第一节 地球的宇宙环境优秀教学设计范文

第一单元

地球的宇宙环境

课题：1.1

地球的宇宙环境

课时：2课时

教学方法：

运用导学法和讲解法、并结合有关资料和图片来完成“人类目前观察到的宇宙”这一问题，采用综合分析法来引导学生学习“宇宙中的地球”，着重分析地球上出现生命的原因。

课的类型：授新课

教学目标：

[知识和技能]

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

2、了解地球是太阳系中既普通又特殊的行星。

3、了解地球上生命存在的原因。

[过程和方法]

能运用图1.3和表1.1，熟悉太阳系的主要成员，通过分析日地关系来说明地球是太阳系中的一颗既普通又特殊的行星。

[情感、态度和价值观] 通过这节课的学习，让学生树立科学的宇宙观，用全面、发展、辩证的观点来看待一些宇宙现象，并能做出正确的解释。

教学重点：

1、天体系统的层次。

2、地球的宇宙环境及地球上存在生命的条件。

教学难点：

地球上生命存在的原因。

教学工具：

1、有关课本插图和图像资料或多媒体教学软件。

2、挂图或投影片——地球在太阳系中的位置。

教学设计：

[导入新课] 同学们！我们人类生活在地球上,地球上许多自然现象与所处的宇宙环境有着密切的联系,如季节转换、昼夜的更替、昼夜长短的变化等，所以，必须先了解宇宙。

［板书］

一、宇宙

1、人们对宇宙的认识

［讲解］

何谓宇宙？在我国战国时的《淮南子•原道训》中指出：“四方上下曰宇，古往今来曰宙，以喻天地。”现在人们认为宇宙是天地万物的总称，或者说，宇宙是空间和时间的组合，也就是人们常说的，宇宙在空间上是无边无际的，在时间上无始无终的，即宇宙是无限的。

宇宙与世界是不同的。佛经上说：“过去现在未来名世，东西上下四维名界。”平常人们所说的世界是指整个地球，而所谓的宇宙是指整个太空。

［承转、过渡］

晴朗的夜晚，我们仰望天空，会发现有许许多多、密密麻麻的各种星体在闪烁，这就是我们所看到的宇宙。

［板书］

2、宇宙是一个物质世界——由各种天体组成

［讲述］

彗星、行星、卫星、星云、流星

天体——宇宙中的各种星体

恒星、星际空间的气体和尘埃等

大家看课本上的图1.1，以上各种天体是自然存在于宇宙中的，我们姑且把它称为自然天体。近几十年来，随着宇航事业的发展，一些国家纷纷向天空发射人造卫星，宇宙飞船、各种探测器等，我们统称人造天体。

［过渡］

我们的地球现在生活着60多亿人，这么多人生活是有一定规律的：首先组成一个个家庭，然后又组成了一个个村落、城市，以至国家，大洲。天上的星星也是有规律的，组成了一个个的家族、集团，即天体系统。

［板书］

3、天体系统——天体的存在形式

［讲解］

在小学自然课上，老师就讲过：太阳大、地球小，太阳带着地球跑；地球大，月亮小，地球带着月亮跑。为什么？地球与太阳比，太阳属恒星，质量巨大，自身温度高，能发光，而地球属行星，质量小，自身不能发光，只能反射太阳光，所以太阳吸引着地球，使地球绕着太阳运转。同样道理：由于地球的质量大，月球的质量小，属卫星，地球吸引着月球绕自身运转。这样，由于天体之间的相互吸引和相互绕转，便形成了天体系统。

目前，人们认识到的天体系统，从小到大排列，有以下几个层次：

地球 太阳 太阳

（地月系） 八大行星 （太阳系） （银河系）

月球 小行星等 千万颗恒星

银河系

（总星系）［宇宙］

河外星系（星系）

目前用最大的望远镜，能观测到的宇宙范围大约为150亿—200亿光年。什么是光年呢？请同学们看课文小的注释。人们对宇宙的认识经历了一个漫长的历史时期。在人类发展的初期，由于人们的活动范围狭小，往往凭自己的直觉认识世界，看到眼前的地面是平的，就以为整个大地也是平的，并把天空中看作是好像倒扣在平坦大地上的一口巨大的锅，于是，便有了“天圆地方”的说法。后来，人们经过观察，

发现天空中的各个星体都在围绕着地球转，地球好像处在整个宇宙的中心位置，这样，便产生了“地心说”。由于受西方宗教势力的影响，这个学说观点统治人们的思想是相当长的。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，人们对宇宙认识的范围在不断的扩大。

