第一节 地球的宇宙环境教案2

第一单元 从宇宙看地球（二课时）

【单元导引

】（1）2009年7月22日我国出现500年一遇的日全食奇观。此次日食是自1814年至2309年的近500年间，在我国境内全食持续时间最长的一次，最长时间超过6分钟。同时，这也是世界历史上覆盖人口最多的一次日全食……，有哪位同时欣赏到这一奇观了？

（2）那日食是怎么样发生的呢？我在网上看到一些资料，讲古希腊时，人们看到日食后，对天文学家崇拜得无体投地，人们跪地欢呼天文学家万岁，原来古希腊人以为日食是天文学家变的一个魔术呢。还有一个故事，说公元前585年,米提亚和昌底亚两国军队在小亚细亚已激战6个年头.一天,古希腊的数学家塔利斯正好来到土耳其西部,当他得知这两个国家之间残酷的战争已经持续了6年之久时,决心平息这场战争.他劝说双方的首领不要再打仗了,否则,上天会以黑暗惩罚你们,3天后,"太阳神"将熄灭光辉.但是6年来,两国仇恨越积越深,根本不听劝告,仍然打得难解难分.3天后的下午3时,太阳果然象被什么挡住了,天昏地暗,黑夜降临.双方将士被这突如其来的变故吓得惊恐万状.直到这时,双方首领才以为激怒了"太阳神",不得不同意罢兵休武,握手言和,共同向上苍求饶……

而在中国，千百年流传下来的，是“天狗食月”的故事。人们以为日食和月食是天狗吃了太阳、月亮，发生这样的日全食，于是敲锣打鼓放爆竹，赶走天狗，拯救太阳。

（3）日出日落，月盈月亏。地、月和太阳，究竟是怎么样的关系呢？那我们生活的这个美丽的地球在茫茫浩瀚的宇宙处于怎么样的地位？地球的宇宙环境怎么样呢？请同学们打开第一单元，认识阅读第一单元引论中所有的问题，带着这些问题走进第一节：地球的宇宙环境。

第一节：地球的宇宙环境（第一课时）

【教学目标

】

知识目标：

1、让学生了解天体的概念和宇宙中的主要天体类型、天体系统的层次以及人类目前观测到的宇宙范围。

2、让学生了解人灯探测宇宙取得的成果，明确人类认识的宇宙范围在不断扩大，理解宇宙探测的意义。

能力目标：识读各种天体类型。

德育目标：

1、让学生树立科学的宇宙观，培养学生的辩证思维方式。

2、激发学生学习地理的兴趣，培养学生热爱科学、勇于探索的精神。

一、宇宙

【引导、讲解

】人们对宇宙的认识经历了一个漫长的历史时期。你了解人类对宇宙认识的哪些阶段？

“天圆地方”说，后来发展到“天如斗笠，地如覆盘”，到“地心说”，到16世纪，哥白尼的“日心说”使自然科学第一次从中世纪神学的桎梏下解放出来，认为“太阳是宇宙的中心”，意味着宇宙实际上就是太阳系。18世纪天文学家引进了“星系”一词。到了20世纪60年代，随着大型天文望远镜的使用，以及空间探测技术的发展，人们对宇宙的认识范围在不断地扩大。

【正式进入第一节

】

如今的人们视野已经开阔，在我们骄傲于我们这个拥有生命的美丽家园的同时，我们一再地在探索宇宙中是否存在“地外文明”，人类一直做着努力的尝试：

①1972年和1973年美国发射的两个“先驱者探测器”各自带了一块镀金铝制标志牌，上面刻着一男一女和太阳系、太阳系在银河系的位置及飞船发射的位

1

置，即地球的图像。这块金属板在太空中可经历亿万年仍清晰可读。以便有朝一日他们与宇宙中的智慧生命相遇能够进行自我介绍并取得联系。

②1977年，美国发射的两颗“旅行者”探测器各自携带了一套名为“地球之音”的唱片，上面录制了世界不同民族的音乐、问候语和各种景观。在飞出太阳系后，一旦遇到外星智慧生命，这套唱片将向他们介绍地球上的情况。

