第一篇:高中地理 第一章第三节地球的运动教案7 新人教版必修1
第三节 地球的运动
一、根据课标、教材和学生的认知情况确定出教学重点和难点。
1、教学重点主要是:对地球运动产生的地理现象进行分析。地球运动产生的地理现象主要包括:昼夜更替和时间差异、地表水平运动物体运动方向的偏转、正午太阳高度角的变化、昼夜长短的变化和四季更替、五带划分等。其中除了地转偏向力,其它都是教学重点。
2、教学难点包括:恒星日和太阳日、时差的计算、日界线、地转偏向力、昼夜长短的变化和正午太阳高度角的变化。
二、在教学中如何突破重点和难点
一)、有条件的学校,教师可以制作课件进行演示。
二)、我一般采用学生、课室、地球仪作为教学媒体,进行以学生参与为主的课堂演示,或采用版图,使学生的思维由抽象转为形象,有助于学生的理解。举例:
一、恒星日和太阳日的突破――学生演示 演示恒星日和太阳日的步奏:
1、把课室中的课桌进行重新编排,使课室的中间有演示的场地。
2、教师随意快速转动地球仪,问学生地球自转的周数(一般难以 回答);教师再转动用有红色彩带表示经线的地球仪,让学生观察回答自转周数,从而引出参照物
3、确定地球自转周期的参照物:太阳、某一恒星,并解释清楚地球和太阳、某一恒星之间的关系。
4、请甲同学作太阳,课室后边的墙假设是遥远的某一恒星。
5、地球仪红色彩带正对学生甲,同时正对课室后边的墙(同时第一次正对)。
6、教师一边演示地球自转,一边缓慢地绕甲同学转,表示地球公转,提示学生注意观察。
7、当红色彩带表示的经线第二次正对课室后的墙时,解析恒星日,并提问学生此时地球转过多少度以理解恒星日的概念,认清恒星日是地球自转真正周期;提问学生此时红色彩带表示的经线是否正对甲同学,这说明什么?教师再使地球仪向东自转一角度,红色彩带表示的经线正对太阳(学生甲),解析太阳日。
8、利用演示分析结果,学生归纳得出恒星日、太阳日差异。
9、以上环节视学生掌握情况作适当重复。
二、时差计算(地方时和区时)
在讲计算之前,必须先让同学们明白:
1、何为地方时?
2、时区是如何划分的?
3、何为区时?何为中央经线?
4、何为日界线?
5、何为北京时间?
对于时间计算,许多教师都有自己独特一套方法,我只能介绍我觉得好用的方法――坐标法 举例:地方时的计算
三、国际日期变更线 ――示意图
必须讲清楚东十二区和西十二区之间的关系,尤其是与180o的相对位置,可以用以下这副示意图加深理解。
对于书本上的一句话“地球上新的一天就从这里开始”,许多学生存在误解。处理的方法可以布置课后探究作业:当国际日期变更线(180o)为何时刻时,新的一天从这里开始?当国际日期变更线(180o)为其它时刻时,全球的日期又会如何?
四、关于昼夜长短和正午太阳高度角――课件演示结合黑板版图
1、讲清这两个知识点的基础是:理解何为太阳直射点及太阳直射点的移动规律? 可以设计这样一个学生参与的演示活动:
先把课桌围成一个椭圆,请四位同学到中间,背靠背伸出手(为假设的太阳及直射光线),教师拿着地球仪边自转边绕他们公转,在再请几位同学观察太阳直射点的位置变化,并记录下来,最后,分析归纳太阳直射点的移动规律,并画出太阳直射点运动轨迹图。
2、结合日照图分析昼夜长短的变化规律,在图上让学生明白什么叫昼弧和夜弧? 什么叫昼长夜短和昼短夜长?
