一、教学内容分析
《行星地球》主要以太阳系为核心讲述地球的宇宙环境和圈层结构;《宇宙中的地球》主要是让学生了解地球的宇宙环境。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,微观层面是指地球在太阳系中所处的位置。教材内容安排的意图是引导学生通过一系列的学习、探究,分析清楚地球是宇宙中既普通又特殊的一颗行星。“谈天说地”可谓是对本节教材顺序的简单描述,谈“天”是为了更好的说“地”,所以本节教材涉及到的许多天文现象和天文知识.都是围绕“地”来展开。研讨天体系统,是为了从天体系统的层次中,引出地球在宇宙中的位置;分析九大行星.是通过比较九大行星的运动特征和结构特征,认识到地球只是宇宙中一颗普通的行星,因此教材中的天体、天体系统等概念只让学生把握内涵即可。
课标要求:运用资料说明地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星;描述地球所处的地理环境。
教学目标:了解宇宙的物质性、天体的概念、主要类型。理解天体系统及其层次。运用有关材料说明地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星。树立辩证唯物主义思想和科学的宇宙观,培养热爱科学的精神和主动探索的学习精神。
本课内容通过三个目来完成。
第一目的前半部分.呈现不同的天体,激发学生的学习兴趣.主要达到两个目的:一是归纳出天体的概念,二是展现宇宙的物质性。后半部分主要引导学生通过学习得出:1,天体系统的概念。2,宇宙是一个有序的、有一定层次和结构的世界。3,地球在天体系统的位置。至于教材中涉及的星云、行星、流星、彗星等天体不是教学的重点,主要是通过学生的学习.结合学生对天文知识的了解,说明其主要特征。
第二目主要是利用学生读图与“活动”,对九大行星进行运动特征的分析、结构特征的对比,展现出地球仅是宇宙中的一颗普通行星。
第三目从地球在太阳系中的位置、体积、质量以及运动特征等方面,说明地球自身的条件可以满足生命出现和发展所需要的温度、水和大气等条件.综述了地球上存在生命的原因。
教材最后运用“活动”方式,让学生从生命出现的条件着眼,给予学生“异想天开”的机会,启迪学生思维的进一步发展,同时培养其热爱科学,勇于探索的精神。
本节教材图表丰富,“活动”安排多达三处。“读图思考”是课文的重要组成部分,它穿插在课文之间,不隔断课文的逻辑关系;“思考”主要是引导学生对课文中文字内容和图像内容的进一步探究.培养其思维的开放性和拓展性.为促进学生自主学习和课堂教学改革等提供条件;“活动”在课文中的适时安排,主要是针对地理现象、事实或原理,引导学生探究.激发学生学习地理的兴趣,引导学生主动参与教学过程,学生通过自主学习获取一些基本的学习地理的技能和方法。所以,引导学生通过一系列的学习环节,认识地球的宇宙环境,理解地球这颗行星的普通性与特殊性,树立正确的宇宙观将成为本节教材的主要教学目标。
二、教学思路设计
《宇宙中的地球》是高中地理的开篇,内容通俗易懂,在轻松愉快的学习环境中学好本课内容,对培养学生今后学习地理的兴趣至关重要。教材中图表丰富,如何指导学生学会运用资料获取知识.对学生进行学习能力的培养.也是本节课的一个重要任务。因此.教学时一定要按高一新生身心特点精心设计教学手段和教学思路:
1、营造愉悦的学习氛围。课前布置观察、搜集资料等;课始用人类对宇宙探测的发展史导人;课中通过学生对知识的探究、讨论、媒体演示观察等形式学习知识;课尾用“活动”让学生“异想天开”.进一步加深对宇宙的认识.等等。让学生在愉快中学习。
2、运用媒体加强直观性教学。媒体主要内容:宇宙演示、银河系状况、太阳系主要成员的绕日运行、哈雷彗星、地月系等。
3、运用灵活多样的方式,培养学生对图、表的观察分析能力,对地理概念的分析理解能力和对知识的综合概括能力。
4、自主学习与探究学习相结合,获取一些基本的地理技能和方法。
三、课堂教学实录
【课前准备】
学生:观察夜空中的天体;搜集人类对月球、火星探测的照片;了解人类对宇宙探测的发展史。
教师:Flash动画课件;将学生分成四个学习小组。
【切入生活导入新课】坐地日行八万里,遥看银河一千年。宇宙浩瀚,奥秘无限。1972年12月人类首次成功的登上月球;2004年3月2日人类对火星进行了成功的探测,探究宇宙奥秘人人向往,今天就让我们开始初步揭一揭她的神秘面纱。
【多维互动 主题探究】
(一)地球在宇宙中的位置(详录)
激发引导:同学们观察大屏幕,待会儿我们看看最后有哪位同学快速准确地完成好课本第4页上面的“活动”题目。
多媒体演示:浩瀚的宇宙→银河系→太阳系→九大行星及卫星、星云、流星、彗星等。
教师描述:宇宙是由物质组成的.刚才我们所看到的物质存在都叫做天体。
自学探究:请同学们快速阅读教材第一自然段内容,结合刚才的演示观察以及我们平常对宇宙知识的了解,议一议对天体、地球宇宙环境的认识。
(学生自学、讨论)
问题探究:
生l:刚才演示中的太阳、行星、月球、彗星是天体,星云不属于天体。
生2:星云也是由物质组成,星云应该属于天体,并且我认为在宇宙中,绕地球运动的人造卫星也是天体。
生3:在地球上还没有发射的呢?应该也是吧。
生4:天体应该是天空中被观测到的,存在于地球大气以外的物体。没有发射的卫星,应该算是地球这个天体上的物体。
生5:星球之间并不是真空的,还存在一些尘埃、气体,它们是不是天体呢?
