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1-1 地球在宇宙中
教学设计
阅读课文或观看电影《宇宙与人》，完成下列活动（建议以4人为一小组展开讨论）。
活动1．选择一种形式（如一篇小短文，绘制一幅图，或者制作一段计算机动画等），向家人和同学讲解地球所处的宇宙环境。
①设计一幅天体系统的层次简图（表），简明扼要地向同学讲解地球所处的宇宙环境。
②下面是一张外星人从某河外星系发往我们学校的电报，请你在上面写出我们学校的“地址”
活动2．头脑风暴（快速、多角度、全方位发散思考）
从《太阳系示意图》和从课本P7《九大行星主要物理性质比较》表中，你和你的小组能获得哪些信息？
我（小组）能够获得以下信息：
活动3．描述地球所处宇宙环境；运用课本资料说明地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星。
活动4．探索地球上有生命生存的条件。
活动5．现代的天文观测和实验，越来越支持这样一种观点：宇宙间的天体，只要条件合适，就可能产生原始生命，
活动6
2
3
活动7．案例研究：火星上是否存在生命 阅读课本P 9－10材料，思考：
（1）你认为哪些条件可以作为火星上曾经有生命存在的证据？ （2）与地球相比，火星上的哪些因素不适合人类生存？
（3）搜集 “勇气号”和“机遇号”火星探测进展的资料，制作一张资料卡片。
活动8．野外生存技能——在晴朗的夜晚找到北极星
温馨提示．以5－6个同学为一组，制定课本P3“课题1”周密的观察计划。计划至少要包括小组成员、确定的观察
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目标、设计观察记录表和明确责任分工。
1-2 太阳对地球的影响
教学设计
下图表示北半球三个不同纬度带的降水量变化和太阳黑子相对数的相关性。你能从图中获取哪些信息？得出什么结论？
2．太阳的能量是怎样产生的？
3．什么是太阳辐射？
4．读太阳辐射的波长分布图，你能获取哪些信息？
5．读课本P12“太阳辐射的纬度分布示意图”： （1）太阳辐射的纬度分布有什么规律？
（2）推测一下，除了纬度因素外，还有哪些因素可能影响太阳辐射的分布？ （3）举例说明太阳辐射的纬度分布规律对自然景观纬度变化的影响。
6．请举出5个以上的实例说明太阳辐射对地球的影响。
①
②
③
④
⑤
7．读“太阳大气结构示意图”，回答问题。
（1）太阳的大气层名称是
A ，
B ，
C 。
（2）太阳活动的主要类型①是，其变化的周期为年，它的多少和大小可以作为太阳活动强弱的主要
标志；②是，它是太阳活动最激烈的显示。Array（3）请用3个以上实例说明太阳活动对地球的影响：
①；
②；
③。
（4）如何将太阳活动可能造成的不利影响减少到最低程度？
。
8．案例研究：太阳活动与旱涝的关系（材料见课本P14－15）
（1）试着总结太阳活动与旱涝的关系。
（2）研究太阳活动与旱涝的关系有什么意义？
9．活动：请围绕两位同学的话题，收集有关资料，并与同学们讨论交流自己的看法。
下面是两位同学的对话。
甲：太阳辐射对地球的影响都是有利的，太阳活动对地球的影响都是不利的。
乙：你的观点比较片面，太阳辐射也有不利的影响，太阳活动也会产生有利的影响。
提示：①确定你的观点。系统表达你对上述议题的看法。
②提供你的论据。将收集到的资料分有利影响与不利影响两大类进行整理，以支持你的观点。
③反思你的不足。仔细聆听同学们的发言，看哪些说法更有道理。
第一章地球在宇宙中第四节地球的运动教案
第一课时
教学目标
1．使学生了解地球自转的概念、运动的方向、周期、速度。
2．使学生能够看懂“恒星日和太阳日示意图”，说出两者的差异及其原因。理解地球自转的地理意义，会运用“物体水平运动方向的偏向”规律。
教学重点
1．自转的运动规律。
2．自转的地理意义。
教学难点
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1．经度时差。
2．物体水平运动方向的偏向。
教学方法
谈话法。
教学媒体
投影片、投影仪、吹塑圆片一个（圆片上系一红绳）、地球仪、彩色墨水、滴管、椭球仪、自转角速度和线速度的纸模型。
教学过程
【导入新课】
