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人教版高中地理必修第一册
第一章　宇宙中的地球
从宇宙中看地球,地球仅仅是浩瀚宇宙中的沧海一粟,但她却是人类和一切生命生存繁衍的家园。学好地理必修第一册,必须先认识地球的宇宙环境。新版教材本着“宽”而“浅”的内容编写原则,合理安排本章的教学内容。先后学习“地球的宇宙环境”“太阳对地球的影响”“地球的历史”和“地球的圈层结构”四部分内容。
地球上的很多自然现象都与地球所处的宇宙环境密切相关,太阳是对地球影响最大的天体。地球的宇宙环境这节内容主要认识地球所处的天体系统的层级和天体类型,帮助学生树立正确的宇宙观。太阳对地球的影响这节内容让学生了解地球在绕太阳公转过程中,太阳辐射是地球上一切生命演化的能量源泉。
通过学习地球历史,使学生认识地球诞生46亿年以来,地球与生命共存的35亿年的历史是一部地球与生命的协同演化史。而人类社会的出现,仅是地球演化史上非常短暂的一瞬间。
地球的圈层结构知识具有承上启下的作用,通过认识地球同心圆的圈层结构,尤其是外部圈层的特点,初步了解自然环境的整体性,为后面学习地球上的大气、水、地貌、植被与土壤等内容奠定基础。
本章的问题研究是“火星基地应该是什么样子”,通过对比火星与地球的自然特征差异,帮助学生更好地认识生命演化的外部条件,了解行星的差异,深刻理解保护地球环境的重要意义。
本章知识比较宏观,学生通过初中的学习,已经具备关于天体、太阳、地球形状及其自转和公转运动等基础知识储备。但由于很多概念比较抽象,因此学习本章知识时,应该紧密结合图片、天体运动模型演示、多媒体或VR动态演示等教学手段,提高学生的空间思维能力。
教学建议:1.拓展人类探索地外文明的新知识和案例,调动学生学习的兴趣。例如宇宙飞船,我国贵州省平塘县的500米口径球面射电望远镜等。
2.参观学校附近的天文台或者天文馆,请专业人士讲解天文知识。
3.举办一次有关天文知识的小论文比赛,激发学生热爱科学、探索宇宙的兴趣。
重点:1.地球上存在生命的条件。
2.太阳辐射对地球的影响。
3.简要描述地球的演化历程。
4.外部圈层与人类活动的关系。
难点:1.地球是一颗既普通又特殊的行星。
2.大气上界太阳辐射的纬度分布和生物量的关系。
3.了解地质年代表划分的依据。
4.地球内部地震波传播速度的变化与地球内部圈层结构。
新授课 6课时
单元复习课 2课时
第一章　宇宙中的地球
第一节　地球的宇宙环境
教学目标
序号 内容目标 核心素养目标
1 了解地球所处的宇宙环境;掌握天体的概念和类型,理解天体系统的形成和层次。通过学习,树立宇宙是物质的科学宇宙观。 综合思维
2 能够运用资料,说明地球的普通性与特殊性,学会分析地球上存在生命的原因。 人地协调观
3 能够通过持续观察,了解月相变化的规律,并了解成因。 地理实践力
教学重难点
重点:地球上适宜生命生存和繁衍的环境。
难点:月相规律及成因。
教学方法
教法:使用天体图片、视频等直观教学方法,了解天体及天体系统的层次;通过表格、图片等,了解地球的普通性和特殊性;结合板图,探究月相变化的原因。
学法:通过月相观察、绘图,找出月相变化的规律;通过构建思维导图的方式来总结地球的普通性和特殊性,突破重难点。
课时安排
1课时
教学准备
多媒体教学设备。
一、地球在宇宙中的位置
【导入新课】我们生活在地球上,为求得更好的生活和发展,需要认识人类的生存环境,首先要认识地球所处的宇宙环境。这是因为:
第一,地球上的许多自然现象,仅从地球自身因素分析无法得到正确、完整的结论,需要从地球所处的宇宙环境来分析。
第二,随着科学技术的进步,人类将眼光投向太空,以拓展生存空间和资源来源。
