第一节地球在宇宙中教案

高一地理第一单元教材分析

一、本章教材在必修一中的地位和作用

本章内容是必修一其他各章学习的基础，是学习其他各章的工具性知识，这是因为：

人类生存在地球上，为求得更好的生存和发展，需要认识人类的生存环境，首先要认识地球所处的宇宙环境。地球上的许多自然现象，仅从地球本身来找原因，常常得不到正确、完整的结论，需要从地球所处的宇宙环境来分析。因此，谈“天”是为了说“地”。

必修一的主要内容是围绕“自然环境的物质运动和能量交换”、“自然要素在地理环境中的作用和相互关系”、“自然环境对人类活动的影响”来编写的。学生学习时首先需要明确地理学上所说的自然环境所包括的空间范围及其组成，即地球的圈层结构。而地球运动是地理环境的形成，以及地理环境各要素运动变化的基础。

一．课题：第一节宇宙中的地球

课标：描述地球所处的宇宙环境，运用资料说明地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星

课标分析：地球所处的宇宙环境是指以地球为中心的宇宙环境，从宏观和微观两个层面理解。宏观层面上是指地球在天体系统中所处的位置；微观层面上是指地球在太阳中的所处的位置。了解地球所处的宇宙环境目的是为认识地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星打基础。在太阳系九大行星中，从质量、体积、运动等来看，地球是普通，但地球上存在智慧生命又使地球成为太阳系中特殊的一员。而说明地球上生命存在的原因，不仅要从地球自身条件和行星际空间条件分析，还要从恒星际空间条件分析。根据本条“标准”的要求，学生在分析地球的普通性和特殊性时，要会用有关资料加以说明。这些资料如太阳系九大行星的比较数据、地球在太阳系中的位置图、地球本身的条件等。

教材分析：教材基本上都采用了宇宙—太阳系—地球，由大到小，由远到近的编写方式。

本节是高中地理的开篇，涉及较多的天文知识，同时这些内容很容易激发学生的兴趣。教材设计了较多的活动，让学生在探究过程中得出结论。教材在介绍天体的具体形式时用了很贴切的形容词，让学生有比较直观的认识。采取阅读的形式介绍了其中的四种天体，以增加学生的课外知识。对于天体系统的层次，教材是以图加材料说明的形式从小范围到大范围来讲述，并让学生填写层次的框图来巩固。为了说明地球的普通性，教材把九大行星的有关数据归纳成图表，引导学生应用数据分析探究，把地球与其他行星进行比较，说明地球是太阳系一颗普通的行星。而对于本节的重点内容，教材主要从地球与太阳的距离适中、地球的体积和质量适中和九大行星绕日公转的特征，分析地球上具备了生命存在的温度、大气和安全的宇宙环境等条件，说明地球是太阳系中一颗特殊的行星。本节课后活动的目的是以地球上出现生命的条件作为一个参照，培养学生迁移和应用知识的能力，鼓励学生大胆想象，但要有理论根据。

二．教学目标

知识与技能：

1、了解天体及其基本类型

2、掌握天体系统的形成和级别

3、掌握地球是太阳系中既普通又特殊的行星

过程与方法：

1、运用图表等感性材料，分析、比较、归纳地球与太阳系其他行星比较而具有的共性和个性。

2、描述地球的宇宙环境，训练地理表达能力。

情感、价值观：

1、体会、欣赏星空无限、变化又具有秩序、和谐之美。

2、领略宇宙是物质的、运动的、联系的，而且天体的运动是有规律的、有其内在和谐秩序，形成科学的宇宙观。激发探索宇宙的寻找地外文明的兴趣和决心。

三．教学重点、难点

教学重点：天体系统的结构与地球上存在生命的原因。

教学难点：从数据中比较三大类行星的特点

四．现代教育技术手段与教具：相关的影像资料、图片资料，如科教片《宇宙的奥秘》。

五．学生活动设计

谈“天”是为了说“地”，本节教材涉及较多的天文现象和天文知识，都是围绕“地”来展开的，因此教学时不要讲太多的天文知识，以致把地理课上成天文课。教学时要充分利用课本的活动或设计一些活动，让学生在参与活动和探究问题的过程中获得知识，以达到课标的要求。

学生认知规律的运用：

1、先提供感性的事实材料，后分析、比较、归纳理性结论、观点，再用结论、观点去组织、驾驭、解释事实材料，解决实际问题，即遵循“由‘地’导‘理’，又由“理”解“地”的教学原则。