毛泽东主席有一句著名的诗句“坐地日行八万里”，这种情况是否可能发生？学生回答略。
【讲述】地球运动的种类
【板书】第四节地球的运动
一、地球的自转
1．方向
【提问】教室的东西南北方向。
学生回答略。
【演示】教师转动地球仪。
【提问】描述自转的方向。
学生回答略。
【演示】转换地球仪的观察角度，分别从北极和南极上方观察转动的地球仪。
【提问】描述从北极看和南极看到的地球自转状态。
学生回答略。
【板书】
【提问】自转一周的时间是多少？
学生回答略。
【演示】地球仪自转。
【提问】生活在地球上的人怎样知道地球自转了一周？
学生回答略。
【引出太阳日和恒星日】
【演示和讲解】用吹塑片演示（课本第27页）“恒星日与太阳日图”中恒星日与太阳日的关系。
（1）在黑板上框按一图钉代表太阳S，将一个吹塑片上的红绳固定，让该吹塑片如课本插图中的E1状态，在吹塑片和绳的交点上作记号P，在黑板上描出红绳和地球的位置；
（2）让该吹塑片以P为参考点自转并绕日公转到E2位置，作图。在黑板上用虚线连接太阳和E2，P点未在此线上，说明以太阳为参考点时，地球还未自转一周。在黑板上做E2到P的延长线，此线的上方为遥远的宇宙中的一颗恒星H，该线与SPE1线平行，以该恒星为参考点，则说明地球自转了一周。
（3）要保证以太阳为参考点的自转一周，地球必须继续向前公转到E3点，使S、P、E3三点一线。从图中可以看出，一个太阳日比一个恒星日多转出一个角度SE3H。
（4）由于地球每天公转东进59分，即图中的角E1SE3的度数。课本中的示意图实际是夸大了该角度。若按照严格的度数画图，就会发现，E1PS线和E2P线距离很近，该恒星距地球十分遥远，这种误差可以忽略，所以图中的三颗恒星是一颗恒星。角E1SE3和角SE3H是内错角，因此一个太阳日，地球实际自转了360度59分，多出的59分，在时间上要用3分56秒。恒星日是地球自转的真正周期。
【板书】
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请学生看书中第28页图。
【展示模型】展示与之对应的立体纸制模型，帮助学生理解角速度和线速度的含义。
【讨论】不同纬度的线速度和角速度大小的特点。
学生回答略。
【小结板书】 3．速度
【转入自转的地理意义】
【提问】举例说出哪些自然现象与地球自转有关。
学生回答略。
【小结板书】 4．地理意义
（1）昼夜更替
【板图】晨昏线的画法（图2）A
【学生练习】在上图中的B图和C图上绘出晨昏线。
【提问】（1）地球自转一周是360度，计算每小时转过多少度？
（2）甲在乙的东部，甲乙两地经度相差45度，时间差几小时？
学生转动地球仪，思考回答。
【板书】（2）地方时
【演示】椭球仪。
学生观察、回答，由于自转会使圆形变成椭圆形
【板书】（3）使地球形成旋转椭球体
【演示】利用地球仪、红墨水和滴管演示自转对地表水平运动的方向的影响。学生观察、回答
【讲解】该现象对河流两岸冲刷的影响。
【板书】（4）物体水平运动的方向产生偏向
第二课时
教学目标
1．使学生了解地球公转的概念、运动的方向、周期、速度。
2．使学生理解黄赤交角的概念及由其产生的太阳直射点移动，并能正确画图表示。
教学重点
1．公转的运动规律。
2．黄赤交角和太阳直射点移动。
教学难点
黄赤交角和太阳直射点移动。
教学媒体
投影仪、投影片、小地球仪（描出回归线）每组学生四个，教师两个，黄道面及支架每组一个，灯泡和试管架各一个、黄赤交角模型。
教学过程
【复习】（1）学生演示自转，同时说出自转周期。
（2）自转的地理意义。
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【导入新课】上节课我们学习了一种地球运动的形式——自转，本节课我们继续学习另一种运动形式——公转。
【演示】教师利用一个小地球仪演示公转，学生观察地球运动的方向、地轴的方向是否变化。
学生观察、讨论。
【板书】二、地球的公转
学生看书中第31页图，讨论地球公转轨道的形状。
【讲述】地球位于近日点和远日点的时间和运动速度的规律。
【板书】
【演示讲解】利用黄赤交角模型讲解黄赤交角的概念。
指导学生计算黄赤交角的度数。
【板书】
【讲解】地球上的光热来自太阳，冷热的变化也与接收到的太阳光热密切联系。地球比太阳小得多，因此我们一般把太阳照射到地球的光线看成是一组平行光。