一、宇宙

1、宇宙：空间为宇，时间为宙，是时间和空间的统一体，是运动、发展和变化着的物质世界。（时空）

2、天体

（1）天体：宇宙中多种多样的物质:星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体、星际物质。

①星云：由气体和尘埃物质组成的云雾状天体。特点：密度小、温度低，体积和质量都很大

②恒星：由炽热气体组成，质量庞大，本身能发出光和热的天体。（恒星之间相距非常遥远，古人认为其位置恒定不动，故称之恒星。）我们所见的满天繁星绝大部分都是恒星。

③行星：通常指自身不发光的球体，环绕著恒星的天体。一般来说行星需具有一定质量，行星的质量要足够的大（相对于月球）

且近似于圆球状。

④卫星：是围绕行星运行的自然天体和人造天体，月亮就是地球的卫星。

⑤彗星：是绕太阳运行的一种天体，体积大，密度很小，具有云雾状的外表。当彗星接近太阳时，彗核中的冰物质升华，形成云雾状的彗发，彗发中的气体和尘埃，通常在背向太阳的一面拖着一条很长的扫帚状的彗尾。大部分彗星的运行轨道是扁长的椭圆形，它们绕太阳运行的周期差别很大。哈雷彗星公转周期约为76年。 【知识补充】哈雷彗星是一颗被预测出时间而且经证实的大彗星。1705年，著名的英国天文学家爱德蒙·哈雷根据牛顿最新的运动定律，预言了这颗1531、1607和1682年被看到的彗星能在1758年回归，虽然哈雷于1742年去世，但这颗彗星却如期在1759年重新回来了。为了纪念哈雷，人们用他的名字来命名这颗彗星。哈雷彗星上一次出现是在1986年。 （2）天体系统

总星系(可见宇宙) 银河系

太阳系

地月系

地

球

【知识窗】当代人对宇宙的认识

①1957年10月4日，苏联成功发射了世界上第一颗人造地球卫星，重量为83.6公斤。卫星发射升空后共飞行了92天，绕地球飞行了1440圈。

2 河外星系

其它恒星系统

其他行星系统

②1961年4月12日，苏联宇航员加加林实现人类史上第一次宇宙飞行

③1969年7月20日美国发射阿波罗11号飞船，人类第一次登上月球。

④1970年我国第一颗人造地球卫星“东方红1号”发射成功。

⑤2003年10月15日

“神舟五号”

杨利伟 ⑥2005年10月12日，“神6”发射成功，费俊龙、聂海胜

。

⑦2008年9月25日，“神7”发射成功，翟志刚

刘伯明

景海鹏

。

【课后作业】通过网络或者书籍查阅各种天体资料，与同学们一起交流。

【板书】一、宇宙

1、

概念

2、

人们对宇宙的认识历程：天圆地方说，地心说，日心说，星系，宇宙3、

星系和恒星是天体的基本类型

4、

天体系统（见下图）

总星系(可见宇宙) 银河系

河外星系

太阳系

其它恒星系统

地月系

其他行星系统

地

球

5、

当代人对宇宙的新探索

3

第一节：地球的宇宙环境（第二课时）

【教学目标

】

知识目标：

1、让学生了解太阳系、太阳概况和太阳外部大气的结构。

2、让学生了解太阳活动主要类型及其对地球产生的影响。

3、掌握地球既是一颗普通的行星又是一颗特殊的行星。

能力目标：联系生活实际解读太阳辐射的意义。

德育目标：

1、让学生树立辩证的唯物主义思想观

2、激发学生学习地理的兴趣，培养学生热爱科学、勇于探索的精神。

二、太阳

【引导、讲解

】出示世界环境委员会的地球与太阳的照片，解读图片所表达的基本含义。

（一）太阳系

1、太阳系：太阳是离地球最近的一颗天体，也是太阳系的中心天体，它的质量占太阳系总质量的99.86%。在太阳的引力作用下，八大行星及卫星，以及无数的小行星，彗星等天体绕其运动。