生6:我认为既然宇宙是由物质组成的,所以,宇宙间的物质存在形式不管怎样,都是天体。
师:同学们刚才讨论得很热烈,你们所说的还没有发射的人造卫星不属于天体。谁能说说地球的宇宙环境是什么样子呢?
生1:地球就处在茫茫的宇宙中。
生2:在茫茫的宇宙中,为什么不会掉下来呀?
生3:在宇宙中你能分出上下左右吗?
生4:我认为地球周围还有许多天体,它们在托着。
生5:不对.应该是初中物理我们所学的万有引力的作用。
生6:为什么不会吸引在一起呢?
(教室寂静)
教师介入。总结承转:
同学们的讨论非常好。宇宙间物质的存在形式,统称为天体。天体有自然天体和人造天体之分;按照大小,也有宏观天体和微观天体之分。地球就处在由许多天体组成的宇宙环境中。刚才有同学问及“为什么不会吸引在一起呢?”。大家知道,宇宙是物质的,物质是运动的,天体也不例外,天体运动有没有规律可循?同学们继续观看媒体演示,看完后一定会有所启示。
媒体演示:1、太阳系九大行星绕日公转动画。2、地月系动画。
生:老师,通过观察我发现,九大行星在绕太阳运动,月球在绕地球运动。
师:圆周运动的物体会受到向心力的作用,从天体运动看,天体间产生的万有引力起到了天体绕转过程中产生的向心力的作用,改变天体运行方向和速度。至于具体的圆周运动知识,我们今后将在高一物理的学习中获取。至少两个天体间因相互吸引、相互绕转,形成天体系统。我们可通过分析宇宙中不同级别的天体系统,来了解地球在宇宙中的位置。
媒体演示:(1)总星系图以压总星系的有关资料(主要内容参见图1.2总星系)。(2)从总星系图中心位置引出旋转着的银河系(附相关资料)。
教师引导;刚才我们演示了两级天体系统,通过观察,你获取了哪些信息?有什么样的问题可以提出来,让大家共同探讨?
生1:总星系是现阶段我们观察到的宇宙范围,半径大致是200亿光年,属于宇宙的一部分,随着观察水平的提高,人类认识宇宙的范围还会增大。
生2:宇宙确实大,在总星系里面就有10亿个像银河系这样的星系(似乎有感而发)。
生3:光年是距离单位,能算一算l光年的距离吗?
生4:光速是每秒钟30万千米,一年是365天,一天是24小时,一小时是3600秒,这样乘起来的结果就是一光年的距离。
生5:为什么媒体演示时银河系从总星系圈的中心闪出呀?
生6:这说明我们是在地球上观察,地球是中心,并且地球在银河系中。同时可以看出银河系呈漩涡状,地球在距离银河系中心2.7万光年的位置。
师:地球在银河系中.但不在银河系的中心,你能从你对天空银河的观察说说这个结论的依据吗?小组内的同学可以交流讨论,看哪一个学习小组能快速做答。
小组三:我们没有见过像演示中出现的银河,说明地球在银河系之内。
小组一:夏天我们看到的银河很亮,冬天看到的银河很暗,说明地球不在银河系的中心。
媒体演示:(1)从距银河系中心2.7万光年位置(亮点闪动)引出太阳系动画(九大行星、哈雷彗星绕日公转),以及九大行星的名称和相关资料。(2)从地球的位置闪出地月系动画。
教师引导:我们又演示了两级天体系统,通过观察,你又获得了哪些信息,又有什么样的问题可以提出让大家共同探讨?
生l:这样看来天体系统共有四个层次,地月系是最小的了。
生2:九大行星按照与太阳的距离排序依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星。地球离太阳的距离较近,是1.5亿千米。
生3:九大行星绕日公转都是逆时针,哈雷彗星呈顺时针绕日公转。
生4:月亮是地球惟一的一颗卫星,距离地球38.4万千米。
生5:我从资料上得知哈雷彗星上次回归的时间是1985~1986年,下次回归是什么时间呢?能计算吗?