【投影片】平行光照射球体时直射点的图形特征
【提问】地球表面有几个直射点，在示意图上如何表示？
学生观察回答。
【小结】球面上只有一个直射点。在图上表示的这条直射光线恰好可以把圆心和直射点相连。
【演示】演示步骤：
（1）一个小地球仪在灯泡照射下，高光（最亮）点就是直射点；
（2）在小地球仪相对位置摆放另一个地球仪，利用指图杆连接两个小地球仪的直射点，指图杆恰好通过光源中心位置，三点一条直线；
（3）旋转指图杆一周，说明所有直射光线都在一个平面上。
【展示圆盘】说明圆盘含义。
圆盘表示黄道面，圆盘与地球仪的每一个接触点都是某一天太阳的直射点位置。盘面上的四个红箭头代表二分二至日的太阳直射光线。
学生四人一组演示实验。
学生操作步骤：
（1）用一个地球仪从A位置开始演示公转，注意观察公转过程中，太阳直射点的位置有什么变化，怎样变化的，变化范围是什么？
（2）分别用四个地球仪摆在A、B、C、D四个位置；
（3）学生将观察结果用“*”号填入表1直射点移动一栏中。
【教师指导】
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【板图】教师用箭头表示直射点移动过程。
表1 地球公转与直射点移动、正午太阳高度、昼夜长短的季节变化关系
【教师指导】
【讲解】回归线的意义。
【提问】哪些地区一年可以有两次直射的机会？什么地区一年只有一次直射机会？什么地区终年没有直射机会？
学生讨论、回答。
【练习】在下图中画出A、B、C、D四个位置地球的晨昏线、用斜线表示夜半球，注明日期和节气，标出自转和公转方向。
第三课时
教学目标
1．使学生理解地球公转的地理意义，并会画图表示并说明正午太阳高度及昼夜长短的变化。
2．使学生理解四季的形成和划分。
教学重点和难点
1．正午太阳高度及昼夜长短的变化。
2．阅读和画太阳照射地球的示意图。
教学媒体
大地球仪1个、投影仪、投影片、带小孔的纸板。
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教学过程
【复习】地球公转的特点、方向、周期。
请每个学生利用地球仪进行演示。
【旋转投影片】直射点移动和极昼极夜现象的关系图。
【提问】直射点位置和相应时间、节气名称。
【导入新课】学生通过观察投影片的旋转，说出直射点位置和极昼极夜的关系。
【提问】由于直射点的移动，会引起某地昼夜长短的变化。举例说明北京地区一年中是否也有类似的变化？除此以外还有哪些随季节变化的现象？
同学讨论、回答。
【讲述】树叶凋零，人们衣着的变化都是随着气候的冷热变化而变化的。四季最主要的区别也体现在冷热的差异上，如春暖、夏热、冬寒。大家还知道一天之内也有冷热的变化，早晚凉，中午热。大家都知道这种变化与太阳的日出、日落密切相关。可是，一年中同样是中午，夏季和冬季的温度明显不一样。这又是为什么？这个问题就是我们这节课要重点解决的内容。
【板书】 3．公转的地理意义
（1）昼夜长短的变化
【旋转投影片】 12月22日的日照图。
【讲解】观察某个纬度的昼夜长短变化的方法。
【演示旋转投影片】分别演示从12月到次年6月之间和6月到12月的昼夜长短变化。
【提问】北半球上半年昼和夜的长短是如何变化的？
北半球下半年昼和夜的长短是如何变化的？
春分日到秋分日，是夏半年。夏半年，昼和夜哪个长？什么时候白天最长？
秋分日到次年春分日，是冬半年。冬半年，昼和夜哪个长？什么时候白天最短？
学生回答并在上节课的表1中昼夜长短变化一栏用箭头表示。
【板书】时间变化
【旋转投影片】表示12月22日的日照图。
【提问】从赤道到高纬度白天长短如何变化？
【旋转投影片】表示6月22日的日照图。
【提问】从赤道到高纬度白天长短如何变化？
【旋转投影片】表示3月21日的日照图。
【提问】从赤道到高纬度白天长短如何变化？
【板书】
【转入正午太阳高度】
如果细心的同学还可以发现一年中太阳在天空中的位置也不同。
【板书】（2）正午太阳高度
【讲解】（1）正午太阳高度的概念。
（2）如何画正午太阳高度。
【复合片投影片】北京地区直射点位置和正午太阳高度关系图。学生观察回答。（1）一年中北京地区正午太阳高度是如何变化的？
（2）为什么正午太阳高度会变化？与什么有关？
