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2019-2020年高中地理《地球在宇宙中》教案7 中圖版必修1 一、教學內(nèi)容與說明 1．教學內(nèi)容 地球在太陽系中的位置——八大行星的位置、基本物理參數(shù)和分類；地球存在生命的條件。地外生命的探索。 2．地位與作用 本課題是高中地理教材“宇宙環(huán)境”的組成部分，通過對地球在太陽系中位置的認識，對地球存在生命的條件和地外生命的探討，讓學生意識到，迄今為止，地球是我們發(fā)現(xiàn)的唯一具有適合人類和生物生存的星球，我們應該珍惜、愛護地球，建立和諧的“人地關系”。 二、教學目標 1．能說出八大行星的分類，地球在太陽系中的位置，地球存在生命的條件。 2．能由地球生命的存在條件、生命形態(tài)推想地外生命的存在條件和形態(tài)，舉一反三，能從多種角度分析同一問題。 3．形成正確的宇宙觀、生命觀，樹立敢于質(zhì)疑、勇于探索、追求真理的科學精神。 【設計思想】教學從探討地外生命再回歸到珍惜地球，珍惜地理環(huán)境。知識目標設計關注地球存在生命的條件。 三、教學重點、難點 由地球生命的存在條件、生命形態(tài)推想地外生命的存在條件和形態(tài)。 四、教學安排 1課時。 五、教學過程 （一）課前準備 在本課教學前，先讓學生閱讀《只有一個地球》一書，并就其中感觸最深的部分寫一段讀后感。 【設計思想】讓學生對本課題的學習有一定的知識鋪墊。 （二）新課教學 1．讓部分學生在課堂上朗讀交流讀后感。 2．教師設問：在地球周圍有哪些同類別的星球？假如地球環(huán)境被嚴重破壞，人類能搬到這些星球上居住嗎？ 讓學生對八大行星排序，認識地球在太陽系中的位置。 【設計思想】讓學生知道位置排序，認識到地球是太陽系一顆普通的行星。 讓學生將八大行星的物理參數(shù)比較歸類。預計學生通過閱讀教材和思考分析能夠歸納出： 類地行星——水星、金星、地球、火星（質(zhì)量小、密度大、中心有鐵核）。 巨行星——木星、土星（質(zhì)量大、密度小、體積巨大）。 遠日行星——天王星、海王星（距離太陽很遙遠）。 【設計思想】通過比較，讓學生認識到地球既普通又特殊，是太陽系中唯一擁有適合人類生存優(yōu)越環(huán)境的行星。進一步喚起學生珍惜愛護地球、保護生存環(huán)境的共鳴，也為下一節(jié)課探討地外生命作鋪墊。 3．看一段影像資料——從影視作品中剪輯幾個有代表性的外星人形象，制作成一個短片，給學生直觀印象和探討氛圍。 【設計思想】在短片中通過三個層次遞進的問題：①它們真的存在嗎？②有什么跡象表明它們的存在？③它們?yōu)槭裁磸膩聿辉臀覀兟?lián)系？給出本節(jié)課的探討線索，最后點明本課主題——探索地外生命。 教師提問：你認為地外是否有生命存在？并簡要說明理由。 預計學生可能有兩種相反的觀點：①沒有。因為地球各種條件得天獨厚；②有。因為地球極其普通渺小，其他星體可能會擁有與地球相似的條件。 教師進一步追問：那么地球到底是具有哪些條件才使生命得以存在呢？ 【設計思想】通過分析地球存在生命的條件，可以讓學生感知生命對環(huán)境的要求是非常嚴苛的。 教師啟發(fā)進一步思考：原始地球的環(huán)境非常惡劣，但生命還是誕生了。因此，在深入探討地外生命之前，我們簡單回顧一下地球生命的起源和演化。 出示米勒試驗圖，并解釋地球生命的起源。 教師總結(jié)地球生命的演化：由于整個演化的事件和過程實在是太漫長了。打個比方：設想把每50億年按比例壓縮成“1年”，這樣的話，“一星期”就相當于現(xiàn)實生活的一億年；“1秒鐘”相當于現(xiàn)實中的160年。從宇宙大爆炸到太陽系的形成，用掉了“兩年”時間。地球是在第三年的1月份形成的。三、四月份出現(xiàn)了藍綠藻這種古老的單細胞生物。9月份的時候，地球上出現(xiàn)了第一批有細胞核的大細胞。10月下旬，可能已經(jīng)有了多細胞生物。11月底，植物和動物接管了大部分的陸地，地球變得活躍起來。我們熟悉的恐龍是在12月18日出現(xiàn)的，這些不可一世的龐然大物，僅僅在地球上稱霸了一個星期。