第二篇:高中地理 第一章第三节地球的运动教案 新人教版必修1
高一地理 第一章第三节地球的运动教案10 新人教版必修1 太阳高度的计算,一直是地球运动中重点和难点,考生遇到此类问题时难以作对。我在教学中发现掌握一些公式,有利于快速解题,既减少了思维量,又节省了大量时间。1.直射点的纬度=1/2×(出现极昼的点最大的太阳高度+该点最小的太阳高度)注:出现极昼时:①极点的最大的太阳高度=该点最小的太阳高度
②刚出现极昼的点最小的太阳高度=0 2.直射点的纬度+刚出现极昼点的纬度=90°
3.正午太阳高度=90°- ︱所求点的纬度+/-直射点的纬度 ︱
(所求点与直射点在赤道的同侧取“+”号,在赤道的异侧取 “-”号)4.寒带,温带: 某地夏至日的正午太阳高度- 冬至日的正午太阳高度 =2×黄赤交角
热带: 某地夏至日的正午太阳高度- 冬至日的正午太阳高度 =2×该地的纬度
例1:右图是地球运行到远日点附近某地在一天中太阳高度的变化情况,据此回答:(1)该日太阳直射点所在的纬度
A.23°N B 23°26′N C 23°S D 23°26′S′
(2)刚出现极昼点的纬度为:
A.90°N B 67°N C.66°34′S D 67°S
(3)该地的地理纬度可能为: A.20°N B 70°N
C 20°S D 66°34′S
(解题思路)根据地球运行到远日点附近得知太阳直射北半球,该地为北半球;由公式1算出直射纬度=1/2×(43°+3°)=23°;由公式2算出:刚出现极昼点的纬度=90°-23°=67°;由公式3算出:43°=90°-(所求点的纬度-23°),得所求点的纬度为70°,因此答案为(1)A(2)B(3)B。
例2:图中MC MD分别为旗杆一年正午投
影最长和最短时的影长,求该地的纬度: A.15°37′20″N B.46°52′N C.50°56′40″N D.50°56′40″S
(解题思路)由图可知该地没有太阳直射现象,因此该地不会位于热带。据公式4得:4a-a=2×黄赤交角=2×23°26′=46°52′,推知a=15°37′20″,代入公式3得当地的纬度为
50°56′40″,因为太阳光线从南边射来知该地为北半球,故答案为C。
例3:右图是某地一年正午太阳高度变化图,那么该地的纬度为。
(解题思路)由图可知该地有太阳直射现象,因此该地位于热带。据公式4得88°-45°=2×该地的纬度,故答案为21.5°,另外该题也可用公式3计算。
练习1:右图为甲 乙 丙三地某日“太阳视运动路线图”,圆0为地平圈,箭头为太阳视运动方向,∠1=∠2=22°,回答:(1)甲地的地理纬度
A.22°N B.23°26′N
C.66°34′N D.90°N(2)乙地的正午太阳高度
A.22° B.44°
C 11° D.68°(3)∠3=33°,那么∠4为
A.22° B 44°
C 11° D 33°
练习2:公元前1100年,我国天文学家在某地发现夏至日的正午太阳高度为79°07′,冬至日的正午太阳高度为31°19′,当时的黄赤交角是,当地 的地理纬度是。
(参考答案)1:(1)D(2)B(3)C 2:23°54′,34°47′
第三篇:高中地理教案第一册 第三节 地球的运动
第三节 地球的运动
课标:分析地球运动的地理意义
课标分析:地球运动及其地理意义是本模块内容的重要基础理论,对于自然环境方面知识的学习有着重要意义。本条“标准”中的行为动词用了“分析”一词表明本条“标准”的要求从了解层面上升到理解规律和成因层面。地球运动包括绕地轴自转和绕日公转两重形式。要分析地球运动的地理意义,需要认识地球的运动规律,而地球的自转和公转是同时进行的,两种运动叠加、合成了地球的运动。因此,应关注地球自转和公转之间的关系,避免孤立地分析某种运动。本条“标准”要求分析地球运动的地理意义,不仅要分析现象产生的原因,还应分析这些现象对地理环境的形成和变化,以及人类活动所具有的重要意义,其中,后者更为重要。
(教材分析:本节内容是本章的重点,难点比较多。教材以“地球的运动”为标题。先讲述地球运动的一般特点,包括地球运动自转和公转两种基本形式,并设计活动比较自转和公转运动的异同。对于地球运动的地理意义教材主要是从地球自转与时差和地球公转与季节两个大的方面来阐述。地球自转的地理意义主要从昼夜的产生、昼夜更替和地方时的产生层层推进,最后具体分析时区的划分,体现“学习身边有用的地理”的课标精神。而教材对较难理解的地球自转的产生的地转偏向力这一地理意义则不作介绍。至于地球公转产生的地理意义,教材主要通过读图来分析,前后关联的知识点层层递进,地球自转和公转形成黄赤交角,决定了地球表面太阳直射点的回归运动,导致正午太阳高度和昼夜长短的变化,从而形成了四季和五带。
