1.1 地球的宇宙环境

[教学目标]

一、知识与技能

1．了解宇宙的物质形态和特点。

2．了解天体系统的级别和层次结构，了解地球在天体系统中的位置。

3．了解地球是宇宙中既普通又特殊的天体，正确理解地球上生命存在的条件。

二、过程与方法

1．通过阅读太阳系结构示意图，了解地球在太阳系中的位置，以及行星的运动特征，培养学生的读图和分析问题的能力。

2．通过对八大行星基本数据的对比、分析、归纳，培养学生观察思维的能力。

三、情感态度与价值观

通过了解宇宙的物质组成，使学生树立辩证唯物主义思想和正确的宇宙观，并注意识别和抵制伪科学。

[教学重点]

1．天体系统的结构层次；

2．地球上存在生命的条件及原因。

[教学难点]

地球存在生命的原因。

[教学媒体与教具]

地球仪、地球的卫星照片，星云和星系幻灯片，天文挂图，多媒体、“太阳系模式图”挂图，录像机及自行剪辑八大行星概况、彗星录像节目，投影片或月貌图片。

[课时安排]

2课时

[讲授过程]

第一课时

【新课导入】在我们生活着的地球之外，是一个广阔无边、无始无终的世界，被称为“宇宙”。宇宙里的许多奥秘在等着我们去探索。今天我们就来了解一些宇宙的知识。

【板书】第一章 宇宙中的地球

第一节 地球的宇宙环境

【介绍】同学们，你们知道中国古汉语中对“宇宙”两个字的定义么？“上下四方为宇、古往今来曰宙”。从这个角度来看，宇宙包含了地理学研究的两大视角“空间”和“时间”。人们对宇宙的认识经历了一个漫长的历史时期。

【板书】一、人们对宇宙的认识

【讲解】在人类发展的初期，由于人们的活动范围狭小，往往凭自己的直觉认识世界，看到眼前的地面是平的，就以为整个大地也是平的，并把天空看做是好像倒扣在平坦大地上的一口巨大的锅，于是，便有了“天圆地方”的说法。后来，人们经过观察，发现天空中的各个星体都在围绕着地球转，地球好像处于整个宇宙的中心位置，这样，便产生了“地心说”。由于受西方宗教势力的影响，这个学说观点统治人们的思想是相当长的。到16世纪，哥白尼的“日心说”使自然科学第一次从中世纪神学的桎梏下解放出来，认为“太阳是宇宙的中心”，意味着宇宙实际上就是太阳系。18世纪天文学家引进了“星系”一词。到了20世纪60年代，随着大型天文望远镜的使用，以及空间探测技术的发展，人们对宇宙的认识范围在不断地扩大。

【活动】阅读《探索宇宙》，你能说出一个星空神话的故事吗？

【教师举例】如患难与共的双胞胎兄弟、农神和她的女儿、埃及王后的秀发等，有兴趣

的同学还可上网查阅更多的星空神话。

【讲解】天文学家把人类目前能观测到的有限宇宙叫作“可见宇宙”或已知宇宙。可见宇宙的半径约为140亿光年。

【活动】根据课本P6——思考活动，回答：

①何为光年？一光年约为多少千米？

②计算可见宇宙的半径约为多少千米？

③面对上题的数字，你有什么感慨？

【归纳总结】光年为光在真空中一年所传播的距离，一光年约为94608亿千米。可见宇

23宙的半径=94608亿千米×140亿≈1.32×10千米。由此可见，宇宙的范围是极其宽广的，

可以说是无边无际的。宇宙中的奥秘无穷，有待于我们进一步的探索。

【过渡】在这个无限时间、无限空间的宇宙中，到底有些什么呢？请同学们仔细观察。

【多媒体演示】恒星、行星、卫星、星云、流星、彗星等图片。

【板书】二、多层次的天体系统

【讲解】宇宙间各种物质的存在形式统称为天体。天体在宇宙中的分布是不均匀的，万有引力和天体的永恒运动维系着它们之间的关系，组成了多层次的天体系统。

【板书】1．银河系和河外星系

【提问阅读】请阅读课本P7三段相关内容，回答：

①银河系和河外星系主要由什么天体组成？离太阳最近的恒星与太阳之间的距离约为多少光年？

②银河系的组成天体主要由哪两类？目前人类所能观测到的河外星系约有多少个？银河系与河外星系的关系如何？

③银河系和河外星系共同构成了什么天体系统？

学生回答后，老师进行点评总结。

【教师总结】银河系和河外星系主要由恒星组成，离太阳最近的恒星与太阳之间的距离约为4.2光年。银河系的组成天体主要由恒星和星云两类，目前人类所能观测到的河外星系已超过1250亿个，银河系与河外星系是同级别的天体系统。银河系和河外星系共同构成的天体系统称为总星系，它包括目前我们所知道的宇宙中的所有天体，从某种意义上来说，总星系就是天文学家所说的可见宇宙。