2、创设问题情境，使课堂教学在问题探究、问题研讨活动中进行。

六．教学过程

本节导入：茫茫宇宙,渺无边际。亿万星辰,交相辉映。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？我们生活在地球上，地球上的许多自然现象与所处的宇宙环境有着密切的关系，如季节的转换、昼夜的更替和昼夜长短的变化等。所以要研究地球首先要了解地球所处的宇宙环境。

播放录像：关于冥王星被剔出九大行星。为什么会这样？我们从它存在的大环境（宇宙环境）和小环境（太阳系）来研究一下。

一、地球在宇宙中的位置

播放课件：宇宙环境的组成成员（引导学生在观看时注意形容词）

“天地四方”——“宇”——无限的空间“古往今来”——“宙”——无限的时间

宇宙是包容天地万事万物的总称。

宇宙是物质世界——天体是宇宙物质的存在形式

设问：你在天空上都看到过什么?

展示：各种天体图片

设问：天空中飘动的云朵和待发射的人造卫星是否属于天体?

小结：

天体：恒星、行星、卫星、星云、彗星、流星体等

宇宙环境

星际物质：气体和尘埃

恒星和星云是宇宙中最基本的天体

设问：宇宙中的天体是怎样存在的？

讨论：①宇宙中天体是在不停的运动的；②由于引力的原因，运动着的天体之间是相互吸引、相互绕转的；③运动着的天体形成了不同的天体系统。④天体系统是宇宙中的天体存在的主要方式，它使得宇宙空间变的有序，有序是宇宙中天体存在和运动的最主要的特征，同时对地球也产生了十分深远的影响。

设问：宇宙中有哪些不同级别的天体系统？

读图课件演示：有地月系、太阳系、银河系及河外星系、总星系等。

小结：

中心天体――太阳

地球

地月系

八大行星及其卫星月球

其他行星和卫星

10亿同银河系类似

回应引言：第26届IAU大会20XX年8月24日决议：太阳系内的行星和其他天体按照下列方式划分为3个明确的类别

⑴一颗行星是一个天体，它满足

(a)围绕太阳运转，

(b)有足够大的质量来克服固体应力以达到流体静力平衡的(近于圆球)形状，

同时(c)清空了所在轨道上的其他天体。

⑵一颗矮行星是一个天体，它满足

(a)围绕太阳运转；

(b)有足够大的质量来克服固体应力以达到流体静力平衡的(近于圆球)形状；

(c)没有清空所在轨道上的其他天体；

同时(d)不是一颗卫星。

⑶其他围绕太阳运转的天体，卫星除外，统称为“太阳系小天体”。

小结：宇宙含义：时空无限、物质组成、运动变化

过渡：从天体系统中我们明确了我们的地球是处于太阳系中的，那么，地球在太阳系中的地位是如何的呢？我们说，地球是太阳系中既普通又特殊的行星。

二、太阳系中的一颗普通又特殊的行星

⒈地球是一颗普通的行星

探究活动：读表“太阳系八大行星的比较数据”

设问：地球的质量、体积和平均密度在九大行星中分别居第几位？

讨论说明：质量和体积居均第五位，平均密度居第一位。地球是太阳系中的一颗普通行星。从表中可以看出,在太阳系的九大行星中,地球的质量、体积、平均密度和公转、自转运动有自己的特点,但

类。

读图课件演示：得出九大行星的运动特征：共面性、同向性和近圆性

⒉地球是一颗特殊的行星――存在生命的行星

设问讨论：你认为：生命物质的存在必须具备什么条件？

归纳小结：

①稳定的宇宙环境。

太阳提供了稳定的光照条件，从太阳系的诞生到地球上开始有原始生命的痕迹，再到各级生命生命形态的出现和进化，太阳都提供了稳定的光和热。使地球所处的宇宙环境是一个稳定的宇宙环境②安全的宇宙环境。

九大行星绕日公转，其运动是有序的（同向性、共面性和近圆性），使得九大行星不会在运动中发生碰撞。太阳系正处于生命历程中稳定的时期，地球附近的行星际空间、大小行星绕日公转方向一致，又几乎在同一平面上，各行其道，互不干扰，使地球处于较安全的宇宙环境之中。