2、太阳系

①中心天体：太阳

②八大行星及其卫星

③小行星带：火、木星之间

④彗星：公转方向顺时针，扁长。离太阳越近彗尾越长，且彗尾背向太阳

（二）太阳概况

1、炽热的球体：太阳是一个炽热的气体球，其核心物质在高温、高压条件下，经核聚变反应产生巨大能量，并源源不断地向外辐射。

2、太阳外部大气的结构：太阳大气层从里向外分光球、色球、日冕三层。人们肉眼所看见的太阳光亮表面，即为光球层。

（三）太阳辐射的意义

（1）1天文单位：太阳与地球之间的平均距离约为1.5亿KM. （2）太阳辐射对地球的影响：太阳光线到达地球的时间大约需要8分钟。虽然地球上所接受到的太阳能量只占太阳辐射总能量的22亿分之一，但是对地理环境和人类的影响却是巨大的。

4

①太阳直接为地表提供光能和热能，维持地表温度，为生物繁衍生长、大气和水体运动等提供能量。

②太阳能是我们日常生活和生产所用的能源

（四）太阳活动：太阳大气层时常发生变化，有时期较为剧烈，这些变化统称太阳活动。

（1）太阳活动的类型：

①太阳黑子：光球层上常出现的暗黑斑点。平均周期为11年。

②耀斑：色球层上有时出现的局部区域突然增亮的现象。往往与黑子同时出现，具有同样的变化周期。

（2）太阳活动对地球自然环境和人类活动的影响：

①扰乱电离层，影响无线电短波通信。

2003年10月23日到11月5日，太阳风暴连续多次袭击地球，发出的强烈射电严重骚扰了电离层。亚、欧、美洲的许多国家的短波通信受到干扰，通信设施受损。日本一颗通信卫星信号中断，一颗环境监测卫星已经无法恢复使用。 ②扰动地球磁场，产生“磁暴”现象。

耀斑经常引起“磁暴”（magnetic storm)，磁爆：全球性的强烈地磁场扰动。使磁针剧烈颤动，不能指示方向,从而影响野外作业。同时对军事战斗、飞机和船舶定位、高纬度地区的高压供电系统带来影响。1989年3月，一个强磁暴使加拿大魁北克的一个巨大电力系统损坏，6百万居民停电达9小时。

③对地球气候的影响：

年降水量变化周期与太阳黑子活动周期存在一定的相关性。

④产生极光。

太阳活动产生的高能带电粒子流到达地球，在地球磁场的作用下奔向两极地区，与两极地区高层大气相碰撞产生各种颜色的光带或光弧，这叫做极光。

三、地球

1、地球是一颗普通的行星

①从运动特征来看，地球与其他七大行星十分相似。

②从结构特征来看，地球与水星、金星和火星有许多相似之处。

A：类地行星：水、金、地、火

B：巨行星：木、土

C：远日行星：天、海

2、地球又是一个特殊的行星：存在生命。

地球上存在生命的条件：

①安全的宇宙环境：同向性，共面性，近圆性

②自地球上生命痕迹诞生以来，太阳没有明显的变化，地球所处的光照条件一直比较稳定，生命从低级向高级的演化没有中断。

③日地距离适中,地表气温适宜,地表的水以液态存在

④地球的体积和质量适中,引力使大量气体聚焦，形成大气层.经过漫长的大气演化过程,逐渐形成了以氮和氧为主的适合生物呼吸的大气.过滤紫外钱，地表温差小

⑤地球自转和公转周期适中，地表温度的日变化和季节变化都不太大。

总结：①外因：安全的宇宙环境：同向性，共面性，近圆性，稳定的光照；②内因：水（日地距离适中）、大气（体积、质量适中）、温度（自转、公转周期适中）

【知识窗】月球对地球的影响

①照明

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月相：日、地、月三者间的相对位置不断变化，使地球上的观察者所看到的月亮被太阳照亮的部分也不断发生变化，从而形成不同的月相。

