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高中地理《行星地球》教案設(shè)計(jì)
第一章 行星地球
教學(xué)目標(biāo):知識(shí)與技能
1.了解天體的主要類型和天體系統(tǒng)的層次,描述地球的宇宙環(huán)境。
2.運(yùn)用資料說明地球是太陽(yáng)系中一顆既普通又特殊的行星,理解地球上生命存在的原因。
3.培養(yǎng)用比較分析的方法解決有關(guān)地理問題的能力。
過程與方法
1.分析圖片,形成宇宙物質(zhì)性的觀念,形成天體系統(tǒng)各層次的感性認(rèn)識(shí)。
2.利用圖表分析法和比較法自主探究地球在太陽(yáng)系中的普通性和特殊性。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀
通過學(xué)習(xí)幫助學(xué)生樹立正確的宇宙觀。
教學(xué)重點(diǎn)
1.天體系統(tǒng)的層次及地球在宇宙中的位置。
2.地球的普通性和特殊性,地球上生命存在的條件。
教學(xué)難點(diǎn)
地球上生命存在的原因。
教具準(zhǔn)備
課本插圖和課件
課時(shí)安排
2課時(shí)
教學(xué)過程
[新課導(dǎo)入]
師:這是我們進(jìn)入高中以來的第一節(jié)地理課。我知道大家在初中學(xué)過地理,也許你對(duì)地理很有興趣,也許你不曾重視地理,但只要你學(xué)過地理,你應(yīng)該體會(huì)到地理知識(shí)在我們的日常生活中會(huì)給你很多幫助。
今天我們學(xué)習(xí)的地理與初中時(shí)有了許多的不同,它不僅僅是學(xué)習(xí)某個(gè)地理事物在什么地方。人們總是用“上知天文下曉地理”來形容某人知識(shí)的淵博,今天就先帶你到浩瀚的宇宙去遨游一番,從宇宙的深處看看我們的地球。
。ò鍟┑谝徽 行星地球
第一節(jié) 宇宙中的地球
[教師精講]
師:何謂宇宙?我國(guó)戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的《淮南子·原道訓(xùn)》中指出:“四方上下曰宇,古往今來曰宙,以喻天地。”其實(shí)宇宙就是時(shí)間和空間的組合,無始無終,無邊無際,而各種天體則是宇宙中物質(zhì)的各種各樣的存在形式。
晴朗的夜晚,當(dāng)我們仰望星空,會(huì)看到繁星點(diǎn)點(diǎn),這些都是天體,你能認(rèn)識(shí)哪些天體?
生:(可能的答案)月球、牛郎星、織女星、北斗七星、北極星、流星、彗星……
師:很好,不少同學(xué)都能認(rèn)識(shí)很多的天體。宇宙中的天體還有很多,我們來看一段錄像。
。ǚ庞充浵瘢河嘘P(guān)宇宙的片段,對(duì)各類天體及天體系統(tǒng)的介紹)
師:錄像中都有哪些天體呢?
