第一节宇宙中的地球教学设计

　　[课标分析]了解地球的宇宙环境的目的是为认识地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星。在太阳系八大行星中，从质量、体积、运动等来看，地球是普通的，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分析，还要从恒星际空间条件分析。
　　[教学目标]
　　一、知识目标
　　1．了解宇宙的物质形态和特点。
　　2．了解天体系统的级别和层次结构，了解地球在天体系统中的位置。
　　3．了解地球是宇宙中既普通又特殊的天体，正确理解地球上生命存在的条件。
　　二、能力目标
　　1．通过阅读太阳系结构示意图，了解地球在太阳系中的位置，以及行星的运动特征，培养学生的读图和分析问题的能力。
　　2．通过对八大行星基本数据的对比、分析、归纳，培养学生观察思维的能力。
　　三、情感目标
　　1．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。
　　2．用科学宇宙观武装头脑，树立科学的探索精神，并注意识别和抵制伪科学。
　　[教学重点、难点]
　　1．天体及天体系统的结构层次。
　　2．地球上存在生命的条件及原因。
　　[课时安排] 1课时
　　[教学方法] 讨论法、启发式教学
　　[讲授过程]
　　【导课】1．＂上下四方为宇、古往今来曰宙＂。宇宙包含了地理学研究的两大视角＂空间＂和＂时间＂。人们对宇宙的认识经历了一个漫长的历史时期。从神话 地心说 日心说 星系
　　2．人类对宇宙探索的发展，如我国载人宇宙飞船的成功发射，美国＂勇气＂号火星探测器的成功着陆等，引发学生对宇宙的关注和兴趣。然后转而衔接到宇宙与地球的关系上。
　　【板书】第一章 行星地球
　　第一节 宇宙中的地球
　　【板书】一、地球在宇宙中的位置
　　【板书】1．地球的宇宙环境——宇宙是物质的
　　【讨论】①何为光年？一光年约为多少千米？
　　②目前我们所能观测到的宇宙的半径约为多少千米？
　　③面对上题的数字，你有什么感慨？
　　【归纳】光年为光在真空中一年所传播的距离，一光年约为94608亿千米。目前我们所能观测到的宇宙的半径 94608亿千米 140亿 1.32 1023千米。由此可见，宇宙的范围是极其宽广的，可以说是无边无际的。宇宙中的奥秘无穷，有待于我们进一步的探索。
　　【思考】在这个无限时间、无限空间的宇宙中，到底有些什么呢？请同学们仔细观察。
　　【活动】讨论一些天文现象及天体，如流星现象、蟹状星云、土星、哈雷彗星、新星、黑洞等，感知＂宇宙是物质的＂
　　【归纳】宇宙间各种物质的存在形式统称为天体。宇宙是由形形色色的天体组成的。
　　【板书】2．天体是有位置的——天体系统有层次
　　【讲解】天体在宇宙中的分布是不均匀的，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。
　　【讨论】①最高一级的天体系统是如何构成的？
　　②银河是天上的河流吗？目前人类所能观测到的河外星系约有多少个？银河系与河外星系的关系如何？
　　③太阳系的组成如何？太阳为什么是太阳系的中心天体？
　　④最低一级的天体系统是如何组成的？
　　【讲解】最高一级的天体系统是总星系，即目前我们所能观测到的宇宙，由银河系和河外星系共同构成。在银河系之外，还有大约10亿个同银河系相类似的天体系统，即河外星系，河外星系是与银河系同级别的天体系统。银河系的组成天体主要恒星。在银河系中，像太阳这样的恒星有1000多亿颗。太阳系由太阳、行星及其卫星、小行星、彗星、流星体和行星际物质等组成，太阳因质量大而成为太阳系中心天体。地月系是最低一级的天体系统，由地球和月球组成。月球是地球的天然卫星，也是距离地球最近的天体。
　　【归纳】天体系统的层次
　　【板书】
　　【活动】下面是一张外星人从某河外星系发往我们学校的电报，请你在上面写出我们学校的＂地址。
　　【讨论】①按距太阳由近到远的顺序对太阳系的八大行星进行排序。
　　②请从运行方向、轨道平面和运动轨迹等方面来描述八大行星绕日公转运动的特征。
　　③与其他行星相比，地球在运动特征方面有无特殊之处？
　　【讲解】八大行星是绕日运行的主要天体，按照距太阳由近到远的顺序依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，它们绕日公转具有共面、同向和近圆性的特点。与其他行星相比，地球在运动特征方面并无特殊之处。
　　【板书】二、太阳系中的一颗普通行星
　　【活动】从《太阳系示意图》中，你和你小组能获得哪些信息？
