地理人教版高中必修一（2019年新编）-1-1地球的宇宙环境教学设计.docx

1、1.1地球的宇宙环境一、课标分析内容要求：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）。课标解读：本条内容要求关注的对象是宇宙，目的是以地球的视角来对整个宇宙环境进行整体认知。第一、对这条标准进行分解，确认其行为动词是“描述”，行为条件是“运用资料”；认知内容是“地球所处的宇宙环境”。第二、依据课程标准中学习水平与行为动词的对应关系可知，“描述”属于理解层次水平的行为动词。因此，本条标准认知要求属于理解层次。第三、依据行为条件分析课程标准对学生的学习过程和方法以及达成核心素养的要求。根据本条标准的要求，学生要能够借助相关资料，用语言形象地说出地球所处的宇宙环境是如何的，这里有两个

2、要点：一是宇宙是有层次结构的；二是地球在太阳系中的位置以及地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星。因此，在教学中，教师既可以提前准备相关资料，也可以设置课前活动如让学生自主搜集资料，将所收集到的资料进行整理和汇总。有条件的可利用学校天文台进行天象观测的简单尝试，记录观测到的现象，培养学生的观测能力和处理分析信息的能力，提升学生的地理实践力。此外，本条内容没有要求学生宽泛地了解宇宙，而是要增强学生对宇宙的感性认识，加深对“可观测宇宙”的理解，增强空间思维能力。本节课在教学中也要凸显地理学科特色，与天文、物理学科区别开来，要引导学生始终立足“位置”分析地球的宇宙环境和行星地球的特征，培养学生的区域认

3、知能力。同时，引导学生能够通过综合分析地球的外部环境和自身条件来清楚地认识地球是人类目前在宇宙中唯一的家园，培养学生的综合思维。最后，要让学生通过本节课的学习，能够既着眼宇宙环境，理解人类生命的神奇，更要用自身行动珍惜和保护地球的宇宙环境，树立人地协调的观念。二、教材分析本节教材由“地球在宇宙中的位置”和“行星地球”两目内容组成。两目内容相互独立又相互联系。其内容结构图如图所示。开篇的情境导入部分选取了杨利伟描述自己从太空看地球的文字，并配了“风云四号”的卫星拍摄地球图片，可以使学生直观地感受从太空看地球的美景。第一目“地球在宇宙中的位置”由六段正文和六幅插图组成。首先，通过文字描述并结合图片

4、，介绍天体的概念。并在这个基础上，告诉学生宇宙中的天体处于不同层级的天体系统中。地球所处的天体系统从低级到高级依次为地月系、太阳系、银河系、可观测宇宙。其次，地球在不同层级天体系统中所处的位置是重点内容，教材先通过包含不同层级天体系统的组图让学生宏观把握地球的位置，再按照从低级到高级的顺序概括介绍各层级天体系统。第二目“行星地球”由五段正文和一幅插图一张数据表格组成。首先，从行星的角度介绍地球。教材提供了表格（表1.2）和图片（图1.9），对比太阳系的其他行星来介绍地球。表1.2列出行星的轨道倾角和偏心率的数据，帮助学生通过数据分析来认识行星轨道具有共面性和近圆性的特点。其次，图1.9示意八颗

5、行星的相对体积和位置，学生可以直接感受这些行星的大小差异以及距离太阳的远近。最后，通过数据分析和图像感知，引导学生获得如下结论：不管是与太阳的距离，还是自身体积，地球都很普通。教材最后安排了题为“人类观测宇宙的工具天文望远镜”的“自学窗”供学生自学。该“自学窗”重点介绍天文望远镜对人们认识太阳系、银河系、河外星系等的贡献，旨在帮助学生“自字观测是获得认知的重要渠道”。三、学情分析 本节课作为高中生学习高中地理的第一课，首先要注意与初中知识的衔接和学习方法的过渡，充分利用学生对于宇宙知识了解的前认知。中学生具有很强的好奇心和想象力，遥远又无垠的宇宙能引发他们浓厚的兴趣。本节课内容难度不大，但是由

6、于中学没有天文学的相关课程和专业教师，学生获得天文信息的途径主要是新闻和影视，却很少有机会体验天文报告、天文展览、天文观测等较专业的形式。同时，中学生的知识储备较欠缺、空间想象能力不足，针对这样的学情状况，在教学时应采取形象直观、生动活泼、深入浅出的教学方式，重在增强认识及培养学科兴趣和科学探索精神。四、教学目标 1.运用课件展示，能描述各种天体的特点和天体系统地层次结构。（综合思维）2.通过课件展示动画指出地球在不同层级天体系统中的位置，并能够描述地球的宇宙环境。（区域认知、地理实践力）3.结合相关图表资料，综合分析地球上存在生命的原因，说出地球存在生命的特殊性，树立保护地球家园的人地协调观