(设计意图:引入认识地球的宇宙环境的主题,进而以“谈天说地”引出本节课的学习目标。)
【出示目标】教师解读学习目标,帮助学生理顺本节要学习的主要内容、学习方法和需要达到的程度。
【导学、自主探讨、讨论交流】先根据学生过去的观察体验,交流对天体和宇宙的认识。在此基础上,提出问题:天体有哪些类型 各有什么特点 让学生通过阅读教材,使其认识到要用科学的眼光观察天体,重点引导学生认识地球宇宙环境的组成,树立正确的宇宙观。
紧扣“谈天说地”的话题,提出“说地”将要探讨的主要问题:如何确定地球的位置 地球是一颗怎样的星球
【承转】宇宙虽然无边无际,处在不停地运动和发展中,但有规律可循。经过科学家的实验证明:天体都在高速地运动着,邻近的天体相互吸引,形成以质量大的天体为中心,其他天体围绕这个中心旋转的天体“集团”,科学家们称它们为天体系统。了解天体系统的形成和层次,可以帮助我们确认和描述地球所处的位置。
【读图指导】几幅小图分别代表不同级别的天体系统,逐层展示了它们之间的从属关系。
方法步骤:1.利用天体系统层次图找出地球的位置;
2.设计天体系统层次图,以多种方式表示地球的位置;
3.用文字(或语言)描述不同宇宙空间尺度中地球所处的位置。
【自主探究】学生独立学习,并将自己的见解和设计的图表整理出来。
【交流点评】鼓励学生从多角度、用多种形式交流、展示自己的见解,但需注重科学性。
【合作探究】天体和天体系统的判断。
金牛座流星雨是与恩克彗星相关联的流星雨,因为辐射点看似来自天空中的金牛座而得名,因为出现的时间在10月底至11月初,适逢万圣节,因此也被称为“万圣节烟火”。
结合材料探究:
1.金牛座的流星体是天体吗 为什么
2.地面上的陨石是天体吗 为什么
3.金牛座主要亮星毕宿五及其卫星是否构成了天体系统
【小组展示】各小组展示探究结果。
【教师指导】1.天体的判断方法
天体是宇宙中物质存在的形式,可分为自然天体和人造天体,具体判断方法如下:
下图为判断流星体、流星现象与陨星是否属于天体的例子。
2.天体系统的判断方法
(1)天体之间能否构成天体系统
判断天体能否构成天体系统有两个基本条件:一是它们之间是否存在相互吸引的关系;二是它们之间是否相互绕转。
(2)天体系统级别的判定
天体系统尤其是恒星系统和行星系统的中心天体是判定的关键。
【承转】地球到底是一颗怎样的天体 人类对这一问题的了解,主要来自人类对太阳系的探索和研究。聚焦太阳系,分析一组图表信息,了解太阳系“家族”中的成员,特别是各大行星的基本特点,可以透析地球是一颗怎样的行星。
二、行星地球
【自学、讨论、点评】1.认识地球作为行星的普通性
(学生围绕活动要求,先自学,再分组讨论)
第一步,读教材第3页图1.4,说出太阳系的成员、八颗行星距离太阳由近及远的排列,从中认识地球。要求运用图中信息说明地球是一颗怎样的行星。
第二步,分析教材第6页表1.2中各要素的相关数据,比较八颗行星的运动特征,进一步认识地球。
【点评指导】侧重点评学生解读图表信息,并得出结论的能力。如观察太阳系结构示意图中八颗行星公转方向的箭头,得出同向性特征;根据八颗行星的轨道倾角多数小于4°,得出共面性特征;根据八颗行星的轨道偏心率大多接近0,得出近圆性特征。根据这些共同特征证明地球并不特殊;再从结构特征,如质量和体积等方面比较各大行星,特别是类地行星,得出地球无特殊之处的结论。最后,总结上述探讨的两方面结果来证明地球具有行星的一般特征,是太阳系中的一颗普通行星。
2.认识地球是太阳系中的特殊行星
为何又说地球是一颗特殊的行星 是因为到目前为止,地球是八颗行星中唯一存在高级智慧生命的星球。(侧重引导学生通过对地球的普通性和特殊性特点的认识,学会辩证地看问题。)
