2021人教版必修一第一章第一节《宇宙中的地球》word教案

2021人教版必修一第一章第一节《宇宙中的地球》
word教案
一、教学目标
（一）知识与技能
1．了解宇宙的概念、物质形状和特点。

2．了解天体的概念及类型，以及天体系统的级别和地球在天体系统中的位置。

3．了解地球是宇宙中既一般又专门的天体，正确明白得地球上生命存在的条件。

4．通过对九大行星数据的对比、分析、归纳，培养学生观看思维的能力。

（二）过程与方法
1．通过应用多媒体演示有关人类探究宇宙的内容（如阿波罗登月打算等），结合教师的讲解，了解人类对宇宙的认识过程，提高学生的思维、想像能力。

2．通过读太阳系结构示意图（图1.4），了解地球在太阳系中的位置及与其他行星的相互关系，提高学生观看和从图中猎取信息的能力。

3．通过示意图、数据表、多媒体保件演示等方式，了解宇宙的物质性（天体），宇宙的运动性（天体系统），从而认识地球的宇宙环境，建立正确的宇宙观、地球观。

（三）情感态度与价值观
1．激发学生探究地球宇宙环境的爱好，培养热爱科学和勇于探究的精神，提高地理审美乐趣。

2．培养学生树立正确的宇宙观和世界观，从而树立破除迷信、崇尚科学、求真务实的科学态度
3．使学生树立物质是运动的、运动是有规律的辩证唯物主义观点。

4．通过观赏集科学性与观赏性于一体的天文图片或影像，培养学生观赏美。

感受美的能力和高尚情操。

二、教材分析
本节教材由三大部分组成，其一是地球在宇宙中的位置，其二太阳系的一颗一般行星——地球，其三存在生命的行星。

关于地球在宇宙中的位置，第一介绍了天体概念与各种天体的差不多特点。

然后通过天体系统的形成与构成来描述地球在宇宙中的位置。

从而使学生把握地球的宇宙环境。

地球所处的宇宙环境是指以地球为中心的宇宙环境，能够从宏观和微观两个层面明白得。

宏观层面上是指地球在天体系统中所处的位置，即地月系——太阳系——银河系（河外星系）——总星系；微观层面上是指地球在太阳系所处的位置。

了解地球所处的宇宙环境，目的不是要系统地学习天文知识，而是要为认识地球是太阳系中一颗既一般又专门的行星打下基础。

地球上发生的许多地理现象与宇宙环境有关。

宇宙是什么？宇宙又是如何样的？地球在宇宙中处于什么样的地位？自古以来，人类就为此而困惑，因此而探究。

教材中讲的宇宙只是“可见宇宙”或“已知宇宙”，是目前人类观测到的宇宙，远不是宇宙的全部。

人类对宇宙的认识通过了不断地修正、不断地接近真理的过程。

人们对宇宙的认识有几个代表性的时期，要使学生了解到人类对宇宙的认识的确经历了漫长的过程。

因此，本段内容的重点依旧要放在人类目前观测到的宇宙上。

宇宙是如何样的？宇宙是物质的，宇宙处于不断的运动和进展之中。

宇宙是多样而又统
一的、分层次的。

万有引力和天体的永恒运动维系着它们之间的关系，组成了多层次的天体系统。

宇宙中的物质不仅种类多，确实是同一种天体，它们的物理性状也是千差万别的。

教材受篇幅限制，没有举例说明，教师在讲课时，能够依照有关资料作些补充。

例如，就拿恒星来说，恒星的直径有的小到几千米，有的大到10亿千米以上；恒星的质量大约介于太阳质量的零点零几倍到120 倍之间；恒星的发光程度不同，据此能够分成7个不同的级别（超巨星、亮巨星、巨星、亚巨星、主序星、亚矮星、白矮星）；恒星的温度有几千摄氏度到几万摄氏度的差别。

