湘教版高中地理必修一《地球的宇宙环境》教学设计

第一节 地球的宇宙环境 教学目标 1 知道科学宇宙的概念 明白宇宙的物质性和运动性 2 掌握天体和天体系统的概念 3 了解地球的普通性和特殊性 树立只有一个地球的思想 4 树立正确的宇宙观 培养辩证唯物主义思想方法 重点 难点 1 宇宙处于有序状态之中 是有层次和结构的物质世界 2 天体和天体系统的概念 天体系统的层次 天 地 人系统 3 地球的特殊性和普通性 教学过程 导入 上节课我们学习了绪论 知道了地理学是研究地理环境以及人地关系的科学 地理环境包括自然环境和人文环境 必修一主要学习人类所处的自然地理环境 目录 地球所处的自然环境包括宇宙环境 第一单元 大气环境 2 1 水环境 2 2 地质环境 2 3 各个环境相互影响 相互渗透 共同组成了自然地理环境这 一整体 第三单元整体性与区域性 这种自然地理环境影响着人类的各种行为活动 第四单元 首先我们先学习一下地球所处的宇宙环境 第一单元遵从 宇宙 太阳系 地球 这一顺序 学习了人类社会所处的宇宙环 境 第一节 地球在宇宙中 问题 关于宇宙您了解多少 随便说 宇宙一词最早出现在战国时代的 尸子 一书 上下四方曰宇 往古来今曰宙 即 宇宙是时间与空间的总和 千百年来 科学家们一直都在探寻宇宙的奥秘 一 宇宙 随着人类社会的发展及科技水平的提高 我们对于宇宙的认识也在逐渐地深入 古老的宇宙 观 地是一块平板 天是一个盖子 天圆地方 天圆如张盖 地阔如圆盘 公元 2 世纪托勒密 地心说 宇宙是一个有限的球体 地球外于中心 在这之 外还存在很多个天层 月球天处于最内层 而恒星天处于最外层 它 无法解释木星和土星的回旋 16 世纪哥白尼 日心说 太阳是宇宙的中心 地球在自转的同时绕太阳公转 18 世纪天文学家引入星系一词 其实是指宇宙 20 世纪以来 大型天文望远镜的利用 以及空间技术的发展 人类已经认识到了上 百亿光年百亿光年的时空区域 关于对宇宙的认识 建议 如果有时间 读一本书 霍金的 时间简史 地球宇宙环境的特点 1 物质性 对于宇宙中物质存在的形式 我们称之为天体 仰望夜空 我们会发现形态多种多样的天体 问题 会看到哪些天体 随便说 这些天体在其物质组成 大小 质量 温度等各方面都存在很大的不同 观察图 1 1 1 中的天体 A猎户座星云是一块巨大的暗星云中的一部分 这里不断诞生着新星球 猎户座上这块美丽的星云 为我们揭开恒星诞生的奥秘提供了宝贵的观测资料 蟹状星云 这是一个超新星的遗迹 好像是一只螃蟹 所以 我们就叫他蟹状星云 它是 900 年前一颗超新星爆发之后遗留下来的星云物质 在星云的边缘 我们可以看 见一些集中的绿色的 红色的和黄色的细丝 这些东西都是在当时的超新星爆发中被 喷射出来的 宋会要 中记载 至和元年 公元 年 五月 晨出东方 守天关 昼见如太 白 芒角四出 色赤白 凡见二十三日 这是关于一颗超新星的记载 它的残骸 就 是我们现在看到的蟹状星云 B 太阳 C 土星 距离太阳的第六行星 有美丽的光环 是最美的天体之一 土星的平均密度是九 大行星中密度最小的 是太阳系唯一比水轻的行星 在太阳系九大行星中 土星的大小 和质量仅次于木星 占第二位 土星环是由无数个小卫星构成的物质系统 它的体积 是地球的 745 倍 质量是地球的 95 18 倍 D 卫星 卫星是围绕行星运行的天体 月亮就是地球的卫星 卫星反射太阳光 但除了月球以外 