资源简介

第一单元 宇宙中的地球
一、单元知识框架
二、单元课标解读
三、单元结构分析
四、单元学习目标
五、单元架构（课时安排）
六、单元课程情境设计
七、单元课程评价
课标要求 任务分析
1.运用资料，描述地球所处的宇宙环境，说明太阳对地球的影响。 使学生明确地球所处的天体系统层级，认识地球在宇宙中的位置和地球所处的宇宙环境，进一步阐释太阳对地球产生的影响。
2.运用地质年代表等资料，简要描述地球的演化过程。 了解地球演化和发展历程，认识地球历史及现今的自然环境。
3.运用示意图，说明地球的圈层结构。 帮助学生从地球圈层尤其是外部圈层的结构及其相互关系这一宏观视角认识自然环境的范围和结构，为以后进一步学习自然环境各要素的特点等奠定基础。
自然环境是一个整体，本章教材带领学生从整体的角度认识地球的自然环境，引导引导学生全面、系统、动态的分析自然环境要素的产生和相互影响，在培养学生综合思维的同时，教材还注重引导学生观察自然现象，培养学生的地理实践力。
本章内容以地球所处的宇宙环境等知识为大背景，按照宏观到微观，即空间上由远及近、由大到小，时间上由古及今的顺序编排了教学内容。
在空间认知领域，为落实“运用资料，描述地球所处的宇宙环境，说明太阳对地球的影响。”这一课程标准，本章设置了“1.1地球的宇宙环境”“1.2太阳对地球的影响”两节基础内容课程。为落实“运用示意图，说明地球的圈层结构。”这一课程标准，本章又设置了“1.3地球的圈层结构”一节基础内容课程。帮助学生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。
第一节“地球的宇宙环境”。首先介绍了宇宙的物质性、运动性，并由天体运动延伸到天体系统，指出人类对宇宙的认识是不断深化的；其次分析了地球为什么是一颗既普通又特殊的行星，深入阐述了地球上存在生命的原因。
第二节“太阳对地球的影响”，讲述了太阳概况、太阳辐射、太阳活动及其对地球和人类活动的影响地球上为什么适宜生命生存和繁衍是本节的重点内容。太阳对地球的影响主要是太阳辐射和太阳活动对地球的影响，不是太阳辐射和太阳活动本身。
第四节“地球的圈层结构”，讲述了地球的显著特征之一：由物质组成具有圈层结构，帮助学生从地球的内外圈层结构，尤其是外部结构及其相互关系这一宏观视角，认识自然环境各要素的特点及关系。
在时间认知领域，为落实“运用地质年代表等资料，简要描述地球的演化过程”这一课程标准，本章设置了“1.4地球的历史”一节基础内容课程。需要学生在认知地球从一片荒芜到生机盎然的演化历程，实质上就是生命的演化历程。
第三节“地球的历史”，以地质时间顺序，在海陆环境、生物、矿产资源等角度，描述地球数十亿年以来所经历的发展和生命演化历程。其中生命的演化是建立在地球外部的宇宙环境安全、内部的氧气、温度、液态水充分以及圈层结构完整等基础上的，在地理学习中，对于时间和空间的整体把握是至关重要的。
目标一：通过视频及图文资料，认识宇宙的物质性，明确宇宙间物质的存在形式和宇宙的空间范围，从地球角度，所有的天体都在“天上”，从其他天体角度来看，地球也是在“天上”，因此，需要在充分认知天体的层级结构基础上，从宏观视角（宇宙）去审视地球所处的空间环境，即地球的宇宙环境。（区域认知）同时，还需明确地球的普通性与特殊性，分析地球上存在生命的内外部条件。（综合思维）学会基础的天文观测活动，借助对距离地球最近的自然天体-月球的月相观测，巩固天体之间的位置关系及影响。（地理实践力）以此，树立正确的宇宙观，保护地球的宇宙环境。
目标二：通过具体生活事例，认识太阳作为太阳系中唯一自身发光的天体，为太阳系所有成员提供“光”和“热”，维持地表适宜温度，为地球上生命提供所需能量。其中，到达地球的太阳辐射存在纬度差异，学生需通过不同纬度或地域的生态环境差异，认知太阳辐射对地球的影响。（综合思维）同时太阳大气层活动，也会对地球的生命环境产生影响，甚至威胁。因此，需要科学客观的看待太阳对地球的影响，敬畏自然与自然环境和谐共生。（人地协调观）