教学目标:
知识与技能
掌握地球运动自转和公转的基本规律及其地理意义 过程与方法
懂得运用地球运动的有关知识解释生活现象和分析实际问题 情感、态度与价值观 掌握判读和绘画日照图的技能
教学重点:
1.理解和比较地球自转和公转运动的规律和特征
2.分析地球自转的地理意义,重点是掌握地方时和区时的计算方法
3.分析地球公转的地理意义,重点是掌握昼夜长短和正午太阳高度的变化规律及其与季节的关系
教学难点:
1.理解地球自转的周期:恒星日和太阳日 2.理解国际日期变更线两侧时间和日期的关系 3.理解黄赤交角的形成及其地理意义
方法与策略:
对于本节教材的处理,可以先讲自转和公转的特点,接着讲运动的地理意义。在分析地球运动的规律时,可以利用课本的活动题,运用列表比较的方法来明确。而“恒星日和太阳日”这一难点,可以运用图解的方法,以“三点共线”来分析。对于地球公转的地理意义应充分利用实验、图象、动画等教学手段帮助学生理解随太阳直射点的移动,这些地理现象的变化过程,归纳其变化规律,重点是掌握两分两至日的情况,但切忌忽略过程而只是死记硬背结论。最后,明确天文四季划分的依据是昼夜长短和正午太阳高度的变化,理解其实质是昼夜长短和正午太阳高度与太阳辐射大小、强弱的关系。本节在理论学习的基础上,应当设计一些日常生活中的情景,让学生去运用所学知识分析问题,检查他们对知识的理解程度。此外,日照图的判读技能和时间计算的方法也是要求学生重点掌握的,可以专门用一节课,以专题训练的形式来进行教学。
课时安排:4课时 教学过程: 第1课时
展示图片、导入:(展示地球运动的动画图)上两节,我们学习了地球所处的宇宙环境。地球处于银河系中太阳系的金星和火星之间,它与其他的行星、小行星一样,在时刻不停地运动着。而地球的运动是复杂的,这节课我们主要是学习地球运动的基本形式。
过渡:我们知道,地球在自转的同时还会绕太阳公转,那么自转和公转分别具有哪些的特点,两者之间有什么关系,产生怎样的影响呢?
探究、演示:(演示地球的自转和公转的形式),完成表格
区分:太阳日和恒星日,运用画图的方法来分析讲解。某一恒星、地面某点、地心第一次“三点共线”到下一次“三点共线”的时间间隔就是一个恒星日,太阳日同理;第二,地球自转的同时也绕太阳公转;第三,由于恒星距地球非常遥远,可看作与地球的相对位置是固定的,所以图1.14中的“三颗恒星”实际上是同一颗恒星;而太阳距地球较近,所以太阳与地球的相对位置是变化的,由此产生了恒星日和太阳日在时间上的差异。同时要明确太阳日是地球自转的真正周期,而恒星日是昼夜交替的周期。
活动:讨论活动3,照片上的恒星呈现的运动轨迹的原因是地球的自转轴的北端始终指向北极星附近。而北半球的夏半年日数比冬半年长的原因是地球在每年7月初接近远日点,公转的速度较慢。总结:这节课我们学习了地球的自转和公转,正是有了地球的自转和公转这两种的运动形式,使得我们居住的地球有了各种各样的自然现象。而这些将使我们下面几节课所要学习的内容。
板书:
第三节 地球的运动
一、地球运动的一般特点
1.地球自转周期记为360°,时间记为23时56分4秒,这是以何为参照物的时间
A.太阳 B.月球 C.地球自身 D.天空中的某一恒星 2.发射到宇宙中的同步卫星应与
A.地球自转的线速度相同 B.地球自转的角速度相同
C.地球公转的线速度相同 D.地球公转的角速度相同 3.下列城市自转线速度最大的是 A.新加坡 B.海口 C.广州 D.哈尔滨 4.当我们在欢度元旦时,地球公转位置在 A.近日点附近B.远日点附近C.春分点 D.秋分点
5.与诗句“坐地日行八百里,巡天遥看一千河”最吻合的地点 A.90°W 89°S B.80°E 40°N C.10°E 1°S D.180°W 71°N 教学反馈:
本节内容难度大,学生很难理解,应注重联系的讲解。
第二课时
创设问题:麦哲伦环球航行一周回到西班牙后发现航海日记少了一天的记录,为什么?学了我们这节课之后我们就会找到答案。
创设情景:“日出而作,日落而息”,这是我们地球上人类生活的真实写照,日复一日,白天—黑夜—白天,日子就这样一天一天过去了。但是,同学们有没有思考过:白天过后为什么会是黑夜,黑夜的尽头为什么又会是白天呢?地球上有昼夜现象产生的的原因是什么?
