《地球的运动》设计 一等奖

《地球的运动》教学设计一、教学目标1．了解宇宙的概念和宇宙的特点，了解宇宙的主要组成物质——天体及其类型，了解天体系统的结构，以及地球所在的天体系统，理解地球上存在生命的条件及其形成原因。2．通过阅读教材使学生初步具有归纳整理知识、提取知识重点、找出知识之间内在联系等自学能力，通过读图、画图、思考问题等活动，使学生具有从图中获取知识的能力。3.通过了解宇宙的物质组成，使学生树立唯物主义世界观，通过了解科学家探索宇宙的事例。激发学生对科学热爱及探求的精神。4．了解人类认识的宇宙范围在不断扩大，理解宇宙探索的意义，了解宇宙探索的现状。5．培养学生热爱科学和勇于探索的精神，认识保护宇宙环境对开发、利用宇宙的重要意义。6．培养学生观察能力、读书能力、分析综合思维能力等学习能力。二、教学重难点1.宇宙的概念和特点。2.宇宙的物质组成。3.宇宙探测的意义。三、教学方法导学式：启学→自学→检学→评学→补学（五环节），问题法、谈话法、讨论法、讲述法等。五、课时安排：2课时。六、教学媒体利用投影仪、录像片。七、教学过程第一课时【导入提问】

宇宙一词并不陌生，同学们能用自己的理解说一说什么是宇宙吗？学生讨论、回答。（教师至少要请三位学生发言、互相补充）【教师提示】

请同学们读教材第1页古人对宇宙的概括，再进一步总结。【教师总结】

宇，即上下四方，指空间；宙，即古往今来，指时间。所以宇宙的第一层含义是时空。然而宇宙是真空的吗？不是。宇宙的第二层含义是物质。宇宙中的物质是静止的吗？不是。所以，宇宙的第三层含义是运动。宇宙中的物质形态有各种形态，地球是宇宙中一颗普通的星球，是宇宙物质形态的一种类型。【教师提问】

地球和宇宙是什么关系呢？请同学们据教材第1页最后一个自然段的内容举例说明。学生回答略。【教师补充】

宇宙是地球生存之本，财富之源。例如在初中地理课上你们已了解到：地球离不开太阳的光、热做能源，有了太阳光热的照射，才有地球上的风、雨、雷、电，以及河水流动、动植物生长等自然现象。才有了人类的生存环境。所以从这节课起，我们要比较详细、系统地了解地球宇宙环境的知识，以及宇宙环境对地球的影响。【教师提问】

刚才我们已经得知，地球是宇宙中物质的一种存在形式，那么，宇宙中还有哪些物质存在的形式呢？这些不同物质形态的名称叫什么？学生回答略。【教师总结】

除球状外，还有云雾状、不规则固态、气态等。他们的名称是：恒星、行星、卫星、彗星、流星体、星云、气和尘，共有七大类型。这些宇宙物质的存在形式统称为天体。【教师提问】

宇宙中各种天体是杂乱无章、四处乱跑的吗？它们之间存在着什么关系？请同学们读教材第2页最后一个自然段，找出答案。学生答：天体不能乱跑，是因为它们之间相互吸引。天体不是杂乱无章，而是相互绕转。天体因相互吸引、相互绕转而组成了天体系统。【教师总结】

因天体都是天体系统中的成员，所以它们的行动都很“规范”。【布置学生活动】

请同学们读教材第3页蓝点后的内容及插图，完成下列要求：（1）天体系统划分为几种类型，它们之间的层次关系如何？（2）各类天体系统的中心天体是什么？（3）用带箭头的直线把各类天体系统连接起来，组成它们之间的关系简式。【教师巡视】

让学生到黑板上画出天体系统的关系简式，并让其他学生评价。【教师补充】

地月系是目前确定的级别最小的星系。它有两个成员：地球是中心天体，还有围绕地球绕转的月球，其直径大约万千米。太阳系共有九大行星、20多颗卫星和几千颗小行星等天体组成，其直径约120亿千米。大约有2000多个类似太阳系的恒星系组成了银河系，银河系主体部分的直径约7万光年。如图，恒星在太空中的分布不是均匀的，有的地方密，有的地方疏，所以呈现出旋涡状。类似银河系的星系还有无数，现在观测到的大约有10亿颗，它们共同组成总星系。目前，离我们最远的星系约200亿光年。【布置学生活动】

请同学们在图中的太阳系图上标注出地球的位置及名称；在银河系图中标注出太阳的所在位置及名称；在总星系图中标注出银河系的位置及名称。学生活动：略（教师巡视）。【教师提问】

请同学们看图和表，回答太阳系成员的排序及分类的依据是什么？学生答：九大行星按照距太阳由近及远的排序是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星。三类行星划分的依据是质量、体积、密度等。【教师讲述】

