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共1课时
第一节 宇宙中的地球 高中地理 人教2003课标版 1教学目标一、知识与技能 1.初步了解地球的宇宙环境,理解天体系统的层次,知道地球在宇宙中的位置。 2.知道太阳系的成员,运用资料认识九大行星绕日公转的运动特征、结构特征,从中说明地球是太阳系中一颗普通的行星。 3.理解地球上出现生命的原因。 二、过程与方法 1.阅读“宇宙是由物质组成的”一组图文信息,认识各类天体的主要特征;利用网络等媒体,收集天文信息,丰富对宇宙环境的认识。 2.通过阅读“天体系统”图,设计相应的简明框图,描述地球所处的宇宙环境。 3.阅读“太阳系模式图”和“九大行星轨道倾角与偏心率”表,归纳九大行星公转运动的共同特点;阅读“太阳系其他行星与地球的质量和体积比”图,归纳三类行星的结构特征。从的结构特征。从上述过程中认识地球是太阳系中的普通行星。 4.运用相关学科知识,从温度条件、大气成分和水等方面,分析地球上出现生命的原因。并以此推论火星等其他大行星,以及太阳系范围之外的天体是否有存在生命物质的条件。以小组讨论的形式,提出确定在宇宙中寻找外星人的方向的见星人的方向的见解。 三、情感态度与价值观 1.通过了解地球所处的宇宙环境,树立宇宙是物质的科学宇宙观。破除迷信,反对邪教。 2.通过寻找外星人的探讨活动,一方面激发学生探究地理问题的兴趣,体验自主、合作、创新探究过程和团队意识。另一方面,培育珍惜、爱护人类共同的家园-“只有一个地球”的意识,增强关注人类未来生存空间的责任感。 3.通过认识地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星,确立任何事物发展都有其普遍性和特殊性的观点;通过运用资料探讨地理问题,形成实事求是的科学态度。 4.通过观赏天体照片等相关视频信息,激发地理审美情趣。 2学情分析了解地球的宇宙环境是形成科学的宇宙观的基础,为此,教材主要讨论了3个问题:地球在宇宙中的位置、太阳系中的一颗普通行星和存在生命的行星等。教材中利用了6图2表加以说明,运用这些图表有利于学生形成正确的认识。 3重点难点【教学重点】地球上为什么有适宜于生命生存和繁衍的环境。 【教学难点】认识地球是一颗既普通又特殊的行星;地球上存在生命物质的条件。 4教学过程 4.1 第一学时 教学活动 活动1【讲授】宇宙中的地球【教学过程】 [导入新课] 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。 第一,地球上的许多自然现象,仅从地球自身因素分析无法得到正确、完整的结论,需要从地球所处的宇宙的环境来分析。 第二,随着科学技术的进步,人类将眼光投向太空,以拓展生存空间和资源来源。(引入认识地球的宇宙环境的主题,进而以谈天说地引出本节课的学习目标) [导学、自主探讨、讨论交流] 先根据同学们过去的观察体验,交流对天体和宇宙的认识。在此基础上,提出问题:天体有哪些类型,各有什么特点?让学生通过阅读P2图1.1,除认识到要用科学的眼光观察天体外,重点引导学生认识地球宇宙环境的组成,树立正确的宇宙观。 紧扣谈天说地的话题,提出“说地”将要探讨的主要问题:如何确定地球的位置?地球是一颗怎样的星球?地球上为何有生命物质存在? 一、地球在宇宙中的位置 [探究指导] (引导启发)认识地球在宇宙中所处的位置,有助于全面认识地球上出现的一些地理现象,并找出这些现象形成的客观的、正确的原因。宇宙虽然无边无际,处在不停的运动和发展之中,但是有规律可循的。搞清天体系统的形成和层次,可以帮助我们确认和描述地球所处的位置。