2019-2020年高中地理 1.1《人類認識的宇宙》（第一課時）教案（2） 舊人教版必修上冊.doc

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2019-2020年高中地理 1.1《人類認識的宇宙》（第一課時）教案（2） 舊人教版必修上冊 ──第一課時 教學目標： ──知識目標 1.了解宇宙、天體的觀念，理解宇宙的基本特征。 2.了解地球是宇宙中既普通又特殊的天體，正確理解地球上存在生命的條件 ──能力目標 能運用圖表形象掌握太陽系的主要成員，分析說明地球的普通性與特殊性 ──德育目標 1.樹立科學的宇宙觀、發(fā)展觀； 2.通過講述中國古代取得的天文成就，培養(yǎng)學生愛國情感。 教學重難點 1.天體系統(tǒng)的層次 2.太陽系結構圖 3.地球存在生命的條件 教學方法 1.通過講授法使學生對地球所處的宇宙大環(huán)境能有基本的認識、激發(fā)其興趣。 2.引導學生去收集材料，培養(yǎng)其初步的讀圖分析能力。 課時安排 2課時 教學過程 第一課時 Ⅰ.導入新課： 同學們，地球是我們賴以生存的家園，她為我們提供了生存和發(fā)展所必需的物質基礎，因此，要實現(xiàn)人類的可持續(xù)發(fā)展，更好地開發(fā)利用自然資源，就必須對我們的家園──地球，有較深刻全面的了解。而地球作為宇宙中的一個天體，其運動和變化又不能不受到其他天體的影響。越來越多的事實說明，地球上發(fā)生的不少自然現(xiàn)象如果僅從地球本身找它們的因果關系，有時難以得到滿意的解答。因此要全面了解地球，較圓滿地理解地球上的一些自然現(xiàn)象，首先要對地球所處的宇宙環(huán)境有一個基本的認識。為此，教材就把“宇宙環(huán)境”作為全書的開篇第一單元，講述地球所處的宇宙環(huán)境是什么樣子。 今天，我們就一起來看一看目前人類認識到的宇宙是什么樣子的。下面，請同學們迅速閱讀序言部分。 Ⅱ.講述新課： <板書> 1.1人類認識的宇宙 一、人類目前觀測到的宇宙 （學生看書閱讀后回答：什么是宇宙？老師補充講解、板書） 古代，人們把空間稱為“宇”，把時間稱為“宙”；因此，我們可以說宇宙是空間和時間的總和。而現(xiàn)代的天文探測表明，宇宙是由各種形態(tài)的物質構成的，是在不斷運動變化的。如果要給宇宙在地理學意義上下個定義的話，我們可以這么定義： 宇宙：是廣袤的空間和其中存在的各種天體以及彌漫物質與能量的總稱。也就是天地萬物的總稱。 <板書> 1.宇宙的概念 古代：空間—時間 現(xiàn)代：物質—運動 地理學定義：…… 人類對宇宙的認識經(jīng)歷了漫長曲折的過程，下面我們就一起來回憶一下人類對宇宙的認識過程： <板書> 2.人類對宇宙的認識過程： 模糊的天地概念（托勒密“地心說”）→太陽系（哥白尼“日心說”）→銀河系（18世紀、赫歇爾）→上百億年和上百億光年的時空區(qū)域（20世紀60年代以來、空間探測技術的發(fā)展） 古代，人們出于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)或辨識方向等一些生活、生產(chǎn)的需要，必然要對其所處的自然環(huán)境、宇宙空間現(xiàn)象進行觀察，由此衍生出原始的天文地理學。當時，由于技術原因，人們對宇宙環(huán)境的觀測主要依靠肉眼觀測，因此，所能觀測到的范圍十分有限，其所討論的天文、宇宙就不外乎模糊概念上的大地和天空。這個時期主要的宇宙觀有古希臘畢達哥拉斯學派提出的中心火團說、阿里斯塔克的太陽中心說以及古羅馬的托勒密提出的“地心說”。（大致說明各學說觀點）其中“地心說”由于符合人們日常的視覺體驗，加之符合了基督教“上帝以地球為中心創(chuàng)造宇宙”的教義，因此較易得到人們的接受與推廣。 然而“地心說”的理論體系對行星運動規(guī)律難以作出圓滿的解說。文藝復興時代的后期，由于科學技術的進步以及思想的解放，波蘭的天文學家哥白尼提出了“日心說”。其后，德國天文學家開普勒進一步發(fā)展修正了哥白尼學說，創(chuàng)立了行星運動的三大定律，而意大利天文學家伽利略則第一個用望遠鏡觀察天體，證明了哥白尼天文學說的正確。而偉大的天文學家牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力，提出萬有引力定律，揭示了行星運動的原因，這對后來海王星、冥王星的發(fā)現(xiàn)做出了巨大的貢獻。以上這些成就在當時勾勒出較完整的太陽系結構。這一時期，人們的宇宙觀仍主要限于太陽系。 時間推移到18世紀，英國天文學家赫歇爾觀測證實,銀河系是范圍有限的恒星體系,并建立了銀河系的天文體系，從而將人類認知的宇宙范圍拓展到星系級別。 之后，隨著科學繼續(xù)發(fā)展，技術不斷進步，人類的宇宙范圍觀念也日漸擴大。特別是20世紀60年代以來，由于大型天文望遠鏡的使用，分光儀、射電技術的成熟，人造衛(wèi)星、探測器等空間探測技術的發(fā)展，使天文觀測的尺度大大擴展，達到上百億年和上百億光年的時空區(qū)域。 