生6:哈雷彗星是一个周期彗星呀,只要知道周期就能计算。
生7:哈雷彗星的周期是76年。
结论认定:天体系统是有层次划分的,总星系是最高的一级天体系统,仅代表人类在目前的科技条件下观察到的宇宙范围,地月系是最低的一级天体系统。由于宇宙的无限性,我们在衡定距离上引用光年这个距离单位。
承转:通过我们的自学与探究,我相信大多数同学已经能够完成课本第4页的活动题了,并且我们还要看一看有哪位同学总结的最完善。
地月系
太阳系
银河系 其他行星系
其他恒星系统(2000多亿)
河外星系(10亿个)
(二)太阳系中的一颗普通行星(概录)
媒体演示:(1)太阳系模式图——九大行星绕日公转。(2)九大行星轨道倾角与偏心率(教材表l.1)。
【问题呈现 互动释疑】
不同意见讨论解决。
1.地球是太阳系中的一颗行星,能给行星下一个定义吗?
2.九大行星绕日公转,它们的运动方向有什么共同特点?
3根据九大行星的轨道倾角与偏心率,你能得出一个怎样的结论?
结论认定:同向性、共面性、近圆性是九大行星的运动特征。地球与其他八大行星比较,没有什么过人之处。
媒体演示:(1)太阳系其他行星与地球的质量和体积比(参看课本图l.5)。(2)九大行星从与太阳的平均距离、质量、体积、平均密度、公转周期、自转周期方面的比较数据(见教师参考用书43页)。(3)三类行星的基本状况(资料)。
激励引导:太阳系九大行星按照距日远近、质量、体积等特征通常可分为类地行星、巨行星、远日行星三大类。同学们经过对媒体演示的观察,下面主要从两方面对问题进行探究:(1)类地行星、巨行星、远日行星在结构特征方面分别具有哪些特点。(2)地球与水星、金星、火星做比较.地球在结构特征方面有没有特殊的地方。
互动释疑:学习小组内自学讨论解答。得出结论后,进行演讲。
激发引导:刚才大家的讨论很热烈,大家通过学习,还有什么问题或结论向同学们展示?
1、九大行星的公转周期与行星和太阳的距离有关。
2、九大行星的表面温度与和太阳的距离关系很大。
3、地球在九大行星中从结构特征看没有什么特殊之处。
激励进步:公转周期与行星和太阳的距离的确密切相关,大家这种善于发现、积极探究的精神很是值得称赞,至于这个问题,我们将在学习地球的公转运动时再作探究。
信息整合:我们已经对九大行星运动特征和结构特征进行了分析,最后能得出一个什么样的结论呢?
结论认定:地球在太阳系中是一颗普通的行星。
过渡:火星,简直就是另一个地球:它的自转周期为24时37分.自转轴的倾角为23059′。所以.火星与地球一样.四季更替、五带分明。2004年人类对火星进行了成功探测,3月2号,NASA宣布在火星上找到了有水的证据。从理论上讲,如果火星上有水存在,就应该有可能存在过生物。到目前为止,火星上到底有没有生命存在,还是一个谜。地球是太阳系中惟一一颗适于生物生存和繁衍的行星,究竟原因何在?
(三)存在生命的行星(概录)
激励引导:生命起源是一个相当复杂的问题,适宜的温度、适于生物呼吸的大气、液态水的存在是生命存在的三大要素。请大家快速阅读课文,结合有关的物理知识和化学知识、生物知识对地球存在生命的原因、条件深入探讨。
知识探究、互动释疑:(下列问题主要由学生提出并讨论解决)
1、怎样分析地球上有适宜的温度?“适宜温度”与地球的自转周期有没有关系?如果温度不适中会出现怎样的情况?
2、在月球上声波能不能传播?为什么?地球上为什么会存在大气?假如地球的大气成分一直与原始大气保持一致.现在是否会有高等生物的存在?能说说现在大气中的主要成分吗?
3、地球上原来没有水,现在却被誉为“水的行星”,地球上的水是怎样产生的?液态水要在什么样的条件下存在?
概括升华:通过大家探讨可以知道,地球具备了生物生存所需的温度、大气、水等条件.生物在地球上必将出现和得以进化。
【延伸探究 发展评价】
1、通过这一节课的学习,你有哪些收获?
2、“外星人”是否存在,一直是困惑人们的一个谜团。如果把这项探索的任务交给你,你怎样制定一个寻找“外星人”的计划呢?你如果觉得对学习地理的兴趣还比较浓厚,你一定会写一份计划交给老师,也好让我们共同分享你的快乐。
四、教学案例评析
本课的教学设计体现了以学生发展为中心的新课程理念.突出了课程设计意识、课程目标意识和课程实施意识。做到了学生在知识获取、能力发展、过程感受、思维培养、品德培养等方面的有机融合,有意识地为学生自主学习、探究学习创造条件,整个教学过程设计、组织与实施线索清晰单纯}教学手段上,能重视现代教育教学手段的运用,让学生从多种载体中获取知识;教学氛围上,融洽和谐,重视学生人格因素,注重个性培养,促进了学生创造性思维的形成与发展。
深入研究建议:问题探究方式的多样化;知识结构构建的策略性。