读图指导)图1.2体现了宇宙是按一定层次和结构组成的有序的物质世界。四幅小图分别代表不同级别的天体系统,逐层展示了它们之间的隶属关系。 (方法步骤) 1.利用天体系统层次图找出地球的位置; 2.将(P3)图1.2转换为(P4)图1.3,或自行设计天体系统层次图,以多种方式表示地球的位置; 3.用文字(或语言)描述不同宇宙空间尺度中地球所处的位置。描述层次要清晰。如:可按地月系-太阳系-银河系-总星系的空间尺度顺序描述。也可用自己擅长的其他方式表达。 [自主探究] 学生独立学习,并将自己的见解和设计的图表整理出来。 [交流点评] 鼓励学生从多角度、用多种形式交流、展示自己的见解,但都需注重科学性,并使学生认识到人类认识宇宙的过程,是一个不断发展、不断修正错误、不断接近真理的过程,我们在缅怀曾为人类天文事业做出杰出贡献、甚至献身的天文学家的同时,也肩负着继往开来,不断探索的使命。 二、太阳系中一颗普通的行星 [探究引导] 地球到底是一颗怎样的天体?人类对这一问题的了解,主要来自人类对太阳系的探索和研究成果。聚焦太阳系,分析一组图表信息,了解太阳系“家族”中的成员,特别是各大行星的基本特点,可以透析地球是一颗怎样的行星。 [自学、讨论、点评] 1.认识地球作为行星的普通性 (学生围绕活动要求,先自学,再分组讨论) 第一步,读P4“太阳系模式图”,说出太阳系的成员、九大行星距离太阳由近及远的排列,从中认识地球。要求运用图表信息说明地球是一颗怎样的行星。 第二步,分析P4表中各要素的相关数据,运用基本的数理知识比较九大行星的运动特征(即公转方向、轨道平面夹角、公转轨道形状)和结构特征(体积和质量等),进一步认识地球。 (点评指导)点评侧重运用数理知识解读图表信息,并得出结论的能力。如,观察太阳系模式图中九大行星公转方向的箭头,得出同向性特征;根据九大行星的轨道倾角大多小于4°,得出共面性特征;根据九大行星的轨道偏心率大多接近0,得出近圆性。根据这些共同特征证明地球并不例外;再从结构特征,如质量和体积等方面比较各大行星,特别是类地行星,得出地球也无特殊之处的结论。最后,以上述探讨的两方面结果来证明地球具有行星的一般特征,是太阳系中的一颗普通行星。 2.认识地球是太阳系中的特殊行星 为何又说地球又是一颗特殊的行星?是因为到目前为止,整个宇宙中只发现在地球上存在生命物质。(只提出,侧重引导学生通过对地球行星的普遍性和特殊性特点的认识,学会辩证地看问题。) 三、存在生命的行星 [导学] 用人类对火星生命的探测,引发学生思考生命生存需要哪些基本条件;再比较火星与地球的自然条件,引导学生探讨地球上存在生命的条件,形成“自然环境是人类赖以生存和发展的基础”的地理观念。 [自学整理、交流点评] 第一步:读图表分析。再次阅读P4图表信息,从日地距离、体积和质量等方面自主推理说明地球存在生命的条件。 第二步:阅读、理解教材。即阅读P6信息,理解地球内部物质变化与液态水形成的关系,整理出自己的观点。 第三步:讨论交流评议。在自主分析的基础上小组讨论,全班交流。 点评侧重分析探讨的角度(即从地球的特殊性──是否具备生命物质生存所需要的条件分析,而不是作为普通行星的一般特征角度)、多学科知识的运用(注意运用中是否存在科学性错误)、利用图表信息的能力(利用图表信息进行分析)、描述能力(即条理性和科学性);采用集体评议与教师评议相结合的方式。 [活动] 如何在茫茫宇宙中确定寻找外星人的方向 (指导探究)除地球外,其他星球上是否有存在生命的可能?如何探寻类似地球的星球?人类一直在为寻找“外星人”而努力,目前已在太阳系之外发现了几十颗可能会有生命的行星。以小组P.7活动形式提出设想,说明如何在茫茫宇宙中确定寻找外星人的方向。最后全班交流。 