地球的宇宙环境

1 / 19 地球的宇宙环境 本资料为 WoRD 文档，请点击下载地址下载全文下载地址 第一单元第一节地球的宇宙环境 一、教材分析： 地球的宇宙环境主要是从以下三个方面的内容进行分析和讲解的： 1.描述地球所处的宇宙环境。地球所处的宇宙环境是指以地球为中心的宇宙环境，可以从宏观和微观两个层面理解。宏观层面上是指地球在天体系统中所处的位置，即地月系 太阳系 银河系 总星系；微观层面上是指地球在太阳系中所处的位置。 2.简述太阳对地球的影响。太阳对地球的影响，主要包括太阳辐射对地球的影响和太阳活动对地球的影响两个方面。 太阳辐射为地球提供丰富的光热资源；它是气候形成的基本因素；它又是风能、水能与生物能等能量之源泉。太阳活动对地球大气运动产生影响，其周期使地球气候波动也呈现相应的周期性；太阳活动会扰动地球磁场而产生 “ 磁暴 ” 现象；它会骚扰地球电离层而中断无线电短波通讯；它还能引起地球两极地区产生 “ 极光 ” 现象。 3.运用资料说明地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星。地球是一颗普通的行星，可以运用太阳系各大行星的比较数据和地球在太阳系中的位置图，从各大行星的运动特征和结构特征方面来说明地球是一颗普通的行星。对于地球上存在生命的原因， 不仅要从地球自身条件和行星际空间条件分析，还要2 / 19 从恒星际空间条件分析，从而说明地球是一颗特殊的行星。 二、教学目标： 1.通过阅读课本了解天体的定义、类型及其天体系统的层次性 2.运用材料结合实际说明太阳辐射的、以及太阳活动对地球的作用 3.分析太阳系模式图，结合图表信息概括总结地球普通又特殊的原因。 三、教学重点： 1.太阳活动对地球的影响 2.地球既普通又特殊的原因 四、教学难点： 地球既普通又特殊的原因 五、教学方法： 主题探究、总结 六、学生分析：本节内容对学生的空间思维的要求 比较高，要求学生具备一定的空间思维能力。 七、课前准备 教师准备：教具准备：课本插图、课件、投影仪等；发学案。 学生准备：结合学案课前预习。 八、课时安排： 1 课时 九、教学过程： 3 / 19 （一）预习检查：检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。 （二）情景导入、展示目标。宇宙中是否存在 “ 地外文明 ” ，人类迄今还没有得到确切的答案。在人类发射的宇宙探测器上，携带了一幅 “ 人类信息图 ” ，介绍了人类与地球最基本的情况。人类活动离不开地理环境，地理环境的生成、演化离不开地球所处的宇宙环境， 地球的宇宙环境究竟是怎样的呢？ （三）合作探究、精讲点拨 一、宇宙 1.宇宙的概念：（学生阅读课文总结）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。 宇宙中物质的存在形式是多种多样的 宇宙具有物质性特点， 宇宙中这些物质统称为天体 2.天体：存在于星际空间的物质有自然天体和人造天体 自然天体：恒星、行星、卫星、彗星、星云、存在于星际空间的气体和尘埃。 人造天体：宇宙飞船、航天飞机、通信卫星等（发射出以后） 学生思考：判断下列是否天体：白云？亟待发射的卫星？正在工作的嫦娥卫星 ？ 宇宙处在不停的运动和变化之中。距离相近的天体因相互吸4 / 19 引而相互绕转，构成不同级别的天体系统。学生结合教材内容和图片，在练习本上画出天体系统的层次性，并大概的确定地球在宇宙中所处的位置。（找一位同学在黑板上画出）。 总星系（目前人类能观测到的宇宙范围，约 150 亿光年） 河外星系（星系）银河系 其他恒星系太阳系 其他行星系地月系 师生共同阅读 知识窗：当代人类对宇宙的探索。使学生认识到随着现代科学技术的发展，人类观察到的宇宙范围会不断扩大，让学生了解人类探索开发宇 宙的重大事件。 