生:(多人分別回答)閃爍的恒星、云霧狀的星云、不斷移動(dòng)的行星、拖著長(zhǎng)尾的彗星、一閃即逝的流星、繞行星轉(zhuǎn)的衛(wèi)星……
師:還有星際空間的氣體和塵埃,這些都是自然存在的天體,像人造衛(wèi)星、神舟飛船、各種探測(cè)器等則是人造天體。下面請(qǐng)大家把書翻到第2頁(yè),看圖1.1中的四幅圖片。
、傩窃剖怯蓺怏w和塵埃組成的呈云霧狀外表的天體。主要組成物質(zhì)是氫。蟹狀星云是金牛座中的一團(tuán)無定形的膨脹氣體云,它的大小為12光年×7光年,總輻射強(qiáng)度比太陽(yáng)強(qiáng)幾萬(wàn)倍。
、谛行鞘窃跈E圓軌道上圍繞太陽(yáng)運(yùn)行的、近似球體的天體,質(zhì)量比太陽(yáng)小,以表面反射太陽(yáng)光而發(fā)光。土星有美麗的光環(huán),被較多的衛(wèi)星所拱衛(wèi)。它的體積約是地球的740倍之多,質(zhì)量約是地球的95倍。
③流星體是行星際空間的塵粒和固體小塊,數(shù)量眾多。沿同一軌道繞太陽(yáng)運(yùn)行的大群流星體,稱為流星群。流星群與地球相遇時(shí),人們會(huì)看到天空某一區(qū)域在幾小時(shí)、幾天甚至更長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)流星數(shù)目顯著增加,有時(shí)甚至像下雨一樣,這種現(xiàn)象稱為流星雨。大多數(shù)流星雨是以輻射點(diǎn)所在星座或附近的恒星命名的,如照片所示的獅子座流星雨,是1998年天文工作者在西班牙拍攝到的。
、苠缧鞘窃诒忾L(zhǎng)軌道上繞太陽(yáng)運(yùn)行的一種質(zhì)量較小的天體,呈云霧狀的獨(dú)特外貌。哈雷彗星是第一顆經(jīng)推算預(yù)言必將重新出現(xiàn)而得到證實(shí)的著名大彗星。哈雷彗星出現(xiàn)時(shí),景色蔚為壯觀,彗尾橫跨半個(gè)天空,與銀河爭(zhēng)輝。哈雷彗星的公轉(zhuǎn)周期是76年。
師:借助天文望遠(yuǎn)鏡和其他空間探測(cè)手段,人們還可以觀測(cè)到更多更遙遠(yuǎn)的天體。宇宙中有如此之多的天體,那我們居住的地球在宇宙中的位置是怎樣的呢?
。ò鍟┮、地球在宇宙中的位置
師:請(qǐng)一位同學(xué)說說地球在宇宙中的位置。
生:(一生描述地球在宇宙中的位置)
師:答得好。宇宙處于不斷的運(yùn)動(dòng)和發(fā)展之中。天體之間相互吸引和相互繞轉(zhuǎn),形成天體系統(tǒng)。目前,人們認(rèn)識(shí)到的天體系統(tǒng),從小到大排列,有以下幾個(gè)層次:
1月球繞地球公轉(zhuǎn),構(gòu)成地月系。月地平均距離為38.4萬(wàn)千米。
2地球和水星、金星、火星、木星、土星、天王星、海王星等行星及其衛(wèi)星,以及小行星、彗星、流星體等天體圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn),構(gòu)成太陽(yáng)系。地球是離太陽(yáng)較近的一顆行星,日地平均距離1.5億千米。太陽(yáng)是太陽(yáng)系的中心天體,占太陽(yáng)系總質(zhì)量的99.86%。
3太陽(yáng)和千千萬(wàn)萬(wàn)顆恒星又組成龐大的恒星集團(tuán),稱為銀河系。在銀河系中,像太陽(yáng)這樣的恒星有2000多億顆。銀河系主體部分的直徑約為8萬(wàn)光年,太陽(yáng)系與銀河系中心的距離大約為2.7萬(wàn)光年。光年是計(jì)量天體間距離的單位,一光年即光在一年中傳播的距離,約為94605億千米。
4銀河系以外還有許許多多同銀河系規(guī)模相當(dāng)?shù)奶祗w系統(tǒng),稱為河外星系,簡(jiǎn)稱星系。用目前最大的望遠(yuǎn)鏡,可以觀測(cè)到數(shù)以十億計(jì)的星系,其中離我們最遠(yuǎn)的估計(jì)為150億~200億光年。天文學(xué)上把銀河系和現(xiàn)階段所能觀測(cè)到的河外星系,合起來叫做總星系,這就是目前我們能觀測(cè)到的宇宙范圍。
師:根據(jù)我們剛才學(xué)習(xí)的知識(shí),大家一起來看教材第4頁(yè)的活動(dòng)。