说明:这里所谓的“方向”,并不是“方位”,而是外星人可能存在的地方。要分析这个问题,需要根据地球上存在生命的条件加以判断。活动只是给出了一种思考的线索,同学们的思考要力争富有创意,敢于“异想天开”。 [拓展] 第一步,课堂围绕课本提供的思考线索讨论;再根据自己掌握的信息和理解,提出自己的设想和见解。 第二步,感兴趣的同学课后可查阅杂志、资料。根据条件许可,参加校天文馆的相关活动或利用相关网站了解更多的信息,采用网上讨论、撰写小论文等形式深入探究。 活动2【练习】巩固 1.下列属于天体的是( ) ①银河系 ②太阳 ③朝霞 ④星际空间的气体和尘埃 ⑤陨石 ⑥流星体 A. ①②③ B. ④⑤⑥ C. ②④⑥ D. ①③④ 我国有首童谣唱到:“太阳大,地球小,太阳带着地球跑;地球大,月球小,地球带着月球跑。”据此,回答2~4题。 2.童谣中描述的天体,按照先后顺序分类正确的是( ) A.恒星、行星、卫星 B.星云、恒星、行星 C.恒星、行星、小行星 D.恒星、小行星、流星体 3.童谣中出现的天体属于( ) ①太阳系 ②地月系 ③银河系 ④河外星系 ⑤总星系 ⑥可见宇宙 ⑦宇宙 A.①②③④⑤⑥⑦ B.①②③④⑤⑥ C.①②④⑤⑦ D.①③⑤⑥⑦ 4.童谣中所涉及的天体系统层次共有( ) A.一级 B.二级 C.三级 D.四级 活动3【作业】深巩固 5.火星、海王星、木星分别属于( ) A.类地行星、远日行星、巨行星 B.远日行星、巨行星、类地行星 C.巨行星、类地行星、远日行星 D.类地行星、巨行星、远日行星 6.关于地球生物出现和进化的叙述,正确的是( ) A.存在大气,地球上必然存在生物 B.日地距离对地球表面温度高低没有必然的影响 C.地球的体积和质量对地球大气圈的形成作用不大 D.与地球在太阳系中的位置以及地球自身的条件关系密切 北京时间2009年12月17日消息:据英国《每日邮报》报道,天文学家发现一颗绕昏暗恒星运转的类地行星,距地球仅40光年。它是一个热气腾腾的“水世界”,体积是地球的6倍。据推测,这个“水世界”同样拥有大气层,且75%的表面区域被水覆盖,但由于温度太高,它无法支持地球型生命的存在。结合材料和右图,回答7~8题。 7.“水世界”类地行星所在的天体系统是 ( ) A.地月系 B.太阳系 C.银河系 D.河外星系 天文学家推测“水世界”类地行星无法支持地球型生命存在的主要依据是 ( ) A.该行星上没有水 B.该行星距离恒星太近 C.该行星温度太低 D.该行星不存在大气层 活动4【测试】稳固 9.在太阳系中,地球是一颗普通行星,但又是一颗唯一适合生物生存和繁衍的行星。下列与地球上有生物存在无关的是 A.日地距离适中 B.地球的体积、质量适中 C.地球自西向东自转 D.地球上昼夜交替周期不长 10.液态水的存在是地球生命起源和发展的重要条件之一,下列叙述中与地球“液态水存在”有密切关系的是( ) ①地球的质量和体积适中 ②地球上昼夜更替的周期比较适中 ③太阳光照条件稳定 ④地球与太阳的距离比较适中 A.①② B.②④ C.①④ D.②③ 读下表,完成11~13题。 类地行星 质量 (地球为1) 体积 (地球为1) 平均密度(g/cm3) 公转周期 自转周期 水星 0.05 0.056 5.46 87.9 d 58.6 d 金星 0.82 0.856 5.26 224.7 d 243 d 地球 1 1 5.52 1 a 23 h 56 min 火星 0.11 0.150 3.96 1.9 a 24 h 37 min 11.从表中可以看出四颗行星最接近的是( ) A.质量相近 B.体积接近 C.公转周期最为接近 D.平均密度 12.