湘教版 (2019)必修 第一册第一章 宇宙中的地球第一节 地球的宇宙环境教案设计

这是一份湘教版 (2019)必修 第一册第一章 宇宙中的地球第一节 地球的宇宙环境教案设计，共3页。教案主要包含了课标解读，教材分析，教学目标，设计思路，教学过程等内容，欢迎下载使用。

课标内容要求：1.1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。
1.12通过探究有关自然地理问题，了解地理信息技术的应用。
课标内容解读：课标中“描述地球所处的的宇宙环境”，主要是要求学生通过学习天文学基础知识，认识地球所处的宇宙环境，领悟人类勇往直前探秘太空的进取精神。“运用资料”体现了课标对地理关键能力形成路径的重视。教师应通过对有关天文数据资料的分析、比较，实施课标要求的基于情境的探究式学习，结合地理信息技术搜集和整理切合教学内容的视频、图片、数据等资料，助力学生领略、认识、欣赏宇宙之美，感悟宇宙之广阔，了解地球在宇宙中的位置尤其是在太阳系中的位置。
二、教材分析
本节是湘教版教材高中地理必修第一册第一章“宇宙中的地球”第一节“地球的宇宙环境”的内容，该教学设计为本节的第一课时。本节教材呈现形式活泼多样，正文之外有“探究”“阅读”“活动”以及人物旁白。图像也丰富多样，有景观图片、示意图和遥感图。教师在充分理解教材各栏目和图像对反映教材内容所起的作用。教材内容主要分为两部分：“人类对宇宙的认识”和“多层次的天体系统”。“人类对宇宙的认识”是本节的引子，教材实际上并没有对人类认识宇宙的历史作具体阐述，重在体现人类勇往直前探秘太空的奋斗精神。“多层次的天体系统”主要介绍地球的宇宙环境。由于地球的宇宙环境是指地球所处的环境，因此，天体系统的层次结构以及与地球紧密相关的太阳系和地月系是本节课的重点，银河系和河外星系可从简处理，仅作简要介绍。
三、教学目标
1．了解宇宙的物质形态和特点，认识地理信息技术在探究自然事物中的应用价值。
2．了解地球在天体系统层次结构中的位置，明确太阳系和地月系的具体构成。
3．建立宇宙是物质的和运动的观念，树立科学的宇宙观和积极进取的奋斗精神。
四、设计思路
本教学设计以《普通高中地理课程标准（2017年版2020年修订）》为依据，落实立德树人和地理学科核心素养。以探究活动为抓手，使学生能置身具体情境，主动讨论、探究地球的宇宙环境。
通过播放视频“宇宙有多大”和展示宇宙层次结构的类比材料导人新课，使学生惊叹于地理信息技术在地理学研究中所起到的重要作用，从而对广阔无垠的宇宙有宏观的了解。视频呈现出绚丽多姿、神秘莫测而又风光无限的宇宙景观，融人美育教育。就“人类对宇宙的认识”这部分内容，设置探究活动一，材料简要展现人类探索宇宙的主要历程，反映人类在。宙探索过程中表现出来的无畏精神和拼搏进取品格，富含教育意义，激发学生献身科学的热情，把立德树人落到实处。“太阳系和地月系”是本课的主要内容之一，探究活动二的材料比较翔实多样，特别是体验活动，不们能够帮助学生掌握太阳系内部的层次关系，还能让他们了解太阳系和地月系的具体构成情况。探究活动三通过介绍银河系和河外星系的有关信息，要求学生画出天体系统的层次结构图，起到归纳总结，为学生构建知识体系的作用。
在整个探究活动中，学生在分析探究材料时，由浅人深，难度螺旋式上升，知识、能力、素养不断得到提高。本教学设计力求既关注学生的知识学习，也注重其能力的培养，更重视对学生进行正确宇宙观的教育，做到德智体美劳五育并举，全面育人。
