河北省张家口市第一中学高一地理1.1 地球的宇宙环境教案书写日期：2012年09月1日执行日期： 课题1.1 地球的宇宙环境课型新授 课时 2课时知识与技能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。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.通过对八颗行星基本数据的对比、分析、归纳、培养学生观察思维的能力。情感态度与价值观1、建立宇宙是物质的和运动的观念。2、欣赏宇宙美，培养学生感受美的能力。板书设计1.1 人类认识的宇宙一、人类对宇宙的认识1、认识历程：2、可见宇宙：二、多层次的天体系统1、天体及其种类：2、天体系统（层次）：三、普通而特殊的行星 地球1、普通的原因：2、特殊的原因：从自身条件和宇宙环境分析教学过程设计备注一、人类对宇宙的认识人们对宇宙的认识经历了一个漫长的历史时期。1、人类对宇宙的认识过程（只做了解不要求记忆）：人类发展初期：天圆地方2世纪：托勒密“地心说” 16世纪：哥白尼“日心说” （太阳系）18世纪：“星系” 20世纪60年代：大型天文望远镜的使用及各种空间探测技术的发展对宇宙的认识不断加深。2、可见宇宙：目前天文学家把人类已经观测到的有限宇宙叫“可见宇宙”，其半径约140亿光年。【活动】根据课本P6活动，思考、计算并回答：何为光年？一光年约为多少千米？计算可见宇宙的半径约为多少千米？面对上题的数字，你有什么感慨？【学生回答总结】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。可见宇宙的半径=94608亿千米140亿1.321023千米。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。人类对宇宙的认识是一个发展的过程，随着科技的进步，人类对宇宙的认识范围会不断扩大。我们人类赖以生存的地球在茫茫的宇宙中处于一个什么位置呢？我们可以通过天体系统来体现地球在宇宙中的位置。二、多层次的天体系统（一）、天体： 宇宙间物质存在形式。1、天体类型：自然天体和人造天体，自然天体包括星云、恒星、行星、卫星、流星体、慧星等；人造天体包括人造地球卫星、宇宙飞船、空间站、航天飞机、空间探测器等。2、天体判断标准：(可不讲)A:是宇宙中物质的存在形式。B:单一性。C:位于地球大气层之外的宇宙空间。教师可举些例子让学生判断是否属于天体（二）天体系统：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。1、银河系和河外星系【教师提问】请学生阅读课本相关内容，回答：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？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？（可不讲）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。2、太阳系和地月系【教师提问】请学生阅读课本相关内容，回答：太阳系由哪些天体组成？中心天体是什么？为何说它是太阳系的中心天体？太阳系中的行星可分哪三类？与太阳比其质量和体积有何特点？ 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、矮行星以及小行星、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。行星包括了八大行星、矮行星和成千上万颗的小行星三大类，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。【小组活动】根据课本P8图13太阳系示意图及阅读材料，思考并回答：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。八大行星绕日公转运动有何共同特征？请正确描述小行星带的位置说明彗星绕日公转的轨道特点和形状特点。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，彗星绕日公转的轨道为扁长轨道，彗星由冰物质构成，外层物质会呈现为背向太阳的尾状。其中最为著名的是哈雷彗星，绕日公转周期约为76年。【活动】感兴趣的同学观察月相一个月，看看月亮形状和在天空中的位置变化，做好记录。此活动重在实践，月相变化规律和成因可不讲（个人观点）。【学生活动】让学生将前面讲过的天体系统通过图解法或结构法按由高到底的层次表示出来。3、天体系统的判断标准：A：由多个天体组成（至少两个）B：天体间存在万有引力和天体永恒的运动【教师设问】地球在太阳系当中是怎样的一个天体呢？【学生回答总结】是一个普通而特殊的行星。【学生活动】请学生从地球外观和所处的位置、八大行星的运动特征、八大行星的数据特征（参照P11活动行星基本数据表）、八大行星的结构特征来分析地球普通性的表现：【学生回答总结】从地球外观和所处的位置来看，地球同其它七大行星一样，处于太阳系中，同其它七大行星一样是不透明不发光近似球形的天体。从运动特征来看：八大行星运动具有近圆性、同向性、共面性。从数据特征来看八大行星都与太阳有一定的距离，都有赤道半径、质量、体积、平均密度、自转周期、公转周期，只不过数据不同。从八大行星结构特征来看，地球属于类地行星中的一员并不特殊。【教师设问】为什么说地球又是一个特殊的行星呢？【学生回答】在太阳系中，地球是目前唯一有高级智慧生命存在的星球。【活动】下面我们通过完成教材P11活动，找出地球上存在生命的条件。【教师总结】自身条件：日地距离适中，使地球上拥有适宜生物生存的温度条件，同时使水呈液态状态；地球质量、体积大小适中，其万有引力可以使大量气体聚集在地球周围形成原始大气层，经过漫长的演化最后形成适合生命呼吸的大气。宇宙环境（外部条件）：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，最终影响到生命的存在，地球上的生命也可能随之而消失。【教师设问】除了上述提到的宇宙环境，同学们是否还能从八大行星的运动特征角度找到其它适合生命生存的外部条件？【学生回答总结】能，八大行星绕日运行具有共面、同向、近圆性，彼此间不会发生碰撞，故地球所处的行星际空间安全稳定。【总结】地球存在生命的自身条件和宇宙环境自身条件：A适宜的温度范围- a：日地距离适中 b：地球自转、公转周期适当，温差不大（可不讲）B恰到好处的大气厚度和大气成分-地球的体积和质量适中 C充足的水分（液态水）-a：地球内部物质运动， 促使海洋形成（可不讲） b：日地距离适中 宇宙环境：A适宜的太阳光照范围B安全的宇宙环境因火星距日距离、自转周期、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。作业教后感 - 5 -