②潮汐：初一十五涨大潮，初八二十三到处见海滩

③星际航行的中转站

【板书】

二、太阳

1、太阳系： ①中心天体：太阳

②八大行星及其卫星

③小行星带：火、木星之间

④彗星：公转方向顺时针，扁长。离太阳越近彗尾越长，且彗尾背向太阳

2、太阳概况

①一个炽热的气体球

②核聚变反应

③太阳外层大气的结构：太阳大气层从里向外分光球、色球、日冕三层。

3、太阳辐射的意义

4、太阳活动

①太阳活动主要类型：太阳黑子和耀斑

②太阳活动产生的影响：影响无线电短波通信；磁暴；对地球气候的影响；极光。

三、地球

1、地球是一颗普通的行星

①从运动特征来看，地球与其他七大行星十分相似。

②从结构特征来看，地球与水星、金星和火星有许多相似之处。

2、地球又是一个特殊的行星：存在生命。

①外因：安全的宇宙环境：同向性，共面性，近圆性，稳定的光照；

②内因：水（日地距离适中）、大气（体积、质量适中）、温度（自转、公转周期适中）

【课后作业】金榜

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【知识窗】月球对地球的影响

月相：日、地、月三者间的相对位置不断变化，使地球上的观察者所看到的月亮被太阳照亮的部分也不断发生变化，从而形成不同的月相。

潮汐：初一十五涨大潮，初八二十三到处见海滩

潮汐是沿海地区的一种自然现象，古代称白天的潮汐为“潮”，晚上的称为“汐”，合称为“潮汐”，它的发生和太阳，月球都有关系，也和我国传统农历对应。在农历每月的初一即朔点时刻处太阳和月球在地球的一侧，所以就有了最大的引潮力，所以会引起“大潮”，在农历每月的十五或十六附近，太阳和月亮在地球的两侧，太阳和月球的引潮力你推我拉也会引起“大潮”；在月相为上弦和下弦时，即农历的初八和二十三时，太阳引潮力和月球引潮力互相抵消了一部分所以就发生了“小潮”，故农谚中有“初一十五涨大潮，初八二十三到处见海滩”之说。另外在第天也有涨潮发生，由于月球每天在天球上东移13度多，合计为50分钟左右，即每天月亮上中天时刻（为1太阴日=24时50分）约推迟50分钟左右，（下中天也会发生潮水每天一般都有两次潮水）故每天涨潮的时刻也推迟50分钟左右。

但由于，月球和太阳的运动的复杂性，大潮可能有时推迟一天或几天，一太阴日间的高潮也往往落后于月球上中天或下中天时刻一小时或几小时，有的地方一太阴日就发生一次潮汐。故每天的涨潮退潮时间都不一样,间隔也不同. 太阳和月球引力对地球上的水（液体）起作用如此大，对地壳的固体大陆也起作用会发生“陆潮”，“陆潮”可能会促使引发地震，所以在作地震预报时应虑月相。

【钱塘大潮】形成钱塘大潮的原因很多。

天文因素：一是春、秋分前后（农历二月、八月），地球、月球位置相对更接近一条直线，合成的引潮力在全年中最大；二是朔、望日前后，受月球引潮力最大，更易形成特大潮。

地形因素：杭州湾为喇叭状河口，外宽内窄，口大身狭，海湾口南北相距100多千米，而在接近湾顶的海宁盐官镇附近，水面骤缩至2–3千米，水深也减到3米左右。潮波传到此处，能量高度集中，前浪受阻，后浪又起，潮头陡立，浪峰叠连，掀起高耸“水墙”。