（3）赤道到北回归线之间是否满足这一规律？
学生在上节课的表1中正午太阳高度变化一栏用箭头表示规律。
【板书】
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【旋转投影片】分别展示春秋分、冬至、夏至的日照图。
学生观察回答正午太阳高度随纬度变化的规律。
【总结】读上节课的表1会发现正午太阳高度和昼夜长短的年变化与直射点的南北移动是一致的。
【转入四季的形成】
昼夜长短的年变化使得一年中同一地区获得的日照时间不同。正午太阳高度的变化会产生什么直接的影响？
【实验】太阳高度与日照强度关系实验（暗室）
目的：通过观察不同入射角度产生的光斑的面积和亮度的不同理解太阳高度与日照强度的关系。
器材准备：投影仪、带小孔的纸板、地球仪。
学生观察回答。
【小结】正午太阳高度的年变化会直接影响太阳的辐射强度。由此可见，昼夜长短年变化和正午太阳高度的年变化都会影响一年内地球接收太阳热量的多少，由此产生了四季的变化。
【投影片】四季成因的结构关系图。
【板书】 4．四季更替
（1）成因
（2）四季的划分：略
板书设计
第四节地球的运动
一、地球的自转
1．方向
2．周期
3．速度
4．地理意义
二、地球的公转
3．公转的地理意义
（殷培红）
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人类认识的宇宙
教学目标
1．知识目标：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．能力目标：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．德育目标：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。
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。
教学过程
【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。
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【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38.4万千米。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1.2，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1.2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1.3和表1.1，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？
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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
（王丽）
人类对宇宙的新探索
教学目标
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1．知识目标：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。
2．德育目标：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。
3．能力目标：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。
教学方法
导学式。
教学重点
宇宙探测的意义。
教学媒体
利用投影仪、录像片。
教学过程
【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？
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【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。
