高二地理教案：《地球的宇宙環(huán)境》教學設計

　　必修地理Ⅰ的結構分析：

　　地理Ⅰ的主題是自然環(huán)境及其對人類活動的影響，包括宇宙中的地球、自然環(huán)境中的物質流動和能量交換、自然環(huán)境的整體性和差異性、自然環(huán)境對人類活動的影響等四部分。應該說本模塊內容是高中地理課程知識和理論的基礎。

　　高中地理課程必修的三個模塊，雖相互獨立，但都是按照人地關系和可持續(xù)發(fā)展的思想統(tǒng)一設計的：“地理Ⅰ”主要說明自然環(huán)境對人類活動的影響；“地理Ⅱ”主要說明人類活動對地理環(huán)境的影響；“地理Ⅲ”主要說明在一定區(qū)域內如何協(xié)調人地關系，實現(xiàn)區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展。

　　高中地理選修課程的宇宙與地球、海洋地理、自然災害與防治、環(huán)境保護等，要涉及到自然地理的基本原理、基本規(guī)律和基本過程；旅游地理、城鄉(xiāng)規(guī)劃，也要從地理角度深入分析和理解。所以，本模塊有利于學習以上的選修模塊。

　　必修地理Ⅰ的“課標”要點：1、了解地球所處的宇宙環(huán)境及其對地球的影響，形成科學的宇宙觀；2、認識地球的運動特點及其地理意義；3、了解自然環(huán)境的組成，形成自然環(huán)境是人類賴以生存和發(fā)展的基礎的觀念；4、學會分析自然環(huán)境中物質運動和能量交換的基本過程，說明它們對地理環(huán)境的影響；5、認識自然地理的整體性和差異性。

　　本章教材內容分析：

　　地球是宇宙中的一顆行星，人類為了求得更好的生存和發(fā)展，需要認識自身所處的宇宙環(huán)境。為了了解地球所處的宇宙環(huán)境及其對地球的影響，形成科學的宇宙觀，教材安排了地球的宇宙環(huán)境、太陽對地球的影響等內容。地球是太陽系中一顆既普通又特殊的行星，是“宇宙中的地球”的重要內容之一。地球運動是地理環(huán)境的形成遺跡地理環(huán)境各要素運動與變化的基礎，因而也是高中階段地理學習的基礎。“認識地球的運動特點及其地理意義”無疑是高中地理重要的學習目標之一。

　　本章教材在地理教材整體構成中的地位，主要表現(xiàn)在兩個方面：一是加深對地理環(huán)境的全面理解。學習地理，首先要了解地球，然而孤立地研究地球，不可能弄清楚千變萬化、錯綜復雜的種種地理現(xiàn)象。當然，我們“談天”是為了“說地”，為了以后全面系統(tǒng)地理解地理環(huán)境的形成、結構、演變及其發(fā)展等基本規(guī)律。二是學習現(xiàn)代科學的基礎。以宇宙環(huán)境知識為大背景，再由遠及近、由大到小，進而學習太陽對地球的影響、地球本身的運動屬性和地理意義，這樣便于為深層次、全方位學習自然地理環(huán)境和人文社會環(huán)境等知識打下堅實的基礎。

　　本節(jié)內容分析：“地球的宇宙環(huán)境”是高中地理首章首節(jié)，從知識結構來看，包括人類對宇宙的認識和宇宙中的地球兩部分。前者介紹可見宇宙中的主要天體和天體系統(tǒng)，后者重在介紹地球存在生命的特殊性一面及原因分析。

　　《課標》內容：描述地球所處的宇宙環(huán)境，運用資料說明地球是太陽系中既普通又特殊的行星。

　　省學科《指導意見》內容：

　　課標三維定向：

　　教學過程：

　　師問：某學生的“家庭住址”。再問：如果你是地球，請你說說“地球的家庭住址”（老師借此引入“地球的宇宙環(huán)境”）

　　板書：1.1地球的宇宙環(huán)境

　　自古以來，宇宙給人的感覺總是神秘的，正是這份神秘吸引著我們人類不斷地去觀察和探索。

　　那么，宇宙到底有多少神秘？宇宙的魅力又是如何體現(xiàn)的？現(xiàn)在就讓我們一起走向太空，去看看我們已經(jīng)觀測到的宇宙，去看看我們人類的家園——地球。