气象因素：冬、春两季盛行西北季风，与潮头流向相反，削弱潮势；夏、秋两季盛行东南季风，风助潮势。

水文因素：秋分前后，钱塘江径流量大，入海的江水与海潮相向顶托。

【万有引力】可以用以下公式计算：F＝GmM/r^2,即

万有引力等于引力常量乘以两物体质量的乘积除以它们距离的平方。其中G代表引力常量，其值约为6.67×10的负11次方单位

N·m2 /kg2。

【资料补充】目前，探索地外文明的方法主要有3大类：

①接收并分析来自太空的各种可能的电波。这方面的工作从1960年就开始了。

②人类主动向外太空发出表明人类在太阳系内存在的信号。1974年11月16日，美国利用设在波多黎各的阿雷西博305米直径的射电望远镜，发出人类第一组信号，对准武仙座球状星团，发射3分钟。

③发射探测器去登门拜访外星人。美国发射的“先驱者”10号和11号，“旅行者”1号和2号，都在完成对太阳系内的探测任务后，带着许多人类的信息，作为人类使者，漫游在恒星际空间。如果巧遇人类的知音，他们将从探测器中了解人类的活动，确定进一步交往的可能。由此可见，探索地外文明是一项综合性

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的科学使命，过于乐观是不现实的，过于悲观也是没有根据的。

【资料补充】《ET外星人》，故事讲述了一个来自宇宙的外星小精灵ET在地球上奇妙的经历。艾里奥特是一个充满着幻想的小男孩，他有个自以为是的哥哥和一个洋娃娃一样的小妹妹歌蒂，他们的父母刚刚分居，孩子们和母亲住在一起。为了养活这三个小宝贝，妈妈必须拼命的工作，所以有时她的心情很不好。E.T.，一个被同伴不小心留在地球上的小外星人，却幸运地被善良的小艾里奥特发现，他用巧克力都把ET吸引回家里，还把它介绍给自己的狗狗、哥哥和妹妹，虽然语言上E.T.和艾里奥特还无法沟通，但是他们的感情却跨越了一切外在的障碍联系到一起，虽然他们的外型有如此大的差异，但却都有着一颗善良敏感、渴望着爱和呵护的童心。在他们之间，建立起一种奇妙的心灵感应，E.T.难过的时候，艾里奥特也会感觉忧郁，E.T.病了，艾里奥特也跟着不舒服。孤独的E.T.和孤独的艾里奥特成了最好的朋友，于是他们都不再孤独。直到有一天，E.T.不可避免地被大人们发现了。一个活着的外星人！顿时，宁静的小镇如临大敌，警察、军队FBI……蜂拥而至，大人们不顾孩子们的苦苦哀求，无情地抓走E.T.，根本无视此时的它是那么的无辜、脆弱和绝望，他们只想把这个外星人当成千载难逢的珍贵试验品进行研究。艾里奥特在哥哥和伙伴们的帮助下终于从研究中心救出了九死一生的E.T.，不料大人们根本没有放过他们，沿路设下重重关卡意图拦截这支“营救小队”，就在大人的眼皮底下，E.T.展现了它不可思议的神奇力量，带着大家摆脱了“包围圈”。在当初发现E.T.的树林里，来接E.T.回去的外星飞船赶来了，一直念念不忘要回家的E.T.终于要走了，艾里奥特和恋恋不舍地和他的外星朋友告别，望着远去的飞船划破天际艳丽的夕阳，艾里奥特知道，他将会永远永远记住这段短暂却美丽的友谊…… 【资料补充】这美丽的景色是太阳与大气层合作表演出来的作品。在太阳创造的诸如光和热等形式的能量中，有一种能量被称为"太阳风"。太阳风是太阳喷射出的带电粒子，是一束可以覆盖地球的强大的带电亚原子颗粒流。太阳风在地球上空环绕地球流动，以大约每秒400公里的速度撞击地球磁场。地球磁场形如漏斗，尖端对着地球的南北两个磁极，因此太阳发出的带电粒子沿着地磁场这个"漏斗"沉降，进入地球的两极地区。两极的高层大气，受到太阳风的轰击后会发出光芒，形成极光。在南极地区形成的叫南极光。在北极地区形成的叫北极光。

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