目标三：通过对地层及化石的观察与分析，推测地质年代和古生物环境，明确地球地质历史演变的线索。（地理实践力）学生需认识并充分区分不同地质历史时期生物具有的不同特点，同时，生物的特征又能反映其生存的地理环境特点（如海陆变迁、大气结构、成矿特征等）。学生需按照生命现象和地理环境树立地球的历史，构建地球的历史演变序列。（综合思维）
目标四：能够充分认知并绘制地球内外部圈层结构图，明确地球内部圈层结构的认知方式，培养探索意识及科学精神。（地理实践力）能够结合实例，举例说明地球各圈层结构对自然地理环境的影响和制约，认识人类活动对各地理圈层结构的影响，在人地关系问题的思考与探索中，建立科学的发展观念。（人地协调观）
以认识地球所在的宇宙环境以及地球与人类活动的关系为线索，关注知识的生成与来源过程，重视在课堂教学中引入探究和问题式学习，抓住宇宙环境和地球的演化发展过程中如何孕育智慧生命，地球环境对人类生产和生活的影响等核心内容，注重知识之间的内在联系，同时关注单元知识背后蕴含的学科思想、学科方法和学科意义，凸显单元内容的育人价值，运用系统思想下的地理观察、观测、模型构建、综合分析等学科方法，认识人类只有一个地球，形成珍爱地球的情感和意识，建立宇宙是物质的。宇宙中的天体是不断运动的宇宙观，形成正确的地球观和自然演化观以及欣赏宇宙美的情感。
课时安排：
专题1：地球的宇宙环境：1课时
专题2：太阳对地球的影响：1课时
专题3：地球的历史：1课时
专题4：地球的圈层结构：1课时
问题探究：火星基地应该是什么样子：1课时
本单元为人教版地理必修一第一单元，是高一年级学生首先进入高中地理学习内容的第一课时，肩负着有效引导学生了解地理、认识地理、热爱地理的重任，因此学生学习活动的设计需注重激发学生的好奇心，创设充满未知的学习情境，设计探索性学习任务群和表现性评价系统。
专题01：地球的宇宙环境
情境创设：从敦煌“飞天壁画”到明朝万户制作“火箭”为探索而献身，中华民族在探索宇宙的历史进程中从未止步，如今“北斗”卫星成功组网运行到“祝融号”探索火星，我国航天事业发展迅速。
小组活动1：阐明天体概念，认知常见天体类型
以中国古代历史著作中关于宇宙或天文的描述开篇，例如“四方上下为宇，古往今来曰宙”等，再以纪录片的形式，展示我国近年来从神州五号航天英雄杨利伟探索太空到“玉兔”号月球车、“墨子”号量子卫星、北斗卫星导航系统再到“祝融”号火星车，我国的航天之路，伴随着的是对宇宙由古至今的敬畏与探索的热情。宇宙中都有哪些物质存在？你熟知的天体类型有哪些？这些天体有哪些突出特点？
小组活动2：认识天体系统的层次关系，了解其组成与结构
要点1：通过教材1.3，对照观察地月系、太阳系、银河系和可观测宇宙四个层次的特征。
要点2：将以上四个层次的天体系统进行排序，由低层级到高层级。
小组活动3：认识地球的普通性。
展示美国“暗淡蓝点”照片，在旅行者1号拍摄的著名的地球照片中，地球就像一颗尘埃，悬浮在太阳系漆黑的背景中，有人说：地球只是宇宙中的沧海一粟，在浩渺星空中，只是普通到再普通不过的一颗星辰。地球真的如此普通吗？
要点1：结合教材1.4，思考：太阳系中有几颗行星？距离太阳由近及远依次为哪些行星？除行星之外，你还看到哪些天体？
要点2：对比太阳系中八大行星的名称、分类、距日远近、体积大小及表1.2中的行星公转方向、轨道平面倾角、轨道形状、偏心率等要素，概括太阳系八大行星公转运动的共同特征，认知地球的普通性。
小组活动4：认识地球的特殊性。
播放祝融号与玉兔号探索火星和月球的纪录片，引导学生思考生命存在的必要条件。
结合图文信息，探究思考：
按距日远近，由近及远，地球位于第几颗行星？日地平均距离是多少？
地球所处的位置对地球温度有何影响？
地球的体积和质量对地球上存在大气有何影响？
地球上存在大量的液态水，与地球所处的位置有何关系？