宇宙处于不断地运动和进展中，对此，要从两个方面加以明白得：
第一，物质的运动是宇宙中的普遍规律。

介绍时第一要引入天体系统的概念，然后分别从组成和尺度两个方面简单说明了地月系、太阳系、银河系和河外星系。

总星系等不同的天体系统。

天体系统自身和不同天体系统之间有规律地运动，又说明宇宙处于有序的状态之中，是有层次和结构的物质世界。

教材把多层次的天体系统分成银河系和河外星系与太阳系和地月系两部分加以阐述。

银河系和河外星系要紧由恒星等较大的天体组成，通常以星系为差不多单位。

恒星之间的距离以光年为最小单位。

关于太阳系和地月系，教材要紧阐述了太阳系及其组成、地月系及其运动等差不多内容。

第二，作为整体的宇宙也在不断地演化。

关于这一点，教材没有叙及。

但教师要收集有关资料对其加以补充。

关于宇宙的演化，天文学界建立了不同的宇宙模型，其中得到公认的是“大爆炸宇宙学说”。

依照实际情形，教师能够对其加以介绍。

太阳和月球是距离地球最近的两个天体。

地球与宇宙环境之间物质和能量的关系，更突出地表达在与这两个天体之间的关系上。

太阳对地球的重要性是显而易见的，能够说没有太阳就没有地球的一切。

在本节，太阳系要紧侧重于介绍其八大行星及其组成物质，太阳对地球的阻碍（比如太阳辐射）则放到第二节讲授。

地月系中，最能直观地反映日、地、月三者关系的自然现象确实是月相，除月相外，还有月食、日食、潮汐等。

教材受课时的限制，没有介绍这些知识。

因此，能够引导学生通对本章最后设计的“问题研究――月球基地应该是什么模样”进行探究活动加以了解。

关于太阳系中的一颗一般行星，此为本节的重点。

在太阳系八大行星中，从质量、体积、运动等方面看，地球只是其中的一般一员。

地球的一般性，是讲地球作为宇宙中的一颗行星，具有行星的一样特点。

教材以图的形式展了太阳系八大行星的质量、体积数据和外表特点。

是想让学生从行星的质量、体积、运动等方面看，地球只是其中的一般一员。

然而，存在生命专门是高级聪慧生命又使地球成为太阳系中专门的一员。

专门明显，地球上什么缘故适宜于生命生存和繁育是需要重点讲述的内容。

地球的专门性，是对地球上存在生命物质，专门是高级聪慧生物来说的。

地球上之因此存在生命，教材要紧从地球在太阳系中的位置、体积、质量、内部物质运动等方面进行了分析，专门是充足的水分、足够厚度和成分恰到好处的大气层、适宜的温度范畴等，说明地球的这些条件能够满足生命显现所需要的温度、液态水、大气等。

然而，生命的起源是一个相当复杂的问题，涉及许多学科领域，地理课不可能完全说明清晰。

我们只能从地理环境的角度予以简单说明。

教材将地球专门性限定在太阳系范畴之内，隐含着在太阳系之外可能有存在生命的星球。

实际上，人类也一直在为查找“外星人”而努力，目前已在太阳系之外发觉了几十颗可能会有生命的行星。

本节教材的重点要紧有：①天体及天体系统；②地球的一般性和专门性。

难点要紧有：①地球上生命存在的缘故；②有无地外生命。

要突出重点，突破难点，可采纳下述方法：①利用多媒体辅助教学，动态演示宇宙中有关天体的知识；②提供直观教具，如八大行星位置及运动模型、月相变化模型等；③通过
示意图、数据表，读图分析、讨论。

三、教学设计
本节教材是高中地理的开篇，有专门多内容是学生往常未接触过的，有的内容还专门抽象。

因此，在教学方法上，一要分清主次，抓住重点。

本节的标题是宇宙中的地球，讲述了是以地球为中心的宇宙环境，地球的宇宙环境是极其宽敞的，但其中与地球最为紧密的是地球所在的太阳系和地月系。

了解这些之后，便可明白本节的重点是日、地、月三者关系及其地球本身的运动，其他如天球、恒星。

星云、行星等知识，则可大大精简。

二是注重空间概念的建立。

本节许多内容涉及几何空间，教学时要充分引导学生发挥空间想像能力，注重运用数学等相关学科的知识，来说明有关地理问题。

同时，还能够自制模型，或编导多媒体课件进行演示，关心学生明白得相关教学内容。

关于四个层次的天体系统的教学，可采纳多媒体手段演示各种天体的要紧特点及各种天体的视形状，引导学生认识到宇宙是由物质组成的，宇宙中物质的存在形式是多种多样的。

在此基础上，讲述天体的概念及天体的要紧类型。

天体是宇宙中物质的存在形式，它的要紧类型包括恒星、星云、行星及其卫星、流星体、彗星、气体和尘埃等。

要通过模拟演示各种天体系统的运动及相互关系，引导学生得出宇宙是有层次的，并处在有序运动状态之中的结论。

所谓天体系统是运动着的天体因相互吸引和相互绕转而形成的。

由恒星等较大的天体所组成的天体系统，例如银河系和河外星系，通常以星系为差不多单位；太阳系和地月系是银河系内比较小的天体系统。

天体系统的级别和层次，可用如下框架图表示：
地球在宇宙天体系统中是一颗极一般的行星，在太阳系中与其他行星，专门是与水星、金星、火星也没有大的区别，这可为讲授下一段内容作一些铺垫。

