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2020-2021学年第一节 地球的宇宙环境教学设计及反思
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这是一份2020-2021学年第一节 地球的宇宙环境教学设计及反思，共4页。教案主要包含了教学目标，教学重点，教学难点，教学过程，引导讲解，教师提问，教师总结，小组活动等内容，欢迎下载使用。
【教学目标】
（一）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．学会搜集地理资料和阅读、分析地理图表，从图表、资料中获取知识。
（二）过程与方法
1．运用教材相关插图、数据资料，分析归纳天体系统的层次、地球在太阳系中的位置。
2．通过分析“太阳系示意图”和八大行星基本数据表，归纳出地球的普通性和特殊性。
3．学会从互联网、报刊、杂志上收集近年来重大天象奇观和当代人类对宇宙的探索。
（三）情感态度与价值观
通过本课的学习，树立辩证唯物主义思想和科学的宇宙观，培养自己热爱科学的精神和主动与他人合作的学习习惯。
【教学重点】
1．天体系统的层次及地球在宇宙中的位置。
2．地球的普通性和特殊性，地球上生命存在的条件。
【教学难点】
地球上生命存在的原因。
【教学过程】
一、人类对宇宙的认识
【引导讲解】人类对宇宙的认识经历了一个漫长的历史时期。在人类发展的初期，由于人们的活动范围狭小，往往凭自己的直觉认识世界，看到眼前的地面是平的，就以为整个大地也是平的，并把天空看作是好像倒扣在平坦大地上的一口巨大的锅，于是，便有了“天圆地方”的说法。后来，人们经过观察，发现天空中的各个星体都在围绕着地球转，地球好像处于整个宇宙的中心位置，这样，便产生了“地心说”。由于受西方宗教势力的影响，这个学说观点统治人们的思想是相当长的。到16世纪，哥白尼的“日心说”使自然科学第一次从中世纪神学的桎梏下解放出来，认为“太阳是宇宙的中心”，意味着宇宙实际上就是太阳系。18世纪天文学家引进了“星系”一词。到了20世纪60年代，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。
阅读《探索宇宙》，你能说出一个星空神话的故事吗？
教师举例：如患难与共的双胞胎兄弟、农神和她的女儿、埃及王后的秀发等，有兴趣的同学还可上网查阅更多的星空神话。
【讲解】天文学家把人类已经观测到的有限宇宙，叫作“可观测宇宙”或“已知宇宙”。其半径约为137亿光年。
【活动】根据活动，思考、计算并回答：
①何为光年？一光年约为多少千米？
②计算可观测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？
【总结】光年为光在真空中一年所传播的距离，一光年约为94605亿千米。可观测宇宙的半径=94605亿千米×137亿≈1.30×1023千米。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。
二、多层次的天体系统
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。
1．银河系和河外星系
【教师提问】请学生阅读课本相关内容，回答：
①银河系和河外星系主要由什么天体组成？离太阳最近的恒星与太阳之间的距离约为多少光年？
②银河系的组成天体主要由哪两类？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银河系和河外星系共同构成了什么天体系统？
学生回答后，老师进行点评总结。
【教师总结】银河系和河外星系主要由恒星组成，离太阳最近的恒星与太阳之间的距离约为4.2光年。银河系的组成天体主要由恒星和星云两类，目前人类所能观测到的河外星系已超过1250亿个，银河系与河外星系是同级别的天体系统。银河系和河外星系共同构成的天体系统称为总星系，它包括目前我们所知道的宇宙中的所有天体，从某种意义上来说，总星系就是天文学家所说的可见宇宙。
2．太阳系和地月系
【教师提问】请学生阅读课本相关内容，回答：
①太阳系由哪些天体组成？中心天体什么？为何说它是太阳系的中心天体？
②太阳系中的行星可分哪两类？与太阳比其质量和体积有何特点？能否自身发光？
③组成地月系的天体有哪两个？
学生回答后，老师进行点评总结。
【教师总结】太阳系由太阳、围绕太阳运行的行星，以及卫星、彗星、流星体和行星际物质等组成，太阳的质量占了整个太阳系质量的约99.86%，为太阳系的中心天体。行星包括了八大行星和成千上万颗的小行星两大类，质量和体积比太阳要小得多，本身不发光。而地月系则是由地球与其卫星月球组成，是最低级别的天体系统。
【小组活动】根据阅读材料，思考、讨论并回答：
①太阳系的八大行星是哪九颗？请从离太阳由近到远依次排序。
②八大行星绕日公转运动有何共同特征？
③请正确描述小行星带的位置
④目前已观测到的彗星有多少颗？说明彗星绕日公转的轨道。
学生回答后，老师进行点评总结。
【教师总结】八大行星是绕日运行的主要天体，按照离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。小行星带位于火星轨道和木星轨道之间，目前已观测到的彗星约有1600多颗，彗星绕日公转的轨道为扁长轨道，有些是扁长的椭圆轨道。其中最为著名的是哈雷彗星，绕日公转周期约为76年。
【活动】观察月相一个月。
三、特殊行星——地球
【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。
【学生阅读】阅读材料，明确在地球之外，高级生命存在的可能性极大。
【小组活动】活动1，思考、讨论并回答：
①从地球与太阳的距离及其体积、质量的大小等方面，分析地球具有这些有利条件的原因。
②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？并对此答案作出解释。
③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？
④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。
学生回答后，老师进行点评总结。
【教师总结】①日地距离适中，使温度介于0～100℃之间，水呈液态状态；地球大小适中，使地球能够吸引住大气。②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。③八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。④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。