這里的光年是一個長度距離單位，它是指光在一年中所傳播的距離，我們知道光的傳播速度約為30萬km/秒，照此計算，1光年約為94605億km。那么，能否說宇宙的范圍大小就是這百億光年呢。顯然不行，這里所指的是目前我們所能觀測到的，隨著科技的進步，我們認識的宇宙范圍一定會繼續(xù)擴大。 我們在前面講過，宇宙是物質的世界，那么宇宙到底是什么樣子呢？ 物質的東西，總有個外化的存在形式。例如，人的外化存在形式就是一個個有血有肉的“人體”。仿此，宇宙（天）的物質存在形式就是一個個的“天體”。 就像我們人體有高矮胖瘦的體態(tài)差異，黑白黃褐的膚色差異，男女老少的性別、年齡差異等等方面的差異一樣，天體在大小、質量、光度、溫度等方面也存在著差別，這就是天體的多樣性。 天體的多樣性體現(xiàn)在什么地方呢？在晴朗的夜晚，我們可以用肉眼看到：星光閃爍的恒星（這是一種能夠自行發(fā)光、發(fā)熱的天體）、輪廓模糊的星云（主要成分為H,呈云霧狀），這兩種天體是宇宙空間中最基本的天體。還有較明顯位移的行星（繞太陽[恒星]運轉、反射太陽光線）、以及有圓缺變化的月亮、一閃即逝的流星、拖著長尾巴的彗星。 此外，在宇宙空間中，還有一些我們單憑肉眼看不見的天體，比如一些星際氣體和塵埃，以及人類制造發(fā)射到宇宙空間的人造天體：如人造衛(wèi)星、空間探測器、空間站等。 （邊引導學生看圖講解邊板書） <板書> 3、宇宙的物質性 （1）天體：宇宙間物質的存在形式。 （2）天體的多樣性 自然天體： 恒星------星光閃爍（自行發(fā)光、發(fā)熱） 星云------輪廓模糊，主要成分為H,呈云霧狀） 行星------移動（繞恒星運轉、反射恒星光線） 衛(wèi)星------月亮（地球的衛(wèi)星，有圓缺變化） 流星------一閃即逝 彗星------拖著長尾巴 星際氣體和塵埃 人造天體： 人造衛(wèi)星、空間探測器、空間站等 這里有一點需要提醒同學們注意：天體是指存在于宇宙空間（星際空間）的物質。因此，掉落到地面的隕石、隕鐵等就不能被稱為天體。 地球作為一個整體是個天體，但地球的一部分或附屬部分就不能稱為天體，如地球大氣、發(fā)射架上的人造衛(wèi)星等。 我們前面講過，宇宙處于不斷的運動和發(fā)展中，這就是宇宙的運動性。 根據(jù)牛頓發(fā)現(xiàn)的萬有引力定律，天體只要有了質量，就會相互吸引。而如果天體既相互吸引又相互繞轉，就形成天體系統(tǒng)。那么是否所有的天體都屬于天體系統(tǒng)呢？不,只有那些既相互吸引又相互繞轉的天體才能稱為天體系統(tǒng)。 目前，人們將認識到的天體系統(tǒng)，從小到大排列，分為以下幾個層次： 月球繞地球運行構成地月系，九大行星及其衛(wèi)星以及流星、彗星、小行星和星際氣體和塵埃等構成太陽系，太陽系又和跟太陽系相似的其他一些恒星系構成銀河系，而銀河系又和河外星系（簡稱星系）共同構成總星系──這是目前我們所觀測到的宇宙的范圍。 講了上述的內容，同學們不免要問：宇宙為什么是這個樣子呢？這就涉及到宇宙的起源及演化。 關于宇宙的起源，我國有盤古開天劈地的傳說，西方則有“上帝創(chuàng)造宇宙”的信仰。我國盤古開天辟地的傳說是這樣的：“盤古生其中……萬八千歲，盤古出，而天地分，陽清者為天，陰濁者為地……盤古日長萬八千丈，天日高萬八千丈，地日厚萬八千丈。”這與我們現(xiàn)代天文學家所提出的宇宙大爆炸理論在思想上十分接近。 宇宙大爆炸的觀點認為：在宇宙的早期，溫度極高，在100億度以上，物質密度也相當大。此時，宇宙間只有中子、質子、電子、光子、中微子等一些基本粒子形態(tài)的物質。由于高溫，這些物質極不穩(wěn)定。在150億年前的某個時刻，宇宙突然爆炸膨脹開來，這些物質迅速向外輻射出去，剎那間，宇宙空間擴大了1029倍，溫度亦隨著宇宙的膨脹而迅速下降。當溫度下降到10億度左右時，中子開始失去自由或衰變，或與質子結合成重H（氫）、He（氦）的原子核，原子核繼而捕獲電子，早期化學元素開始形成。當溫度繼續(xù)下降到幾千度時，輻射減弱，此時，宇宙主要物質是氣態(tài)的，之后氣體逐漸凝聚成星云，再進一步形成各種各樣的恒星體系；期間，也有一些已經(jīng)形成的恒星爆炸成星云或進一步塌縮為白矮星、中子星、黑洞以及膨脹成紅巨星。這就是我們今天所看到的宇宙。 因此，我們說宇宙中的天體不是同時形成的，各自都有其發(fā)生、發(fā)展、衰變的歷史。作為整體的宇宙，也經(jīng)歷了溫度從高到低、物質密度從密到稀的演化。 <板書> 4、宇宙的運動性 （1）天體系統(tǒng)：天體相互吸引又相互繞轉 天體系統(tǒng)層次：（見文中） （2）宇宙的演化：溫度從高到低、物質密度從密到稀 Ⅲ、課堂小結： 今天我們暫時講到這，下節(jié)課我們將繼續(xù)進一步學習“宇宙中的地球”部分。請同學們做好預習，并著重掌握前面所學的各種天體的特征以及天體系統(tǒng)的層次結構。