在所有的恒星中。太阳是距离地球最近的，并且太阳与人类的关系很密切，下面我们就学习关于太阳的相关知识。 【课堂练习】见学案 二、太阳 1.太阳的概况： 学生阅读归纳总结： 5 / 19 太阳是气体球，主要成分是氢和氦；表面温度 6000k，能量来源地球内部的核聚变反应，（两个氢原子核聚变为一个氦原子核）；辐射方式：电磁波；分层：由内到外光球层、色球层、日冕层（我们肉眼看到的为太阳的光球层）。 太阳源源不断地以电磁波的形式向四周放射能量，这种现象被称为太阳辐射。太阳辐射的能量是巨大的，尽管只有二十二亿分之一到达地球，但是对地球和人类的影响却是不可估量的。 2.太阳辐射对地球的作用 学生结合生活实际体验讨论，然后再结合课文简要的归纳 维持地表温度；提供能量；提供能源（常规能源、新能源）。 3.太阳活动的类型 太阳大气层时常发生变化，有时甚至较为剧烈，这些变化统称为太阳活动 学生阅读第 6 页知识窗，列表对比太阳活动的主要类型。（从类型、发生的位置、周期等方面分析）太阳大气的异常对地球会产生哪些影响呢？ 4.太阳活动对地球的影响 读图 1-1-15“ 太阳黑子活动周期与年降水量变化周期的相关性 ” ，思考一下问题： （ 1）从年降水量变化曲线图中，你能获得哪些信息？ （ 2）从太阳黑子相对数曲线图中你能获得哪些信息？ 6 / 19 （ 3）如果将两种曲线叠加，你能得出什么结论？太阳黑子相对数变化周期，与年降水量变化周期基本吻合，大约为 11年。两者之间存在着一定的相关性，太阳活动的确会对气候有影响。 学生阅读课文 7、 8 页归纳：干扰电离层，影响无线电短波通讯；干扰磁场，产生磁暴（指南针失灵）；产生极光（两极同时同纬度发生，只有极夜能看到）。 很多同学都相信有地外生命的存在，宇宙中存在生命的天体应该具备怎样的条件呢？ 如果你生活在其他星球，你认为这颗星球应为你的生存提供什么条件？ 三、地球 1.地球的普通性 根据图 1-1-11 知道太阳系的八大行星的分布。 我们常用运动的方向、轨道平面和运动轨迹等，来描述九大行星围绕太阳的公转运动。试根据图 1-1-11 和下表，回答下列问题 八大行星轨道倾角与偏心率 水星金星地球火星木星土星天王星海王星 轨 道 倾 角7ºº0ºººººº 偏心率 问题： 八大行星公转运动的方向相同吗？（同向性） 7 / 19 八大行星公转运动的轨道倾角相差大吗？是不是近乎在同一个平面上？（共面性） 八大行星公转运动轨道形状有什么共同特点？（近圆性） 与其他行星相比，地球在运动特征方面有没有特殊的地方？ 得出结论 从九大行星公转运动的共同特征看，地球是太阳系中一颗普通的行星。 设问导学 按照距日远近、质量、体积等特征，通常将九大行星分为类地行星、巨行星和远日行星三类。结合表 1-1-1回答下列问题： 类地行星、巨行星、远日行星分别具有哪些特征？ 地球与水星、金星、火星相比，有没有特殊的地方？ 得出 结论 地球与九大行星尤其是类地行星比较，没有特殊的地方，说明地球是太阳系中一颗普通的行星。 2.地球的特殊性 承转提问 在太阳系的九大行星中，地球是唯一一颗适合生物生存和繁衍的行星。为什么地球上会出现生命？是哪些条件决定着地球上能繁衍出勃勃生机。 学生阅读教材，讨论地球处在怎样适合生物生存的宇宙环境中？ 结论 稳定的太阳光照条件；安全（近圆性、共面性、同向性）的空间运行轨道 8 / 19 讨论 太阳系的其他行星也处在这样稳定、安全的宇宙环境中，为什么只有地球上存在生命呢？地球自身又为生命的存在提供了哪些条 件？ 结论 日地距离适中 近地面平均气温约为 15º，地球表面的水多以液态存在 地球体积与质量适中 形成大气层（有适合生物呼吸的大气；对地表保温） 自转和公转周期适中 地表温差变化幅度不太大，适宜生命的新陈代谢 通过前面的讨论，我们知道了地球上存在生命的原因，现代的天文观测和实验，越来越支持这样一个观点：宇宙间的天体，只要条件合适，就可能产生原始生命，并逐渐进化为高等生物。 