太阳是太阳系的中心天体，地球围绕太阳转，这个客观现实不难被现代人所接受。但是2000多年前，欧洲一些很有威望的哲学家、思想家却认为地球是宇宙的中心，太阳及其他星辰是围绕地球运动的。而且这种论点被当时的教会作为统治人们思想的理论基础。意大利著名的科学家伽利略就是因反对这种论点而被活活烧死在意大利首都罗马广场的。直到15世纪，波兰伟大的科学家哥白尼在他的研究成果《天体运行论》中将太阳中心论有理有据地大白于天下。太阳中心论用科学的力量，战胜了旧思想、旧观念的束缚和统治，促进了天文科学的发展，引起了宇宙观的一场革命。目前，宇宙科学还有许多尚未破解的奥秘，等待有志者去探究。【教师提问】

从刚才的学习中我们已经了解到，地球是太阳系中一颗普通的行星，但地球还是太阳系中一颗特殊的行星，为什么？学生回答：地球是太阳系中唯一有生物的星球。【布置学生活动】

请同学们阅读教材第4～5页内容，总结地球上存在生物的主要内部原因和外部条件。学生讨论并回答。教师总结并整理知识结构：【布置学生活动】

读教材第5页“探索地外文明”，请同学们讨论：地球以外的天体是否还会有生命物质存在，为什么？学生回答：略。【教师总结】

作为参与讨论的成员，我仅发表自己的看法。据天文学家估计，宇宙中大约有100多万颗与地球条件类似的星球。它们有的是行星，有的是卫星。所以地外生命存在的可能性很大。我几乎完全确信地外生命的存在，否则地球及其生命也不会存在，宇宙不可能只形成唯一像地球这样的星球。目前仅是由于地球人类的科学技术尚未发展到能去遥远的星系寻找而已，而地外生命也苦于相距太远而无法联系。1924年8月的一个夜晚，美国海军曾收到一种来历不明的电波，类似的情况在此后几十年中不断发生。科学家几乎确定这些电波是来自宇宙空间的。所以，我们要努力发展科学技术，以使地球人类与天外生命早日通话和会面。板书设计

第二课时【导入新课】

播放录像：航天飞机发射。【教师说明】

这是1998年6月3日清晨美国发现号航天飞机升空时的情景。【教师提问】

搭载它一起升空的有一个什么仪器？学生回答：阿尔法磁谱仪。【教师提问】

阿尔法磁谱仪的任务是什么？学生回答：探索宇宙本源，寻找暗物质和反物质。【教师讲述】

阿尔法磁谱仪进入太空，探索宇宙本源是人类对宇宙的又一次新探索。今天我们一起来学习人类对宇宙的新探索。【教师提问】

人类利用哪些手段了解宇宙呢？学生回答：双眼、望远镜、人造卫星、航天飞机、宇宙飞船等。【教师提问】

人类对宇宙的新探索始于哪种探测手段？学生回答：1957年10月4日，前苏联第一颗人造地球卫星上天。因为它是首次在地球以外观测地球。【播放录像】

《第一颗人造地球卫星》【教师提问】

谈一谈你所知道的人类从此以后又有哪些新探索手段？进行了哪些探测活动？获得了哪些成果？【出示投影】

（补充资料）人类对宇宙的新探索（1）1959年，前苏联发射成功“月球3号”，它所携带的自动行星际站绕到月球背面上空，第一次主动拍摄了人类从未见过的月背照片。（2）1961年4月21日，前苏联宇航员加加林乘座“东方号”宇宙飞船用108分钟绕地飞行一周，成为第一个飞出地球的人。（3）1969年7月20日，美国宇航员尼尔·阿姆斯特朗乘座“阿波罗11号”宇宙飞船登上月球。（4）1971年，前苏联第一个“礼炮号”空间站发射上天。（5）1976年，美国发射的“海盗号”飞船第一次登陆火星。（6）1988年11月15日，前苏联发射第一架航天飞机“暴风雪号”。（7）1995年，美国“阿特兰蒂斯号”航天飞机和俄罗斯“和平号”轨道空间站首次对接成功。（8）1997年7月4日，美国“探路者号”飞船顺利在火星上着路。【教师提问】

人类这些探索活动与望远镜观测有何不同？学生回答：排除大气干扰，可直接取样。【播放录像】

《宇航员与月球车》【教师总结】

人类从第一颗人造卫星上天后，又有了太空实验室，宇宙飞船、航天飞机。航天器从无人航天器发展到载人航天器，通过这些手段，人类知道了磁层、宇宙射线和一些大行星表面物理特性和化学特性。【播放录像】