回答:(区分)昼夜产生的原因:地球是不透明、不发光的球体 昼夜交替的原因:地球的自转 图解:如何来区分确定晨线和昏线
假设:地球只有公转,而没有了自转,地球上昼夜变化的周期多长? 回答:只有公转的话,地球上还是有昼夜的交替,但是交替的周期是一年。分析:正是有了地球的自转运动,地球上昼夜交替的周期就是1太阳日,长度为24小时。这个昼夜交替的周期指导我们人类起居作息,而1太阳日24小时就被用作为我们的基本的时间单位。
过渡:地球在不停地自转,昼夜在不断地交替,太阳高度也在不断地变化。那么,各地的时间也显然是不一样的。
演示:地球自西向东自转→太阳东升西落→时间东早西晚→各地时刻不同→地方时
解析:由于地球自西向东自转,在同一纬度,相对偏东的地方就比相对偏西的地方就先迎来新一天的太阳,从而时间就早一点。所以,不同经度时刻就不同,这就是地方时。那么,因经度不同,时间会相差多少的时间呢? 换算:依据:地球自转的角速度是15°每小时 相差的地理经度与地方时的差距
结论:由上可以看出,在同一条经线上,地方时相同,如果不在同一经线上,地方时时肯定时不一样的,这就给我们的计时和人们的生活带来麻烦。因此,为了解决这个问题,在1884年召开的国际经度会议上,决定实行分区计时的方法,全球按统一标准划分时区。区分:时区与区时 地方时与区时
首先,我们要明确全球一共分为24个时区,每个时区相差的经度是15°,也就是在这15°的不同经度范围内,地方时是不一样的,但是,在记时上是一样的。我们把这15°的经度范围称为时区,而这人为规定相同的时间称为区时。也就是说,时区指的是时间。那么,同一时区的区时我们人为地把它划为相同,不在同一经线上的地方时是不同的,我们以哪一条经线作为整个时区记时的标准呢?我们是以时区中的中间的经线地方时作为统帅这个时区的时间。这就意味着在一个时区中,最边缘的两条经线与中央经线相差了7.5°的经度,地方时上差了半小时。
活动:完成课本17页的读图思考练习。(鼓励学生多画图来解决问题)
教学反馈:
时间的计算题学生很难做对,一方面概念理解不够,另一方面练习太少,应讲练结合。
第四篇:高中地理 第一章第三节地球的运动教案3 新人教版必修1
内蒙古赤峰二中高一地理 第一章第三节地球的运动教案3 新人教版
必修1 课标要求:分析地球运动的地理意义
学生分析:
学生在升上高中之前有一年时间没有进行地理学习,就算在初
一、初二年级,大部分学生也只是把地理看成是一个 “ 次科 ” 而没有足够的重视,因此对很多地理基础知识已经遗忘。如何唤起他们的记忆和兴趣,是高一地理教学中迫待解决的问题。
这一节的内容涉及了天文、地理、数学(代数、三角、几何)、物理等学科的知识,综合性很强,对学生的空间思维要求较高。怎样在学生现有水平和知识储备的基础上,引导他们学习,使他们能较好地理解问题,为今后的学习打下良好基础,也是本节教学中要解决的问题。~ 9 年级的地理课中也有地球运动的内容,因此,高中地理要处理好与它的区别和衔接问题。
教材分析:
对于本节的教学处理,可以按教材的顺序,先讲地球自转和公转运动的特点,再讲地球自转的地理意义,最后讲地球公转的地理意义。
第 15 页的活动目的既是对地球自转和公转运动特点的归纳和应用,又是对学生进行学法指导,如比较法的适用范围、如何设计比较项目、如何分析比较结果等。
