11《地球的宇宙環(huán)境》

1、第一章 宇宙中的地球第一節(jié) 地球的宇宙環(huán)境一、課程標(biāo)準(zhǔn) 描述地球所處宇宙環(huán)境，運(yùn)用資料說(shuō)明地球是太陽(yáng)系中一顆既普通又特殊的行星。（1）標(biāo)準(zhǔn)解讀 地球所處的宇宙環(huán)境是指以地球?yàn)橹行牡挠钪姝h(huán)境，可以從宏觀和微觀兩個(gè)層面理解。宏觀層面上是指地球在天體系統(tǒng)中所處的位置，即地月系太陽(yáng)系銀河系總星系；微觀層面上是指地球在太陽(yáng)系中所處的位置。了解地球所處的宇宙環(huán)境，目的不是要系統(tǒng)學(xué)習(xí)天文知識(shí)，而是要為認(rèn)識(shí)地球是太陽(yáng)系中一顆既普通又特殊的行星打基礎(chǔ)。在太陽(yáng)系八大行星中，從質(zhì)量、體積、運(yùn)動(dòng)等方面看，地球只是其中的普通一員，但是，存在生命尤其是高級(jí)智慧生命又使地球成為太陽(yáng)系中特殊的一員。很顯然，地球上為什么適宜于

2、生命生存和繁衍是本條“標(biāo)準(zhǔn)”的重點(diǎn)要求。從本條“標(biāo)準(zhǔn)”的設(shè)計(jì)來(lái)看，說(shuō)明地球上存在生命的原因，不僅要從地球自身?xiàng)l件和行星際空間條件分析，還要從恒星際空間條件分析?！皹?biāo)準(zhǔn)”將地球的特殊性限定在太陽(yáng)系范圍之內(nèi)，隱含著在太陽(yáng)系之外可能有存在生命的星球。實(shí)際上，人類一直在為尋找“外星人”而努力，目前已在太陽(yáng)系之外發(fā)現(xiàn)了幾十顆可能會(huì)有生命的行星。根據(jù)本條“標(biāo)準(zhǔn)”的要求，學(xué)生在分析地球的普通性和特殊性時(shí)，要會(huì)運(yùn)用有關(guān)資料加以說(shuō)明。這些資料如太陽(yáng)系八大行星的比較數(shù)據(jù)、地球在太陽(yáng)系中的位置圖、地球本身的條件等。（2）教學(xué)重點(diǎn) 地球上為什么適宜于生命存在和繁衍。（3）教學(xué)目標(biāo) 能用自己繪制的示意圖說(shuō)明地球所處的宇

3、宙環(huán)境； 能選用一定的資料（數(shù)據(jù)、圖表等）說(shuō)明地球行星的普通性與特殊性； 在地外生命存在的可能性探討活動(dòng)中，能運(yùn)用自己搜集的資料，表達(dá)自己的觀點(diǎn)； 嘗試運(yùn)用已學(xué)知識(shí)，寫(xiě)一段文字，表達(dá)宇宙環(huán)境認(rèn)識(shí)方面的一個(gè)觀點(diǎn)。（4）教學(xué)方法 小組討論法、圖表分析法、比較分析法二、知識(shí)結(jié)構(gòu)三、課時(shí)安排： 2課時(shí)四、教學(xué)過(guò)程  第一課時(shí)一、人們對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)（板書(shū)）【引導(dǎo)、講解 】人們對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)的歷史時(shí)期。在人類發(fā)展的初期，由于人們的活動(dòng)范圍狹小，往往憑自己的直覺(jué)認(rèn)識(shí)世界，看到眼前的地面是平的，就以為整個(gè)大地也是平的，并把天空看做是好像倒扣在平坦大地上的一口巨大的鍋，于是，便有了

