高中人教版 (2019)第一节 地球的宇宙环境教学设计及反思

第一章 宇宙中的地球

第一节 地球的宇宙环境

【课标要求】

运用资料，描述地球所处的宇宙环境。

【教材分析】

本节教材首先通过对天体和天体系统两个概念的介绍，使学生认识了宇宙的物质性和运动性。然后通过对太阳系模式图的深入分析，说明太阳系的组成及其结构特征和运动特征，进而引申到地球的普通性和特殊性，使学生对地球所处的宇宙环境有了全面的认识，从而树立正确的宇宙观。

【教学目标】

1.通过图片和影像资料的展示，引导学生认识宇宙中的各种天体及天体系统的组成。

2.展示太阳系结构示意图，引领学生描述地球的普通性和特殊性，树立正确的宇宙观。

【教学重难点】

重点：天体系统的层次划分、地球上生命存在的条件。

难点：地球上生命存在的条件。

【教学方法】

讲授与探究相结合。

【教学过程】

新课导入：

（导入）2021年5月15日，在经历了296天的太空之旅后，我国的天问一号火星探测器所携带的火星探测车及其着陆组合体，成功降落在火星上，实现了中国航天史无前例的突破。这是继登月之后，中国人探究地球所处的宇宙环境迈出的更远的一步。(播放动画模拟天问一号火星探测全程)

（过渡）只有了解了地球所处的宇宙环境，人类才能向太空迈出更远的步伐。本节课，我们首先从宇宙的物质性和运动性说起，看看地球在宇宙中处于什么样的位置。

新课讲授：

一、地球在宇宙中的位置

请同学们阅读教材P2页，思考下列问题：（课件展示问题）

1.什么是天体？

2.请列举教材中提到的各种天体，并简要说明各自的特点。

3.天体可以分为自然天体和人造天体，你能举例说明吗？

教师演示课件中不同的天体图片，让学生说出相应天体的名称，并简要介绍各自的特点。

星云:云雾状外表、由气体和尘埃组成、主要物质是氢。

恒星：球状或类球状、由炽热气体组成、能自己放光。

行星：近似球状、靠反射恒星的光而发亮、质量比恒星小。

卫星：环绕行星运行的天体。

星际物质：天体之间充满了极其稀薄的物质，称为星际物质。

彗星：绕太阳运动，呈云雾状外表，核心由冰物质组成，近太阳时，拖着长尾巴

流星体：运行于行星际空间的尘粒和固体小块，残体落到地面的叫陨星

学生概括回答天体的概念，举例说明自然天体和人造天体。

天体是宇宙间物质的存在形式，包括通过天文望远镜或其他空间探测手段探测到的星际空间物质。

太阳、地球、月球等都属于自然天体。人造天体是指进入地球大气层以外的飞行器，如人造卫星、太空站等，地球大气层中运行的飞机及地面上的各种航天器都不属于天体。

师生共同小结：天体体现了宇宙的物质性特点。

（过渡）宇宙中的天体，无计其数，而且都是出于不断的运动之中的，如果它们的存在杂乱无序，那宇宙会是什么样子呢？

请同学们阅读教材P3-4页，思考、讨论下列问题：（课件展示问题）

1.什么是天体系统？

2.太阳系由哪些天体组成，其中心天体是谁？

3.分别说出比太阳系高和低的天体系统是谁？

4.光年是时间单位，还是空间单位？

5.完成天体系统的层次划分，写出a、b、c、d依次对应的名称。

展示学生的答案，并组织小组之间进行点评。

参考答案：

1.天体系统：运动中的天体相互吸引、相互绕转，形成天体系统。

2.太阳系由太阳、行星及其卫星、小行星、彗星、行星及物质等构成。太阳是太阳系的中心天体。

3.比太阳系高一级的天体系统是银河系和河外星系，低一级的是地月系。

4.光年是一种距离单位。

5.a银河系  b河外星系 c太阳系  d地月系

师生共同小结：宇宙中的天体都处于不断的运动之中，天体系统有着高、低等级之分，这些都体现了宇宙的运动性特点。

（过渡）“太阳大，地球小，地球绕着太阳跑；地球大，月球小，月球绕着地球跑。”每个人从儿时，就会好奇太阳、月亮的阴晴圆缺，那么太阳和月球在我们的日常生活中是怎么变化的呢？

教材在P4-5页，以月球的观测为例，设计了如何开展简单的天文观测活动。请同学们从今天开始，从每天17:30开始，为期两周，按照教材设计的项目对月相的变化进行观测和记录。两周后，我们分组交流和总结。

（过渡）“万物生长靠太阳”，太阳是地球上一切生命活动的能量来源，因此也是对我们人类最为重要的天体，那么，地球所在的太阳系是怎样的一种环境呢？

二、行星地球

请同学们结合教材P3页图1.4太阳系结构示意图，阅读教材P6页，思考下列问题：（课件展示问题）

1.八大行星距日远近的顺序、绕日公转的方向、小行星带的位置。

2.在太阳系结构示意图中，分别找出类地行星、巨行星和远日行星，并说明分类的依据。

3.结合图1.4和P5页表1.2，说明八大行星的三大运动特征。

学生发言，师生共同总结。

1.八大行星距日远近的顺序：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。绕日公转方向为逆时针（或自西向东）。小行星带位于火星轨道和木星轨道之间。

