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第一节 宇宙中的地球

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第一节 宇宙中的地球

第一节 宇宙中的地球
教学目标
1.用图示说明天体系统的层次,以及地球在宇宙中的位置。
2.运用图表资料说明地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星。
    3.通过分析地球的宇宙位置及自身条件,理解地球上出现生命的原因。
知识结构
                 
 
内容点析
1.对天文知识的取舍。谈“天”是为了说“地”,本节教材涉及了许多天文现象和天文知识,诸如天体、天体系统、九大行星的运动特征和结构特征等,都是围绕“地”来展开的。如讲天体系统,是为了从天体系统的层次中,引出地球在宇宙中的位置;讲九大行星,是为了通过比较它们的运动特征和结构特征,证明地球只是宇宙中一颗普通的行星。教材中对天体、天体系统等概念采取了只讲内涵,不加定义的方法,目的是避免过于学术化的倾向,况且这些概念并非地理学的核心概念。
2.图1.2和活动1解读。这幅图是“地球在宇宙中的位置”的核心图,也可以说是这段内容的图示化表达。从图中可以分析出两层意思:(1)宇宙是一个有序的、有一定层次和结构的物质世界。四幅小图分别代表了不同级别的天体系统;逐层套合的表达方式,展示了它们之间的隶属关系。(2)以地球为中心,从对地月系中地球位置的描述,到太阳系中地球位置的描述,直到银河系、总星系,把地球在宇宙中的位置在不同的宇宙空间尺度上逐一展示了出来。随后安排的活动1,是为了进一步加深对这个主题的理解。活动是完全开放的,鼓励学生根据自己的特点,总结学习收获。如写一段文字、列一个表格、画一幅示意图等,体裁不限。
3.关于光年。在描述太阳系与银河系的位置时,出现了“光年”一词。教材用脚注的方法对光年作出了简要的解释。我们知道,地球表面两点间的距离通常是用千米来衡量的。但是,地球与恒星之间的距离实在太遥远,所以用千米作为衡量单位就显得太小,于是天文学家用一个叫做光年的单位来度量天体之间的距离。在真空中,光以每秒30万千米的速度传播。1光年就是光在真空中一年内走过的距离,大约是94 605亿千米。目前我们所知道的距离太阳最近的恒星是半人马座的比邻星,距离地球大约4.2光年,即约4×1013千米。而最遥远的恒星离太阳要超过100亿光年。目前,我们能观测到的宇宙大约有200亿光年之遥,这意味着目前观测到的最远的某一天体,它发出的光和电波要经过200亿年才能到达地球。因此,我们现在看到的是它200亿年前的样子。它现在又是什么样子呢?我们还得过200亿年才能知道。
4.活动2的设计意图。通过一组活动,让学生分析得出地球是太阳系中一颗普通行星的结论。第一题,在题干部分说明了什么是九大行星的运动特征,然后给出一组图表和问题,让学生研究分析。关于同向性,可以引导学生观察图1.3“太阳系模式图”中九大行星自转的方向,很容易得出结论。关于共面性和近圆性,教材提供了表1.1作为分析的依据。大部分行星的轨道倾角小于4°,说明它们的轨道具有共面性;大部分行星的轨道偏心率接近0,说明它们的轨道形状有近圆性。第二题,在题干部分说明了什么是九大行星的结构特征,然后要求进行分类比较。这两个问题,关键的设问是类似“地球与其他行星相比,有什么特殊之处?”这样的问题。

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