4、“天圓地方”的說(shuō)法。后來(lái)，人們經(jīng)過(guò)觀察，發(fā)現(xiàn)天空中的各個(gè)星體都在圍繞著地球轉(zhuǎn)，地球好像處于整個(gè)宇宙的中心位置，這樣，便產(chǎn)生了“地心說(shuō)”。由于受西方宗教勢(shì)力的影響，這個(gè)學(xué)說(shuō)觀點(diǎn)統(tǒng)治人們的思想是相當(dāng)長(zhǎng)的。到16世紀(jì)，哥白尼的“日心說(shuō)”使自然科學(xué)第一次從中世紀(jì)神學(xué)的桎梏下解放出來(lái)，認(rèn)為“太陽(yáng)是宇宙的中心”，意味著宇宙實(shí)際上就是太陽(yáng)系。18世紀(jì)天文學(xué)家引進(jìn)了“星系”一詞。到了20世紀(jì)60年代，隨著大型天文望遠(yuǎn)鏡的使用，以及空間探測(cè)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)范圍在不斷地?cái)U(kuò)大。閱讀探索宇宙，你能說(shuō)出一個(gè)星空神話的故事嗎？教師舉例：如患難與共的雙胞胎兄弟、農(nóng)神和她的女兒、埃及王后的秀發(fā)等，有興趣的同學(xué)還可

5、上網(wǎng)查閱更多的星空神話?！局v解】天文學(xué)家把人類目前能觀測(cè)到的有限宇宙叫作“可見(jiàn)宇宙”或已知宇宙。可見(jiàn)宇宙的半徑約為140億光年。【活動(dòng)】根據(jù)課本P6活動(dòng)，思考、計(jì)算并回答：何為光年？一光年約為多少千米？計(jì)算可見(jiàn)宇宙的半徑約為多少千米？面對(duì)上題的數(shù)字，你有什么感慨？【總結(jié)】光年為光在真空中一年所傳播的距離，一光年約為94608億千米?？梢?jiàn)宇宙的半徑=94608億千米×140億1.32×1023千米。由此可見(jiàn)，宇宙的范圍是極其寬廣的，可以說(shuō)是無(wú)邊無(wú)際的。宇宙中的奧秘?zé)o窮，有待于我們進(jìn)一步的探索。二、多層次的天體系統(tǒng)（板書(shū)）天體在宇宙中的分布是不均勻的，萬(wàn)有引力和天體的永恒運(yùn)動(dòng)維

6、系著它們之間的關(guān)系，組成了多層次的天體系統(tǒng)。1、銀河系和河外星系（板書(shū)）【教師提問(wèn)】請(qǐng)學(xué)生閱讀課本相關(guān)內(nèi)容，回答：銀河系和河外星系主要由什么天體組成？離太陽(yáng)最近的恒星與太陽(yáng)之間的距離約為多少光年？銀河系的組成天體主要由哪兩類？目前人類所能觀測(cè)到的河外星系約有多少個(gè)？銀河系與河外星系的關(guān)系如何？銀河系和河外星系共同構(gòu)成了什么天體系統(tǒng)？學(xué)生回答后，老師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)總結(jié)?！窘處熆偨Y(jié)】銀河系和河外星系主要由恒星組成，離太陽(yáng)最近的恒星與太陽(yáng)之間的距離約為4.2光年。銀河系的組成天體主要由恒星和星云兩類，目前人類所能觀測(cè)到的河外星系已超過(guò)1250億個(gè)，銀河系與河外星系是同級(jí)別的天體系統(tǒng)。銀河系和河外星系共同構(gòu)