材料中所反映的太阳系的部分行星,其绕日公转方面具有一定的共同性,下列分析不正确的是( ) A.同向性——各行星的自转方向都与地球的自转方向相同 B.共面性——各行星的公转轨道面与地球的公转轨道面近乎在同一平面 C.近圆性——各行星绕日公转的轨道都为近似正圆的椭圆 D.各行星都在各自的轨道上按一定规律绕日运转,各行其道,互不干扰 13.如果把太阳系中地球和水星的位置互换一下,则( ) A.地球上将会被水淹没,人类无法在地球上生存下去 B.地表温度太高,原子无法结合起来形成生物大分子,也就不会有生命物质 C.地球上将不会有大气 D.地球上将只有固态和晶体物质 德国科学家最新研究发现,太阳系附近有三颗“超级地球”有可能存在外星生命。这三颗行星围绕天蝎座的一颗恒星运行,距离地球仅22光年。回答14~15题。 14.“超级地球”应属于 A.地月系 B.太阳系 C.银河系 D.河外星系 15.有适合生物呼吸的大气是生命存在的重要条件之一。“超级地球”上存在大气的原因是因为它具有 A.适中的质量与体积 B.适中的昼夜更替周期 C.与恒星的距离适中 D.适中的自转周期
第一节 宇宙中的地球 课时设计 课堂实录第一节 宇宙中的地球 1第一学时 教学活动 活动1【讲授】宇宙中的地球【教学过程】 [导入新课] 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。 第一,地球上的许多自然现象,仅从地球自身因素分析无法得到正确、完整的结论,需要从地球所处的宇宙的环境来分析。 第二,随着科学技术的进步,人类将眼光投向太空,以拓展生存空间和资源来源。(引入认识地球的宇宙环境的主题,进而以谈天说地引出本节课的学习目标) [导学、自主探讨、讨论交流] 先根据同学们过去的观察体验,交流对天体和宇宙的认识。在此基础上,提出问题:天体有哪些类型,各有什么特点?让学生通过阅读P2图1.1,除认识到要用科学的眼光观察天体外,重点引导学生认识地球宇宙环境的组成,树立正确的宇宙观。 紧扣谈天说地的话题,提出“说地”将要探讨的主要问题:如何确定地球的位置?地球是一颗怎样的星球?地球上为何有生命物质存在? 一、地球在宇宙中的位置 [探究指导] (引导启发)认识地球在宇宙中所处的位置,有助于全面认识地球上出现的一些地理现象,并找出这些现象形成的客观的、正确的原因。宇宙虽然无边无际,处在不停的运动和发展之中,但是有规律可循的。搞清天体系统的形成和层次,可以帮助我们确认和描述地球所处的位置。读图指导)图1.2体现了宇宙是按一定层次和结构组成的有序的物质世界。四幅小图分别代表不同级别的天体系统,逐层展示了它们之间的隶属关系。 (方法步骤) 1.利用天体系统层次图找出地球的位置; 2.将(P3)图1.2转换为(P4)图1.3,或自行设计天体系统层次图,以多种方式表示地球的位置; 3.用文字(或语言)描述不同宇宙空间尺度中地球所处的位置。描述层次要清晰。如:可按地月系-太阳系-银河系-总星系的空间尺度顺序描述。也可用自己擅长的其他方式表达。 [自主探究] 学生独立学习,并将自己的见解和设计的图表整理出来。 [交流点评] 鼓励学生从多角度、用多种形式交流、展示自己的见解,但都需注重科学性,并使学生认识到人类认识宇宙的过程,是一个不断发展、不断修正错误、不断接近真理的过程,我们在缅怀曾为人类天文事业做出杰出贡献、甚至献身的天文学家的同时,也肩负着继往开来,不断探索的使命。 二、太阳系中一颗普通的行星 [探究引导] 地球到底是一颗怎样的天体?人类对这一问题的了解,主要来自人类对太阳系的探索和研究成果。聚焦太阳系,分析一组图表信息,了解太阳系“家族”中的成员,特别是各大行星的基本特点,可以透析地球是一颗怎样的行星。 [自学、讨论、点评] 1.