2019-2020年高一地理《地球的宇宙环境》学案.doc

2019-2020年高一地理地球的宇宙环境学案必修地理的结构分析：地理的主题是自然环境及其对人类活动的影响，包括宇宙中的地球、自然环境中的物质流动和能量交换、自然环境的整体性和差异性、自然环境对人类活动的影响等四部分。应该说本模块内容是高中地理课程知识和理论的基础。高中地理课程必修的三个模块，虽相互独立，但都是按照人地关系和可持续发展的思想统一设计的：“地理”主要说明自然环境对人类活动的影响；“地理”主要说明人类活动对地理环境的影响；“地理”主要说明在一定区域内如何协调人地关系，实现区域的可持续发展。高中地理选修课程的宇宙与地球、海洋地理、自然灾害与防治、环境保护等，要涉及到自然地理的基本原理、基本规律和基本过程；旅游地理、城乡规划，也要从地理角度深入分析和理解。所以，本模块有利于学习以上的选修模块。必修地理的“课标”要点：1、了解地球所处的宇宙环境及其对地球的影响，形成科学的宇宙观；2、认识地球的运动特点及其地理意义；3、了解自然环境的组成，形成自然环境是人类赖以生存和发展的基础的观念；4、学会分析自然环境中物质运动和能量交换的基本过程，说明它们对地理环境的影响；5、认识自然地理的整体性和差异性。本章教材内容分析：地球是宇宙中的一颗行星，人类为了求得更好的生存和发展，需要认识自身所处的宇宙环境。为了了解地球所处的宇宙环境及其对地球的影响，形成科学的宇宙观，教材安排了地球的宇宙环境、太阳对地球的影响等内容。地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星，是“宇宙中的地球”的重要内容之一。地球运动是地理环境的形成遗迹地理环境各要素运动与变化的基础，因而也是高中阶段地理学习的基础。“认识地球的运动特点及其地理意义”无疑是高中地理重要的学习目标之一。本章教材在地理教材整体构成中的地位，主要表现在两个方面：一是加深对地理环境的全面理解。学习地理，首先要了解地球，然而孤立地研究地球，不可能弄清楚千变万化、错综复杂的种种地理现象。当然，我们“谈天”是为了“说地”，为了以后全面系统地理解地理环境的形成、结构、演变及其发展等基本规律。二是学习现代科学的基础。以宇宙环境知识为大背景，再由远及近、由大到小，进而学习太阳对地球的影响、地球本身的运动属性和地理意义，这样便于为深层次、全方位学习自然地理环境和人文社会环境等知识打下坚实的基础。本节内容分析：“地球的宇宙环境”是高中地理首章首节，从知识结构来看，包括人类对宇宙的认识和宇宙中的地球两部分。前者介绍可见宇宙中的主要天体和天体系统，后者重在介绍地球存在生命的特殊性一面及原因分析。课标内容：描述地球所处的宇宙环境，运用资料说明地球是太阳系中既普通又特殊的行星。省学科指导意见内容：基本要求1、了解不同类型的天体及其特点。2、了解天体系统的级别和层次，能描述地球在宇宙中的位置，树立科学的宇宙观。3、了解地球是宇宙中既普通又特殊的天体。4、比较、分析和归纳八大行星的数据资料，分析和归纳地球上存在生命的主要条件。发展要求说 明课标三维定向：知识与技能描述地球的宇宙环境，运用资料说明地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星过程与方法1、通过多种途径，运用多种手段收集宇宙知识及人类对宇宙探索的新成果，从而认识地球的宇宙环境；2、通过分析太阳系示意图，了解地球在太阳系中的位置及与其他行星之间的关系，分析地球的普通性和特殊性。