教师引导学生运用多学科知识，从太阳系宏观结构和地球上大气、水等微观物质状态等不同角度进行分析，重点培养学生从空间视角分析图表的能力，帮助学生形成自然环境是人类赖以生存和发展的基础的人地观念。
小组活动5：课后活动——月相的观测
参考课本第4-5页活动的提示，在接下来两周内，每天同一时刻进行观测，并认真记录，通过该活动培养学生对天文观测的兴趣，提高地理实践力。
专题02：太阳对地球的影响
情境创设一：以灾难电影《流浪地球》的片段作为情境导入，并设置相应问题，引导学生思考。
小组活动1：
观看影片片段。
思考：
太阳枯竭将来是否会真实发生？
地球停止自转，失去阳光照射的一面，动植物生存会有怎样？
小组活动2：
观察并收集太阳能电池板路灯、家庭太阳能供热系统相关资料。
思考：
太阳能电池板朝向？如何发挥其最大发电功能？
收集阴天和晴天时，太阳能电池板的发电效率，为什么会存在差异？
阐释太阳能供热系统的太阳能利用原理。
小组活动2：
观察并收集光伏电站相关资料结合图1.12和图1.13。
思考：
我国哪些地区适合发展光伏发电？哪些地区不适合？
世界年太阳总辐射量的空间分布规律是什么？受哪些因素影响？
图1.12，为何强调“大气上界”这一概念？
热带雨林和亚寒带针叶林景观有哪些差异？热带雨林的生物量是亚寒带针叶林的多少倍？
热带雨林和亚寒带针叶林分别对应图1.12中的哪个纬度带？
热带雨林区和亚寒带针叶林区的气温有何差异？
生物量与大气上界太阳辐射的分布有什么样的关系？
情境创设二：我国古代史书中就有观测太阳的记录。《汉书》中曾记载“日中有黑气，大如钱”，战国时期天文学家甘德和石参的《甘石星经》中记载“日中有立人之相”。
小组活动3：
思考：
日食时观测太阳时，能观测到太阳大气层中的那些部分？
“有黑气，大如钱”“日中有立人之相”描述的是什么呢？
明朝洪武年间频繁出现太阳黑子现象，引发人们担忧，太阳活动真的会导致灾祸吗？
小组活动4：
学生提前准备图文资料，结合图1.19和案例“不同历史时期太阳活动的影响”。
思考：
案例中受影响的事物分别对应图1.19中的哪一类事物？
受损害的事物和设施具有哪些共同特征？
为什么不同发展时期的太阳活动对人类社会影响程度不同？
为什么现在世界上很多国家都非常重视对太阳活动的观测和研究？太阳活动影响的记录为何越来越多？
小组活动5：
读图1.20，借助互联网收集的相关材料，回答并展示相应问题的研究成果。
思考：
太阳黑子的变化周期
太阳活动对地理空间环境的影响
太阳活动与自然灾害的相关性
小组活动6：课后活动——观测太阳
我们无法用肉眼直接观测太阳，古人在有博物或者发生日食的时候进行观测，古人在水盆中加入墨汁，通过太阳在盆中的影子来进行日食的观测。课后思考一下：还有哪些方法可以观测太阳？（物理/地理）
专题03：地球的历史
情境创设：《地球的历史》相关纪录片以及辽宁省朝阳“中华龙鸟”（世界上第一件带羽毛的恐龙化石）。
小组活动1：认识化石和地层
展示化石图片及沉积岩形成过程示意图。
思考：
如何知道地球历史进程中存在那些生物？如何推演古环境？
“中华龙鸟”在什么样的地层中发掘出来？此类岩石如何形成？有何特征？
化石是怎样形成的？所有岩石中都存在化石吗？
不同地层中化石的分布有何特点？
小组活动2：认识地质年代表
要点1：通过观察地质年代表，说出地质年代划分了几个时间单位？自下往上各个数字代表什么含义
要点2：利用地质年代表，思考若将地球46亿年的历史压缩为一天24小时，地球诞生于0点，你能算出图中的时间分别大致对应一天中的什么时刻吗？
要点3：通过阅读梁龙相关材料，思考身材这么庞大的动物为什么没能继续在地球上生存下来呢？地球的环境都发生过什么样的变化？
小组活动3：地球的演化历程
要点1：分组描述相应地质年代的地理环境及生物特征。
制作相应统计表，完善时空观念下的地球的演化历史归纳材料。
地质年代 距今时间 海陆变迁 生命演化 矿产形成 大气成分
前寒武纪
古生代
中生代