五、教学过程
【导入新课】
材料一 视频：宇宙有多大（约两分钟）（视频主要内容为各类天体的大小比较和距离关系，直观展现地球在广袤宇宙中的渺小）。
材料二 宇宙空间无比宏大，地球在其中毫不起眼。宇宙的结构是一种层次结构，地球位于这个层次结构的最底层。这种层次结构在我们身边有着类似的例子，比如：班级的小组一班级一年级一学校。
【设计意图】
视频让学生对浩瀚的宇宙有了初步的直观印象，见识到了宇宙超凡脱俗、无与伦比的大美。用学生身边熟悉的事物来类比天体系统的层次结构，化抽象为具体，学生觉得亲切易感知，从而激起学习兴趣。
过渡：辽阔而深邃的宇宙无论什么时候总能激起人类强烈的探索欲。
【探究活动一·计算与思考】
材料一 在古代，无论是在中国还是西方，天文学家都是依靠肉眼进行观测，了解日月星辰，并尝试对天象作出基本判断。1609年，天文学家伽利略首次使用望远镜观测了太空，有了许多天文发现，天文学从此进入光学望远镜时代。20世纪中叶以来，通过探测宇宙无线电波了解太空的射电望远镜在宇宙探测中发挥着越来越重要的作用，人类打开了在传统光学波段以外进行观测的新的窗口。（教材图1-2展示了位于我国贵州平塘的500米口径球面射电望远镜）射电望远镜显著提高了人类探索宇宙的能力。目前人类观测到的可见宇宙半径约为137亿光年。
材料二 迄今为止，人类亲身到访的外星球仅有月球，月球与地球的距离约38万千米。人类下一个亲身到访的目标可能是距离地球0.55亿～~4亿千米的火星。
【合作讨论】
(1）根据材料一，结合教材第10页“活动”，算一算，宇宙的半径折合多少千米？
(2）根据材料一和材料二，将人类对宇宙的现有了解程度与宇宙的无穷奥妙相比，特别是亲身到访的范围与宇宙的范围相比，你的感受是怎样的？请你用一句话概括。
小结：人类认识宇宙的过程漫长而曲折，人类探索宇宙的脚步从未停歇。虽然人类对宇宙的了解不断增多，但是，与茫茫宇宙相比，人类对宇宙的认识，还只是“沧海一粟”。
【设计意图】
材料简要展现人类探索宇宙的艰难历程，凸显地理信息技术的应用价值。探究材料体现出人类不畏艰险，勇于探索宇宙奥秘的科学精神和永不止步、开拓创新的奋斗精种，给予字生强烈的心理触动。材料通过具体数据，鲜明反映了宇宙范围极大与人类现有探索范围极小的对比，让学生在动笔实际计算比较中，切实感悟教材有关内容。
过渡：宇宙空间里存在各种各样的天体。运动着的天体因互相吸引、互相绕转，形成天体系统。
【探究活动ニ·体验与绘图】
材料一 童谣“太阳大，地球小，地球绕着太阳跑；地球大，月球小，月球绕着地球跑”。体验活动：挑选一名个子较小的学生扮演月球，一名个子中等的学生扮演地球，两人面对面（注：月球总是同一面朝向地球一月球的自转和公转方向是一致的，月球自转周期与它绕地球公转的周期相同）近距离站立（月球与地球距离较近）,“月球”一边自转一边绕着“地球”公转。再挑选一名大个子同学扮演太阳，与另两名同学相距较远（日地距离较远）,“地球”一边自转一边绕着“太阳”公转。
材料二 教材图1-6，太阳系有八大行星，多数行星有自己的卫星，其中木星有多达79颗卫星。（数据截至2018年）
材料三 人类所在的地球是一颗行星，距离地球最近的恒星是太阳，日地距离约1.5亿千米。距离地球第二近的恒星是半人马座的比邻星，距离约为4.2光年。以比邻星这颗恒星为中心天体，在其引力作用下，众多小天体绕转，也形成一个恒星系。