除夕晚上11點，北京人問世；而子夜前10分鐘，尼安特人出現(xiàn)在除夕晚會上。真正的現(xiàn)代人，僅僅是在新年到來前的5分鐘才露面的，而人類有文字記載的歷史，則開始與子夜前的30秒。這以后，我們所熟悉的人類歷史上的總大事件，非常迅速的一個接一個出現(xiàn)。在最后一秒，地球上的人口就增加了兩倍。 可以看出，其實地球的生命是經(jīng)過了很長很長時間的孕育過程。真正發(fā)展到比較豐富多彩，或者說像我們這樣的高級的生命形式，僅僅是很短的一段時間。 設問討論：在回顧了地球生命起源、演化和存在條件后，參考地球生命存在的條件和形態(tài)，大膽設想：你認為哪些跡象可能表明地外生命的存在？ （學生分組討論并推選一位同學發(fā)表本組見解，教師點評、引導其他同學思考、討論、補充或駁斥……） 預計學生可能提到的方面：①找到一些生命必需的物質(zhì)：例如水、氨基酸、氧氣等。②找到有人認為是地外生命活體或者遺?。豪缤庑侨嘶蛘咚麄兊氖w、遺骸。③發(fā)現(xiàn)被一些人認為是地外生命活動的痕跡或者遺跡：例如UFO、火星人面像、瑪雅文明、金字塔、復活節(jié)島石像……④ 接收到可能是地外生命發(fā)來的信號。 同時，在討論、質(zhì)疑、反駁中，學生可能涉及到的方面：①生命的定義。②綠岸公式（德雷克公式）：計算出在銀河系有40萬～5000萬個文明社會。③地外生命可能的形態(tài)：一定要依靠氧嗎？肯定是以碳元素為基礎嗎？水是必需的嗎？ 【設計思想】在討論中激發(fā)學生合理的科學想象力，培養(yǎng)學生多學科知識遷移和融合能力（例如生物、物理、化學）；在質(zhì)疑和反駁中培養(yǎng)學生的實事求是、追求真理的科學精神。不強求有標準答案，教師注意引導和鼓勵學生敢于設想、敢于質(zhì)疑，求真求實。 教師設問：為什么至今沒有地外生命和我們聯(lián)系？引導學生從三種假設情況（地外文明比我們低級、相當、高級）考慮。 拓展內(nèi)容：近年來人類在尋找地外生命方面做出的努力……。 【設計思想】引導學生關注時事新聞大事件。也使之前“地外有生命，只是我們目前不認識”的觀點有了進一步的合理解釋。讓學生體會在不斷地設問、回答、再問、再答的過程中逐漸接近科學本質(zhì)的研究方法。 （三）總結(jié) 一些科學家說：“如果認為地球是宇宙中唯一有人居住的地方，就像認為大地只生長一種植物那樣荒謬”。對于地外生命，我們應該保持開放的態(tài)度，探討生命存在的各種可能性。由于課堂時間有限，希望大家把這次的課題和討論作為一個開端，在今后的學習和生活中繼續(xù)關注、思考、探索有關地外生命和宇宙的各種事物現(xiàn)象。 教師提供幾個相關網(wǎng)站地址： pku.edu.cn/life/xuehui/qntwxh/（北京大學青年天文學會） nasa.gov（美國航空航天局） 【設計思想】使學生學習的過程不因課時限制而中斷，提示學生自主學習的多種途徑，培養(yǎng)學習興趣、激發(fā)學習潛能。 六、專家評析 “只有一個地球”作為高中地理新教材第二篇“宇宙環(huán)境”中的一個專題，該專題的內(nèi)容對高中學生來說基本沒有難點，尤其是針對交大附中的學生，如果教學只停留在讓學生了解地球在太陽系中的位置及地球存在生命的條件上，不僅難以滿足學生的學習需要，更難以調(diào)動學生學習的積極性。因此，林莉老師在深入研究教材、認真思考的基礎上，將教學的重點設置為：由地球生命的存在條件、生命形態(tài)推想地外生命的存在條件和形態(tài)。這一設計改變了傳統(tǒng)的簡單獲取知識結(jié)論的教學方法，而注重的是引導學生運用知識去分析探究。如林老師在教學中提出：“外星人真的存在嗎？”、“請同學們參考地球生命存在的條件和形態(tài)，大膽設想：你認為哪些跡象可能表明地外生命的存在？”這些問題有很大的探究空間，學生可以根據(jù)所學的地球存在生命的條件來推斷地外生命的存在，也可以質(zhì)疑地外生命是否一定需要有與地球生命生存環(huán)境相同的條件。通過學生的討論、探究、質(zhì)疑，從多角度展示自己的見解，可以激發(fā)學生學習的興趣和探究的熱情。