　　板書：一、人類對宇宙的認識

　　思考：什么是宇宙？什么是可見宇宙？

　　點撥：宇宙是天地萬物的總稱，一般人們用宇宙表達空間和時間的內涵，“上下四方曰宇，古往今來曰宙”。

　　人們對宇宙的認識經(jīng)歷了一個漫長的歷史過程：

　　在古代，由于人們的活動范圍狹小和視野所限，人們所認識的宇宙只是天空和大地，他們看到眼前的地面是平的，就以為整個大地也是平的，并把天空看作是好像倒扣在平坦大地上的一口巨大的鍋，于是，便有了“天圓地方”的說法；

　　后來，人們經(jīng)過觀察發(fā)現(xiàn)天空中的各個星體都在圍繞地球轉，地球好像處于整個宇宙的中心位置，這樣，便產(chǎn)生了“地心說”。由于受西方宗教勢力的影響，這個學說觀點統(tǒng)治人們的思想是相當長的。如：布魯諾被燒死在羅馬的百花廣場、伽利略被終身監(jiān)禁……，不過真理總是要戰(zhàn)勝繆論的。

　　到16世紀，（波蘭天文學家）哥白尼的“日心說”使自然科學第一次從中世紀的神學桎梏下解放出來，認為“太陽是宇宙的中心”， 意味著宇宙實際上就是太陽系。

　　18世紀，天文學家引進“星系”一詞。

　　20世紀60年代，大型射電望遠鏡以及空間探測技術的發(fā)展，人們對宇宙的認識范圍在不斷擴大。最遠的天體約140億光年。（阿波羅登月計劃、火星快車、神舟號、加加林、楊利偉等）

　　這是人們對宇宙“好奇—探索—利用”的過程。

　　由此，我們要明確人類對宇宙的認識規(guī)律：1、時、空的范圍在不斷擴大；2、逐漸接近、符合宇宙的客觀實際。并要了解人們對宇宙空間的拓展，主要依賴于觀測手段的改進。

　　承轉：晴朗的夜晚，當我們戶外漫步的時候，經(jīng)常會情不自禁地仰望遼闊而深邃的星空。晴朗的夜空，我們看到的各種閃爍的星體，就構成了所謂的宇宙。地球宇宙環(huán)境的基礎是物質的，物質形態(tài)是多樣的；宇宙物質是運動的，物質的運動和聯(lián)系是有規(guī)律和層次的。

　　板書：二、天體和天體系統(tǒng)

　　探究：地球是不是天體？距離地球最近的天體是什么？

　　講述：地球上的人很多，眾多的人群，茫茫人海，就像“天空”中的天體一樣。地球上的人總有“戶籍”，“天空”中的這無數(shù)星星也應有自己的“戶籍”，此即天體系統(tǒng)。

　　天體系統(tǒng)有“等級”之分，就像地球上的“人”的權力一樣，如：省長的權力＞縣長的權力＞鄉(xiāng)長的權力，下一級圍繞上一級轉，就像衛(wèi)星繞著行星轉，行星繞著恒星轉一樣。

　　課堂探究：1、什么是天體系統(tǒng)？宇宙中有哪些不同級別的天體系統(tǒng)？

　　2、你能歸納出天體系統(tǒng)的層次嗎？

　　閱讀P7的文字：整理天體系統(tǒng)的層次圖（圖略）

　　強調：天體系統(tǒng)必須具有相互吸引和繞轉的關系，否則就不能稱天體系統(tǒng)。如星座就不能叫天體系統(tǒng)，單獨一個天體也不能成為天體系統(tǒng)。