7、成的天體系統(tǒng)稱為總星系，它包括目前我們所知道的宇宙中的所有天體，從某種意義上來(lái)說(shuō)，總星系就是天文學(xué)家所說(shuō)的可見(jiàn)宇宙。第二課時(shí)2、太陽(yáng)系和地月系（板書(shū)）【教師提問(wèn)】請(qǐng)學(xué)生閱讀課本相關(guān)內(nèi)容，回答：太陽(yáng)系由哪些天體組成？中心天體什么？為何說(shuō)它是太陽(yáng)系的中心天體？太陽(yáng)系中的行星可分哪兩類？與太陽(yáng)比其質(zhì)量和體積有何特點(diǎn)？能否自身發(fā)光？組成地月系的天體有哪兩個(gè)？學(xué)生回答后，老師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)總結(jié)?！窘處熆偨Y(jié)】太陽(yáng)系由太陽(yáng)、圍繞太陽(yáng)運(yùn)行的行星，以及衛(wèi)星、彗星、流星體和行星際物質(zhì)等組成，太陽(yáng)的質(zhì)量占了整個(gè)太陽(yáng)系質(zhì)量的約99.86%，為太陽(yáng)系的中心天體。行星包括了八大行星和成千上萬(wàn)顆的小行星兩大類，質(zhì)量和體積比太陽(yáng)要

8、小得多，本身不發(fā)光。而地月系則是由地球和它的衛(wèi)星月球組成，是最低級(jí)別的天體系統(tǒng)?！拘〗M活動(dòng)】根據(jù)課本P8圖13及閱讀材料，思考、討論并回答：太陽(yáng)系的八大行星是哪九顆？請(qǐng)從離太陽(yáng)由近到遠(yuǎn)依次排序。八大行星繞日公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)有何共同特征？請(qǐng)正確描述小行星帶的位置目前已觀測(cè)到的彗星有多少顆？說(shuō)明彗星繞日公轉(zhuǎn)的軌道。學(xué)生回答后，老師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)總結(jié)。【教師總結(jié)】八大行星是繞日運(yùn)行的主要天體，按照離太陽(yáng)由近到遠(yuǎn)的順序依次為水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，它們繞日公轉(zhuǎn)具有共面、同向和近圓性的特點(diǎn)。小行星帶位于火星軌道和木星軌道之間，目前已觀測(cè)到的彗星約有1600多顆，彗星繞日公轉(zhuǎn)的軌道為扁長(zhǎng)軌道

9、，有些是扁長(zhǎng)的橢圓軌道。其中最為著名的是哈雷彗星，繞日公轉(zhuǎn)周期約為76年?！净顒?dòng)】觀察月相一個(gè)月。三、普通而特殊的行星地球（板書(shū)）【講解】從地球的外觀和所處的位置而言，地球與其他七大行星相比，并沒(méi)有什么特殊的地方。地球只是一顆普通的行星。但由于地球具備了生命存在的基本條件：充足的水分，恰到好處的大氣厚度和大氣成份，適宜的太陽(yáng)光照和溫度范圍等，在地球上產(chǎn)生了目前所知道的唯一的高級(jí)智慧生命人類。從這種意義上說(shuō)，地球是宇宙中一顆特殊的行星?！緦W(xué)生閱讀】課本P10的閱讀材料，明確在地球之外，高級(jí)生命存在的可能性極大?！拘〗M活動(dòng)】課本P11活動(dòng)1，思考、討論并回答：從地球與太陽(yáng)的距離及其體積、質(zhì)量的大小等方面，分析地球具有這些有利條件的原因。假如太陽(yáng)光照條件變得不穩(wěn)定，或者太陽(yáng)突然消失了，地球上將會(huì)出現(xiàn)怎樣的情形？并對(duì)此答案作出解釋。請(qǐng)從八大行星的運(yùn)行特征分析，地球所處的行星際空間是否穩(wěn)定和安全？除地球外，太陽(yáng)系其他七大行星中可能存在生命的是哪個(gè)？并簡(jiǎn)述理由。學(xué)生回答后，老師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)總結(jié)。【教師總結(jié)】日地距離適中，使溫度介于0100之間，水呈液態(tài)狀態(tài)；地球大小適中，使地球能夠吸引住大氣。太陽(yáng)的光照條件一旦發(fā)生變化，那么地球上所得的熱量也將發(fā)生變化，從而影響到溫度和水的相態(tài)，以至于影響到生命的存在，地球上的生命也可能隨之而消失。八大行星繞日運(yùn)行具有共面、同向性，彼此間不會(huì)發(fā)生碰撞，故地球所處