新生代
要点2：在描述过程中，展示有代表性的图片或视频，共同感受不同演化年代背景下的地理环境特征。
小组活动4：课后活动——绘制地质年代表
利用收集的课内外材料，重新梳理并绘制地质年代表，构建对地球演化历史的科学研究框架。
利用国家智慧中小学课堂，可身临其境云参观历史博物馆。
专题04：地球的圈层结构
情境创设：以前苏联科拉超深钻井及电影《地心历险记》为情境导入，激发学生了解地球内部圈层结构的兴趣。
小组活动1：认识地震波及其应用
思考：
如何在不破坏西瓜结构的情况下快速判断西瓜内部是否成熟？利用什么原理？
科学家在探索地球内部圈层的过程中进行了那些尝试？
利用地震波仪器，为何能区分地层以下不同介质？地震波有何特点？
小组活动2：探索地球内部圈层结构
根据“地球内部地震波传播速度”示意图绘制地球的内部圈层结构示意图，用熟鸡蛋剖面图类比地球的内部圈层结构。
思考：
判断代表纵波和横波的曲线，判断方式是什么？
何为不连续面？指出两条明显的不连续面？依据是什么？
不连续面附近的地震波波速发生改变，说明什么？
小组活动3：探索地球外部圈层结构
可展示绘制的外部圈层结构图，结合中学生物课堂学习的生物圈内容。
问题：对比归纳大气圈、水圈、生物圈的组成及地理意义。
小组活动4：课后活动——校园景观调查
完成教材“活动”，认识大气圈、水圈、生物圈和岩石圈及其相互联系，观察校园一角，调查校园绿化树木及草地涉及到的圈层以及人类活动对圈层的改造。
问题探究：火星基地应该是什么样子
情境创设：展示中国首个模拟火星基地（营地）——青海冷湖火星营地，收集我国受控生态生保系统集成实验平台——绿航星际，以及“祝融号”火星车探索历程等我国相关火星探索纪录片。
小组活动1：了解红色邻居-火星
收集火星概况资料，结合课本内容，制作火星自然环境基本概况表格，与地球环境做对比。
思考：
1.火星上是否具备人类生存的条件？
2.若在火星上生存，需要改造哪些环境条件？
小组活动2：我们的探索历程-绿航星际
展示“绿航星际”实验平台项目（图文资料）与“生物圈二号”做对比。
思考：
1.模拟地球生物圈层，如何设计火星基地？
2.登陆区、居住区、能源区、科研区如何配置？绘制构想图。
3.美国“生物圈二号”为何失败？我们应该从中吸取哪些教训？如何改进？
总结：展示我国探索宇宙的历程高燃视频，我们的征途是星辰与大海！探索宇宙，一往无前！
前导目标评价：本章节为充分落实《普通高中地理课程标准（2017版）》中“运用资料，描述地球所处的宇宙环境，说明太阳对地球的影响”设计了“地球的宇宙环境”及“太阳对地球的影响”两节内容，先引导学生了解“宇宙”、“地球”等空间概念，以宏观视角进入地理学科领域，明晰一切地理事物及现象都是以空间作为依托而演化发生的。为落实“运用地质年代表等资料，简要描述地球的演化过程”设计了“地球的历史”一节内容，承袭前两节，递进引导学生明确地理事物发展过程还需要加上“时间”这一概念，以过程思维分析地理现象与地理事件。地球的形成、生命的演化都是紧紧围绕着时间这一主线，由“古”索“今”再由现代推知未来。最后，为落实“运用示意图，说明地球的圈层结构”教材设计了“地球的圈层结构”这一节，从内部和外部圈层明确地球的结构特征，承上启下，引导学生认知自然环境的范围和结构，明确地球各圈层结构要素之间的相互关系，为接下来大气、水、塑造地表形态的力量等后续章节的展开提供最初“奇点”。
教学过程评价：
在教学过程中，首先需创设情境，提出问题。通过视频及图文资料，在每一节展开之前将学生引入地理情境中，增强学生对知识的感性认知。其次，建立服务于每个小节且串联整章的任务驱动，探究问题。学生利用任务驱动学习，主动在知识认知过程中完成合作探究学习。接下来，学生可抽象概括，建构概念，最后通过训练习题来进行理论与实践结合后的辨析深入与迁移应用。

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