认识地球作为行星的普通性 (学生围绕活动要求,先自学,再分组讨论) 第一步,读P4“太阳系模式图”,说出太阳系的成员、九大行星距离太阳由近及远的排列,从中认识地球。要求运用图表信息说明地球是一颗怎样的行星。 第二步,分析P4表中各要素的相关数据,运用基本的数理知识比较九大行星的运动特征(即公转方向、轨道平面夹角、公转轨道形状)和结构特征(体积和质量等),进一步认识地球。 (点评指导)点评侧重运用数理知识解读图表信息,并得出结论的能力。如,观察太阳系模式图中九大行星公转方向的箭头,得出同向性特征;根据九大行星的轨道倾角大多小于4°,得出共面性特征;根据九大行星的轨道偏心率大多接近0,得出近圆性。根据这些共同特征证明地球并不例外;再从结构特征,如质量和体积等方面比较各大行星,特别是类地行星,得出地球也无特殊之处的结论。最后,以上述探讨的两方面结果来证明地球具有行星的一般特征,是太阳系中的一颗普通行星。 2.认识地球是太阳系中的特殊行星 为何又说地球又是一颗特殊的行星?是因为到目前为止,整个宇宙中只发现在地球上存在生命物质。(只提出,侧重引导学生通过对地球行星的普遍性和特殊性特点的认识,学会辩证地看问题。) 三、存在生命的行星 [导学] 用人类对火星生命的探测,引发学生思考生命生存需要哪些基本条件;再比较火星与地球的自然条件,引导学生探讨地球上存在生命的条件,形成“自然环境是人类赖以生存和发展的基础”的地理观念。 [自学整理、交流点评] 第一步:读图表分析。再次阅读P4图表信息,从日地距离、体积和质量等方面自主推理说明地球存在生命的条件。 第二步:阅读、理解教材。即阅读P6信息,理解地球内部物质变化与液态水形成的关系,整理出自己的观点。 第三步:讨论交流评议。在自主分析的基础上小组讨论,全班交流。 点评侧重分析探讨的角度(即从地球的特殊性──是否具备生命物质生存所需要的条件分析,而不是作为普通行星的一般特征角度)、多学科知识的运用(注意运用中是否存在科学性错误)、利用图表信息的能力(利用图表信息进行分析)、描述能力(即条理性和科学性);采用集体评议与教师评议相结合的方式。 [活动] 如何在茫茫宇宙中确定寻找外星人的方向 (指导探究)除地球外,其他星球上是否有存在生命的可能?如何探寻类似地球的星球?人类一直在为寻找“外星人”而努力,目前已在太阳系之外发现了几十颗可能会有生命的行星。以小组P.7活动形式提出设想,说明如何在茫茫宇宙中确定寻找外星人的方向。最后全班交流。 说明:这里所谓的“方向”,并不是“方位”,而是外星人可能存在的地方。要分析这个问题,需要根据地球上存在生命的条件加以判断。活动只是给出了一种思考的线索,同学们的思考要力争富有创意,敢于“异想天开”。 [拓展] 第一步,课堂围绕课本提供的思考线索讨论;再根据自己掌握的信息和理解,提出自己的设想和见解。 第二步,感兴趣的同学课后可查阅杂志、资料。根据条件许可,参加校天文馆的相关活动或利用相关网站了解更多的信息,采用网上讨论、撰写小论文等形式深入探究。 活动2【练习】巩固 1.下列属于天体的是( ) ①银河系 ②太阳 ③朝霞 ④星际空间的气体和尘埃 ⑤陨石 ⑥流星体 A. ①②③ B. ④⑤⑥ C. ②④⑥ D. ①③④ 我国有首童谣唱到:“太阳大,地球小,太阳带着地球跑;地球大,月球小,地球带着月球跑。”据此,回答2~4题。 2.童谣中描述的天体,按照先后顺序分类正确的是( ) A.恒星、行星、卫星 B.星云、恒星、行星 C.恒星、行星、小行星 D.恒星、小行星、流星体 3.童谣中出现的天体属于( ) ①太阳系 ②地月系 ③银河系 ④河外星系 ⑤总星系 ⑥可见宇宙 ⑦宇宙 A.①②③④⑤⑥⑦ B.①②③④⑤⑥ C.