［课堂小结］

宇宙的范围是相当大的，随着科学技术的发展，人们观测到的宇宙范围还会扩大，所以说，宇宙在空间上是无边无际的；宇宙中有许多种类不同、数量很大的天体，它们不是同时形成的，也不会同时衰亡。因此说，宇宙在时间上也是无始无终的。

［课堂作业］

1、太阳成为太阳系的中心天体，根本原因在于（ C ）

A、太阳能自身发光，照亮太阳系

B、太阳辐射是九大行星的热量源泉

C、太阳质量占太阳系质量的99.86% D、太阳的位置正好在太阳系的中心

2、下列不属于天体的是（ D ）

A、恒星 B、彗星

C、星际空间的气体和尘埃 D、陨石

3、下列关于总星系的说法，正确的是（ B ）

A、囊括了整个宇宙

B、是银河系和河外星系（目前所能观测到的部分）的总称

C、包括二级天体系统

D、上述说法都正确

4、在太阳系的九大行星中，与地球公转轨道相邻的类地行星是（ B ）

A、木星、金星 B、金星、火星

C、火星、木星 D、木星、土星

5、晴朗夜晚，我们用肉眼观测到下列各种天体的感觉，叙述正确的是（ C ）

A、行星轮廓模糊 B、星云闪烁不定

C、恒星闪闪发光 D、卫星一闪即逝

［板书设计］

1.1从宇宙看地球

一、地球的宇宙环境

1、人们对宇宙的认识

天圆地方——地心说——日心说——星系——宇宙

2、宇宙是一个物质的世界——由各种天体组成

恒星、行星、卫星

天体——宇宙中的各种星体 星云、流星、彗星

气体、尘埃等

3、天体系统——天体的存在形式

地月系 太阳系 银河系

总星系（宇宙）

河外星系

第二课时

二、太阳：

1．太阳是太阳系的中心天体：

读图1-1-11“太阳系模式图”，思考回答：①太阳系的中心天体是？此外还包括哪些天体？②太阳为什么能成为中心天体？③九大行星绕日公转有哪些共同的运动特征？

太阳大气的层次：

结合图1-1-12“太阳结构”介绍：我们所观测到的太阳，是太阳的大气层。它从内向外分为光球层、色球层和日冕层。肉眼可见的是太阳表面最光亮的光球层。

设问：我们肉眼看到的为什么是太阳最内的光球层？

［讲解］

我们已经知道，太阳是距离地球最近的一颗恒星。它是一个巨大炽热的气体球，表面温度很高，主要成分是氢和氦，太阳源源不断的以电磁波的形式向四周放射能量，这就是太阳辐射。

（一）、太阳辐射对地球的影响

［提问］

请同学们认真阅读、分析课文，思考下面两个问题：

（1）太阳辐射的巨大能量是如何产生的？

（2）太阳辐射（能）对地球和人类有什么影响？

［分析］

太阳辐射的能量来源于太阳内部的核聚变反应。具体来说，是由4个氢原子转变为1个氦原子的核聚变过程中转化成的，可表示为4H

He。到达地球上的太阳辐射能量只有很少的一部分，但它的作用却是很大的。具体表现在

（1）对地理环境的影响。同学们在初中就学习过，地球表面划分为五带。为什么要划分五带呢？因为地球表面各个地方的纬度不同，不同纬度地带获得的太阳热量是不一样的。如热带一年中太阳可以直射，获得的热量很多；寒带太阳高度很低，并且有长时间的极夜，所以获得的热量很少。对于整个地表来说，热量应该是平衡的，因而热量多余和热量不足的地方，要发生热输送。地球上的热量，主要依靠大气和水体运动来传递，大气和水体的运动形成了大气环流和洋流，我们将在跌入、第三单元作详细的介绍，对地理环境的形成和变化具有非常重要的作用。

（2）太阳辐射为我们的生产和生活提供能量。如植物的生长需要光和热，晾晒衣服需要阳光，工业上大量使用的煤、石油等化石燃料使太阳能转化的，被称为“储存起来的太阳能”

任何事物都是一分为二的，太阳给我们创造了光明，给人类送来了温暖，但有时太阳的一些异常变化，也会给地球带来烦恼。

［板书］

（二）、太阳活动对地球的影响

［引导］

刚才我们已经知道，太阳是一个巨大炽热的气体球，它的大气层从里向外分为

光球层、色球层和日冕层三部分。科学家长期观察发现，太阳大气经常在变化，有时甚至是非常剧烈的。天文学上就把太阳大气的这些变化通称为太阳活动。它的类型很多，但主要表现为两种，即：