太阳系和地月系的讲授，要重点讲清晰太阳系的组成及其相互运动，地月系中月球旋转的差不多特点以及月、地、日三者的关系。

关于一般而专门的行星——地球的教学，要通过演示及对教材所提供的图、表的阅读，从行星的角度说明地球在质量、体积、平均密度、自转和公转运动方面虽有自己的特点，但与其他行星相比，并无专门，只是一颗一般的天体，从而说明地球的一般性。

什么缘故地球又是一颗专门的行星呢？要通过介绍并演示人类不断进行宇宙探测的资料和所取得的成果，专门是生命探测方面的成就，说明目前人类明白在太阳系中只有地球上存在生命，专门是高聪慧的生命，因此地球又是一颗专门的天体，具有专门性。

在此基础上，要进一步引导学生认识并明白得，地球上生命的存在是有条件的，比如地球上存在适宜生命繁育的温度、大气、水分等，进而还可深化到地球生命显现的宇宙环境。

关于地球是太阳系中唯独适宜生命繁育的星球，还能够从以下几个方面加以讲述：
第一，优越的行星位置。

太阳系九大行星中，地球与太阳的距离适中，得到的太阳辐射强度适中，加上有大气层的爱护，大气中的二氧化碳含量较低，有较弱的温室效应，因此地球上年均温度保持在15℃左右，最适宜生命的繁育。

金星离太阳更近，受太阳辐射较强，大气中二氧化碳浓密，温室效应极强，表面年平均温度高达480℃；火星离太阳远，受太阳辐射弱，大气稀薄，虽有较强的温室效应，但年平均温度只有一60℃。

金星和火星的环境温度对生命的繁育差不多上不适宜的。

离太阳更近的水星和更远的其他大行星，温度条件就更加恶劣了。

地球所处的优越的行星位置是地球上生命繁育的首要条件。

第二，优越的物理状况。

由质量和半径决定的地球表面引力场，引力加速度为9．8米／秒2，形成一个适宜生命繁育的引力环境。

太空生物实验说明，在失重条件下发育的昆虫，生命周期缩短。

受过专门训练的宇航员尽管能够在失重状态下生活，但航天医学研究说明，长期失重会导致人体的平稳和定向操纵能力失调，体液和血液循环系统障碍等。

行星的重力场太弱会导致大气分子逃逸。

重力场过于强大，使人体在同样质量的情形下体重增加。

这两种情形，都不利于生命的繁育。

地球大气成分78％是氮，21％是氧，有少量的水气和二氧化碳。

生物体的新陈代谢离不开大气，没有大气生物就不能存活。

此外，大气层还对地表温度有重要的调剂作用，大气层阻挡了太阳紫外线和流星体的突击。

地球表面71％是水，29％是陆地。

水不仅是人类和其他生物生存所必需的，而且在地质演化和生物进化过程中起着重要的作用。

水体能储存大量的热能，对地球昼夜温差起重要的调剂作用。

第三，恰到好处的自转和公转。

地球自转使地球上有昼夜变化，平稳而缓慢的自转对地球表面温度的均衡至关重要。

水星自转太慢，一昼夜长达176天，水星上的一天相当于地球上的半年，因此水星白天温度高，达427℃，而夜晚则为一175℃。

木星自转太快，一昼夜只有9小时，假如地球自转也这么快，人类和其他生物的生命节律就要大不相同了。

地球公转周期为365天多，这一周期的长短是由到太阳的距离决定的。

地球在公转过程中，自转轴保持着23．5°的倾斜角度，这是造成南北半球一年四季和昼夜长短变化的缘故。

它使季节与气候形成明显的以年为周期的节律，这关于大多数生物的生命周期和生活规律也是至关重要的。

通过本节的教学，要让学生认识到：一是人类对宇宙的认识是不断进展的；二是地球生命的显现离不开地理环境，地理环境的发生、进展、演化离不开宇宙环境；三是宇宙中的天体只要具备了适宜的温度、大气和水等条件，才能够形成生命。

