《宇宙中的地球》教案

《第一節(jié)宇宙中的地球》教學(xué)設(shè)計?課程標(biāo)準(zhǔn)描述地球所處宇宙環(huán)境，運用資料說明地球是太陽系中一顆既普通又特殊的行星。?課標(biāo)解讀“描述地球所處宇宙環(huán)境”——宇宙環(huán)境是以地球為中心事物，周圍的太空環(huán)境，指的是整個宇宙，但“重點是太陽系”。要初步了解宇宙是什么？宇宙中有什么？靜止還是運動？掌握地球在宇宙中的位置？對這些了解、掌握后還要有條理地“描述”出來?！斑\用資料說明地球是太陽系中一顆既普通又特殊的行星”——首先要了解什么是行星，而“普通”是指地球與太陽系中其他行星的共性，“特殊”是指地球與太陽系中其他行星比較而具有的個性，“說明”是要說出理由，要體現(xiàn)理解的思維過程?！斑\用資料”則是對認(rèn)知過程要求從感性材料再到理性認(rèn)識，中間自然要有分析、比較、綜合、概括的過程。?教學(xué)目標(biāo)知識與技能：了解天體的主要類型和天體系統(tǒng)的層次，描述地球的宇宙環(huán)境；運用資料說明地球是太陽系中一顆既普通又特殊的行星；理解地球上存在生命的原因；培養(yǎng)用比較分析法解決有關(guān)地理問題的能力。過程與方法：分析圖片，形成宇宙物質(zhì)性的觀念，形成天體系統(tǒng)各層次的感性認(rèn)識；利用圖表分析法和比較法自主探究地球在太陽系中的普通性和特殊性。情感態(tài)度與價值觀：通過學(xué)習(xí)幫助學(xué)生樹立正確的宇宙觀。?教學(xué)重點①天體系統(tǒng)的層次及地球在宇宙中的位置②地球的普通性和特殊性，地球上生命存在的條件?教學(xué)難點地球上生命存在的原因?教學(xué)策略（一）外在教學(xué)資源運用：1.充分利用教材中的圖象、表格字據(jù)等材料。2.各種天體彩色圖片課件。（二）學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的運用1.先提供感性的事實材料，后分析、比較、歸納理性結(jié)論、觀點，再用結(jié)論、觀點去組織、駕馭、解釋事實材料，解決實際問題，即遵循“由‘地’導(dǎo)‘理’，又由‘理’解‘地’”的教學(xué)原則。2.創(chuàng)設(shè)問題情境，使課堂教學(xué)在問題探究、問題研討活動中進(jìn)行。（三）教學(xué)方法指導(dǎo)教學(xué)法、講解教學(xué)法、情境教學(xué)法?教學(xué)過程[導(dǎo)入課程]教師：2007年9月4日溫家寶總理在人民日報文藝副刊上發(fā)表了一首名為《仰望星空》的詩歌?！拔已鐾强?，它是那樣遼闊而深邃；那無窮的真理，讓我苦苦地求索追隨。我仰望星空，它是那樣莊嚴(yán)而圣潔；那凜然的正義，讓我充滿熱愛、感到敬畏…”每當(dāng)大家仰望星空時，大家都會想些什么呢？學(xué)生：會想星星是什么樣的，距離我們有多遠(yuǎn)，宇宙到底有多大，有沒有跟地球一樣有生命的星球……教師：今天我就帶大家遨游太空，探索宇宙的奧秘，了解我們美麗的地球處在怎樣的宇宙環(huán)境中，探尋地球存在生命的原因。[教授新課]教師：在學(xué)習(xí)地球在宇宙中的位置之前，我們先來了解一下“宇宙”的相關(guān)概念。中國古代哲學(xué)著作《尸子》中說：上下四方為宇，古往今來為宙。由此可見，“宇”指無限的空間，“宙”指無限的時間，那么“宇宙”就是時間、空間和萬事萬物的總稱。在不同時期，人們對宇宙又有不同的認(rèn)識。例如，古埃及人認(rèn)為他們居住的地方是四周環(huán)繞高山的谷底，天被山峰支撐著。我國古代的天圓地方說認(rèn)為地是一塊平板，天是一個蓋子，即天圓地方。中國的許多建筑也都體現(xiàn)了這一思想。公元2世紀(jì)前后，托勒密在前人研究的基礎(chǔ)上創(chuàng)立了地心說：認(rèn)為地球位于宇宙中心靜止不動，其他天體繞地球運轉(zhuǎn)。16世紀(jì)中期，波蘭科學(xué)家哥白尼創(chuàng)立了“日心說”，他的主要觀點：五顆行星和地球一樣，都在圓形軌道上勻速地繞太陽公轉(zhuǎn)。20世紀(jì)60年代以來，隨著空間探測技術(shù)的發(fā)展，人們對宇宙的認(rèn)識逐步加深、走向科學(xué)。如今，天文觀測的尺度可以擴(kuò)展到兩百億光年。天體是宇宙間物質(zhì)的存在形式。而運動著的天體相互吸引、相互繞轉(zhuǎn),形成了天體系統(tǒng)。那么，根據(jù)天體的定義，天體有哪些類型，各有什么特點呢？學(xué)生：天體包括星云、恒星、行星、衛(wèi)星、彗星、流星。教師：這位同學(xué)說的是天體中的天然天體，從廣義而言，天體還應(yīng)包括人造衛(wèi)星、宇宙飛船、空間站等人造天體。地球地月系宇宙雖然無邊無際，處在不停的運動和發(fā)展之中，但是有規(guī)律可循的。