。ê献魈骄浚
師:(學(xué)生填寫后)哪位同學(xué)說說你是怎么填的,其他同學(xué)可以補(bǔ)充。(1課時(shí)完)
第二課時(shí)
[新課導(dǎo)入]
。ㄟ^渡)我們已經(jīng)知道了地球在宇宙中的位置,地球在宇宙中可能顯得太渺小,在銀河系中想發(fā)現(xiàn)它的身影也比較困難,在太陽(yáng)系中雖無法與太陽(yáng)齊肩,但也算是八大骨干之一了,特別是太陽(yáng)對(duì)地球的關(guān)照很多,使地球在平凡之中作出了特別的表現(xiàn)。我們就到太陽(yáng)系中了解一下地球。
。ò鍟┒、太陽(yáng)系中的一顆普通行星
(投影圖片:太陽(yáng)系模式圖)
師:太陽(yáng)系中有哪八大行星?按離太陽(yáng)由近及遠(yuǎn)的順序,請(qǐng)一位同學(xué)看圖回答。
生:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。
師:回答正確!八大行星繞太陽(yáng)的轉(zhuǎn)動(dòng)叫公轉(zhuǎn),我們常用運(yùn)動(dòng)方向、軌道平面和運(yùn)動(dòng)軌跡等來描述八大行星圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。下面我們來做一項(xiàng)活動(dòng),了解八大行星的運(yùn)動(dòng)特征。
請(qǐng)大家繼續(xù)看投影,仔細(xì)觀察表示八大行星公轉(zhuǎn)方向的箭頭,八大行星公轉(zhuǎn)的方向有什么特點(diǎn)呢?
生:方向相同。
師:大家觀察得很準(zhǔn)確,回答得非常好A八大行星公轉(zhuǎn)具有同向性的特點(diǎn)。大家再看表1.1——八大行星軌道傾角與偏心率,然后回答:八大行星公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的軌道傾角與偏心率分別是大還是小?
生:軌道傾角與偏心率都較小。
師:很好!八大行星的軌道傾角大多小于4°,只有水星和冥王星的稍大一些,最大也不過17°。因此,八大行星的軌道面幾乎在同一平面上,說明它們的軌道具有共面性的特點(diǎn)。八大行星的軌道偏心率大多接近0,只有水星和冥王星較大,分別為0.21和0.25。它們的公轉(zhuǎn)軌道同圓相當(dāng)接近,有近圓性的特點(diǎn)。
哪一位同學(xué)來總結(jié)一下八大行星的運(yùn)動(dòng)特征?與其他行星相比,地球在運(yùn)動(dòng)特征方面有沒有特殊的地方?
生:八大行星的運(yùn)動(dòng)特征是同向性、共面性、近圓性。地球在運(yùn)動(dòng)特征方面沒有特殊的地方。
師:非常正確!地球具有的運(yùn)動(dòng)特征,其他七大行星也有。下面再請(qǐng)大家看投影。
(投影:太陽(yáng)系八大行星的比較數(shù)據(jù)見下表)
太陽(yáng)系八大行星的比較數(shù)據(jù)
行星 | 質(zhì)量 (地球?yàn)?) | 體積 (地球?yàn)?) | 平均密度 (g/cm2) | 公轉(zhuǎn)周期 | 自轉(zhuǎn)周期 | |
類地行星 | 水星 金星 地球 火星 | 0.05 0.82 1.00 0.11 | 0.056 0.856 1.000 0.150 | 5.46 5.26 5.52 3.96 | 87.9d 224.7d 1a 19a | 58.6d 243d 23h56min 24h37min |
巨行星 | 木星 土星 | 317.94 95.18 | 1316.000 745.000 | 1.33 0.70 | 11.8a 29.5a | 9h50 min 10h14min |
遠(yuǎn)日行星 | 天王星 海王星 | 14.63 17.22 | 65.200 57.100 | 1.24 1.66 | 84.0a 164.8a | 約16h 約18h |
師:按照距日遠(yuǎn)近、質(zhì)量、體積等結(jié)構(gòu)特征,可以把八大行星分為三大類。請(qǐng)你分析數(shù)據(jù),回答下列問題:類地行星、巨行星、遠(yuǎn)日行星分別具有哪些特征?
