《地球的宇宙環(huán)境》第3課時示范課教案【高中地理魯教版必修1】

10/10《地球的宇宙環(huán)境》教學設計第3課時教學目標運用示意圖和文字等資料，說明地球是一顆普通的行星，并分析總結地球存在生命的基本條件。重點難點【教學重點】1.知道地球普通性的主要表現。2.知道地球特殊性的表現，并能分析地球存在生命的外部條件和自身條件。【教學難點】1.運用資料分析說明地球的普通性和特殊性，學會分析地球上存在生命的條件及原因。2.學會分析除地球以外的其他星球是否適宜生命存在的條件及原因。教學過程【課程引入】激趣導入，學生觀看視頻資料《地球到底有多渺小》，使學生大致了解宇宙中的地球雖然充滿生機，但其實很渺小，只是宇宙沙漠中的一顆沙子，或者是滄海中的一滴水，是宇宙中普通的一個星球，從而激發(fā)起學生探索地球的欲望?！局v授新課】前面兩節(jié)課我們學習和掌握了宇宙的天體的概念，以及不同層級的天體系統(tǒng)；還有太陽在太陽系中的地位，太陽輻射和太陽活動對地球的重要影響等知識。今天我們將繼續(xù)學習我們人類所居住的地球，了解地球的普通性和特殊性，并探究地球存在生命的基本條件及原因。（板書）第一單元從宇宙看地球第一節(jié)地球的宇宙環(huán)境三、地球【知識拓展1】太陽系八大行星的分類及結構特征。八大行星按照距離太陽的遠近、質量、體積等特征分為三類：類地行星：水星、金星、地球、火星；巨行星：木星、土星；遠日行星：天王星、海王星。（板書）1.太陽系八大行星的結構特征。師生共同總結，完成表1.八大行星的分類及結構特征。類型結構特征類地行星距太陽近，體積、質量小，密度大，衛(wèi)星少、無光環(huán)巨行星距太陽比類地行星遠，體積、質量很大，密度小，衛(wèi)星多，有光環(huán)遠日行星距太陽遠，表面溫度最低，體積、質量較大，密度較小，有衛(wèi)星、光環(huán)（板書）2.地球的普通性出示太陽系圖片，結合教材知識，回答：地球的普通性表現在哪些方面？生：（可能的答案）地球的普通性表現在兩個方面：1.運動特征：地球與其他七大行星一起圍繞太陽公轉，且具有同向性、近圓性、共面性。2.結構特征：地球與水星、金星和火星都是類地行星,有許多相似之處。學生進行活動探究1：地球的普通性。材料在冥王星遭“降級”后，太陽系只剩下八大行星。但在2016年1月，天文學家宣布他們發(fā)現了太陽系中可能存在“第九大行星”的證據。這可能是一個像海王星大小的行星，其軌道周期為1.5萬年左右?？茖W家尚未直接觀測到這顆行星，而是通過太陽系邊緣的一些冰凍天體軌道所受引力推算出來的。此后他們還發(fā)現了這顆行星存在更多跡象?，F在，幾個科研團隊正利用大型望遠鏡搜尋“行星九”。自主閱讀教材相關內容，小組討論并回答：1.閱讀材料，推測這顆行星繞日公轉的運動特征，并依據其距日遠近、大小等特征判斷其可能屬于哪類行星？2.為什么說地球是太陽系中一顆普通的行星？生：（可能的答案）1.運動特征：繞日公轉的方向為自西向東；繞日公轉軌道面與八大行星幾乎在同一平面上；繞日公轉的軌道形狀近似圓形?？赡軐儆谶h日行星。2.從行星的物理屬性上看，地球是太陽系中一顆普通的行星，具體表現為：（1）都是本身不發(fā)光、不透明的近似球狀的天體；（2）運動特征與其他行星一致，具有同向性、共面性、近圓性等特征；（3）在質量、體積、密度、運動周期、平均密度等方面與其他類地行星相似。（板書）3.地球的特殊性自主閱讀教材相關內容，結合示意圖，小組討論并回答：1.地球最大的特殊性表現在什么方面？2.地球存在生命的外部條件有哪些？生：（可能的答案）1.