【学生课外活动】
选择一种你最为擅长的方式，向家人、朋友描述地球所处的宇宙环境，并在班会上与同学交流。
【教学目标】
（一）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．学会搜集地理资料和阅读、分析地理图表，从图表、资料中获取知识。
（二）过程与方法
1．运用教材相关插图、数据资料，分析归纳天体系统的层次、地球在太阳系中的位置。
2．通过分析“太阳系示意图”和八大行星基本数据表，归纳出地球的普通性和特殊性。
3．学会从互联网、报刊、杂志上收集近年来重大天象奇观和当代人类对宇宙的探索。
（三）情感态度与价值观
通过本课的学习，树立辩证唯物主义思想和科学的宇宙观，培养自己热爱科学的精神和主动与他人合作的学习习惯。
【教学重点】
1．天体系统的层次及地球在宇宙中的位置。
2．地球的普通性和特殊性，地球上生命存在的条件。
【教学难点】
地球上生命存在的原因。
【教学过程】
一、人类对宇宙的认识
【引导讲解】人类对宇宙的认识经历了一个漫长的历史时期。在人类发展的初期，由于人们的活动范围狭小，往往凭自己的直觉认识世界，看到眼前的地面是平的，就以为整个大地也是平的，并把天空看作是好像倒扣在平坦大地上的一口巨大的锅，于是，便有了“天圆地方”的说法。后来，人们经过观察，发现天空中的各个星体都在围绕着地球转，地球好像处于整个宇宙的中心位置，这样，便产生了“地心说”。由于受西方宗教势力的影响，这个学说观点统治人们的思想是相当长的。到16世纪，哥白尼的“日心说”使自然科学第一次从中世纪神学的桎梏下解放出来，认为“太阳是宇宙的中心”，意味着宇宙实际上就是太阳系。18世纪天文学家引进了“星系”一词。到了20世纪60年代，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。
阅读《探索宇宙》，你能说出一个星空神话的故事吗？
教师举例：如患难与共的双胞胎兄弟、农神和她的女儿、埃及王后的秀发等，有兴趣的同学还可上网查阅更多的星空神话。
【讲解】天文学家把人类已经观测到的有限宇宙，叫作“可观测宇宙”或“已知宇宙”。其半径约为137亿光年。
【活动】根据活动，思考、计算并回答：
①何为光年？一光年约为多少千米？
②计算可观测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？
【总结】光年为光在真空中一年所传播的距离，一光年约为94605亿千米。可观测宇宙的半径=94605亿千米×137亿≈1.30×1023千米。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。
二、多层次的天体系统
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。
1．银河系和河外星系
【教师提问】请学生阅读课本相关内容，回答：
①银河系和河外星系主要由什么天体组成？离太阳最近的恒星与太阳之间的距离约为多少光年？
②银河系的组成天体主要由哪两类？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银河系和河外星系共同构成了什么天体系统？
学生回答后，老师进行点评总结。
【教师总结】银河系和河外星系主要由恒星组成，离太阳最近的恒星与太阳之间的距离约为4.2光年。银河系的组成天体主要由恒星和星云两类，目前人类所能观测到的河外星系已超过1250亿个，银河系与河外星系是同级别的天体系统。银河系和河外星系共同构成的天体系统称为总星系，它包括目前我们所知道的宇宙中的所有天体，从某种意义上来说，总星系就是天文学家所说的可见宇宙。
2．太阳系和地月系
【教师提问】请学生阅读课本相关内容，回答：
①太阳系由哪些天体组成？中心天体什么？为何说它是太阳系的中心天体？
②太阳系中的行星可分哪两类？与太阳比其质量和体积有何特点？能否自身发光？
③组成地月系的天体有哪两个？
学生回答后，老师进行点评总结。
【教师总结】太阳系由太阳、围绕太阳运行的行星，以及卫星、彗星、流星体和行星际物质等组成，太阳的质量占了整个太阳系质量的约99.86%，为太阳系的中心天体。行星包括了八大行星和成千上万颗的小行星两大类，质量和体积比太阳要小得多，本身不发光。而地月系则是由地球与其卫星月球组成，是最低级别的天体系统。
【小组活动】根据阅读材料，思考、讨论并回答：
①太阳系的八大行星是哪九颗？请从离太阳由近到远依次排序。
②八大行星绕日公转运动有何共同特征？
③请正确描述小行星带的位置
④目前已观测到的彗星有多少颗？说明彗星绕日公转的轨道。
学生回答后，老师进行点评总结。
【教师总结】八大行星是绕日运行的主要天体，按照离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。小行星带位于火星轨道和木星轨道之间，目前已观测到的彗星约有1600多颗，彗星绕日公转的轨道为扁长轨道，有些是扁长的椭圆轨道。其中最为著名的是哈雷彗星，绕日公转周期约为76年。
【活动】观察月相一个月。
三、特殊行星——地球
【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。
【学生阅读】阅读材料，明确在地球之外，高级生命存在的可能性极大。
【小组活动】活动1，思考、讨论并回答：
①从地球与太阳的距离及其体积、质量的大小等方面，分析地球具有这些有利条件的原因。
②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？并对此答案作出解释。
③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？
④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。
学生回答后，老师进行点评总结。
【教师总结】①日地距离适中，使温度介于0～100℃之间，水呈液态状态；地球大小适中，使地球能够吸引住大气。②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。③八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。④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。
【学生课外活动】
选择一种你最为擅长的方式，向家人、朋友描述地球所处的宇宙环境，并在班会上与同学交流。
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