③适中的日地距离。

日地距离适中，使地球表面具有０℃～100℃之间（平均温度15℃）生命生存所需的温度，这也是液态水能存在的温度范围。

完成教材４页的探索，思考问题：

温度过高，热扰动太强，原子无法结合，分子无法形成，生命就无法出现；温度过低分子聚集，物质

只能以固态和晶体存在，生物无法生存。地球的平均温度是15℃，有利于生命过程的发生和发展。设问：地球上适宜生物生存的温度除了与日地距离有关外还有没有其他原因？读太阳系行星比较表

地球的自转速度居九大行星的第三位，自转速度适中，有利于地表的受热，也使得地表任何部位不致过热或过冷，相反自转过快或过慢，都会产生不利于地表受热的后果。除此以外，地球的温度还与地球的公转有关，我们在今后的学习中，将会逐渐学习到。

④适宜生物呼吸的大气层的形成：地球体积和质量适中，其引力可以使大量气体、特别是适合生物呼吸的氧气，聚集在地球周围，形成生物呼吸的大气。

设问：适中的质量和体积对地球上生物的出现有何影响？

讨论：适中的质量和体积使得地球的引力适中，从而在地球的外部形成了原始的大气层，原始大气经过漫长的演化，形成了适宜生物呼吸的大气。如果地球质量和体积太小，引力太弱，气体就会逃逸；如果地球质量和体积过大，大气层就会过厚，而且会保持太多的有害气体。

⑤水的形成

设问：地球上的水是怎样形成的？

讨论：水的形成经过了三个阶段：首先，地球内部的放射性元素衰变致热何原始地球重力收缩，使地球内部温度升高，结晶水汽化；其次地球内部的物质运动，例如火山爆发，加速了水汽从地球内部逸出的过程；再次，地表温度的逐渐降低，使水汽经过凝结、降雨，落到地面低洼处，形成原始的大洋。原始大洋的出现，孕育了原始的单细胞生物，并逐渐向高级生物进化。

总结：由于地球处于一个稳定、安全的

宇宙环境，并且有具备了生物所

必需的温度、大气和水，所以地

球上就出现生命。使得在茫茫宇

宙中的地球成为一颗极不平凡的

星球，生命的出现使得沉寂的宇

宙有了勃勃生机。

小结：

课标:描述地球所处宇宙环境(天体；不

同层次的天体系统；太阳系的主要成

员)。运用资料说明地球是太阳系中一

颗既普通又特殊的行星(地球是太阳系

的八大成员之一；地球上存在生命的原

因)。

主要掌握： 1.了解天体和天体系统的概念; 2.知道太阳系主要成员;

3.能够运用资料说明地球存在生命的条件。

案例研究：火星上是否有生命存在？

思考：1.你认为哪些条件可以作为火星上曾经有生命存在的证据？

2.与地球相比，火星上的哪些因素不适合人类生存？

3.查找近两年宇宙探测进展的资料,制作一张资料卡片。

七、板书设计

含义：时空无限、物质组成、运动变化

天体：恒星、行星、卫星、星云、彗星、流星体、气体和尘埃等宇

宙形成：运动着的天体因相互吸引和相互绕转

中心天体――太阳

成地球

地月系

八大行星及其卫星月球

1. 1其他行星和卫星

课小行星、彗星、流星体、气体和尘埃等

普通性――与八大行星相比，其质量、体积、平均密度和公转、

地自转运动有自己的特点，但并不特殊

球特殊性――具有生物存在

恒星――稳定的光照

外部：

存在生命物质行星――大小行星各行其道，

（条件）互补干扰，安全的宇宙环境

温度――日地距离适中

内部：大气―地球的体积、质量适中

水

作业：教材复习题

课题：观测正午太阳高度角变化

时间：20XX年9月7日布置，学习公转地理意义时研讨。

作业形式：观测。

内容：连续半个月时间观测中午12：12分是太阳照到教室的距离变化，并判断教室是否正南、正北方向。

可以独立完成，也可合作进行。

课题：制作光照示意图

时间：20XX年9月7日布置，讲第三节课演示。

作业形式：光照示意图。

内容：使用材料硬纸板、透明硬塑料、摁扣、圆规、直尺、半圆仪、剪刀；制作成能正确演示正午太阳高度、昼夜长短变化的示意图（演示图）。

可以独立完成，也可合作进行。

活动形式：制作、讨论、发布会形式相结合。