化学组成等结构特征既有共性，又有差异。由此，可以将九大行星划分为三类——与地球类似的称之为类地行星，包括水星、金星、地球和火星;体积和质量都大的称之为巨行星，包括木星和土星;第三类是距离太阳远的天王星、海王星、冥王星，称之为远日行星。现在，黑板投影一个表格，看看你能否根据所学的知识填出：
边启发，边指导学生填上表。
(2)地球与水星、金星、火星相比，没有特殊的地方。
【过渡】 通过以上我们对九大行星的了解，我们知道目前只有地球上具有生命存在，这就是我们要讲的下一个问题。
【板书】三、存在生命的星球
【启发讨论】结合教材内容，思考为什么地球是太阳系中唯一存在生命繁衍的行星呢?
【学生回答】略
【总结讲解】地球为生命物质的存在提供了三个最优越的条件，这也是其它行星不具备的条件——(1)日地距离适中(1.496亿km)，使地表平均气温为15℃，有利于生命过程的发生和发展;地球上的温度，还有利于水的液态存在。适合生物呼吸的大气：
(2) 地球的体积、质量适中，吸引大量气体聚集在地球周围，又经过漫长的演化，形成了以氮、氧为主的适合生物呼吸的大气。
(3)海洋的形成： 由于地球内部放射性元素衰变致热和原始地球重力收缩及地球内部的物质运动等形成了原始大洋，地球最初的单细胞生命就出现在大洋中。(备注：此部分可以模拟演示或讲解地球存在生命的温度、大气、水等条件;假设地球温度过高或过低对地球生命的影响;引导学生分析地球大气、温度与地球水的关系)
【板书】1、日地距离适中
2、地球的体积、质量适中
3、液态水的存在
【启发提问】 宇宙中是否只有地球上存在有生命物质?
根据我们刚才的分析，具有上述两项条件就可以存在的生命物质，而在宇宙中，在其他的恒星系统中，是否也会存在像地球这样的天体?这是非常有可能的!因此，人们通过各种途径，正在不断地探索。
【总结全课】
课后习题
巩固练习题】(投影片，当堂完成)
1.为什么说地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星?
2.分析说明地球上存在生命的原因。
【课后探究】阅读有关哥白尼、布鲁诺等的书籍，开一次班级天文学演讲会，讨论学习前人科学探索的精神，结合自己的实际情况谈谈感想。
板书
【板书设计】
第一节 宇宙中的地球
一、地球在宇宙中的位置
1、几种常见的天体
2、天体系统
二、太阳系中的一颗普通行星
1、九大行星
2.九大行星的运动特征和结构特征
三、存在生命的星球
1、日地距离适中
2、地球的体积、质量适中
3、液态水的存在