[高一]人类认识的宇宙(人教版)

　　教学目标 
　　一、知识目标
　　1．了解宇宙的概念和宇宙的特点。
　　2．了解宇宙的主要组成物质、天体及其类型。
　　3．了解天体系统的结构，以及地球在天体系统中的位置。
　　4．理解地球上存在生物的原因。
　　二、能力目标
　　1．通过阅读分析教材，使学生具有归纳整理知识、提取重点和找出知识间内在联系的自学能力。
　　2．通过阅读图片、画图和思考等活动，提高学生从图中获取知识的能力。
　　三、德育目标
　　1．通过了解宇宙的物质组成，使学生树立辩证唯物主义思想和正确的宇宙观，并注意识别和抵制伪科学。
　　2．通过了解天文学家探索宇宙的事例，激发学生爱科学和探索宇宙奥秘的精神。
　　关于天体系统的教学建议
　　关于天体系统，教师重点要说明天体系统的层次。尤其是知道地球在这个层次中的位置。人类目前观测到的宇宙，其最远的天体离地球大约150亿～200亿光年。我们针对目前观测到的宇宙进行了分类。因此有了天体系统的层次。建议教师采用本期提供的动画“天体系统”来进行教学。该动画能很清晰地展现天体系统的层次。而且有各类天体的典型图片，能加深学生的印象。尤其动画中包含了太阳系和地月系的动画，使学生能一目了然地了解各个层次的天体运行状态。 
　　关于地球的普通性的教学建议
　　在“宇宙中的地球”这部分，教材提到了地球是太阳系中的一颗普通行星。为了让学生理解这点，教师可以通过出示“太阳系九大行星的比较数据”表格，让学生比较太阳系中九大行星五个指标的数值。则不难发现，地球的邻居们和地球非常相像。尤其是金星，其质量、体积和地球相差无几。这些数据说明：地球在太阳系成员中是非常普通的，其运动状态和运动特征没有任何特殊的地方。如果课时允许，教师可以引导学生总结太阳系九大行星的运行特征：（1）共面性；（2）近圆性；（3）同向性。之所以要重点提出地球的普通性，是为了让学生树立正确的宇宙观，树立唯物主义的世界观：世界是物质的，各种物质都处在不断的运动变化中，但它们的运动是有规律的。
　　关于地球的特殊性的教学建议
　　在讲授“宇宙中的地球”时，教师在说明了地球是宇宙中的一颗普通行星后，还需要说明一个问题：即地球是一个非常特殊的行星。它的特殊性表现在这颗行星上具有形形色色的生物，人类是这些生物中最高级的一种。尽管人类的科技探测手段迅猛发展，但目前仍没有发现任何地外文明迹象。虽然在理论上宇宙中可能还有许许多多和地球的条件类似的行星存在，但是与太阳系内其它的行星相比，地球所处的宇宙位置能孕育生物，足以说明地球的与众不同。教材从两个方面分析了地球之所以存在生命现象的原因：（1）地球与太阳的距离适中，使其表面温度有利于生命过程的发生和发展。（2）地球的体积和质量适中，使其引力足够吸引大量气体，形成包围地球的大气层。这两点需要学生掌握。正是因为这样，科学家们猜想，宇宙中有很多和太阳系类似的恒星星系，若其中存在和日地关系相近的情形，则极有可能发现和人类相类似的文明。
　　人类认识的宇宙
　　【教学重点】①天体系统的层次；②理解地球是太阳系中一颗特殊行星的含义。
　　【教学手段】多媒体资料库 
　　【教学过程】
　　（引课）古训曰：“上下四方曰宇，古往今来曰宙”由此理解宇宙的含义，即体现时间性——不断运动和发展变化；空间性——各种形态的物质构成。
　　（总结板书）
　　一、宇宙
　　二、天体和天体系统
　　（学生活动：阅读教材P3图1.2思考）天体系统分为几个级别？由大到小的排列顺序是什么？
　　（教师总结板书）
　　三、宇宙中的地球
