高中地理人教版 (2019)必修 第一册第一节 地球的宇宙环境教学设计

第一章　宇宙中的地球

第一节　地球的宇宙环境

本节“地球的宇宙环境”，是高中学生所接触的第一堂地理课，通过介绍天体，进而引导学生了解宇宙天体系统，使学生一进入高中阶段的地理学习，就对地球所处的宇宙环境有一初步认识，从而在宏观上把握地理环境的大背景。教材采用图片、表格、文字相结合的形式，让学生能够直观地分析出地球的宇宙环境及自主探究分析得出地球的普通性与特殊性。

区域认知：掌握天体系统的层次，能运用图表资料，描述地球所处的宇宙环境。

人地协调观：了解地球上生命存在的条件，培养学生的人地协调观素养。

综合思维：利用所学，探究宇宙中是否存在其他存在生命的星球，树立科学的宇宙观。

地理实践力：通过探究活动月相观测活动，培养学生考察、调查等方式进行科学探究的意识的能力。

1、重点：

（1）了解天体、天体系统，认识各类天体系统之间的关系，从而掌握地球的宇宙环境。

（2）了解太阳系的基本特征，理解地球是一颗及普通又特殊的行星。

2、难点：理解地球是一颗及普通又特殊的行星。

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（一）引入课题

教师以千古疑惑为引，甄选几个宇宙现象，在引入本节授课内容的同时，激发学生学习兴趣。

亿万星辰，交相辉映。日出日落，月盈月亏……

地球在宇宙中处于何等地位?

地球的宇宙环境究竟如何?

地球是一个什么样的星球？

地球、月球和太阳，究竟是什么样的关系?

究竟是什么力量操纵着地球上的潮涨和潮落？

（二）了解天体、天体系统，认识各类天体系统间的关系，从而掌握地球的宇宙环境

首先，由教师为学生讲述人类在认识宇宙的历程，由最早的地心说，到日心说。随着人类视野的发展，提出星系的概念，在人类认识宇宙的过程中，望远镜起到了重要的推动作用。目前，人类天文观测的尺度已经扩展到了200亿光年的时空区域。之后随着大型天文望远镜的使用，以及空间探测技术的发展，人们对宇宙的认识范围在不断地扩大，对宇宙的认识不断地完善，教师讲述完人类认识宇宙的进程之后，可以让学生各自发表自己对宇宙的认识。

1.宇宙及天体

最后由教师总结，并给出宇宙及天体的概念，让学生熟悉了解。宇宙是空间和时间的总和，是有各种形态的物质构成的，是不断发展变化的。天体是宇宙中存在的物质形式。

了解了宇宙和天体的概念，同学们知道天体包括哪些吗？教师可以分小组讨论，各小组分别说出所了解到的天体类型。最后由老师梳理总结展示：

接下来老师对主要天体类型进行讲解，最早人们用肉眼进行观天，看到天空中日月星辰的变换，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。除了我们能够观测到的天体外，宇宙中还有一些弥漫于星际空间的物质，如气体、尘埃等。所有这些都是宇宙中存在的物质形式，人们通称天体。（此部分可以采用多媒体手段演示各种天体，通过直观的图片使学生初步了解各种天体的形状和特点，教师边演示边讲解）

总结：天体的类型可以分为自然天体和人造天体。前面我们看到的行星、恒星、星云等都是自然天体。

人造天体包括航天飞机、人造卫星、飞船、太空垃圾等。但是需要区别：地球作为整体是一个天体，但地球的一部分或者附属物就不能叫作天体。例如按航线飞行的飞机、发射架上的人造卫星、天上的云、地上的汽车等。

2.天体系统

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。宇宙中的各种天体是否孤立存在的呢？经过科学家的实验证明：天体都在高速的运动着，邻近的天体彼此之间相互吸引，形成以质量大的天体为中心，其他天体围绕这个中心旋转的天体“集团”，科学家们称它们为天体系统，以此引出天体系统的概念。并在老师引导，学生讨论画出天体系统的关系图。

任何天体在宇宙中都有自己的位置，同学们通过认识宇宙中不同级别的天体系统，以正确了解和描述地球在宇宙中的位置。

探究活动：开展简单的天文现象观测活动

准备工具：

探究活动1：确定月亮位置的方法

1.选择视野开阔的地方，用指南针确定东西南北。

2.水平伸直一只手臂为0°基准面，握拳，其上叠放另一只拳头，一只拳头的高度约为10°，保持手臂稳定不动，依次将下面的手抽出叠放在上面，直到视线、拳头和月亮三者重合，估算月亮的高度角。

探究活动2：观测记录月亮的位置及时间

观测记录月亮的位置及时间表，老师可以提前做观测，把数据做好。形象直观的让学生感知月相的变化。也可以让学生提前做好观测数据，梳理总结月相的变化规律。

（三）了解太阳系的基本特征，理解地球是一颗及普通又特殊的行星。

1．太阳系的组成

太阳系的中心天体是恒星太阳，周围由八颗大行星、众多小行星及彗星、流星、星际物质组成。其中八大行星，按照他们与太阳的距离，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。地球是太阳系中的一颗普通的行星。

通过上述分析，可以看出，在太阳系的八颗行星中，地球的质量、体积、平均密度等结构特征和公转的运动特征与太阳系中的其他行星相比，并不特殊，因此地球是太阳系中的一颗普通的行星。

2．地球的普通及特殊性

现代宇宙探测的结果表明，地球是宇宙中目前已知的唯一有生物，特别是存在着高级智慧生物的天体。从这种意义上说，地球是宇宙中一颗特殊的行星。

地球具备了生物生存所必需的条件。

（小组讨论）

1．请从八大行星的运行特征分析，地球所处的行星际空间是否稳定和安全？

2．说出地球的结构特征对地球上生物存在产生的影响。

3．假如太阳突然消失了，或者太阳光照条件变得不稳定，地球上将会出现怎样的情形？

4．地球与太阳的距离是多远？这对地球上的地理环境有什么影响？

5．地球最初的单细胞生命出现在海洋中，地球上的大量液态水是怎么形成的呢？

总结：

1．八大行星绕日公转具有同向性、共面性、近圆形，行星各行其道，互不干扰，因此地球所处的宇宙环境很安全。

2．地球的体积、质量适中，其引力可以使大量气体聚集在地球周围，形成包围地球的大气层，适合生物呼吸的大气。

3．日地距离大约1．5亿千米，距离适中，使地表平均气温为15℃，有利于水呈液态状态和生命过程的发生、发展。

4．大量液态水的形成：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。

随堂训练：

1、下列属于天体的是（    ）

2、河外星系、太阳系、地球三者之间的关系符合下列示意图中的（    ）

小结

一、地球在宇宙中的位置

           定义

1.天体

           类型

              定义

2.天体系统

              等级与层次

二、行星地球