引导学生探讨地球上存在生命的条件,形成“自然环境是人类赖以生存和发展的基础”的地理观念。
【自学整理、交流点评】第一步:读图表分析。再次阅读教材第3页图片信息,从地球的宇宙环境及地球的自身条件,包括日地距离、体积和质量等方面自主推理说明地球存在生命的条件。第二步:阅读、理解教材,整理出自己的观点。第三步:讨论、交流、评议。在自主分析的基础上小组讨论,全班交流。
教师点评侧重分析探讨的角度(即从地球的特殊性——是否具备生命物质生存所需要的条件分析,而不是作为普通行星的一般特征角度)、多学科知识的运用(注意运用知识中是否存在科学性错误)、利用图表信息的能力(利用图表信息进行分析)、描述能力(即条理性和科学性);采用集体评议与教师评议相结合的方式。
【教师总结】在太阳系的八颗行星中,地球是唯一一颗适合生物生存和繁衍的行星,这既有它外部的条件,也有它自身的条件。而在宇宙的其他恒星系统中,是否也会存在像地球这样的天体呢 目前科学家已在太阳系外发现了几十颗可能会有生命的行星,感兴趣的同学课后也可查阅杂志、资料,了解相关内容。
【规律总结】
生命存在的条件分析
此类题目的解答可以通过知识的迁移(参照地球生命存在的条件)来降低答题难度,提高答题的准确性。具体思路如下:
三、月相
【地理实践、观察记录】
背景:
“明月几时有 把酒问青天。不知天上宫阙,今昔是何年 ”
“人有悲欢离合,月有阴晴圆缺,此事古难全。”
“自君之出矣,不复理残机。思君如满月,夜夜减清辉。”
“走马西来欲到天,辞家见月两回圆。今夜不知何处宿,平沙万里绝人烟。”
除日出日落、昼夜更替外,所有天象中出现最频繁也最引人注目的莫过于圆缺变化的月相了。在我国优秀的诗词歌赋中,有许多吟诵月亮的优美篇章。诗中的“阴晴圆缺”指的是月相变化,在农历一个月中,月相由新月依次变为上弦月、满月、下弦月、新月。从初一到十五,月球的亮面逐渐变大,月球的亮面朝西;农历十五亮面最大,为满月;从十五到月末,亮面逐渐变小,月球的亮面朝东。
观察步骤:
第一步:自行设计表格。
第二步:按照日期进行观察并记录。
第三步:将表格进行归纳总结。
第四步:寻找月相变化的规律及原因。
提示:
月相 新月 上弦月 满月 下弦月
日期 初一 初七、初八 十五、十六 二十二、二十三
同太阳 出没比较 同升同落 迟升后落 此升彼落 早升先落
月出 清晨 正午 黄昏 半夜
月落 黄昏 半夜 清晨 正午
夜晚见 月情形 彻夜不见 半圆 上半夜 西半天 一轮明月 通宵可见 半圆 下半夜 东半天
月面朝向 — 半圆　朝西 一轮明月 半圆　朝东
实验意图:地理观察是一种重要的地理实践活动,通过观察,与大自然亲密接触,拓宽学生视野,通过体验观察记录、研究分析的科研过程,训练学生科学严谨的科研态度,提升学生的科学素养和地理实践力,并且培养学生的地理研究能力。
本节课由远及近,先了解了宇宙中有哪些天体,地球是一颗行星,是地月系的中心天体,是宇宙中的沧海一粟;然后拉近到太阳系,知道地球是太阳系的八颗行星之一,有其普通性,但因为存在生命,是我们的唯一家园;最后,要求学生课后观察月相,并做记录,一段时间后再来研究月相的相关内容。
本节课是高中地理的开篇章节,教学中,需要教师运用图片信息以及相关学科知识,引导学生分析、探讨、认识宇宙中的地球。最后安排学生观察月相并做记录,体现了新课标课程设计的新思路。但观察受自习、休息等时间限制,不能准确掌握月升月落时间。
第一节　地球的宇宙环境
一、地球在宇宙中的位置
1.天体
2.天体类型
3.天体系统
二、行星地球
1.太阳系中的天体
2.地球的普通性
3.地球的特殊性
三、月相
1.月相观察
2.月相规律
一、跟月球有关的各种天象
月球,俗称月亮,古时又称太阴、玄兔、婵娟、玉盘,是地球的卫星,千百年来人们对它的兴趣始终不减。
