鲁教版：“地球的宇宙环境”教学设计
作者：***
教材分析
山东版高中地理新教材必修1第一单元《从宇宙看地球》主要包括“地球的宇宙环境”“地球自转的地理意义”和“地球公转的地理意义”与旧教材相比及其它版本的新教材相比，从教材内容安排上来看，山东版高中地理新教材有以下变化：①课本更加强调发挥学生的主体作用，把以前要求掌握的内容以“知识窗”的形式出现，通过学生阅读，讨论，增长知识拓宽视野，如“多种多样的天体”、“太阳活动”“当代人类对宇宙的探索”等；课本只保留新课标要要求必须掌拇的最基础、最本质的一些概念，②弱化了关于天文知识的系统介绍，甚至包括九大行星的“结构特征”和“运动特征”这样在旧教材中极其重要的知识点， 调整到本节课后，也只是隐藏在“太阳系九大行星的物理性质”的数据表格中，其他如太阳系中的成员小行星、卫星、彗星、流星体以及星际物质的介绍都以“知识窗” 的形式出现， 降低了要求。③重新组织教学内容，集中了有关地球宇宙环境的知识点；集中的设置，使学生更有利于认识地球所处的宇宙环境。为后面学习地球环境作铺垫。④新教材很好的贯彻了“人地关系的主线”，在本节中体现在对宇宙环境与
地球关系的分析上。
教学目的：
1、在对知识的学习中，体现人类对宇宙环境的认识过程。
2、充分发挥学生的主体性，让学生在活动、解疑中掌握知识，特别是“知识窗”方面的内容。
3、注重对学生进行辩证唯物主义、科学精神的教育和培养，破除封建迷信，树立正确的宇宙观。
4、注重多媒体手段在教学中的应用， 突破教学难点。
5、注意课堂教学与课外教学的结合。
重点、难点：天体和天体系统、地球的特殊性
教学方法：
1、分组讨论，调动学生的积极性：
2、运用多媒体播放、演示宇宙的起源、宇宙的物质组成、天体、天体系统及其运动，增强学生对宇宙的感性认识；
3、结合课本内容和课本插图教师分析讲解，归纳得出正确的结论。
教时：3课时
教学过程：
一、宇宙(1课时)
1、播放“宇宙的诞生”的光碟，让学生对宇宙的起源有一个认识。让全班学生朗读第一单元开篇绪言。再让学生阅读课本P2 “阅读窗”内容，
2、再以8-10人为一组将全班学生分组，要求：
①每组自定组名、选出本组的组长、发言人、记录人各1名(可以兼任)；
②讨论以下问题，并将讨论作好记录：
a．宇宙是怎样起源的，b．宇宙中有什么，c．宇宙有无寿命， d．宇宙有多大,
e．什么是天体及天体系统? f．宇宙中的天体是怎样存在的?
③归纳本组的讨论，写出本组对宇宙及对天体、天体系统的认识
4、各组发言人将本组对宇宙的认识进行简明扼要的阐述；在听取各组发言人阐述过程中，教师对学生的一些错误进行纠正；
5、最后，教师归纳并得出解释课本“宇宙”的含义，让学生正确认识宇宙：宇宙包括宇(空间，空间上无边无际)和宙(时间，时间上无始无终)
结论：宇宙是时间和空间的统一体，是运动、发展和变化着的物质世界，具有无限性。
①宇宙中天体是在不停的运动的；②由于引力的原因，运动着的天体之间是相互吸引、相互绕转的：③运动着的天体形成了不同的天体系统。④天体系统是宇宙中的天体存在的主要方式，它使锝宇宙空间变的有序，有序是宇宙中天体存在和运动的最主要的特征，同时对地球也产生了十分深远的影响。
课外活动：播放“人类对宇宙的探索”光碟，根据所看内容联系课本和自己平时的知识积累写一篇300字左右的短文。
二、太阳
1、太阳在太阳系中的位置
让学生阅读课本内容结合前面内容，说出太阳系中的主要成员，突出太阳的特殊地位
2、太阳的能量来源
设问：什么是太阳辐射?
读书：太阳源源不断的以电磁波的形式向四周放射能量，这称为太阳辐射。
设问；什么是电磁波? (这一部分内容非重点班略讲)
讨论；自然界中的物体，都以电磁波的形式时刻不停的向外传输能量。无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、г射线都是电磁波。它们的波长不同，特性和作用也有很大差异。电磁波与机械波在传播方式上不同，电磁波的传播速度为30万千米每秒。
讨论：太阳辐射主要来源于太阳内部的核聚变反应。
讲述：核聚变反应的有关知识。太阳内部的组成成分主要是氢和氮，在高温、高压的环境下，4个氢原子聚变为1个氦原子，原子核亏损很小的一部分质量，这部分质量转化为巨大的能量，这就是核聚变反应。这种反映与目前人类制造的一些核武器和一些核电站的核反应从理论上来看是基本相同的。4H→He+能量
设问：太阳内部的这种核聚变反应有没有终结的一天?
讨论：有。但是目前人类还不用担心，因为尽管太阳每秒钟由于核聚变反应损耗约400万吨的质量，但在太阳已经存在底50亿年里，只消耗了大约0．03％的质量，太阳目前正处在青壮年时期，也正因为如此，太阳才能给地球提供源源不断的能量，地球才能在稳定的能量环境中孕育出生命。
3、太阳辐射对地球的影响
设问：太阳辐射对地球产生了什么样的影响?
讨论：太阳为地球送来了光和热，使地球上出现了生命……
读书：用简练的语言概括太阳辐射对地球的影响。
①太阳辐射是地理环境形成和变化的因素。
讲述：地理环境与宇宙环境的区别，向学生简单介绍有关地理环境的知识。
设问：太阳辐射是怎样促使地理环境的变化的?