情感态度与价值观激发探索宇宙环境的兴趣，培养热爱科学和勇于探索的精神，树立正确的宇宙观和世界观。学习重点天体系统的层次；地球在太阳系中的位置；分析地球上存在生命的条件。学习难点正确理解地球上存在生命的条件及原因。教学过程：师问：某学生的“家庭住址”。再问：如果你是地球，请你说说“地球的家庭住址”（老师借此引入“地球的宇宙环境”）板书：1.1地球的宇宙环境自古以来，宇宙给人的感觉总是神秘的，正是这份神秘吸引着我们人类不断地去观察和探索。 那么，宇宙到底有多少神秘？宇宙的魅力又是如何体现的？现在就让我们一起走向太空，去看看我们已经观测到的宇宙，去看看我们人类的家园地球。板书：一、人类对宇宙的认识思考：什么是宇宙？什么是可见宇宙？点拨：宇宙是天地万物的总称，一般人们用宇宙表达空间和时间的内涵，“上下四方曰宇，古往今来曰宙”。人们对宇宙的认识经历了一个漫长的历史过程：在古代，由于人们的活动范围狭小和视野所限，人们所认识的宇宙只是天空和大地，他们看到眼前的地面是平的，就以为整个大地也是平的，并把天空看作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。如：布鲁诺被烧死在罗马的百花广场、伽利略被终身监禁，不过真理总是要战胜缪论的。到16世纪，（波兰天文学家）哥白尼的“日心说”使自然科学第一次从中世纪的神学桎梏下解放出来，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“星系”一词。20世纪60年代，大型射电望远镜以及空间探测技术的发展，人们对宇宙的认识范围在不断扩大。最远的天体约140亿光年。（阿波罗登月计划、火星快车、神舟号、加加林、杨利伟等）这是人们对宇宙“好奇探索利用”的过程。由此，我们要明确人类对宇宙的认识规律：1、时、空的范围在不断扩大；2、逐渐接近、符合宇宙的客观实际。并要了解人们对宇宙空间的拓展，主要依赖于观测手段的改进。承转：晴朗的夜晚，当我们户外漫步的时候，经常会情不自禁地仰望辽阔而深邃的星空。晴朗的夜空，我们看到的各种闪烁的星体，就构成了所谓的宇宙。地球宇宙环境的基础是物质的，物质形态是多样的；宇宙物质是运动的，物质的运动和联系是有规律和层次的。板书：二、天体和天体系统宇宙特征物质性：天 体多样性运动性：天体系统层次性探究：地球是不是天体？距离地球最近的天体是什么？讲述：地球上的人很多，众多的人群，茫茫人海，就像“天空”中的天体一样。地球上的人总有“户籍”，“天空”中的这无数星星也应有自己的“户籍”，此即天体系统。天体系统有“等级”之分，就像地球上的“人”的权力一样，如：省长的权力县长的权力乡长的权力，下一级围绕上一级转，就像卫星绕着行星转，行星绕着恒星转一样。课堂探究：1、什么是天体系统？宇宙中有哪些不同级别的天体系统？2、你能归纳出天体系统的层次吗？阅读P7的文字：整理天体系统的层次图（图略）强调：天体系统必须具有相互吸引和绕转的关系，否则就不能称天体系统。如星座就不能叫天体系统，单独一个天体也不能成为天体系统。课堂巩固：1、不包括地球的天体系统是？河外星系 2、比太阳系高一级别的天体系统是？河外星系和银河系3、太阳系是由哪些天体组成的？太阳是怎样实现对其“成员”统治的？（拥有绝对大的质量）8种天体;注意小行星带位置4、总星系是不是我们对宇宙认识的最后边界？不是承转：茫茫宇宙，无边无际，无始无终。那么，宇宙中的地球又是怎样的天体呢？