搞清天體系統(tǒng)的形成和層次，可以幫助我們確認(rèn)和描述地球所處的位置。同學(xué)們看教材上的“圖1.2天體系統(tǒng)”，從這些圖文材料中我們可以看出，從地球的角度劃分，天體系統(tǒng)從小到大分為由月球繞地球運轉(zhuǎn)組成的地月系，月球是地球唯一的天然衛(wèi)星，也是距離地球最近的自然天體，地月平均距離為38.4萬千米；由地球等八大行星及其衛(wèi)星、小行星、彗星和星際物質(zhì)繞太陽運轉(zhuǎn)組成的天體，我們稱之為太陽系，地球距離太陽較近的行星，日地平均距離為1.5億千米，我們稱這個距離為一個天文單位；由太陽系和千千萬萬顆恒星組成的龐大的恒星集團(tuán)，我們稱之為銀河系，銀河系中像太陽這樣的恒星有1000億顆以上，銀河系的直徑10萬光年（在此補(bǔ)充一下，光年是距離單位，是光在一年中的傳播距離），太陽系與星河系的中心距離大約為3萬光年；在銀河系以外，上千億個同銀河系類似的天體系統(tǒng)，天文學(xué)家成為河外星系，銀河系和人類現(xiàn)階段所能觀測到的河外星系統(tǒng)稱為總星系。現(xiàn)在同學(xué)們對天體系統(tǒng)層次有所了解了吧，我請一位同學(xué)上來寫一下天體系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)圖。地球地月系月球太陽系學(xué)生：月球太陽系其他行星系銀河系其他行星系銀河系總星系其他恒星系總星系其他恒星系河外星系河外星系教師：這位同學(xué)畫的很好，地球在宇宙中的位置一目了然了。地球又到底是一顆怎樣的天體？人類對這一問題的了解，主要來自人類對太陽系的探索和研究成果。下面我們來了解太陽系“家族”中的成員，特別是各大行星的基本特點，來認(rèn)識地球是一顆怎樣的行星。.從“圖1.4太陽系示意圖”中，我們可以看出，太陽系中八顆行星距離太陽由近及遠(yuǎn)的排列，依次為水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，地球是太陽系中第三個行星。同學(xué)們閱讀“表1.1八顆行星軌道傾角與偏心率”的相關(guān)數(shù)據(jù)，運用基本的數(shù)理知識比較八顆行星的運動特征（即公轉(zhuǎn)方向、軌道平面夾角、公轉(zhuǎn)軌道形狀），通過“圖1.5太陽系其他行星與地球的質(zhì)量比和體積比”，分析地球的結(jié)構(gòu)特征?，F(xiàn)在小組進(jìn)行討論。學(xué)生：行星繞日公轉(zhuǎn)方向具有同向性；公轉(zhuǎn)軌道面具有共面性；公轉(zhuǎn)軌道形狀具有近圓性；從體積和質(zhì)量上看，地球除了同巨行星和遠(yuǎn)日行星差別較大外，同類地行星差別很小。教師：通過對太陽八大行星的運動特征和形狀特征的對比，我們可以看出，地球具有行星的一般特征，地球跟其他其他行星并無明顯差異，因此，我們說地球是太陽系中的一顆普通行星。然而，在人類通過對太陽系中各行星的觀測與探測發(fā)現(xiàn)，太陽系八大行星中，地球是唯一一顆擁有生物生存和繁衍的行星。為什么地球上會存在生命呢？學(xué)生：因為地球處在安全的宇宙環(huán)境中，自身也具有從在生命的有利條件，如大氣、氣溫、水。教師：地球上存在生命與地球所處的安全的宇宙環(huán)境和自身的有利條件有密切關(guān)系。首先，從地球所處的宇宙環(huán)境說，地球所處的宇宙環(huán)境很安全，表現(xiàn)在：太陽正處于壯年時期，狀態(tài)穩(wěn)定；八大行星的公轉(zhuǎn)軌道具有共面性、同向性和近圓性；行星及小行星各行其道互不干擾。然后，從地球的自身條件說，（1）日地距離適中，地球具有適宜的溫度條件，平局氣溫保持在15℃左右；（2）地球具有適合生物生存的大氣條件；（3）地球上有液態(tài)水。由上述可知，地球具備了生物生存所需的安全宇宙環(huán)境，適宜的溫度、大氣、水等條件，使得地球上生物得以出現(xiàn)和進(jìn)化。除地球外，其他星球上是否有存在生命的可能？如何探尋類似地球的星球？人類一直在為尋找“外星人”而努力，目前已在太陽系之外發(fā)現(xiàn)了幾十顆可能會有生命的行星。人類也在不斷嘗試?yán)矛F(xiàn)代科技，通過發(fā)射大量的無線電波，試圖與地外智慧生物取得聯(lián)系，人類期待著外星智慧生物的回音。[課堂總結(jié)]：教師總結(jié)這節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)注意事項。布置作業(yè)：課后搜集有關(guān)火星的先關(guān)資料，結(jié)合本節(jié)所學(xué)內(nèi)容，同地球?qū)Ρ?，思考火星上是否有存在生命的可能，并說明原因。在下節(jié)課的時候請同學(xué)上來講述。本堂課到此結(jié)束，課后