最大的特殊性表現在：地球是目前人類發(fā)現的太陽系中唯一存在生命的天體。2.外部條件主要表現在：所處的宇宙環(huán)境相對安全。原因是八大行星具有共同的運動特征——近圓性、共面性、同向性。近圓性：地球與其他行星繞日公轉的軌道均近似圓形；共面性：軌道面幾乎在同一平面上；同向性：繞日公轉的方向是自西向東。大、小行星各行其道,互不干擾,宇宙環(huán)境比較安全。（問題承上）自主閱讀教材相關知識，小組討論并回答：3.地球存在生命的自身條件有哪些？生：（可能的答案）3.地球存在生命的自身條件包括以下幾個方面：（1）日地距離適中，地表溫度適宜，地表水多以液態(tài)存在；（2）體積和質量適中，形成以氮和氧為主的地球大氣層；（3）自轉和公轉的周期適中，使地表溫度的日變化和季節(jié)變化幅度都不太大。圖示：地球存在生命的本身條件。學生進行活動探究2：生命存在的基本條件——太陽光照條件。思考：假如太陽光照條件變得不穩(wěn)定，或者太陽突然消失了，地球上會出現怎樣的情形？生：（可能的答案）太陽的光照條件一旦發(fā)生變化，那么地球上所得到的熱量也會發(fā)生變化，從而影響溫度變化和水存在的相態(tài)，以至于影響生命的存在，地球上的生命也可能隨之而消失。學生進行活動探究3：生命存在的基本條件——適宜的溫度。讀下面的材料，回答下列問題。材料與其他七大行星相比較，地球的條件是非常優(yōu)越的。首先，它與太陽的距離適中，加上自轉周期（1天）、公轉周期（1年）適當，使得全球能夠獲得適量的太陽光熱。整個地球固體表面平均溫度約為22℃，適于萬物生長，而且能使水在大范圍內保持液態(tài)，形成水圈。而水星和金星離太陽太近，固體表面溫度分別達350℃和480℃；木星、土星距太陽又太遠，表面溫度分別為－150℃和－180℃；更遠的兩顆行星的表面溫度則都在－200℃以下，環(huán)境條件十分惡劣。1.為什么水星、金星的表面溫度很高，而天王星和海王星的表面溫度又很低呢？溫度過高或過低對生命形成和發(fā)展有什么影響？生：（可能的答案）1.主要與它們同太陽的距離有關。水星、金星距太陽近，接受太陽輻射多，所以溫度高；天王星、海王星則距太陽遠，接受太陽輻射少，所以溫度低。溫度過高或過低，都不利于生命的形成和發(fā)展。如果溫度過高，熱擾動太強，原子無法結合在一起，就不能形成分子，更不用說復雜的生命物質了。相反，如果溫度過低，生命物質也無法形成。（問題承上）2.上述材料反映出地球在太陽系中獨特的優(yōu)越條件是什么？3.假如地球上沒有大氣層，地球上將會是怎樣的情形？4.想一想，如果地球的自轉周期和公轉周期不適當，會對地球表面的生命活動產生什么影響？生：（可能的答案）2.具有適宜的溫度。3.沒有大氣層，就不會形成適合生物呼吸的大氣，不會對地球有保護作用，地球表面晝夜溫差就會加大，不利于生命活動。4.自轉或公轉周期若過長，使白天或夏季升溫時間長，溫度過高；夜晚或冬季降溫時間長，又會導致溫度過低，無論溫度過高或過低，都不利于生命物質的產生和發(fā)展。學生繼續(xù)進行活動探究4：地球適宜生命存在的有利條件。小組討論并回答：1.讀表1－1－1，地球的哪些物理性質有利于地球生命的存在？生：（可能的答案）1.地球具有固體表面，且表面溫度為22℃，十分有利于生物的生存與繁衍。主要原因是它與太陽的距離適中，加之其自轉和公轉的周期適當，其表面溫度的晝夜變化和季節(jié)變化不大，有利于生命的生存。學生進行活動探究5：“地球的表哥”——開普勒452b。學生觀看視頻《地球2.0－開普勒452b》，并閱讀材料，完成相關任務。