高二地理教案：《地球的宇宙環(huán)境》教學(xué)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(lèi)活動(dòng)的影響，包括宇宙中的地球、自然環(huán)境中的物質(zhì)流動(dòng)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(lèi)活動(dòng)的影響等四部分。應該說(shuō)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(gè)模塊，雖相互獨立，但都是按照人地關(guān)系和可持續發(fā)展的思想統一設計的：“地理Ⅰ”主要說(shuō)明自然環(huán)境對人類(lèi)活動(dòng)的影響；“地理Ⅱ”主要說(shuō)明人類(lèi)活動(dòng)對地理環(huán)境的影響；“地理Ⅲ”主要說(shuō)明在一定區域內如何協(xié)調人地關(guān)系，實(shí)現區域的可持續發(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、基本規律和基本過(guò)程；旅游地理、城鄉規劃，也要從地理角度深入分析和理解。所以，本模塊有利于學(xué)習以上的選修模塊。

　　必修地理Ⅰ的“課標”要點(diǎn)：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(xué)的宇宙觀(guān)；2、認識地球的運動(dòng)特點(diǎn)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(lèi)賴(lài)以生存和發(fā)展的基礎的觀(guān)念；4、學(xué)會(huì )分析自然環(huán)境中物質(zhì)運動(dòng)和能量交換的基本過(guò)程，說(shuō)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(lèi)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(xué)的宇宙觀(guān)，教材安排了地球的宇宙環(huán)境、太陽(yáng)對地球的影響等內容。地球是太陽(yáng)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(dòng)是地理環(huán)境的形成遺跡地理環(huán)境各要素運動(dòng)與變化的基礎，因而也是高中階段地理學(xué)習的基礎。“認識地球的運動(dòng)特點(diǎn)及其地理意義”無(wú)疑是高中地理重要的學(xué)習目標之一。

　　本章教材在地理教材整體構成中的地位，主要表現在兩個(gè)方面：一是加深對地理環(huán)境的全面理解。學(xué)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(wàn)化、錯綜復雜的種種地理現象。當然，我們“談天”是為了“說(shuō)地”，為了以后全面系統地理解地理環(huán)境的形成、結構、演變及其發(fā)展等基本規律。二是學(xué)習現代科學(xué)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(jìn)而學(xué)習太陽(yáng)對地球的影響、地球本身的運動(dòng)屬性和地理意義，這樣便于為深層次、全方位學(xué)習自然地理環(huán)境和人文社會(huì )環(huán)境等知識打下堅實(shí)的基礎。

　　本節內容分析：“地球的宇宙環(huán)境”是高中地理首章首節，從知識結構來(lái)看，包括人類(lèi)對宇宙的認識和宇宙中的地球兩部分。前者介紹可見(jiàn)宇宙中的主要天體和天體系統，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(shuō)明地球是太陽(yáng)系中既普通又特殊的行星。

　　省學(xué)科《指導意見(jiàn)》內容：

　　課標三維定向：

　　教學(xué)過(guò)程：

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

　　板書(shū)：1.1地球的宇宙環(huán)境

　　自古以來(lái)，宇宙給人的感覺(jué)總是神秘的，正是這份神秘吸引著(zhù)我們人類(lèi)不斷地去觀(guān)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的？現在就讓我們一起走向太空，去看看我們已經(jīng)觀(guān)測到的宇宙，去看看我們人類(lèi)的家園——地球。

　　板書(shū)：一、人類(lèi)對宇宙的認識

　　思考：什么是宇宙？什么是可見(jiàn)宇宙？

　　點(diǎn)撥：宇宙是天地萬(wàn)物的總稱(chēng)，一般人們用宇宙表達空間和時(shí)間的內涵，“上下四方曰宇，古往今來(lái)曰宙”。

　　人們對宇宙的認識經(jīng)歷了一個(gè)漫長(cháng)的歷史過(guò)程：

　　在古代，由于人們的活動(dòng)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(gè)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(shuō)法；

　　后來(lái)，人們經(jīng)過(guò)觀(guān)察發(fā)現天空中的各個(gè)星體都在圍繞地球轉，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)”。由于受西方宗教勢力的影響，這個(gè)學(xué)說(shuō)觀(guān)點(diǎn)統治人們的思想是相當長(cháng)的。如：布魯諾被燒死在羅馬的百花廣場(chǎng)、伽利略被終身監禁……，不過(guò)真理總是要戰勝繆論的。

　　到16世紀，（波蘭天文學(xué)家）哥白尼的“日心說(shuō)”使自然科學(xué)第一次從中世紀的神學(xué)桎梏下解放出來(lái)，認為“太陽(yáng)是宇宙的中心”， 意味著(zhù)宇宙實(shí)際上就是太陽(yáng)系。