恒星日与太阳日 ” 是教学中的难点,说明时要把握:第一,某一恒星、地面某点、地心第一次 “ 三点共线 ” 到下一次 “ 三点共线 ” 的时间间隔就是一个恒星日,太阳日同理;第二,地球自转的同时也绕太阳公转;第三,由于恒星距地球非常遥远,可看作与地球的相对位置是固定的,所以图 1.14 中的 “ 三颗恒星 ” 实际上是同一颗恒星;而太阳距地球较近,所以太阳与地球的相对位置是变化的,由此产生了恒星日和太阳日在时间上的差异。
地球自转的地理意义一是产生了昼夜交替,要懂得如何确定晨线和昏线,并要明确晨、昏线
上的地点分别正处于日出、日落时刻,其太阳高度为 0°,并明确太阳光线与晨昏线垂直,晨昏线所在平面经过地心;二是产生了地方时差,对于时间计算的问题,要注意讲清基本概念,特别是近似概念,如:时区与区时、区时与地方时、北京的地方时与 “ 北京时间 ” 等。在讲授计算方法之后,可以通过设计一些情景进行教学,如打国际长途电话给亲友要选择合适的时间、乘坐国际航班到达目的地要 “ 倒时差 ” 等,一方面提起学生的兴趣,另一方面提高学生综合分析问题的能力。对于国际日期变更线两侧时间与日期的差异,可以从 180° 经线东、西两侧分别是地球上时间最晚和最早的地方,并结合例子来说明。至于 “ 地转偏向力 ” 的知识,在本章不必涉及,留待第二章学习。
黄赤交角 ” 也是教学中的一个难点,可以从 “ 一轴两面三角度 ” 和 “ 三个基本不变两个变 ” 掌握它的概念: “ 一轴 ” 指地轴; “ 两面 ” 指黄道平面和赤道平面; “ 三角度 ” 指黄道平面和赤道平面的交角为 23 度 26 分,地轴与黄道平面的夹角为 66 度 33 分,地轴与赤道平面的夹角为 90 度。“ 三个基本不变 ” 是指地球在运动过程中,地轴的空间指向基本不变,北极始终指向北极星附近;黄赤交角的大小基本不变,保持 23 度 26 分;地球运动的方向不变,总是自西向东。“ 两个变 ” 是指地球在公转轨道的不同位置,黄道平面与赤道平面的交线、地轴与太阳光线的相对位置是变化的。在此基础上,引导学生分析黄赤交角在确定太阳直射范围、极昼极夜范围等方面的意义,结合第 20 页的活动归纳太阳直射点的移动规律。
对于地球公转的地理意义,应充分利用图像、动画等教学手段帮助学生理解随太阳直射点的移动,这些地理现象的变化过程,归纳其变化规律,重点是掌握两分两至日的情况,但切忌忽略过程而只是死记结论。最后明确天文四季划分的依据是昼夜长短和正午太阳高度的变化,理解其实质是昼夜长短和正午太阳高度与太阳辐射大小、强弱的关系。
课时: 课时
教学方法:多媒体课件
教学过程:
第一课时:
【引入新课】 1、问题引入。设计一些日常生活中遇到的涉及地球运动的问题(不一定学生会回答),引导学生进入本章的学习。
(1)为什么我们看到日月星辰东升西落?
(2)为什么四季星空是不同的?
(3)为什么昼夜长短会变化?
(4)为什么会有季节的变化?、演示引入。运用 FLASH 演示地球的自转和公转运动、诗词引入,让学生边看边思考:毛泽东同志有一句脍炙人口的诗词 “坐地日行八万里,巡天遥看一千河”。为什么这样说呢?
【学习新课】 1 .运用对比的方法,学习“地球运动的一般特点”。自转和公转是地球运动的两种基本形式。自转的特点包括自转的方向、周期和速度,公转的特点包括公转的方向、周期、轨道和速度。充分运用动画演示,并适时提出研讨问题,启发学生思考,把知识学活。、利用 FLASH,让学生寻找地球自转和公转的规律。
• 从赤道、北极、南极看,地球公转跟自转的方向有什么不同?