生:(可以讓不同的同學(xué)進(jìn)行補(bǔ)充)
師:(評(píng)價(jià)學(xué)生答題情況,多鼓勵(lì))根據(jù)表中數(shù)據(jù),我們可以發(fā)現(xiàn)這三類行星分別有以下特征:
類地行星:包括水星、金星、地球和火星。距離太陽(yáng)近,表面溫度較高,體積和質(zhì)量都小,平均密度大。另外,類地行星中心有鐵核,金屬元素含量高。衛(wèi)星很少,或者沒有。
巨行星:包括木星和土星。距離太陽(yáng)比類地行星遠(yuǎn),表面溫度低,體積和質(zhì)量都很大,平均密度都很小。它們的衛(wèi)星數(shù)目多,并且有光環(huán)。
遠(yuǎn)日行星:包括天王星、海王星,它們距離太陽(yáng)遠(yuǎn),表面溫度最低都在-200 ℃以下,平均密度大體上介于前兩類之間。遠(yuǎn)日行星表層氣體以氫和甲烷為主。遠(yuǎn)日行星都有衛(wèi)星。天王星和海王星有光環(huán)。
師:地球與水星、金星、火星相比,有沒有特殊的地方?
生:沒有。
師:從表中可以看出,在太陽(yáng)系的八大行星中,地球的質(zhì)量、體積、平均密度和公轉(zhuǎn)、自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)有自己的特點(diǎn),但并不特殊。因此,地球是太陽(yáng)系中一顆普通的行星。
師:(過渡)然而,地球貴在是一顆適于生物生存和繁衍的行星。
。ò鍟┤⒋嬖谏男行
為什么地球上會(huì)出現(xiàn)生物?這與地球所處的宇宙環(huán)境,以及地球本身的條件有著密切的關(guān)系。請(qǐng)大家看書P6內(nèi)容,討論地球上有生命存在的條件有哪些。
生:(讀書,討論,總結(jié))
師:溫度和水分條件:日地距離適中(1.496億千米),使地表平均氣溫為15 ℃,有利于生命過程的發(fā)生和發(fā)展;地球上的溫度,還有利于水的液態(tài)存在。
適合生物呼吸的大氣:地球的體積、質(zhì)量適中,吸引大量氣體聚集在地球周圍,又經(jīng)過漫長(zhǎng)的演化,形成了以氫、氧為主的適合生物呼吸的大氣。
海洋的形成:首先,地球內(nèi)部的放射性元素衰變致熱和原始地球重力收縮,使地球內(nèi)部溫度升高,結(jié)晶水汽化;其次,地球內(nèi)部的物質(zhì)運(yùn)動(dòng),例如火山爆發(fā),加速了水汽從地球內(nèi)部逸出的過程;再次,地表溫度的逐漸降低,使水汽經(jīng)過凝結(jié)、降雨,落到地面低洼處,形成原始的大洋。原始大洋的出現(xiàn),孕育了原始的單細(xì)胞生物,并逐漸向高級(jí)生物進(jìn)化。
師:(設(shè)問)地球以外有沒有生命?請(qǐng)大家閱讀教材P6:探索地外文明。我們要找地外生命,應(yīng)該考慮哪些因素?
生:應(yīng)該參照地球上出現(xiàn)生命的條件來尋找。
師:很好!下面我們一起在再做一個(gè)活動(dòng),主題是:如何在茫茫的宇宙中確定尋找外星人的方向?
提示:生命的出現(xiàn)需要哪些條件?尋找一顆什么樣的恒星?在這顆恒星周圍的什么地方找一顆行星?這顆行星需要具備什么樣的條件?……
。ê献魈骄浚
小結(jié):通過本節(jié)的學(xué)習(xí),我們知道宇宙的范圍是非常之大,隨著人類探測(cè)手段的發(fā)展,人們觀測(cè)到的宇宙范圍還會(huì)擴(kuò)大,人們對(duì)地球在宇宙中的位置的認(rèn)識(shí)也就會(huì)越準(zhǔn)確和全面。我們還學(xué)習(xí)并知道了地球的普通性與特殊性,以及地球上存在生命的原因。這就為同學(xué)們將來尋找地外生命和地外文明指明了方向。
布置作業(yè):完成地理填充圖冊(cè)
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