　　你（小组）能够获得哪些信息：
　　①⑤
　　②⑥
　　③⑦
　　④⑧
　　【归纳】
　　①太阳系由太阳、行星及其卫星、小行星、彗星、流星体和行星际物质等组成⑤八大行星的公转方向都是自西向东
　　②太阳是太阳系的中心天体⑥八大行星的轨道面几乎在同一个平面上
　　③八大行星由水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星组成⑦八大行星的轨道形状都接近正圆
　　④小行星带位于火星与木星之间⑧……
　　【板书】1．地球运动特征的普通性——同向、近圆、公面
　　【活动】读课本p5图1.5《太阳系其他行星与地球的质量和体积比》思考：
　　①八大行星按结构特征分为哪几类？
　　②和类地行星相比，地球有无特殊之处？
　　【讲解】八大行星的质量、大小、化学组成等结构特征既有共性，又有差异。由此，可以将八大行星划分为三类——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，称之为远日行星。和类地行星相比，地球的质量、大小、化学组成等结构特征并无特殊之处。
　　【板书】2．地球结构特征的普通性——质量、大小、化学组成等相似
　　【讲解】我们通过对八大行星的了解，知道地球是太阳系中的一颗普通的行星，为什么在众多的行星中惟有地球存在生命呢？
　　【板书】三、存在生命的行星
　　【活动】运用课本资料说明地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星。
　　地球所处宇宙环境地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星
　　普通性特殊性
　　【归纳】
　　地球所处宇宙环境地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星
　　普通性特殊性
　　太阳系中的一颗行星相近的运动特
　　征和结构特征存在生命
　　【板书】1．地球的特殊性——存在生命
　　【思考】为什么目前只有地球上具有生命存在？
　　【板书】2．地球具备生命物质存在的条件
　　【讲解】从地球的外观和所处的位置而言，地球与其他七大行星相比，并没有什么特殊的地方。地球只是一颗普通的行星。但由于地球具备了生命存在的基本条件：充足的水分，恰到好处的大气厚度和大气成份，适宜的太阳光照和温度范围等，在地球上产生了目前所知道的唯一的高级智慧生命——人类。从这种意义上说，地球是宇宙中一颗特殊的行星。
　　【板书】（1）地球存在生命的外部条件
　　【讲解】第一，太阳光照条件很稳定；第二，九大行星绕日运行具有共面、同向性，彼此间不会发生碰撞，故地球所处的行星际空间安全稳定。
　　【板书】（2）地球存在生命的内部条件
　　【讲解】日地距离适中 有适宜的温度
　　体积、质量 有大气
　　液态水
　　【思考】①假如太阳光照条件变得不稳定，或者太阳突然消失了，地球上将会出现怎样的情形？
　　②除地球外，太阳系其他八大行星中可能存在生命的是哪个？并简述理由。
　　【归纳】①太阳的光照条件一旦发生变化，那么地球上所得的热量也将发生变化，从而影响到温度和水的相态，以至于影响到生命的存在，地球上的生命也可能随之而消失。
　　②因火星与地球在距日距离、公转周期等方面与地球相似，故火星上可能会存在生命物质。探索地球上有生命生存的条件。
　　【阅读】课本p6的阅读材料，明确在地球之外，高级生命存在的可能性极大。
　　【活动】现代的天文观测和实验，越来越支持这样一种观点：宇宙间的天体，只要条件合适，就可能产生原始生命，并逐渐进化为高等生物。假如你承担了寻找外星人的任务，你将如何在茫茫的宇宙中确定寻找外星人的方向？
　　需要思考的问题我的思考
　　（1）生命的出现需要哪些条件？
　　（2）寻找一颗什么样的恒星？
　　（3）在这颗恒星周围的什么地方找一颗行星？
　　（4）这颗行星需要具备什么样的条件？
　　（5）……（1）
　　（2）
　　（3）
　　（4）
　　（5）……
　　【归纳】（1）要有适宜的温度、大气和水等条件
　　（2）寻找类似太阳的恒星，有温度的光照条件
　　（3）在这颗恒星周围距离适中的地方寻找一颗行星
　　（4）这颗行星距离恒星远近适中，体积和质量适当，其表面有适宜的温度、适合生物呼吸的大气和液态水
　　（5）……
　　【小结】
　　【练习】（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。
　　（3）选择一种你最为擅长的方式，向家人、朋友描述地球所处环境，并在班会上与同学交流。