　　課堂鞏固：

　　1、不包括地球的天體系統(tǒng)是？——河外星系

　　2、比太陽系高一級別的天體系統(tǒng)是？——河外星系和銀河系

　　3、太陽系是由哪些天體組成的？太陽是怎樣實現(xiàn)對其“成員”統(tǒng)治的？（擁有絕對大的質量）——8種天體;注意小行星帶位置

　　4、總星系是不是我們對宇宙認識的最后邊界？——不是

　　承轉：茫茫宇宙，無邊無際，無始無終。那么，宇宙中的地球又是怎樣的天體呢？

　　板書：三、普通而特殊的行星——地球

　　1、地球在太陽系中的位置

　　閱讀圖1-3：明確地球、小行星帶在太陽系中的位置

　　2、地球在太陽系中的地位

　　分析比較數(shù)據(jù)（P11）：比較太陽系中的八大行星之最

　　八大行星主要物理性質的共性特點：

　　通過比較發(fā)現(xiàn)，地球與其他七大行星相比，并沒有什么特殊的地方。所以，從行星的角度講，地球是太陽系中一顆很普通的天體。

　　但是，我們已經(jīng)知道，地球上有生命的存在，并且是太陽系中惟一有高級智慧生命存在的天體。隨著科技尤其是宇航事業(yè)的發(fā)展，科學界人士也相信宇宙間還會有能夠繁殖生命的星球，然而，宇宙空間是否存在類似地球上的智慧生命——外星人，還需要人類去不斷探索。

　　3、地球存在生命的條件

　　教師設問：現(xiàn)代地球生物生存需要哪些條件？

　　學生思考（植物需要光照、熱量或溫度、水分、空氣或大氣、土壤、肥料等；動物需要食物、空氣或大氣、水、光照、熱量或溫度、能源等。）

　　綜合上述要素，可確定最重要的三個要素：溫度、水、大氣。然后推斷具有適宜的溫度、液態(tài)的水、有一定厚度且適宜生物呼吸的大氣的形成條件。

　　教師提問：

　　地球為什么會具有生命存在的“金鎖鏈條件”和安全的宇宙環(huán)境？

　　◇學生提出假設或猜測：溫度可能與日地距離和地球有大氣有關？液態(tài)水可能和溫度有關？大氣層可能和地球體積、質量有關？安全的宇宙環(huán)境可能和太陽和太陽系天體的運動有關？◇根據(jù)收集的資料和八大行星的數(shù)據(jù)和運動分析、尋找證據(jù)。◇根據(jù)證據(jù)解釋地球為什么會具有生命存在的金鎖鏈條件和安全的宇宙環(huán)境的原因�！蠼涣鹘Y論。

　　參考答案：

　　地球的“特殊性”出現(xiàn)的條件是：①安全的宇宙環(huán)境；②穩(wěn)定的太陽光照；③適宜的溫度；④大量的液態(tài)水；⑤可供生物呼吸的大氣等。

　　地球宇宙環(huán)境的安全性表現(xiàn)在：①天體系統(tǒng)的穩(wěn)定性；②太陽與太陽系的穩(wěn)定；③八大行星繞日公轉的同向性、軌道的近圓性和共面性；④月球這一衛(wèi)星的“保護”等。

　　地球擁有適宜的溫度（均溫15℃）的條件有：①適當?shù)娜盏鼐嚯x（過近或過遠都可能沒有這樣好的溫度狀況）。②地球擁有較厚的大氣層，削弱了到達地球的太陽輻射熱量和減少了地球放射到宇宙空間的能量，縮小了晝夜溫差；臭氧成分的存在，減少了到達地面的紫外線，使生物免遭過度紫外線的傷害，有安全的生物生存和繁衍環(huán)境等。③適宜的自傳和公轉速度、周期，使白天升溫、夜晚降溫時間都不至于過長，晝夜溫差不是很大，冬、夏季節(jié)也都不是很長，冬、夏溫差不大。④水的三相變化也減小了溫差（為以后探究水循環(huán)的地理意義埋下伏筆）。

　　地球擁有適宜于生物呼吸的條件是：①地球適當?shù)捏w積和質量吸引了適宜于生物呼吸的大氣。②原始地球的大氣成分并不適宜現(xiàn)代生物的生存，后經(jīng)過初等生物的作用才逐漸演化而來（第3章將有介紹）。

　　結束語：地球在宇宙中的存在是一種偶然，但其上演化出生命則是一種必然。人類如何依賴它、利用它、保護它，甚至保護它的周圍環(huán)境，是人類與地球能否“地久天長”共存的根本。

　　課后練習鞏固：同步作業(yè)本第1頁選擇1、3、4、5、6、11、12題和讀圖第15題。

　　教后反思：