课堂练习见学案 课堂小结：本节由远及近，由宇宙到太阳到地球，让我们逐渐的了结地球所处的宇宙环境，太阳对地球 的作用，地球既普通又特殊的原因。即地球生命的出现离不开地理环境，地理环境的发生、发展、演化离不开宇宙环境。 教学反思学生的空间想象能力有待进一步的开发。 课下作业基础训练相关题目。预习第二节地球的自转基础知识 十、板书设计： 9 / 19 第一单元从宇宙看地球第一节地球的宇宙环境 一、宇宙 1.天体 2.天体系统 二、当代人类对宇宙的探索 三、太阳 1.太阳能量来源 核聚变 2.太阳的大气层：光球、色球、日冕 3.太阳活动的类型：黑子、耀斑 4.太阳对地理环境的影响 （ 1）太阳辐射对地理环境 的影响 （ 2）太阳活动对地理环境的影响 四、地球 1.地球是太阳系中一颗普通的行星 2.地球是一颗特殊的存在生命的行星 十一、课前预习学案见下页 第一单元第一节地球的宇宙环境 课前预习学案 一、预习目标： 1.通过阅读课本了解天体的定义、类型及其天体系统的层次性 10 / 19 2.运用材料结合实际说明太阳辐射的、以及太阳活动对地球的作用 3.分析太阳系模式图，结合图表信息概括总结地球普通又特殊的原因。 二、预习内容 宇宙 1.宇宙的概念： 2.天体：存在于星际空间的物质有和 自然天体： 人造天体： 3.天体系统的层次性为 【课堂练习】万物生长靠太阳，太阳属于那一个天体系统？其上一级的天体系统是。 太阳 1.太阳的概况：太阳是，主要成分是；表面温度，能量来源 辐射方式：分层：由内到外 肉眼看到的是 太阳源源不断地以的形式向四周放射能量，这种现象被称为太阳辐射。太阳辐 2.太阳辐射对地球的作用 11 / 19 3.太阳活动的类型 类型：活动周期为 4.太阳活动对地球的影响 地球 1.地球的普通性： 八大行星 的运动方向运动轨道形状 公转轨道面既： 2.地球的特殊性：是因为地球上有 原因是：外部条件： 自身条件： 【课堂练习：】假如你承担了寻找外星人的任务，你将如何在茫茫宇宙中确定寻找外星人的方向？需要考虑的问题有那些 课内探究学案 一、宇宙 1.宇宙是时间和空间的总和，是由各种形态的物质组成的，12 / 19 是在不断运动变化的。 2.天体的概念：宇宙间物质存在的形式，如星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体、星际物质等，统称天体。 最基本的天体是恒星和星云。 【学习提示】注意判断物体是否为天 体。天体是宇宙空间中相对独立存在并有规律运动的。如恒星、彗星等。但有些物体属于另一天体的一部分，并不独立存在，如飞行的飞机。 3.天体系统：宇宙中邻近的天体彼此相互吸引，形成以质量大的天体（公共质心）为中心，其他天体围绕这个中心旋转的天体集团，称为天体系统。 天体系统的层次： 二、太阳及太阳系 1.太阳系的主要成员 太阳系由太阳、八大行星及其卫星、小行星、彗星、流星及行星际物质组成。由于太阳占太阳系总质量的 99%以上，因此太阳是太阳系各成员的绕转中心。 2.太阳活动对地球的影响 （ 1）太阳的外部结构：太阳大气层从里向外分为光球层（ A）、色球层（ B）、日冕层（ c）三层。 13 / 19 （ 2）太阳活动的主要类型 黑子：光球层上出现的黑色斑点，由于黑子温度比光球表面其他地方低，所以才显得暗一些。 耀斑：色球层出现的大而亮的斑块，是太阳大气高度集中的能量释放过程。 周期：太阳活动的周期是 11 年。 通常，黑子活动增强的年份是耀斑频繁爆发的年份，黑子所在区域也是耀斑出现频率最多的区域。耀斑与黑子的变化同步起落，体现了太阳活动的整体性。 （ 3）对地球的影响 扰动地球上空 电离层，影响无线电短波通讯； 扰动地球磁场，产生 “ 磁暴 ” 现象； 作用于两极高空大气，产生极光； 影响地球自然环境，产生自然灾害。 