板书：三、普通而特殊的行星地球1、地球在太阳系中的位置阅读图1-3：明确地球、小行星带在太阳系中的位置 2、地球在太阳系中的地位分析比较数据（P11）：比较太阳系中的八大行星之最了解体积、质量最大的天体；卫星最多的天体；公转周期最长的天体及原因，进而理解地球的“普通”性距离太阳最近的是水星，最远的是海王星；距离地球最近的是金星，最远的是海王星；体积和质量最大的是木星，最小的是火星；平均密度最大的是地球，最小的是土星；自传周期最长的是金星，最短的是木星；公转周期最长的是海王星，最短的是水星八大行星主要物理性质的共性特点：水、金、地、火、木、土、天、海距离太阳越来越远 表面温度越来越低运动轨道越来越长 公转周期越来越长通过比较发现，地球与其他七大行星相比，并没有什么特殊的地方。所以，从行星的角度讲，地球是太阳系中一颗很普通的天体。但是，我们已经知道，地球上有生命的存在，并且是太阳系中惟一有高级智慧生命存在的天体。随着科技尤其是宇航事业的发展，科学界人士也相信宇宙间还会有能够繁殖生命的星球，然而，宇宙空间是否存在类似地球上的智慧生命外星人，还需要人类去不断探索。3、地球存在生命的条件教师设问：现代地球生物生存需要哪些条件？学生思考（植物需要光照、热量或温度、水分、空气或大气、土壤、肥料等；动物需要食物、空气或大气、水、光照、热量或温度、能源等。）综合上述要素，可确定最重要的三个要素：温度、水、大气。然后推断具有适宜的温度、液态的水、有一定厚度且适宜生物呼吸的大气的形成条件。教师提问：地球为什么会具有生命存在的“金锁链条件”和安全的宇宙环境？学生提出假设或猜测：温度可能与日地距离和地球有大气有关？液态水可能和温度有关？大气层可能和地球体积、质量有关？安全的宇宙环境可能和太阳和太阳系天体的运动有关？根据收集的资料和八大行星的数据和运动分析、寻找证据。根据证据解释地球为什么会具有生命存在的金锁链条件和安全的宇宙环境的原因。交流结论。参考答案：地球的“特殊性”出现的条件是：安全的宇宙环境；稳定的太阳光照；适宜的温度；大量的液态水；可供生物呼吸的大气等。地球宇宙环境的安全性表现在：天体系统的稳定性；太阳与太阳系的稳定；八大行星绕日公转的同向性、轨道的近圆性和共面性；月球这一卫星的“保护”等。地球拥有适宜的温度（均温15）的条件有：适当的日地距离（过近或过远都可能没有这样好的温度状况）。地球拥有较厚的大气层，削弱了到达地球的太阳辐射热量和减少了地球放射到宇宙空间的能量，缩小了昼夜温差；臭氧成分的存在，减少了到达地面的紫外线，使生物免遭过度紫外线的伤害，有安全的生物生存和繁衍环境等。适宜的自传和公转速度、周期，使白天升温、夜晚降温时间都不至于过长，昼夜温差不是很大，冬、夏季节也都不是很长，冬、夏温差不大。水的三相变化也减小了温差（为以后探究水循环的地理意义埋下伏笔）。地球拥有适宜于生物呼吸的条件是：地球适当的体积和质量吸引了适宜于生物呼吸的大气。原始地球的大气成分并不适宜现代生物的生存，后经过初等生物的作用才逐渐演化而来（第3章将有介绍）。归纳宇宙环境的稳定适宜而稳定的太阳光照和温度范围适当的日地距离适宜的温度充足的水分（液态水）适中的V、M恰到好处的大气厚度和大气成分本课总结一个过程：人类对宇宙的认识过程一个系统：天体系统（分类、分级、分区域）两个特性：八大行星的运动特性和物理特性三个条件：生命存在的“金锁链条件”四个原因：地球上存在生命的原因适当的日地距离、适中V和M、安全的宇宙环境、适宜的地球运动周期等。结束语：地球在宇宙中的存在是一种偶然，但其上演化出生命则是一种必然。人类如何依赖它、利用它、保护它，甚至保护它的周围环境，是人类与地球能否“地久天长”共存的根本。课后练习巩固：同步作业本第1页选择1、3、4、5、6、11、12题和读图第15题。教后反思：