《火星》、《木星》【教师讲述】

在世界航天事业突飞猛进的同时，我国航天事业也在迅速发展，处于世界前列。学生阅读：“我国航天事业发展”阅读材料【播放录像】

《东方红1号卫星》【教师总结】

随着人类对宇宙的不断探索，原先关闭得紧紧的“天窗”由小到大，由浅入深，一扇一扇打开，我们所掌握的信息增长了千万倍。但航天事业同时又是一项耗资巨大的事业，美国的火星计划耗资2675亿美元。有人曾计算，用航天飞机每运输100克货物约需1500美元。【教师提问】

人类为什么不惜代价，不懈地从事宇宙探索？学生回答：认识了解宇宙、开发利用宇宙、带动科技发展。【教师补充】

人类认识了解宇宙的目的是为了开发、利用宇宙，目前人类已从探索阶段逐步进入到了空间开发利用阶段。【教师提问】

宇宙中有哪些资源可供开发利用？如何利用？学生讨论。学生读书：“开发宇宙”【教师补充】

宇宙资源主要有空间资源、太阳能资源、矿产资源。人们利用宇宙空间这个特殊环境，通过人造卫星可从远距离观测地球，迅速、大量收集地球的各种信息。例如气象卫星拍摄的卫星云图能为我们更好地做出天气预报；又如，根据卫星照片发现哈萨克已干涸的库兰达里河河床下是一个大湖泊，在沙漠下发现几处淡水；再如卫星提供的国外小麦产量的准确预报，仅美国一年就获得两亿美元的好处；卫星还可以在人类还未发现时预报小麦锈病虫害，可及早防治。同时人类还在卫星上进行大量科学实验。1996年12月，俄美首次成功地在“和平号”轨道站培育并收获第一批太空小麦，从播种到成熟仅用97天，证明生物在太空是可以发育的。这对于人类在未来星际飞行中解决食品问题具有重要意义。在北京超市中还出售有太空育种的西红柿、辣椒，其个大且抗灾能力强。宇宙具有的失重、高真空、超净和极端温度等条件是生产某些特殊物品所必需的。1992年10月我国利用一颗返回式卫星做搭载培育生物实验，培育出防癌生物——石刁柏。再如，火箭所需耐磨的铅铝合金，在地球上制造时，铅总要沉到底部，冷却后得到的不是一种均匀的合金块，而像一块分层蛋糕，如果在宇宙中生产这种合金就方便多了。根据统计约有400种地面上无法制造的合金能在失重环境中制造。【教师提问】

人类为什么要把眼光投向宇宙，研究宇宙资源的开发？学生讨论。【教师总结】

人类生存的地球，由于人口的迅速膨胀，已出现了资源短缺的问题，未来也将面临生存空间紧张的问题。为了拓展人类的生存空间，补充陆地资源，人类在研究开发陆地环境的同时，已在向海洋和大气环境进军。人类还把目光投向宇宙，不断探索宇宙，研究宇宙资源的开发，以解人类未来所面临的种种生存问题。开发宇宙资源是全球共同关心的问题，而且它的规模、技术、经济投入都不是一个国家所能完成的，需进行国际合作。【教师提问】

阿尔法磁谱仪的永磁铁是哪个国家制造的？这个工作计划由多少个国家参与？学生回答：中国，十多个（美、中、俄、法、日等）。【教师讲述】

人类在探索宇宙获得利益的同时，也产生了一些问题，而且它已经对人类的开发活动造成危害。【教师提问】

这个问题是什么？怎样产生的？有什么危害？学生回答：太空垃圾。废弃的航天器、航天器爆炸后的碎片、从航天器扔出的垃圾。它们与航天器之间相对速度很大，对航天器造成巨大威胁。【教师补充】

自1975年以来，约有4600颗废弃卫星及同样多的失事火箭及其它航天器的碎片在近地轨道上游荡，它们中虽然每天有2～3颗脱离轨道进入大气层被烧毁，但仍以每年200～300件的速度增加。它们的运行速度是炮弹飞行速度的几十倍，所以对航天器造成巨大威胁。1996年1月，在太空飞行的美国“奋进”号航天飞机为避免与一个失效卫星发生碰撞，机上宇航员不得不对航线进行调整。1995年，日本宇宙事业开发团发射的太空实验观测自由飞行器，在太空运行8个月后被“奋进”号航天飞机收回，经检查，其外壳被太空垃圾撞击布满麻坑。1983年一小块剥落的油漆曾撞坏“挑战者”号航天飞机的前窗。目前人类发射的航天器在地面监控中心与宇航员密切配合下可及时躲避太空垃圾，而人造卫星则难以躲避。人类现在正研制限制太空垃圾、减少危害的方法，这同样需要世界各国的共同努力，一起来保护宇宙环境。【教师提问】

我们通过这节课了解了宇宙的现状及宇宙资源的利用情况，大家可否设想一下，今后宇宙探索