2.类地行星：水星、金星、地球、火星。靠近太阳，有固体表面，体积较小。巨行星：由气体构成，体积巨大。远日行星：由气体构成，与太阳相距很远。

3.八大行星的三大运动特征：绕日公转方向相同，具有同向性，公转轨道面的轨道倾角均很小，具有共面性，公转轨道偏心率接近0，轨道形状具有近圆性。

（过渡）通过以上的学习，我们知道地球作为宇宙中的一个天体，它有着自己的组织，它属于太阳系中的地月系，并且是地月系的中心天体。如果从行星的角度来看，地球只是太阳系中的一颗普通的行星，但从生命存在的角度看，地球则是太阳系中一颗特殊的行星。

随着人类探索宇宙的步伐不断迈出，人类是否能在茫茫宇宙中找到适合人类居住的其它星球，是否能找到传说中的地外明文，我们该用什么样的标准去寻找呢？

请同学们阅读教材P6页最后两段，小组讨论后，提出你们的观点。（课件展示问题：宜居星球的条件？）

学生代表发言，组间互评后，师生总结：

地球上生命存在的条件包括两大方面：一是安全的宇宙环境。（八大行星绕日公转的三大运动特征，保证了大小行星各行其道，互不干扰。）二是地球自身的条件。适宜的温度、液态水的存在、适于生物呼吸的大气等。（这些与地球距日远近、适当的体积和质量、漫长的演化历史等有关。）有鉴于此，人类需找的宜居星球，也应该具备这些个条件。

课堂练习：

浩瀚的宇宙由天体组成。据此完成下面小题。

1．有关天体的叙述符合事实的是（   ）

A．闪烁发光的行星 B．轮廓模糊的星云

C．一闪即逝的彗星 D．拖着长尾的流星

2．晴朗的夜晚，仰望星空，能够看到的大多数天体属于（   ）

A．彗星                     B．卫星

C．行星                     D．恒星

3．假如地球上没有大气，我们将看不到（   ）

A．月亮的圆缺 B．恒星的光亮

C．彗星的长尾 D．流星的光迹

2021年5月19日，我国“祝融号”火星车成功传回第一批火星照片，引发人们去火星开辟第二家园的畅想。完成下列小题。

4．“祝融号”火星车降落到火星，表明其已离开（   ）

A．地月系                     B．银河系

C．河外星系                     D．可观测宇宙

5．与目前的火星相比，地球存在高级智慧生命的主要条件是（   ）

A．液态水                     B．稳定的光照

C．深厚的土壤                     D．安全的轨道

课堂练习参考答案

【答案】1．B  2．D  3．D

【分析】

1．闪烁发光的是恒星，A错误；轮廓模糊的是星云，B正确；一闪即逝的是流星，C错误；拖着长尾的是彗星，D错误。故选B。

2．晴朗的夜晚，能够看到的大多数天体属于恒星，因为恒星可以发光发热，D正确；彗星不会发光，有长尾，A错误；卫星是围绕行星运动的，不发光发热，B错误；行星是运动的，不发光发热，C错误。故选D。

3．月亮的圆缺变化是由月球的运动引起的，与地球大气层无关，A错误；恒星的光亮与大气层无关，B错误；彗星的长尾是恒星照射之后的水汽蒸发，C错误，流星是地球外界的小天体由于地球引力坠落到地球上，在经过大气层时摩擦燃烧而产生的火光，出现一闪即逝的现象，因此没有大气，流星的光迹会消失，D正确。故选D。

【答案】4．A   5．A

【分析】

4．火星和地球都属于太阳系的行星，“祝融号”火星车降落到火星，表明其已经离开地月系，进入以火星为中心的行星系，A正确；仍然属于银河系和可观测的宇宙，BD错误；不属于河外星系，C错误。故选A。

5．生命存在需要适宜的外部环境和自身条件。与目前的火星相比，地球存在高级智慧生命的主要条件是地球存在液态的水，A正确；火星和地球都属于有稳定的光照条件和安全的轨道，BD错误；地球深厚的土壤是在地球生物作用下形成的，不是地球生命存在的最主要条件，C错误。故选A。

作业布置：

完成本节课对应反馈练习。

课堂小结：

地球是人类共同的家园，也是目前唯一的家园，我们要珍惜，要争取做到人地协调发展。随着人类对宇宙探索的深入，航天带来的太空垃圾日渐增多，严重威胁着宇宙环境的安全，这都是人类共同的责任。

【板书设计】

第一节 地球的宇宙环境

一、地球在宇宙中的位置

1.天体      物质性

2.天体系统  运动性

二、行星地球

1.太阳系的组成

2.八大行星的分类  类地行星、巨行星、远日行星

3.八大行星的运动特征 同向性、共面性、近圆性

4.地球的普通性和特殊性