其它卫星的反射光都非常微弱 卫星在大小和质量方面相差悬殊 它们的运动特性也很不一致 太 阳系中 除了水星和金星以外 其它的行星各自都有数目不等的卫星 E 彗星 1997 年能用肉眼观测到的彗星 称为 世纪彗星 哈雷彗星以英国天文学家哈雷命名 周期为 76 年 拖着一条长尾巴在满太阳系横穿的彗星从来就是地球的一大威胁 1910 年哈雷彗星回 归时 曾有预言说它将和地球相撞 造成许多受不了极度恐惧的人先行自杀 直到 5 月 21 日 地球安然通过了哈雷彗星稀薄的彗尾 世界才透过一口气来 彗木相撞 1994 年 7 月 17 日至 22 日的 苏梅克 列维 9 号 彗星撞击木星事件彗星撞击木星事件 彗星撞地球 F 流星 运行于星际间的尘埃颗粒和固体小块称为流星体 如果闯入地球大气 与大 气摩擦 产生大量热 从而使尘埃颗粒气化 在该过程中发光而产生的光迹划过长空 称为流星现象 未燃尽落到地球上的残骸称为陨星 狮子座流星雨 最壮观的流得雨 1966 年 11 月 17 日美国西部都能看到辉煌无比的狮 子座流星雨流星雨 每个时的流星数超过 10 万甚至达到 14 万 持续时间为 4 小时 2001 11 17 夜 23 点 2001 11 18 晨 5 点 最多一小时 1000 多颗 每分钟 40 颗 2 运动性 宇宙处于不断的运动和发展中 具体表现在天体之间相互吸引 相互绕 转 形成天体系统 观察图 1 1 2 各种天体系统 地月系 月球绕地球公转 构成地月系 太阳系 由中心天体太阳 占太阳系总质量的 99 86 行星 小行星 彗星 流星体 及行星际物质组成 口诀 水晶球 火烧木变土 天海边 小行星带位置 火烧木生成的灰尘 银河系 银河系是太阳所属的一个庞大的恒星集团 约包括 2000 多亿颗恒星 这种恒 星集团叫星系 银河系中大部分恒星分布成扁平的盘状 盘的直径为 8 万光年 盘的 中心有一球状隆起 称为核球 盘的外部由几条旋臂构成 太阳位于其中一条旋臂上 就其光度 质量和位置讲 都只是银河系中一个极普通的成员 并非天穹上一切发光体都是银河系的一部分 实际上 天穹上的大多数光点是银河系 的恒星 但也有相当大量的发光体是与银河系类似的巨大恒星集团 历史上曾被误认 为是星云 我们称它们为河外星系 现在已知道存在 1000 亿个以上的星系 著名的仙 女星系 大小麦哲伦星云就是肉眼可见的河外星系 星系的普遍存在 表明它代表宇 宙结构中的一个层次 从宇宙演化的角度看 它是比恒星更基本的层次 总星系 目前我们所观测到的所有的星系的总和 即为总星系 它是目前我们所观测 到的宇宙的范围 以上这些天体系统是不同级别的天体系统 地月系 太阳系 银河系 总星系 二 宇宙中的地球 1 地球是一颗普通的行星 九大行星分类 类地 巨 远日 金星离地球最近 表 1 1 2 对比九大行星数据 图 11 3 地球所处的位置 从质量 体积 平均密度 公转与自转周期等各方面 地球没有一项是最大值或最小 值 这说明地球仅仅是太阳系中一颗最普通不过的一颗行星 2 地球又是一颗特殊的行星 问题 为什么 因为地球是目前我们已知的唯一存在生物 特点是存在高级智慧生物的天体 问题 为什么地球上会存在生命 原因 1 地球所处的宇宙环境来说 地球处于一种相对安全的宇宙环境 例 A 九大行星公转的同向性 同面性 及公转轨道的近圆性 B 太阳光照条件的稳定性 从地球产生到地球上有生物 几十亿年期间 太阳没有明显的变化 地球所处的光照 条件