高二地理教案：《地球的宇宙環(huán)境》教學(xué)設(shè)計

　　必修地理Ⅰ的結(jié)構(gòu)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(zhì)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(yīng)該說本模塊內(nèi)容是高中地理課程知識和理論的基礎(chǔ)。

　　高中地理課程必修的三個模塊，雖相互獨(dú)立，但都是按照人地關(guān)系和可持續(xù)發(fā)展的思想統(tǒng)一設(shè)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(nèi)如何協(xié)調(diào)人地關(guān)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(zāi)害與防治、環(huán)境保護(hù)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(xué)習(xí)以上的選修模塊。

　　必修地理Ⅰ的“課標(biāo)”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；2、認(rèn)識地球的運(yùn)動特點(diǎn)及其地理意義；3、了解自然環(huán)境的組成，形成自然環(huán)境是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)的觀念；4、學(xué)會分析自然環(huán)境中物質(zhì)運(yùn)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(rèn)識自然地理的整體性和差異性。

　　本章教材內(nèi)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(rèn)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，教材安排了地球的宇宙環(huán)境、太陽對地球的影響等內(nèi)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(nèi)容之一。地球運(yùn)動是地理環(huán)境的形成遺跡地理環(huán)境各要素運(yùn)動與變化的基礎(chǔ)，因而也是高中階段地理學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。“認(rèn)識地球的運(yùn)動特點(diǎn)及其地理意義”無疑是高中地理重要的學(xué)習(xí)目標(biāo)之一。

　　本章教材在地理教材整體構(gòu)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(xué)習(xí)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?nèi)f化、錯綜復(fù)雜的種種地理現(xiàn)象。當(dāng)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(jié)構(gòu)、演變及其發(fā)展等基本規(guī)律。二是學(xué)習(xí)現(xiàn)代科學(xué)的基礎(chǔ)。以宇宙環(huán)境知識為大背景，再由遠(yuǎn)及近、由大到小，進(jìn)而學(xué)習(xí)太陽對地球的影響、地球本身的運(yùn)動屬性和地理意義，這樣便于為深層次、全方位學(xué)習(xí)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(chǔ)。

　　本節(jié)內(nèi)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(jié)構(gòu)來看，包括人類對宇宙的認(rèn)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(biāo)》內(nèi)容：描述地球所處的宇宙環(huán)境，運(yùn)用資料說明地球是太陽系中既普通又特殊的行星。

　　省學(xué)科《指導(dǎo)意見》內(nèi)容：

　　課標(biāo)三維定向：

　　教學(xué)過程：

　　師問：某學(xué)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?nèi)祟惒粩嗟厝ビ^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?nèi)祟惖募覉@——地球。

　　板書：一、人類對宇宙的認(rèn)識

　　思考：什么是宇宙？什么是可見宇宙？

　　點(diǎn)撥：宇宙是天地萬物的總稱，一般人們用宇宙表達(dá)空間和時間的內(nèi)涵，“上下四方曰宇，古往今來曰宙”。

　　人們對宇宙的認(rèn)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(rèn)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(zhuǎn)，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(xué)說觀點(diǎn)統(tǒng)治人們的思想是相當(dāng)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(jì)，（波蘭天文學(xué)家）哥白尼的“日心說”使自然科學(xué)第一次從中世紀(jì)的神學(xué)桎梏下解放出來，認(rèn)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(jì)，天文學(xué)家引進(jìn)“星系”一詞。

　　20世紀(jì)60年代，大型射電望遠(yuǎn)鏡以及空間探測技術(shù)的發(fā)展，人們對宇宙的認(rèn)識范圍在不斷擴(kuò)大。最遠(yuǎn)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(rèn)識規(guī)律：1、時、空的范圍在不斷擴(kuò)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(jìn)。

　　承轉(zhuǎn)：晴朗的夜晚，當(dāng)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(gòu)成了所謂的宇宙。地球宇宙環(huán)境的基礎(chǔ)是物質(zhì)的，物質(zhì)形態(tài)是多樣的；宇宙物質(zhì)是運(yùn)動的，物質(zhì)的運(yùn)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(yīng)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(quán)力一樣，如：省長的權(quán)力＞縣長的權(quán)力＞鄉(xiāng)長的權(quán)力，下一級圍繞上一級轉(zhuǎn)，就像衛(wèi)星繞著行星轉(zhuǎn)，行星繞著恒星轉(zhuǎn)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(qiáng)調(diào)：天體系統(tǒng)必須具有相互吸引和繞轉(zhuǎn)的關(guān)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(dú)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(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(rèn)識的最后邊界？——不是

　　承轉(zhuǎn)：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(zhì)的共性特點(diǎn)：

　　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(xué)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(shè)問：現(xiàn)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(xué)生提出假設(shè)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)境可能和太陽和太陽系天體的運(yùn)動有關(guān)？◇根據(jù)收集的資料和八大行星的數(shù)據(jù)和運(yùn)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。◇交流結(jié)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(zhuǎn)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(hù)”等。

　　地球擁有適宜的溫度（均溫15℃）的條件有：①適當(dāng)?shù)娜盏鼐嚯x（過近或過遠(yuǎn)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(dá)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(dá)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(zhuǎn)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(dāng)?shù)捏w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(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(jié)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(hù)它，甚至保護(hù)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(xí)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：