3.八大行星的运动和结构特征 地球的普通性主要体现在其运动和结构特征与其他行星相比，并没有特殊的地方。 下图体现了九大行星的运动特征，从图中可以看出： （ 1）八大行星公转运动的方向相同，都是自西向东，即具有同向性。 （ 2）八大行星公转的轨道倾角相差很小，都近乎位于同一个平面上，即具有共面性。 14 / 19 （ 3）八大行星公转运动的轨道形状都是接近正圆的椭 圆，即具有近圆性。 （ 4）与其他行星相比，地球在运动特征方面并没有特殊的地方。 从结构特征看，地球与类地行星（水星、金星、火星）相比，并没有什么特殊的地方。由以上可知，地球是太阳系中的普通一员。 三、特殊的行星 地球 地球的特殊性体现在有生命物质的存在，存在生命的原因可归纳为以下两个大的方面： 1.宇宙环境条件 （ 1）稳定的太阳光照条件。地球在漫长的发展演化过程中，太阳没有明显的变化，地球所处的光照条件一直比较稳定，生命从低级到高级的演化一直没有中断。 （ 2）安全的空间运行轨道 。九大行星绕日公转方向一致，而且绕日公转轨道几乎在同一个平面上。大小行星各行其道，互不干扰，使地球处于一种比较安全的宇宙环境中。 2.地球适宜的自身条件 （ 1）日地距离适中。日地距离适中，使地球表面有适宜的温度条件，有利于生命过程的发生和发展，也保证了地球上液态水的存在，为生物生存创造了条件。 （ 2）地球自转周期适当。地球自转的周期不太长，昼夜交15 / 19 替的周期只有 24 小时，使白天增温不至于过高，夜晚降温不至于过低，保证了地球上生命的存在和发展。 （ 3）地球体积和质量适中。适中的体积和质量，其引力可以 使大气聚集在地球周围，形成包围地球的原始大气层，并逐渐演化成适合生物呼吸的大气。 （ 4）地球内部物质运动，促进了海洋的形成。 课后练习与提高 1.天体系统的层次由小到大排列顺序正确的是（） A.太阳系 银河系 地月系 总星系 B.银河系 河外星系 太阳系 总星系 c.地月系 银河系 总星系 河外星系 D.地月系 太阳系 银河系 总星系 2.距离地球最近的恒星是（） A.金星 B.水星 c.太阳 D.月球 3.目前人类能够探测到的宇宙最大范围是（） A.太阳系 B.银河系 c.河外星系 D.总星系 4.晴朗的夜晚，我们用肉眼看见的满天星星绝大多数是（） A.恒星 B.行星 c.流星 D.彗星 5.晴朗的夜空中看到的一闪即逝的天体是（） A.彗星 B.流星 c.行星 D.气体和尘埃 6.太阳能量来源于（） A.核裂变 B.核聚变 c.其他恒星 D.银河系中心 16 / 19 7.关于太阳黑子的正确叙述是（） A.太阳表面黑色的斑点 B.出现在日冕层 c.因为温度比周围大约低 1500 ，所以略显阴暗 D.活动周期为 12 年 8.地球在太阳系中的特殊性主要是指（） A.地球上有高级智慧生命 B.地球上有大气 c.地 球上有液态水 D.地表有固体硬壳 9.下列天体中距地球最近的是（） A.月球 B.金星 c.水星 D.太阳 10.按照距离太阳由近及远排列，八大行星依次为（） A.水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星 B.金星、水星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星 c.水星、金星、地球、火星、土星、木星、天王星、海王星 D.水星、金星、地球、土星、火星、木星、天王星、海王星 第一单元第一节地球的宇宙环境预习学案参考答案 、宇宙 1.宇宙的概念：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。 2.天体：存在于星际空间的物质有自然天体和人造天体 自然天体：恒星、行星、卫星、彗星