7、念。（综合思维、人地协调观） 五、教学重难点 教学重点：“地球在天体系统中的位置”；“地球上存在生命的条件”。教学难点：“认识地球是一颗既普通又特殊的行星”；“地球上存在生命的条件”。六、教学媒体及教学资源 （一）教学媒体选择及意图：1.传统教学媒体：地理教材、黑板、2.现代教学媒体：PPT选择意图：本教学设计以地球的宇宙环境为中心展开，课件展示太阳系模型软件，展现了太阳和八太阳系各行星及其卫星设施。本设计利用动图传统教学媒体来展开对本节知识的讲解，不仅能将本节抽象的宇宙知识可视化，让学生直观感受到浩瀚的宇宙，还能激发学生对地理学习的兴趣，优化学习效果。（二）天体系统1.“天体系统”部分：宇宙

8、是不断运动和变化着的物质世界，它包含不同级别的天体系统,按照从低到高的级别，依次为地月系、太阳系、银河系、总星系。利用传统的讲授法讲解相关知识点, 学生会感到枯燥乏味，也不利于培养空间逻辑思维能力,使学生如同置身于茫茫宇宙之中，教师可以邀请学生亲自操作，加深学生对该部分知识的印象，激发学生探究宇宙知识的好奇心。2. “太阳系”部分太阳系有八颗行星，按类型划分为类地行星、巨行星和远日行星三类。类地行星有四个，即水星、金星、地球和火星；巨行星有两个，即木星和土星；远日行星为天王星和海王星。其中地球只是太阳系中的一颗普通行星。另外,在火星和木星轨道之间存在一个由众多小天体组成的围绕太阳运转的小行星带

9、。在太阳引力作用下，八大行星及其卫星，以及无数的小行星、彗星等天体绕其运动。对太阳系来说，太阳处于核心位置。对地球来说，太阳向地球提供巨大能量。教材中对这部分内容的介绍是以“太阳系模式图”形式呈现的，图片固然能增强感官体会，但以视频动画的形式呈现学生记忆会更深刻，学习效果更佳。在进行该部分内容教学时,不仅能展现八大行星绕日公转的变化和小行星 带的位置分布情况，同时还包含对太阳的介绍，通过3D示意图和内部结构图再现太阳的真实面貌，使学生对“太阳系”的相关知识有了更全面的了解。另外，点击操作主界面右下角“搜索”标识，可以切换不同的星体,如火星、木星、土星等，再点击具体的星体可以查看其基本资料、3D

10、模型、内部结构示意图和相关图片。3.“地球是一颗普通又特殊的行星”部分直观演示地球所处的宇宙环境,动态呈现大小行星各行其道互不干扰的运行状态。八大行星有三大运动特征：一是同向性，即围绕太阳公转的方向皆自西向东运转；二为近圆性,即八大行星绕日公转的轨道近似圆形；三是共面性，即八大行星公转轨道面几乎在同一平面上。这三大运动特征为地球存在生命提供了安全和稳定的宇宙环境。向学生展示了八大行星近圆性、共面性和同向性的三大共性特征，增强学生的直观认识,帮助学生进一步认识地球。教学资源：旅行到宇宙边缘纪录片片段；美国国家航空航天局NASA官网https:/www.nasa.gov/、七、教学方法 多媒体教学

11、法、合作探究法八、教学过程 教学环节教学内容教师活动学生活动设计意图课堂导入情境创设“旅行到宇宙边缘”【播放视频】播放“旅行到宇宙边缘”纪录片片段，请学生带着问题意识观看。【提出问题】如果人类要旅行到宇宙边缘，该如何设计旅行路线？会途径哪些星球？【任务驱动】展示本节课的学习任务单（如图1）思考问题明确学习任务通过播放纪录片，创设情境“旅行到宇宙边缘”，引起学生思考，让学生带着问题去学习，提起学习兴趣和探究欲望，有利于学生快速进入学习情境。出示学习任务单清楚明了地列举出本节课要求学生掌握完成的学习任务，帮助学生明确本节课的学习行为。新课讲授认识天体【操作展示】运用课件展示太阳、土星、木卫二、哈雷