【板书】2．太阳系和地月系

【提问阅读】请阅读课本P7、P9两段内容，回答：

①太阳系由哪些天体组成？中心天体什么？为何说它是太阳系的中心天体？

②太阳系中的行星可分哪两类？与太阳比其质量和体积有何特点？能否自身发光？ ③组成地月系的天体有哪两个？

学生回答后，老师进行点评总结。

【教师总结】太阳系由太阳、围绕太阳运行的行星，以及卫星、彗星、流星体和行星际物质等组成，太阳的质量占了整个太阳系质量的约99.86%，为太阳系的中心天体。行星包括了九大行星和成千上万颗的小行星两大类，质量和体积比太阳要小得多，本身不发光。而地月系则是由地球和它的卫星月球组成，是最低级别的天体系统。

【归纳】天体系统的层次

【小组活动】根据课本P8——图1—3及阅读材料，思考、讨论并回答：

①太阳系的八大行星是哪八颗？请从离太阳由近到远依次排序。

②八大行星绕日公转运动有何共同特征？

③请正确描述小行星带的位置。

④目前已观测到的彗星有多少颗？最著名的是哪一颗？说明彗星绕日公转的轨道。 学生回答后，老师进行点评总结。

【教师总结】八大行星是绕日运行的主要天体，按照离太阳由近到远的顺序依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，它们绕日公转具有共面、同向和近圆性的特点。小行星带位于火星轨道和木星轨道之间，目前已观测到的彗星约有1600多颗，彗星绕日公转的轨道为扁长轨道，有些是扁长的椭圆轨道。其中最为著名的是哈雷彗星，绕日公转周期约为76年，其最近一次通过近日点是在1985-19xx年。

【板书】

第一章 宇宙中的地球

第一节 地球的宇宙环境

一、人们对宇宙的认识

二、多层次的天体系统

1．银河系和河外星系

2．太阳系和地月系

第二课时

【复习提问】 天体系统的概念及其层次结构？

【新课导入】我们通过以上的学习知道地球是太阳系中的一颗普通的行星，那么太阳系中还有哪些行星哪？他们又有哪些特点？为什么在众多的行星中惟有地球存在生命呢？这就是我们这节课讨论的主要问题。

【板书】三、普通而特殊的行星——地球

1．地球是一颗普通行星

【启发引导】八大行星的质量、大小、化学组成等结构特征既有共性，又有差异。由此，可以将八大行星划分为三类——与地球类似的称之为类地行星，包括水星、金星、地球和火星；体积和质量都大的称之为巨行星，包括木星和土星；第三类是距离太阳远的天王星、海王星，

【过渡】 通过对八大行星的了解，我们知道目前只有地球上具有生命存在，这就是我们要讲的下一个问题。

【板书】2．地球具备生命物质存在的条件

【讲解】从地球的外观和所处的位置而言，地球与其他七大行星相比，并没有什么特殊的地方。地球只是一颗普通的行星。但由于地球具备了生命存在的基本条件：充足的水分，恰到好处的大气厚度和大气成份，适宜的太阳光照和温度范围等，在地球上产生了目前所知道的唯一的高级智慧生命——人类。从这种意义上说，地球是宇宙中一颗特殊的行星。

【拓展阅读】课本P10的阅读材料，明确在地球之外，高级生命存在的可能性极大。

【小组活动】课本P11活动1，思考、讨论并回答：

①从地球与太阳的距离及其体积、质量的大小等方面，分析地球具有这些有利条件的原因。 ②假如太阳光照条件变得不稳定，或者太阳突然消失了，地球上将会出现怎样的情形？并对此答案作出解释。

③除地球外，太阳系其他八大行星中可能存在生命的是哪个？并简述理由。

学生回答后，老师进行点评总结。

【点拨】①日地距离适中，使温度介于0～100℃之间，水呈液态状态；地球大小适中，使地球能够吸引住大气。②太阳的光照条件一旦发生变化，那么地球上所得的热量也将发生变化，从而影响到温度和水的相态，以至于影响到生命的存在，地球上的生命也可能随之而消失。③九大行星绕日运行具有共面、同向性，彼此间不会发生碰撞，故地球所处的行星际空间安全稳定。④因火星与地球在距日距离、公转周期等方面与地球相似，故火星上可能会存在生命物质。 【巩固练习题】

1．为什么说地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星?

2．分析说明地球上存在生命的原因。

【学生课外活动】选择一种你最为擅长的方式，向家人、朋友描述地球所处环境，并在班会上与同学交流。

【板书设计】

第一节地球的宇宙环境

一、人们对宇宙的认识

二、多层次的天体系统

1、银河系和河外星系

2、太阳系和地月系

三、普通而特殊的行星——地球

1．地球是一颗普通行星

2．地球具备生命物质存在的条件

第二篇：宇宙中的地球教案5_地理_必修1_人教版

1.1 宇宙中的地球 教学设计

【课 标】

描述地球所处的宇宙环境，运用资料说明地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星。

【课标分析】

地球所处的宇宙环境是指以地球为中心的宇宙环境，从宏观和微观两个层面理解。宏观层面上是指地球在天体系统中所处的位置；微观层面上是指地球在太阳中的所处的位置。了解地球所处的宇宙环境目的是为认识地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星打基础。在太阳系八大行星中，从质量、体积、运动等来看，地球是普通，但地球上存在智慧生命又使地球成为太阳系中特殊的一员。而说明地球上生命存在的原因，不仅要从地球自身条件和行星际空间条件分析，还要从恒星际空间条件分析。根据本条“标准”的要求，学生在分析地球的普通性和特殊性时，要会用有关资料加以说明。这些资料如太阳系九大行星的比较数据、地球在太阳系中的位置图、地球本身的条件等。