［板书］

太阳活动——黑子、耀斑

［自学、讨论］

请同学们自学课文先来了解一下什么是黑子、耀斑？黑子为什么“黑”？它们出现的周期大约是多长？

［总结］

所谓黑子，就是太阳光球常出现一些暗黑的斑点。黑子实际上并不黑，只是因为它的温度比太阳表面其他地方低，所以才显得暗一些。根据长期的观察，太阳黑子有的年份多，有的年份少，其变化周期大约为11年。太阳色球有时出现增大增亮的斑块，就叫做耀斑。通常黑子数目最多的地方和时期，也是耀斑等其他形式的太阳活动出现频繁的地方和时期。因此，太阳黑子的大小和多少可以作为太阳活动强弱的标志。而耀斑爆发是太阳活动最激烈的显示。

活动类型

黑子

大气层位置

光球

概

念

光球层中常出现的一些暗黑的斑点

色球层有时出现一块突然增大、增亮的斑块

其

他

黑子的多少和大小是太阳活动强弱的标志，活动周期大约为11年

耀斑爆发是太阳活动最激烈的显示

耀斑

色球

［过渡、承转］

有句俗话是这样说的“上看天，下看地，天地之间有联系”。太阳虽然距离我们较远，但太阳活动对地球的影响在一定程度上还是很大的，主要表现在：

［板书］

（1）对地球气候的影响

［讲述］

大家看课本上的图1.9，该组图上中下三部分表示北半球三个不同纬度的降水量和太阳黑子的相关性。每部分图中的两条曲线，红色表示三个不同纬度地区实测的年降水量的分布，蓝色表示的是三个不同纬度地区实测的太阳黑子相对数的变化。请同学们结合图下问题先自己分析、思考。

［归纳］

通过分析我们可以看出：三个地区降水量的年际变化与太阳黑子相对数的变化有一定的相关性，但每个地区两者的相关性并不完全一致，如12测站两者全部为正相关（两条线基本重合、一致），22测站两者全部为负相关（两条线呈分离状态），36测站的若干时段内是负相关，若干时段内是正相关。

［提问］

从图上观察，太阳黑子和降水量的年变化的周期大约为多少年？

［讲述］

仔细分析可以看出，两者的变化周期大体为11年，即与太阳黑子、耀斑出现的周期是基本上一致的。

［引导、过渡］

太阳活动不仅对地球气候有影响，而且对地球上空的电离层、地球磁场也有一定的影响，请同学们自己分析课文来了解。

［板书］

（2）干扰电离层

［讲述］

扰乱地球上空的电离层，使无线电短波通讯受影响甚至中断。当太阳活动剧烈，特别是耀斑爆发、黑子增多时，在向阳半球，太阳射来的强χ射线、紫外线等，使电离层的某些层次变厚，而靠它反射的短波在穿过变厚的层次是因强烈吸收而衰减甚至中断，使地面的无线电短波通讯受到影响甚至中断。（可用图表示）

（注：距地面60千米—800千米高度范围的大气，因受太阳紫外线和宇宙射线的作用，大气中的氧和氮的分子被分解成离子，大气处于电离状态，所以叫做电离层。电离层能反射无线电波，我们能听到很远地方电台的广播，就是电离层的作用。）