【合作讨论】(1）根据材料一和材料二画出太阳系的层次结构图，并说出太阳系内部各级天体系统的中心天体分别是什么。结合体验活动，说说月亮绕地球公转、自转的特点。
(2）根据材料二和材料三，试分析地球等八大行星为什么属于太阳系而非其他恒星系。
小结：认识天体系统，需先找出中心天体，中心天体的质量大于其余天体。在此基础上，构建由低级到高级的天体系统层次。地月系是指行星地球与其卫星月球组成的天体系统，是最低级别的天体系统，太阳系中的其他行星与自己的卫星也构成天体系统，级别与地月系相同。太阳系是以恒星太阳为中心天体的天体系统，太阳系是比地月系高一级的天体系统。太阳系之外存在数量极大的其他恒星系。
【设计意图】
由近到远，由低级到高级认识天体系统符合学生的认知规律，所以安排学生先学习“太阳系和地月系”，后学习“银河系和河外星系”。探究材料利用童谣引出学生较为了解的太阳系和地月系，营造轻松的学习氛围，角色扮演带给学生全新的体验。材料介绍太阳系中除地月系之外的其他行星系以及太阳系之外的其他恒星系，增强学生对天体系统和级别的认识。探究设问要求学生画出太阳系的层次结构图，既能总结太阳系和地月系（行星系）两级天体系统的具体构成和两者的级别关系，也为后续学生画出完整天体系统的层次结构图打下基础。设问要求分析地球等行星属于太阳系而不是其他恒星系的原因，学生需从距离对比角度寻找思路，并为接下来学习更高级别的天体系统银河系打下基础。
过渡：常言道，天外有天。太阳系之外，还有着海量的恒星系，形成级别更高的天体系统。
【探究活动三．绘图与探究】
材料一 银河系是由1000多亿颗恒星组成的天体系统，外形扁平。扁盘密集部分直径约10万光年，中心厚度约1.2万光年。银河系中所有的恒星都环绕共同的中心一银心绕转。太阳距离银心约2.6万光年，绕银心运行一周需2.5亿年。
材料二 在地球的北半球，肉眼可见的银河系之外的星系有两个：仙＋星系和三角塵星系。仙女星系较容易看到，该星系距离地球约254万光年三角厘星系位于仙女星系的不远处，距离地球约300万光年，“尺寸”较仙士星系更小，所以这个星系更暗，几乎是人眼目视的极限。
【合作讨论】
(1）根据材料一的介绍，请你分析判断太阳系与银河系的层次关系。
(2）根据材料和刚刚已经学到的有关知识，画出天体系统层次结构。
小结：天体系统是一种多层次的结构。银河系的级别比太阳系高：太阳是银河系1000多亿颗恒星中极普通的一颗，太阳环绕银心旋转。银河系与现阶段所能观测到的河外星系合起来构成最高一级的天体系统﹣可观测宇宙。
【设计意图】
通过材料提供的银河系和河外星系的有关数据信息，培养学生信息获取和解读的能力。对于天体系统的教学，重要的是引引导学生理解天体系统的层次关系，由低级到高级构建天体系统的层次结构。设置画图的问题，有利于学生自主构建知识，并且在图示中一目了然看到地球在宇宙中所处的位置，起到总结全课知识内容的作用。
【课堂总结】本节课的主要任务是使学生对地球所处的宇宙环境有一个初步的了解。具体来说是使学生从宏观角度了解以地球为中心的宇宙环境的大致情况，主要掌握对地球而言影响最大的太阳系和地月系的基本知识。
【板书设计】
一、人类对宇宙的认识
1．光年
2．可观测宇宙（或已知宇宙）
二、多层次的天体系统
【设计意图】
以知识结构框架图的形式进行板书，在讲课过程中完成，符合学生的思维特点和习惯，也利于构建知识体系。
【课后作业】
学生课后完成教材第14页活动“观察月相”，了解月相的形成原因，观察月相的盈亏规律。