材料開普勒452b，是美國國家航空航天局新發(fā)現的外行星，直徑是地球的1.6倍，地球相似指數(ESI)為0.83，距離地球1400光年，位于天鵝座。這是2015年為止發(fā)現的首個圍繞著與太陽同類型恒星旋轉且與地球大小相近的“宜居”行星，有可能擁有大氣層和流動水，被稱為地球2.0，“地球的表哥”。據此回答以下問題。太陽系之外可能適宜人類居住的星球環(huán)境與地球相比，應該有哪些相似之處？生：（可能的答案）表面有液態(tài)水、適宜的溫度、可供生物呼吸的大氣?！局R拓展2】火星的基本概況。1.火星是地球的近鄰，是與地球類似之處最多的行星，因色澤通紅，稱為火星。2.火星上有晝夜，比地球的一晝夜長40分鐘。有四季，但表面溫度比地球低，年最高25℃，最低－110℃。3.火星的直徑只及地球的1/2，體積為地球的15%，質量為地球的1/10，也有大氣但較稀薄，地心引力僅為地球的38%。4.火星也具固態(tài)的巖石表面，但是荒蕪的世界。5.火星的大氣成分，CO2占95%。一些美國科學家相信，人類自己完全可以將這顆紅色星球改造成一顆充滿蓬勃生命的“綠色星球”。許多天文學家都承認，因有水存在，火星完全可以被改造成一顆生機盎然的“小地球”，盡管人類可能需要為此付出數十年的時間和無法估量的高昂代價。據報道，“改造火星”的第一個步驟，將是尋找一種方法來加厚它的大氣層。第二便是使火星表面變得更加溫暖。學生繼續(xù)進行活動探究6：火星適宜生命物質生存嗎？材料2015年NASA的研究團隊讓我們對火星有了進一步的認識：7月，發(fā)現火星上有水合鹽類，證實火星上有液態(tài)水存在，而液態(tài)水是生命的關鍵。10月，發(fā)現火星之前可能存在一個持續(xù)了萬年的湖泊。11月，發(fā)現被太陽風吹走的火星大氣。自主閱讀教材相關內容，小組討論并回答：1.根據材料中的發(fā)現，你認為火星上可能存在生命嗎？為什么？2.火星適合生命存在的外部條件主要有哪些方面？生：（可能的答案）1.可能。因為火星上有液態(tài)水，液態(tài)水是生命存在的關鍵證據?；虿豢赡?。因為發(fā)現的水合鹽類不是真正的液態(tài)水，同時火星沒有適合生物呼吸的大氣條件，氣溫也比較低。2.安全的宇宙環(huán)境和穩(wěn)定的太陽光照等。學生繼續(xù)進行活動探究7：人類“移民月球”可行嗎？材料2020年，我國將發(fā)射“嫦娥五號”月球探測器，實現區(qū)域軟著陸及采樣返回，全面實現月球探測工程“三步走”戰(zhàn)略目標。但民間熱議的“月球移民”難度依然較大，這是因為月球表面晝夜溫差很大，白天陽光垂直照射的地方溫度高達127℃；夜晚，溫度可降到－183℃。閱讀以上材料，小組討論并回答下列問題。1.月球上的氣溫變化為什么會如此劇烈呢？2.地球、月球與太陽的距離相當，為什么地球上的氣溫比較穩(wěn)定呢？生：（可能的答案）1.月球上沒有大氣層，不能對晝夜溫度進行調節(jié)。2.地球上有大氣層，白天大氣層削弱太陽輻射，溫度上升較慢；夜晚，大氣對地面有保溫作用，使地面溫度下降較慢。【課堂小結】【當堂練習】讀下表，完成1～2題。1.人類首先在火星上探索地外文明的原因是地球與火星（）A.質量相近 B.體積接近C.公轉周期最為接近 D.自轉周期相近2.液態(tài)水的存在是地球生命起源和發(fā)展的重要條件之一，下列敘述中與地球“液態(tài)水存在”無密切關系的是（）A.地球的質量和體積適中B.地球上晝夜更替的周期比較適中C.地球大氣層的存在D.地球與太陽的距離比較適中3.目前人類正利用各種辦法尋找“地外文明”。