［板书］

（3）产生“磁暴”现象

［讲述］

地球和近地空间存在着磁场。当太阳活动增强时，太阳大气抛出的带电粒子流，能使地球磁场受到扰动，产生“磁暴”现象，使磁针剧烈颤动，不能正确指示方向。

［板书］

（4）形成“极光”（补充）

［讲述］

①

极光：在高纬地区夜空大气中出现的彩色发光现象。

白昼时间和低纬地区见不到极光。

②

形成：来自太阳活动区的带电粒子流到达地球，并在磁场作用下奔向极区，世纪区高层大气分子或原子激发或电离而产生光。

［课堂小结］

太阳活动对地球的影响是很大的，世界各国都十分重视对太阳活动的观测和预报，以便有关部门及早做好准备，把太阳活动可能造成的不利影响减小到最低程度。

［课堂作业］

1、下列物体不属于天体的是（

D

）

A、一闪即逝的流星

B、拖着长尾的彗星

C、存在于星际空间的气体和尘埃

D、地球大气层中的气体和尘埃

2、地月系的中心天体是（

B

）

A、月球

B、地球

C、太阳

D、恒星

3、与银河系级别等同的天体系统是（

C

）

A、地月系

B、太阳系

C、星系

D、总星系

4、地球是太阳系中的一颗极普通有特殊的行星，它的特殊性主要表现在（

D

）

A、即有自转运动，又有公转运动

B、有固体表面

C、由自然卫星

D、有生命物质

5、有关太阳叙述正确的是（

C

）

A、太阳是由氢和氦为主的气体组成

B、太阳的能量来源于内部的核裂变反应

C、太阳是太阳系的中心天体

D、太阳的表面温度为6000°C 6、第四次中东战争间，埃及的雷达受到了奇怪的干扰，这种干扰值出现在白天且干扰的方向与太阳移动方向一致，埃及随即受到以色列飞机的狂轰滥炸并失去西奈半岛。埃及雷达受到的干扰来自（

D

）

A、雷达本生的故障

B、以色列的秘密武器

C、太阳紫外线增多的影响

D、太阳活动

［板书设计］

二、太阳

1、中心天体

2、太阳辐射对地球的影响

地理环境

太阳辐射

地球

提供能量

3、太阳活动对地球的影响

黑子

（1）年降水量的变化

太阳活动

地球

（2）干扰电离层

耀斑

（3）扰动磁场

第三课时

［导入新课］

茫茫宇宙，无边无际，无始无终。宇宙是个什么模样呢？有人做了这样的比喻：太空像汪洋大海，天体像相距很远的小岛，天体系统如同群岛。我们地球所处的环境怎么样呢？

［板书］

二、宇宙中的地球

1、地球和它的兄弟姐妹

［读图］

大家首先看课本上图1.3，地球在太阳系中的位置，注意九大行星是哪些行星？地球在太阳系中的位置，以及注意小行星带的位置。

［讲述］

由图可知，依据其质量、体积和距日距离把九大行星分为三类：类地行星，即类似于地球的行星，有水星、金星、地球、火星；巨行星，质量、体积都很大的行星，有土星、木星；远日行星，即距离太阳较远的三颗行星，有天王星、海王星、冥王星。

地球在太阳系中位于金星和火星之间，在火星和木星之间有一个小行星带。

从表1.1中提供的五项资料数据来看，地球与其他八大行星相比，并没有什么特殊的地方，所以说，地球是太阳系中一颗普通的行星。

［板书］

2、地球是太阳系中一颗普通的行星

［讲述］

但是，我们已经知道，地球上有生命存在，特别是在太阳系的九大行星中，地球是一颗适宜于生物生存和繁衍的行星。随着科学技术尤其是宇航事业的不断发展，科学界人士也相信宇宙间还会有能够繁衍生命的星球，但是迄今为止，还没有找到他们。为什么地球上会出现生物呢？请同学们仔细阅读、分析课文，来寻找答案。

［板书］

3、地球的特殊性——具有生命的星球

［讲述］

大家看完课文应该知道，地球之所以有生命存在，原因主要有两大点：

太阳的稳定 光照的稳定

（1）安全的宇宙环境 大小行星各居其道 比较安全

距日远近适中 适宜的温度

（2）自身的物质条件 体积质量适中 是和呼吸的大气

原始海洋的形成 液态水

［课堂小结］

宇宙是运动着的物质组成的，地球在宇宙中只是一颗普通行星，但地球所处的宇宙环境是较稳定和安全的，地球自身又具备了生物生存所必需的温度、大气、水

等有利条件，也就使地球上出现了生命物质。

［课堂作业］

讨论：根据地球所处的宇宙环境，以及地球本身的条件，说明地球是太阳系中唯一一颗有生命物质的天体的原因

［课后作业］

根据课本第4页表1.1太阳系九大行星的比较数据，说明地球是太阳系中的一颗普通行星。

［板书设计］

1.1人类认识的宇宙

二、宇宙中的地球

1、地球和它的兄弟姐妹

2、地球是太阳系中一颗普通行星

3、地球的特殊性——具有生命的星球

太阳的稳定 光照的稳定

（1）安全的宇宙环境 大小行星各居其道 比较安全

距日远近适中 适宜的温度

（2）自身的物质条件 体积质量适中 是和呼吸的大气

原始海洋的形成 液态水

［心得体会］

通过本节课的学习，主要让学生懂得天体、天系统的概念，天体系统的划分。最重要的让学生理解地球的两个特性，特别是地球上存在生命的条件。通过教学，学生对前两个知识点掌握很好，但是对于地球存在生命的条件欠佳。我想在后面的教学中，还要总结复习这一节的内容，使同学加深对这节知识点的理解。并在后面的教学中，对一些重要的知识点要让学生加强理解，训练。