①②④⑤⑦ D.①③⑤⑥⑦ 4.童谣中所涉及的天体系统层次共有( ) A.一级 B.二级 C.三级 D.四级 活动3【作业】深巩固 5.火星、海王星、木星分别属于( ) A.类地行星、远日行星、巨行星 B.远日行星、巨行星、类地行星 C.巨行星、类地行星、远日行星 D.类地行星、巨行星、远日行星 6.关于地球生物出现和进化的叙述,正确的是( ) A.存在大气,地球上必然存在生物 B.日地距离对地球表面温度高低没有必然的影响 C.地球的体积和质量对地球大气圈的形成作用不大 D.与地球在太阳系中的位置以及地球自身的条件关系密切 北京时间2009年12月17日消息:据英国《每日邮报》报道,天文学家发现一颗绕昏暗恒星运转的类地行星,距地球仅40光年。它是一个热气腾腾的“水世界”,体积是地球的6倍。据推测,这个“水世界”同样拥有大气层,且75%的表面区域被水覆盖,但由于温度太高,它无法支持地球型生命的存在。结合材料和右图,回答7~8题。 7.“水世界”类地行星所在的天体系统是 ( ) A.地月系 B.太阳系 C.银河系 D.河外星系 天文学家推测“水世界”类地行星无法支持地球型生命存在的主要依据是 ( ) A.该行星上没有水 B.该行星距离恒星太近 C.该行星温度太低 D.该行星不存在大气层 活动4【测试】稳固 9.在太阳系中,地球是一颗普通行星,但又是一颗唯一适合生物生存和繁衍的行星。下列与地球上有生物存在无关的是 A.日地距离适中 B.地球的体积、质量适中 C.地球自西向东自转 D.地球上昼夜交替周期不长 10.液态水的存在是地球生命起源和发展的重要条件之一,下列叙述中与地球“液态水存在”有密切关系的是( ) ①地球的质量和体积适中 ②地球上昼夜更替的周期比较适中 ③太阳光照条件稳定 ④地球与太阳的距离比较适中 A.①② B.②④ C.①④ D.②③ 读下表,完成11~13题。 类地行星 质量 (地球为1) 体积 (地球为1) 平均密度(g/cm3) 公转周期 自转周期 水星 0.05 0.056 5.46 87.9 d 58.6 d 金星 0.82 0.856 5.26 224.7 d 243 d 地球 1 1 5.52 1 a 23 h 56 min 火星 0.11 0.150 3.96 1.9 a 24 h 37 min 11.从表中可以看出四颗行星最接近的是( ) A.质量相近 B.体积接近 C.公转周期最为接近 D.平均密度 12.材料中所反映的太阳系的部分行星,其绕日公转方面具有一定的共同性,下列分析不正确的是( ) A.同向性——各行星的自转方向都与地球的自转方向相同 B.共面性——各行星的公转轨道面与地球的公转轨道面近乎在同一平面 C.近圆性——各行星绕日公转的轨道都为近似正圆的椭圆 D.各行星都在各自的轨道上按一定规律绕日运转,各行其道,互不干扰 13.如果把太阳系中地球和水星的位置互换一下,则( ) A.地球上将会被水淹没,人类无法在地球上生存下去 B.地表温度太高,原子无法结合起来形成生物大分子,也就不会有生命物质 C.地球上将不会有大气 D.地球上将只有固态和晶体物质 德国科学家最新研究发现,太阳系附近有三颗“超级地球”有可能存在外星生命。这三颗行星围绕天蝎座的一颗恒星运行,距离地球仅22光年。回答14~15题。 14.“超级地球”应属于 A.地月系 B.太阳系 C.银河系 D.河外星系 15.有适合生物呼吸的大气是生命存在的重要条件之一。“超级地球”上存在大气的原因是因为它具有 A.适中的质量与体积 B.适中的昼夜更替周期 C.与恒星的距离适中 D.适中的自转周期
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