　　1．太阳系中一颗普通行星
　　（多媒体资料展示，并指导学生阅读教材P4表格和图像）从以下几个方面引导学生思考讨论：地球与其他行星相比有哪些相似性？①质量、体积；②平均密度；③公转、自传周期；④运动特征（即九大行星运动具有同向性、共面性和近圆性，这部分知识需要教师给与补充。）通过比较可以发现：地球无论是结构特点还是运动特点都与其他行星有许多相似的地方，因此说地球是太阳系中一颗普通行星。
　　2.太阳系中一颗特殊行星——目前唯一有生命物质存在的星球
　　（提出问题，引导学生查找资料并讨论）火星与地球相比有许多相似的地方，以至于人们始终怀疑在火星上可能有生命存在，但至今也没有发现生命的痕迹，为什么火星没有生命物质而地球是目前唯一有生命存在的星球？生命存在需要哪些条件？
　　（教师总结）通过以上对比讨论，使学生明确，生命物质存在的条件有三个：①有适宜的温度；②有液态水；③有适量的适合生物呼吸的大气。这三个条件是火星所不具备的，之所以产生这三个条件的根本原因有两个：地球与太阳的距离适中，因而有适宜的温度和液态水；地球的体积和质量适中，因而有适量的大气。而这两个根本原因对于火星来说，与地球有较大差异，因此目前火星未发现有生命存在。
　　【设计思想】根据本节教材对知识、能力和价值观念三方面的要求，本节课重点应该是“宇宙中的地球”这部分知识，为了使学生能够更好的理解地球在太阳系中的普通性和特殊性，特别在这部分设计了学生的探究性学习过程，即通过对比九大行星结构特点及运动特征，使学生明确地球与其它行星有很多相似特性，由此说明它是太阳系中一颗普通行星。为了充分调动学生的学习积极性以及对知识的探究意识，在了解地球的特殊性时，设计了一个学生活动，即让学生通过多媒体资料库查找有关火星相关的资料，并与地球进行对比，由此说明为什么火星至今没有发现生命物质的痕迹，地球由哪些与其不同的条件，使其能够有生命存在，通过这个探究活动，既可以培养学生查找资料，处理资料的技能，又可以激发学生的科学探索意识，为后面的学习奠定基础。
　　【板书设计】
　　第一节 人类认识的宇宙
　　一、宇宙
　　二、天体和天体系统
　　三、宇宙中的地球
　　1．太阳系中一颗普通行星
　　2.太阳系中一颗特殊行星——目前唯一有生命物质存在的星球
　　【活动目的】
　　1.认识到到地球只是一个很普通的行星，但对于我们每个人来说，这颗行星是不可替代的。
　　2.尽管人类的科学技术发展相当迅速，但远远没有达到认识宇宙全部的地步，我们有无数的天文之谜需要在未来逐渐揭开。
　　3.激发学生对于宇宙之谜进行探索和思考的兴趣。我们并不期待在不远的将来认识宇宙的全部，但毫无疑问，人类将永远执著地去探索，去追寻宇宙的真谛。因为我们身边的一切都是一个美丽而精彩的星球的一部分，这个星球正实实在在地存在于茫茫的宇宙之中。
　　【活动步骤】
　　教师可以根据学校和当地的条件组织学生做以下探究活动：
　　1.带领学生参观天文馆（注意带上照相机和笔记本），让学生搜集尽可能详细的天文资料。
　　2.组织观看有关的天文科普录像（如星际探寻、登陆火星、苍穹寻奇、不明飞行物等）。
　　3.查阅相关历史资料，了解人类宇宙认知的变化。如地心说、日心说等。了解一些天文假说。
　　4.查阅资料，了解我国在天文学上取得的成就。如张衡、郭守敬等。
　　5.要求学生根据自己搜集的资料（参观天文馆、看录像、查阅杂志书籍、浏览互联网等。写一篇“我生活的宇宙”的论文。
　　6.可以组织学生对自己搜集的资料进行整理，办一期地理板报。最好能体现最新的科技发展对天文学研究的指导。