1.月相
月球靠反射太阳光发亮,它与太阳相对位置不同(黄经差),会呈现出各种形状。
主要有四种月相:新月(农历初一)、上弦月(农历初八左右)、满月(农历十五左右)和下弦月(农历二十三左右),它们都有明确的发生时刻,是经过精密的轨道计算得出的。
月相变化示意图
2.月食
地球在背对太阳的一侧会出现一条阴影,称为地影。地影分为本影和半影两部分。本影是指没有受到太阳直射的区域,而半影则指受到部分太阳直射的区域。月球在环绕地球运行过程中有时会进入地影,这就产生月食现象。当月球整个都进入本影时,就会发生月全食;但如果只是一部分进入本影,则只会发生月偏食。月全食和月偏食都是本影月食。每年发生月食数一般为2次,最多发生3次,有时一次也不发生。
月食现象不会出现月环食。因为月球的体积比地球小,发生月食时,月球会完全进入地球的本影区内,所以不会出现月环食这种现象。
3.“超级月亮”
月亮到地球的平均距离约为38.4万千米,但月亮绕地球运行的轨道并不是圆形的,而是椭圆形。据测量,月球位于近地点时,距离地球的平均距离约为36.3万千米,而位于远地点时,距离地球的平均距离约为40.6万千米,两者相差达到10.41%。
“超级月亮”是1979年由美国占星师理查德·诺艾尔提出的名词,是一种新月或满月时月亮位于近地点附近的现象。月亮位于近地点时正好出现新月,称为“超级新月”;月亮位于近地点时正好满月,称为“超级满月”。
4.“红月亮”
“红月亮”指的是月亮反射的太阳光经过地球大气层到达人类眼睛期间产生的颜色变化。月全食时也会出现“红月亮”。
根据科学家的解释,“红月亮”的产生实际上只是光线折射、散射的作用,蓝紫光等容易被散射,波长较长的红光不容易被散射。
5.合月
合是天文学的一个名词,它的意义是从一个选定的特定天体(通常是地球)上观察到两个天体在天空中的位置非常靠近。较严谨的说法是这两个天体在天球上有相同的黄经。
行星和月亮运行到同一黄经上,这一天象叫行星合月。一年中行星合月的现象会发生几十次,除“金星合月”外,“木星合月”的观赏效果最好。
二、试题荟萃
2018年1月31日晚,我国多地观测到152年一遇的月全食、“超级月亮”“红月亮”“蓝月亮”组团亮相的壮丽景观。据此回答1~3题。
1.“超级月亮”所属的最高级天体系统是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　
A.银河系 B.可观测宇宙
C.河外星系 D.地月系
2.形成月全食所涉及的天体系统包含(　　)
A.一级 B.二级 C.三级 D.四级
3.下列与“红月亮”现象出现相关的是(　　)
A.地球大气的散射作用
B.月球大气的削弱作用
C.地球极光产生的影响
D.太阳耀斑的强烈爆发
【答案】1.B　2.B　3.A
2017年底我国发射了“嫦娥五号”月球探测器,实现区域软着陆及采样返回。下图为美国航空航天局网站公布的月球勘察轨道器拍摄到的影像,其最大细节地显示了人类登月计划在月球上留下的印记。据此回答4~5题。
4.“嫦娥五号”飞向月球的过程中,接触到最多的天体是(　　)
A.星云 B.行星际物质
C.彗星 D.小行星
5.关于该脚印40年来没有消失的原因,下列说法正确的是(　　)
A.昼夜温差小,风化作用弱
B.地形起伏大,流水侵蚀弱
C.没有太阳风,搬运作用弱
D.缺少大气层,风力作用弱
【答案】4.B　5.D
6.“火星冲日”是太阳、地球和火星排成一条直线而发生的天象,此时火星最亮且整夜可见。下图能正确表示该天文现象的是(　　)
【答案】B
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