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【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
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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，今后宇宙探索手段及宇宙资源利用的方向。
学生讨论
【播放录像】《设想中的太空城》
【教师说明】这是一个设想中的太空城。它是圆环形的，像个巨大的车轮。“轮胎”是空心的，是太空城的生活区，可供1万居民居住。太空城每分钟绕自己的中心轴慢慢旋转一周，使环的外缘产生与地面重力相等的人造重力；内缘是太空城的“天”，天空有一排排拱形玻璃可提供适宜的太阳光，给太空城带来温暖和光明。自动化农业自动向农作物提供二氧化碳、水和肥料，农作物为人和动物提供食物、氧气和净化空气。
【教师总结】为了人类更美好的明天，望大家大胆设想，勇于探索，为宇宙环境的开发利用开创更广阔的前景。
板书设计
第一章宇宙中的地球
1-4地球的圈层结构
[课标导读]
新课程标准中对“地球的圈层结构”部分提出的要求是“说出地球的圈层结构，概括各圈层主要特点”。并且在活动建议中提出：“绘制示意图，或利用教具、学具，说明地球的圈层结构”。由此看来，对地球的圈层结构，从分布到划分依据，从各层特点到学生理解、分析、判断和运用，都是本章内容的重点。因此，在教学中，始终把握住该节内容的标准要求，提高学生自主学习的能力，是教师力求完成的主要任务。
[教学目标]
本节教学要重点突出“地球圈层”和“结构特点”两个核心概念，围绕这两个概念，逐步将地球圈层结构及其划分依据——圈层特点等知识点顺序展开。在学习过程中，教师让学生充分发挥学习的主观能动性，利用丰富的图例和图片展示，让学生分析和理解各圈层的结构特点。
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1、通过探究活动让学生了解地球的圈层结构及分布。
2、通过学生的自主学习，举例说明主要的地球圈层结构特点。利用图解，由学生分析判断划分的依据。
[教学设计]
课时安排
本节内容是第一章的最后一节，建议用2个课时完成教学。
第一课时：着重从教学内容的讲授和分析入手，完成地球内部圈层结构教学内容的学习。同时，通过师生互动，将地球的圈层结构及划分依据让学生能够深入了解。
第二课时：通过内部和外部圈层的划分，让学生对地球的圈层结构有更加清晰的认知。在讲授地球外部圈层知识过程中，对大气圈、水圈进行简洁而又清晰的介绍。在新课程中，没有像老教材将各圈层分成小节单独分析，而是重在基本了解和理解的程度。所以，教师在讲授这一部分内容时，最好是突出重点和大的结构而尽量高度概括。
教学安排
（第一课时）
1、通过读图，让学生从感性上认识地球的圈层结构及层次关系。
2、在有了基本的结构认知后，着重讲授地球的内部圈层的划分。但教师不要过于拘泥于概念的讲授和分析，尤其是地震波、纵波、横波等概念，他们并非是该节内容的核心知识，只要学生了解了内部的几个圈层及层次关系即可。
3、在教学中值得注意的是，在学生掌握的主要内部圈层的结构后，可以将岩石圈的概念有意识地强调。因为岩石圈是内外部圈层的结合部，与外部圈层的联系也最紧密。学生了解了岩石圈的概念后，对后面的学习就有了知识铺垫。
（第二课时）
1、引导学生了解地球外部圈层的划分，明确外部圈层的结构和层次关系，尤其是外部圈层的相互渗透和相互影响的关系更是要交代清楚。
2、本课时对大气圈、水圈两个圈层的介绍是重点，而生物圈和岩石圈并没有深入下去。因此教师应该适当的用描述性的语言简洁地概括他们的关系。
3、结合实际案例“美国生物圈2号实验的失败说明了什么问题”，让学生课后对生物圈进行自主学习，是教材设计的一个创意。教师完全可以很好地利用这个案例，开展学生的研究性学习活动。通过探究，学生对生物圈的了解会更加直接。
1、案例研究是教学中的关键。本节教学内容较多，但教师应该通过各种案例分析将“区域”和“区域差异”这两个概念始终把握住。