　　18世紀，天文學(xué)家引進(jìn)“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(shù)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(chē)、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(guò)程。

　　由此，我們要明確人類(lèi)對宇宙的認識規律：1、時(shí)、空的范圍在不斷擴大；2、逐漸接近、符合宇宙的客觀(guān)實(shí)際。并要了解人們對宇宙空間的拓展，主要依賴(lài)于觀(guān)測手段的改進(jìn)。

　　承轉：晴朗的夜晚，當我們戶(hù)外漫步的時(shí)候，經(jīng)常會(huì )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(zhì)的，物質(zhì)形態(tài)是多樣的；宇宙物質(zhì)是運動(dòng)的，物質(zhì)的運動(dòng)和聯(lián)系是有規律和層次的。

　　板書(shū)：二、天體和天體系統

　　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(hù)籍”，“天空”中的這無(wú)數星星也應有自己的“戶(hù)籍”，此即天體系統。

　　天體系統有“等級”之分，就像地球上的“人”的權力一樣，如：省長(cháng)的權力＞縣長(cháng)的權力＞鄉長(cháng)的權力，下一級圍繞上一級轉，就像衛星繞著(zhù)行星轉，行星繞著(zhù)恒星轉一樣。

　　課堂探究：1、什么是天體系統？宇宙中有哪些不同級別的天體系統？

　　2、你能歸納出天體系統的層次嗎？

　　閱讀P7的文字：整理天體系統的層次圖（圖略）

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

　　課堂鞏固：

　　1、不包括地球的天體系統是？——河外星系

　　2、比太陽(yáng)系高一級別的天體系統是？——河外星系和銀河系

　　3、太陽(yáng)系是由哪些天體組成的？太陽(yáng)是怎樣實(shí)現對其“成員”統治的？（擁有絕對大的質(zhì)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(wú)邊無(wú)際，無(wú)始無(wú)終。那么，宇宙中的地球又是怎樣的天體呢？

　　板書(shū)：三、普通而特殊的行星——地球

　　1、地球在太陽(yáng)系中的位置

　　閱讀圖1-3：明確地球、小行星帶在太陽(yáng)系中的位置

　　2、地球在太陽(yáng)系中的地位

　　分析比較數據（P11）：比較太陽(yáng)系中的八大行星之最

　　八大行星主要物理性質(zhì)的共性特點(diǎn)：

　　通過(guò)比較發(fā)現，地球與其他七大行星相比，并沒(méi)有什么特殊的地方。所以，從行星的角度講，地球是太陽(yáng)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(yáng)系中惟一有高級智慧生命存在的天體。隨著(zhù)科技尤其是宇航事業(yè)的發(fā)展，科學(xué)界人士也相信宇宙間還會(huì )有能夠繁殖生命的星球，然而，宇宙空間是否存在類(lèi)似地球上的智慧生命——外星人，還需要人類(lèi)去不斷探索。

　　3、地球存在生命的條件

　　教師設問(wèn)：現代地球生物生存需要哪些條件？

　　學(xué)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(dòng)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(gè)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(wèn)：

　　地球為什么會(huì )具有生命存在的“金鎖鏈條件”和安全的宇宙環(huán)境？

　　◇學(xué)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(guān)？液態(tài)水可能和溫度有關(guān)？大氣層可能和地球體積、質(zhì)量有關(guān)？安全的宇宙環(huán)境可能和太陽(yáng)和太陽(yáng)系天體的運動(dòng)有關(guān)？◇根據收集的資料和八大行星的數據和運動(dòng)分析、尋找證據�！蟾鶕�證據解釋地球為什么會(huì )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”出現的條件是：①安全的宇宙環(huán)境；②穩定的太陽(yáng)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)境的安全性表現在：①天體系統的穩定性；②太陽(yáng)與太陽(yáng)系的穩定；③八大行星繞日公轉的同向性、軌道的近圓性和共面性；④月球這一衛星的“保護”等。

　　地球擁有適宜的溫度（均溫15℃）的條件有：①適當的日地距離（過(guò)近或過(guò)遠都可能沒(méi)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(yáng)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(xiàn)，使生物免遭過(guò)度紫外線(xiàn)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(shí)間都不至于過(guò)長(cháng)，晝夜溫差不是很大，冬、夏季節也都不是很長(cháng)，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地球適當的體積和質(zhì)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代生物的生存，后經(jīng)過(guò)初等生物的作用才逐漸演化而來(lái)（第3章將有介紹）。

　　結束語(yǔ)：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(lèi)如何依賴(lài)它、利用它、保護它，甚至保護它的周?chē)�環(huán)境，是人類(lèi)與地球能否“地久天長(cháng)”共存的根本。

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

　　教后反思：