关于本节的教学，建议采纳多媒体辅助教学。

第一，教师可播放关于宇宙知识方面的多媒体内容；
接着，教师用课件或投影展现有关摸索题，激发学生的学习热情和爱好。

1．人类对宇宙的认识经历了如何样的过程？
2．我们把，统称天体。

天体间和形成天体系统。

3．太阳系由等构成，是太阳系的中心天体。

4．请由小到大列出天体系统的层次。

5．什么缘故说地球是一颗既一般又专门的行星？
6．由于使地球处于一种比较安全的宇宙环境之中。

7．地球上显现生命物质的缘故是。

关于以上题目，教师不要求学生回答，只交代为了能够回答上述问题，我们开始学习有关宇宙中的地球的知识。

（一）人类对宇宙的认识
时刻：上百亿年。

空间：上百亿光年。

提问：什么叫宇宙？
学生依照已有知识归纳：宇宙是空间和时刻的总和，是由各种形状的物质构成的，是在不断运动变化的。

提问：什么是天体和天体系统？
演示有关恒星、行星、卫星、星云、流星、彗星，星际空间的气体和尘埃的相片或影片。

引导学生观赏并指导学生得出结论。

提问：天体系统是如何样形成的？
学生摸索：天体之间相互吸引和相互绕转，形成天体系统
提问强化：天体系统必须具有相互吸引和绕转的关系，否则就不能称天体系统。

如星座就不能叫天体系统，单独一个天体也不能成为天体系统。

（二）四个层次的天体系统
物质性：天体——多样性
运动性：天体系统——层次性
引导学生从大到小的顺序列出天体系统的层次。

学生归纳：总星系——银河系——太阳系——地月系演示投影片或课件。

地球是宇宙中的一个天体，它是如何样的一个天体呢？
太阳系由九大行星组成，地球与其他天体比较，只是一颗极其一般的行星，
地月系是小尺度的天体系统。

演示教材上的图和九大行星差不多数据表，说明地球的一般性。

在讲述中，可先提出下列问题：
①八大行星距离太阳由近到远的排列顺序是什么？
②八大行星公转方向、轨道形状、轨道平面有何特点？
③八阳系的中心天体是什么？什么缘故？
④八大行星所获得太阳辐射的热量，与它们距离太阳的远近有何关系？
学生回答教师补正：
①水星、金星、地球、火星、木星、天王星、海王星。

②同向性（自西向东），近圆性，共面性的特点。

③太阳。

因为太阳质量占太阳系总质量的99．86％，且太阳系内其他天体都绕其公转。

④距离太阳越近，获得太阳辐射的热量越多；反之，则越少。

在以上提问的基础上，再提出下列问题，让学生思回答：
①什么缘故说地球是太阳系中的一颗一般行星？
学生归纳：在太阳系的九大行星中，尽管地球的质量、体积、平均密度、公转和自转运动有自己的特点，但与其他行星比较并不专门。

②什么缘故有人说地球又是一颗专门的行星？
学生讨论：迄今为止地球是人类观测到的所有星球中唯独有生命繁育的行星。

③什么缘故地球有生命，而其他星球上没有呢？
学生回答，教师补正：从外部条件上看，地球在漫长的进展演化过程中，太阳没有明显的变化，地球光照条件稳固，生命由低级向高级演化同时没有间断。

由于八大行星具有公转的同向性、共面性、近圆性特点，大小行星互不干扰，各行其道，使地球具有安全的宇宙环境。

从自身条件看：①日地距离适中，使地球有适宜的温度条件，有利于液态水的存在，为生命活动制造了条件。

②地球的体积、质量适中，吸引大量气体集合在其周围，漫长的演化，形成了以氮、氧为主适宜生物呼吸的大气。

③原始大洋的形成，地球上最初的单细胞生命就产生于大洋之中。

归纳：
稳固的太阳光照
（1）外部条件安全的运行轨道
温度
（2）自身条件大气
水
学生摸索：
1．若日地距离太近或太远，情形会如何样？
2．若地球的体积、质量太大或太小，情形又会如何样？
3．地球上有适宜生物存在的温度，除了日地距离适当外还有什么缘故？
参考答案：
1．日地距离太近，温度过高，会由于热扰动太强，原子全然不能结合在一起，因而可不能形成分子，更不用说形成复杂的生命物质了；日地距离太远，地表太冷，分子牢牢地聚在一起，只能以固态和晶体存在，生物也无法生存。

2．若地球的体积和质量太小，引力太弱，地球上的气体将会逃逸到太空，因此，地球表面就可不能存在大气层了。

相反，假如地球的体积、质量太大，又会保持太厚的大气层和太多的有害气体。

氮和氧气是地球大气层漫长演化的结果。

3．地球自转周期不长不短，使昼夜更替周期只有24小时，白昼增温而只是分炎热，黑夜降温却只是分冰冷。