本节是高中地理的开篇，涉及较多的天文知识，同时这些内容很容易激发学生的兴趣。教材设计了较多的活动，让学生在探究过程中得出结论。教材在介绍天体的具体形式时用了很贴切的形容词，让学生有比较直观的认识。采取阅读的形式介绍了其中的四种天体，以增加学生的课外知识。对于天体系统的层次，教材是以图加材料说明的形式从小范围到大范围来讲述，并让学生填写层次的框图来巩固。为了说明地球的普通性，教材把八大行星的有关数据归纳成图表，引导学生应用数据分析探究，把地球与其他行星进行比较，说明地球是太阳系一颗普通的行星。而对于本节的重点内容，教材主要从地球与太阳的距离适中、地球的体积和质量适中和八大行星绕日公转的特征，分析地球上具备了生命存在的温度、大气和安全的宇宙环境等条件，说明地球是太阳系中一颗特殊的行星。本节课后活动的目的是以地球上出现生命的条件作为一个参照，培养学生迁移和应用知识的能力，鼓励学生大胆想象，但要有理论根据。

【教学目标】

1. 获得地球和宇宙环境的基础知识；

2. 初步学会分析地理资料的方法；

3. 养成求真、求实的科学态度，形成科学的宇宙观，激发探索宇宙的寻找地外文明的兴趣和决心。

【教学重点】

地球上存在生命的条件

【教学难点】

地球的普通性和特殊性

【教学方法】

指导学生自主学习、协作探究、交流互评。充分利用教科书搭建的平台，引导学生自己动脑、动手，在自主探究的过程中，对问题有更深的认识。

【学法指导】

通过合作和交流，自己分析问题和解决问题，在合作的学习过程中，掌握知识，培养能力，发展个性。

【教学过程】

（展示图片：宇宙上看到的地球组图）地球是宇宙中的一颗行星，也是我们人类在宇宙中的唯一家园，本章我们主要学习的是关于地球的一些情况。

导入新课：

这是我们进入高中以来的第一节地理课。大家在初中的时候对地理都有所接触，也许你对地理很感兴趣，也许你不曾重视地理，但是只要你学过地理，你应该感受到地理知识在我们日常生活中回给你很多帮助。（学生举例说明）

现在我们学习的地理与初中有很多的不同，它不仅仅是学习某个地理事物在什么地方，而是要对一些地理现象作出自己的解释，人们总是用“上知天文下晓地理”来形容一个人知识的渊博，今天我们就先去浩瀚的宇宙遨游一番，从宇宙的深处来看看我们的地球。 导学、自主探讨、讨论交流

先根据同学们过去的观察体验，交流对于天体和宇宙的认识，教师总结宇宙的概念。在次基础上，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

（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，并找出这些形象形成的客观的正确的原因。宇宙虽然无边无际，处在不断的运动和发展之中，但是是有规律可循的。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的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. 将图1.2转换为图1.3，或自行设计天体系统的层次图，以多种方式表示地球的位

置；

3. 用文字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。

（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。

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。

（学生围绕活动要求，先自学，再分组讨论）

第一步，读“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，分析图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，进一步认识地球。

（1）认识地球作为行星的普通性

（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，得出同向性的特征；根据九大行星的轨道倾角大多小于4度，得出共面性特征；根据九大行星的轨道偏心率大多接近0，得出近圆性特征，根据这些特征证明地球并不例外；再从结构特征，比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。

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，再次阅读第四页的图表信息，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。即阅读第六页信息，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。

（活动）如何在茫茫的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。全班讨论如何在茫茫宇宙中确定寻找外星人的方向。（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。

四、课堂总结

首先让学生回忆本节课学了那些知识，然后，在出示如下知识结构提纲，看学生还有那些知识没总结出来。

【板书设计】

【教学反馈】

1． 太阳成为太阳系的中心天体，根本原因在于（ C ）

A 太阳能自身发光，照亮太阳系 B 太阳辐射是九大行星的热量源泉

C 太阳质量占太阳系总质量的99.86﹪ D 太阳的位置正好在太阳系的中心

2． 下列不属于天体的是（ D ）

A 恒星 B 彗星 C 星际间的气体和尘埃 D 陨石

3． 下列关于总星系的说法，正确的是（ B ）

A 囊括了整个宇宙 B 是银河系和河外星系的总称

C 包含二级天体系统 D 上述说法都正确

4． 在太阳系的几大行星中，与地球公转轨道相邻的类地行星是（ B ）

A 水星、金星B 金星、火星 C 火星、木星D 木星、土星