12、彗星、哈勃空间望远镜等天体，让学生直观地感受天体的特点。请学生观看软件展示并阅读教材图1.2下方的文字。 【提出问题】1.如果我们要旅行到宇宙边缘会看到哪些天体？2.类似国际空间站这类卫星是天体吗？它和木卫二这类卫星有什么区别？【归纳总结】明确天体的概念和特征。认真观看软件中所展示的天体，感受天体的特点，认真思考问题。运用软件展示宇宙，将抽象的知识直观化。让学生更真切的感受宇宙的浩瀚。合作探究1“旅行到宇宙边缘”设计旅行路线【任务驱动】如果想要旅行到宇宙边缘，该如何设计旅行路线呢？ 【体验操作】运用多媒体手动放大、缩小和移动操作的功能可以生动形象地展示天体系统的层级变化，使学生如同置身于茫茫宇

13、宙之中，并让学生亲自软件操作来感受天体系统的层级关系。【合作探究】请学生结合软件展示内容和教材上的文字，合作完成问题：什么叫天体系统？目前人类观测到的天体系统有哪些？如何分级？描述地球在宇宙中的位置？地球有哪些邻居？（认识太阳系） 并设计出旅行的路线。【展示交流】小组派代表进行展示，教师简要点评。（旅行的路线从地球出发，途径月球，飞出地月系；再路过火星、木星、小行星带、土星、天王星、海王星飞出太阳系，再路过无数恒星飞出银行系，到达河外星系即可观测宇宙的边缘。）体验操作软件，直观感受宇宙的层级关系。小组合作探究，完成任务。展示成果，反思修改个人设计的路线。引导学生亲自操作软件，加深学生对该部分知

14、识的印象，激发学生探究宇宙知识的好奇心。小组合作完成任务，设计旅行路线，对宇宙中的天体以及地球的位置进行准确认识，培养学生的区域认知能力。合作探究1“旅行到宇宙边缘”存在生命的行星【任务驱动】在宇宙旅行的过程中，你发现地球和其他星球有什么不同吗？（普通性）为什么只有地球上会存在高级智慧生命？（特殊性）【布置任务】小组展开讨论，根据教材上的表1.2行星数据。（以水星和天王星为例） 合作完成下表并思考问题：八大行星之间有什么共同点？地球存在生命的条件是什么？（绘制出思维导图）【展示交流】各个小组选代表展示小组讨论结果，并对展示成果进行互评和教师点评。【补充】（地球上存在生命的外部条件）通过Sola

15、r Walk Lite展示：太阳正值壮年，能够稳定发光；八大行星绕日公转运动动画。说明地球上原有生命的存在，除了内部条件，还有外部条件：稳定的光照和安全的宇宙环境【归纳总结】请同学总结与归纳地球有生命存在的内部条件（适宜的温度、适合生物生存的大气、液态水）和外部条件（稳定的光照、安全的宇宙环境）并完善思维导图。小组合作，完成任务，绘制思维导图。展示成果，完善成果，学生互评。认真思考，完善思维导图。以小组合作的群体学习方式，引导学生主动参与学习过程，增强其参与感，营造积极的群体学习氛围。同时，多媒体平台软件为小组合作学习提供了自主探究的空间和资源。在探究中，通过对八大行星与地球的特性进行学习，了

16、解地球的所处的宇宙环境，培养学生区域认知的能力；分析地球存在生命的内外部条件，培养学生从多要素分析地理问题，培养学生的综合思维。价值观升华通过学习，我们可以认识到地球是目前为唯一适合人类生存的星球，因此我们要更加珍惜和爱护我们的地球。感受地球是人类的唯一家园，认识到保护地球的重要性。培养学生树立保护地球家园的人地协调观念，关注全球地理问题的意识。归纳总结整合评价反思【课堂小结】利用板书，引导学生对本节知识进行归纳。【学习评价】通过自我评价，组内评价的形式，完成任务单上的评价栏目，对本节课的学习进行总结反思。对本节课所学知识进行总结。对照任务单反思本节课学习效果，并做出改进。课堂引导学生对所学知识及时进行总结，培养学生反思学习的意识，并通过了解学生的学习状况，对改进教学提供导向。课后任务探索学习【课后探索】提供NASA网址：https:/www.nasa.gov/content/goddard/what-did-hubble-see-on-yourbirthday/，让每位学生依据生日日期搜索自己生日当天哈勃望远镜观测到的天文现象，记录下天体名称，并搜索天体的有关资料，观察天体的形状特点。进一步探索宇宙。课后展开探索学习，搜集整理资料。提供课外拓展的平台资源，促进学生根据学习需求开展个性化学习。同时培养学生收集整理信息的素养。