2、教学中，教师应该将国情知识渗透进每节课堂，尤其是我国东西部自然、人文上的巨大差异，其产生的历史原因和因应策略，都是当前影响我国可持续发展的关键问题。
3、利用图表知识进行绘图分析的练习，体现了能力训练的课堂化。设计适当的课堂练习，应该是新课程教学过程从教人员备课中要用心准备的一项工作。往往很多知识点，学生看、老师讲，好象并不难，但到了学生进行实际分析时，效果却不理想，其实就是没有很好地进行配合训练的缘故。
一堂课下来，教师课前准备的充分不充分，对教学效果起着决定性的作用。新课程理念如何体现出新字，仍然需要我们在工作中不断努力地探索。
深圳市福田中学地理教师郭纯
第四节地球的圈层结构
教学目标：
1、知道地球具有明显的圈层结构。
2、了解地球的内部圈层、划分依据及其相互特征。
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3、了解地球的外部圈层。
4、了解地球的垂直分层及与人类活动的关系。
5、培养自学能力和分析问题、解决问题的能力，树立辨证唯物主义观和正确的环境观。
教学重点：
地球的内部结构及地壳、大气的组成和垂直分层。
教学难点：
地幔，对流层和平流层温度随高度变化的原因。
教学用具：多媒体投影
教学准备：
课前布置作业：查找地壳、地幔、地核的相关资料，准备课堂上进行交流。
教学过程：
师：同学们，你们说一个煮熟的鸡蛋从里到外可以分成几部分？
生：蛋黄、蛋清、蛋壳。
师：那么你们是如何知道答案的呢？
生（笑）：吃过。
师：地球的圈层结构和大家吃过的鸡蛋有一些相似之处。
板图：地球圈层结构圈层示意图。
师：地球从外到内可以分为大气圈、水圈、生物圈、地壳、地幔和地核六个圈层，其中前三个者为地球的外部圈层，这些圈层是我们目前可以比较直观地进行观察和研究的。后三者为地球的内部圈层，显然，我们不能象剥鸡蛋一样地对它们进行观察和研究。我们对地球内部圈层的研究需借助于地震波。
师：地震波是地震时产生的机械波，分为纵波和横波。质点的震动方向与波的传播方向一致为纵波，质点的传播方向与波的传播方向垂直为横波。在不同的介质中纵波和横波的传播特性不同。一般而言，纵波可通过各种介质，但横波只能在固态介质中传播。在相同的介质中，纵波的传播速度比横波快。科学家就是利用地震波的这种传播特性来研究地球内部物质组成和特性的。
投影：地球内部圈层结构示意图（图1-4-1）
师：大家注意观察，从地面往下随着深度的变化横波和纵波传播速度的变化。
（注意）此处要给学生足够的时间，必要时教师需进行讲解。
生：（归纳整理）
师：横波和纵波传播速度突然发生变化的界面称为不连续面，请同学们注意观察在2900km深度处，横波和纵波波速出现了什么明显变化？
生：横波波速突然变为零，纵波波速从约13.5km/s突变为约8km/s.
师：所以2900km深度处存在一个“一级不连续面”，我们将其称为古登堡面，以上为地幔，以下为地核。另一个一级不连续面叫莫霍洛维奇面，它是地壳和地幔的分界面。请大家继续观察还在哪里波速出现了明显的变化。
生：1000km我们把根据不连深度处。
师：对了，这里也有一个不连续面，但这个不连续面我们称为次级不连续面，其以上为上地幔，以下是下地幔。同样的道理，地核也可以分成两部分，请大家观察应该从多少千米深度处分开。
生：大约是5000km。
师：对，这里地震波的波速也发生了明显的变化。
活动：同学们根据课前作业说明地壳、地幔和地核的主要物质构成和特征。
生（归纳）：地壳是由岩石组成的。地壳中主要的化学元素有氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁等，它们占整个地壳的98%以上。地壳的厚度在各处是不均一的，一般来说，大洋地壳较薄，平均厚度只有7km，主要由玄武岩之类密度较大的岩石组成，大陆地壳平均厚度约为35 km，表层主要由花岗岩之类密度较小的岩石组成。与地壳相比，地幔的化学组成变化不大，但其温度、压力随深度增加变化较为显著。在上地幔的上部有一个处于熔融状态的软流层，一般认为这里是岩浆的发源地。地核的化学组成主要是铁和镍，外核物质呈熔融状态，内核为固体金属球。总体来看，各层的温度随深度的增加而升高，到地核温度已达到2000～5000℃之间。
师：地壳是由岩石组成的，上地幔顶部也是由岩石组成的，二者合称为岩石圈，因此，岩石圈和地壳所指的范20