讨论：没有太阳辐射，地球上就不会有刮风、下雨等天气现象(根据具体情况可让学生说说刮风、下雨天气现象形成的尿擂)，陆地上将不会有河流……没有太阳辐射，地球上将 不会有生命……没有了风、水及生命的活动，地理环境将不会被改造，年复一年，永远是 一片死寂。
②太阳辐射是生物维持生命活动的能量基础。
设问：如果有一天太阳消失了，地球上的生命还能存在吗?人类还能生活下去吗?
讨论；除非人类已经进化到可以摆脱太阳辐射的境地。按照目前人类的生存方式，人类 和几乎所有的生物的生命活动都离不开太阳辐射。“万物生长靠太阳”， 阳光普照，万物显 现
出勃勃生机，那是人类和生物在直接享受太阳辐射；我们生活中所用的煤、石油、天然气，都是在地质历史时期固定下来的太阳能；当然，随着科学技术的进步，人类还学会了利用太阳能发电，以解决能源紧张的问题。
4、太阳活动及其对地球的影响
①太阳活动的概念
设问：什么是太阳活动？
读书；太阳表面常有的变化，甚至是激烈的变化形式通称为太阳活动。
设问：太阳活动主要有哪些类型?
黑子。
设问：什么是黑子?
读书：太阳表面常出现一些暗黑的魔点，叫做“黑子”。
读图：“太阳黑子”图。
设问：黑子是怎样产生的?
读书：因为它的温度比太阳表面其他地方的温度低，所以才显得暗一些。
设问：太阳黑子的活动有无规律?
读书：有。太阳黑子的活动的周期约为11年。
读图：“太阳黑子与年降冰量的相关性”图
讲述：太阳黑子的多少和大小是太阳活动强弱的标志。
太阳在哪一天离地球最远耀斑：
设问：什么是耀斑?
读书：太阳表面有时会出现一块突然增大、增亮的斑块，叫做“耀斑”。
读图：“一次大耀斑的爆发过程”。
讲述：耀斑爆发从开始到高潮，大约只需若干分钟至几十分钟，然而，一次耀斑的爆发 会释放出大约相当于100亿颗百万吨级的能量。其中包括很强的无线电波，大量的紫 外线、x射线、Y射线以及高能带电离子流。
设问：耀斑的活动有无规律。
读书：耀斑的活动周期与太阳黑子的活动周期基本一致，也是11年。
讲述：耀斑爆发是太阳活动最激烈的显示。
②、太阳活动对地球的影响
讲述；太阳活动改变了到达地球的太阳辐射能量的大小，因此，对地理环境产生了极其 深远的影响。
设问：太阳活动对地球产生了哪些影响?
活动：通过读书进行总结概括，老师进行必要的讲解。
结论：a．对地球电离层的影响 b．对地球磁场的影响；c．对地球气候的影响。
读图：“太阳黑子与年降水量的相关图”，并回答问题。
1、不同纬度带的降水量与太阳黑子相对数之间的相关性如下：①50—60°N，在1910年前，降水量与太阳黑子相对数之间是负相关，1910年以后是正相关；②60—70°N降水量与太阳黑子相对数之间是负相关；⑧50—60°N降水量与太阳黑子相对数之间是正相关。
2、太阳黑子和降水量年际变化的周期大约为11年。
总结：太阳黑子对地球的影响充分说明了地理环境并不是孤立的，它深受宇宙环境的影 响。我们应加大对太阳活动的观测和研究，把太阳活动可能造成的不利影响减小到最低。
三、地球。
1、地球是一颗普通的行星(有了前面的知识，这部分内容较简单，让学生发言说明地球普通的一面)
2、地球是一颗特殊的行星
设问：为什么说地球是一颗特殊的行星?
讨论：因为地球是目前已知的太阳系中唯一有生物、特别是高级智慧生物的行星。
设问：地球上为什么会出现生命?
活动：读书并进行概括。
①、稳定的宇宙环境。
设问：为什么说地球所处的宇宙环境是一个稳定的宇宙环境?
讨论：太阳提供了稳定的光照条件，从太阳系的诞生到地球上开始有原始生命的痕迹， 再到各级生命形态的出现和进化，太阳都提供了稳定的光和热。
②、安全的宇宙环境。
设问：为什么说地球所处的宇宙环境是一个安全的宇宙环境?
讨论：九大行星绕日公转，其运动是有序的(同向性、共面性和近圆性)，使得九大行星不会在运动中发生碰撞。(简单解释)
③、适中的日地距离。
设问：为什么说日地距离是地球上出现生命的条件之一?
讨论：温度过高，热扰动太强，原子无法结合，分子无法形成，生命就无法出现；温度过低分子聚集，物质只能以固态和晶体存在，生物无法生存。地球的平均温度是15℃，有利于生命过程的发生和发展。
④、适宜生物呼吸的大气层的形成
设问：地球上为什么会出现适宜生物呼吸的大气层?
讨论：因为地球具有适中的质量和体积。
设问：适中的质量和体积对地球上生物的出现有何影响?
讨论：适中的质量和体积使得地球的引力适中，从而在地球的外部形成了原始的大气层， 原始大气经过漫长的演化，形成了适宜生物呼吸的大气。如果地球质量和体积太小，引力太弱，气体就会逃逸；如果地球质量和体积过大，大气层就会过厚，而且会保持太多的有害气
体。
课外活动：收集一些探讨地外生命的国内外报道，进行交流。
专家点评：
本教学设计，教师运用多种媒体，通过学生交流讨论、合作学习等方式，引导学生主动参与问题解决的过程中。培养了学生形成主动探究地理问题的意识和能力。并通过短文拟写、资料搜集的方式拓展学生的地理视角，培养学生的综合素质。
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