地球自转的 方向
从赤道看、从北极看、从南极看
周期
恒星日、太阳日
速度
角速度、线速度
• 给出两条相对应的题目,考察学生掌握的程度
下列图形中,哪些正确表示地球的自转:、把恒星日和太阳日、角速度和线速度、地球公转轨道等图制成 POWERPOINT,在图上分析其特点和规律。
地球自转为什么会出现两个周期
参照物 时间 旋转角度
恒星日 恒星 23 时 56 分 4 秒 360o 太阳日 太阳 24 时 360o59 ′
哪个才是地球自转的真正周期?
C 地球自转线速度因纬度出现什么样的变化规律?
D 1 月份地球离太阳最近,而为什么我们这里是冬季? 7 月份地球离太阳最远,我们这里为什么是夏季?、归纳总结、学习反馈
在广州,6 月 1 日 22 时看到的星空,再次能看到同样星空的时间是:()
A、6 月 2 日 22 时 B、6 月 2 日 21 时 56 分 4 秒
C、6 月 2 日 22 时 3 分 56 秒 D、6 月 2 日 22 时 56 分 4 秒
我国发射在赤道上空的同步卫星与赤道的对应点相比()
A 运转方向相同,角速度不同 B 运转方向不同,角速度相同
C 运转方向相同,线速度不同 D 运转方向不同,线速度相同
关于地球自转速度的叙述,正确的是:()
A、海口、北京、广州、哈尔滨四地的地球自转线速度相同
B、南北纬 30 度处,地球自转线速度依次增大
C、南北极没有线速度,角速度为每小时 15 度
D、南极洲的长城考察站、开普敦、北京三个地点地球自转的角速度相同
下列说法正确的是:()
A、该图表示南极点为中心的经纬网
B、图中 A 点的地理纬度是 66 度 34 分
C、A 在 B 的东南方
D、A 比 B 的自转角速度稍大 板书:
第五篇:高中地理《地球在宇宙中》教案(7) 中图版必修1
地球在宇宙中
一、教学内容与说明
1.教学内容
地球在太阳系中的位置——八大行星的位置、基本物理参数和分类;地球存在生命的条件。地外生命的探索。
2.地位与作用
本课题是高中地理教材“宇宙环境”的组成部分,通过对地球在太阳系中位置的认识,对地球存在生命的条件和地外生命的探讨,让学生意识到,迄今为止,地球是我们发现的唯一具有适合人类和生物生存的星球,我们应该珍惜、爱护地球,建立和谐的“人地关系”。
二、教学目标
1.能说出八大行星的分类,地球在太阳系中的位置,地球存在生命的条件。
2.能由地球生命的存在条件、生命形态推想地外生命的存在条件和形态,举一反三,能从多种角度分析同一问题。
3.形成正确的宇宙观、生命观,树立敢于质疑、勇于探索、追求真理的科学精神。
【设计思想】教学从探讨地外生命再回归到珍惜地球,珍惜地理环境。知识目标设计关注地球存在生命的条件。
三、教学重点、难点
由地球生命的存在条件、生命形态推想地外生命的存在条件和形态。
四、教学安排
1课时。
五、教学过程
(一)课前准备
在本课教学前,先让学生阅读《只有一个地球》一书,并就其中感触最深的部分写一段读后感。
【设计思想】让学生对本课题的学习有一定的知识铺垫。
(二)新课教学
1.让部分学生在课堂上朗读交流读后感。
2.教师设问:在地球周围有哪些同类别的星球?假如地球环境被严重破坏,人类能搬到这些星球上居住吗?
用心爱心专心-1-
让学生对八大行星排序,认识地球在太阳系中的位置。
【设计思想】让学生知道位置排序,认识到地球是太阳系一颗普通的行星。
让学生将八大行星的物理参数比较归类。预计学生通过阅读教材和思考分析能够归纳出: 类地行星——水星、金星、地球、火星(质量小、密度大、中心有铁核)。
巨行星——木星、土星(质量大、密度小、体积巨大)。
远日行星——天王星、海王星(距离太阳很遥远)。
【设计思想】通过比较,让学生认识到地球既普通又特殊,是太阳系中唯一拥有适合人类生存优越环境的行星。进一步唤起学生珍惜爱护地球、保护生存环境的共鸣,也为下一节课探讨地外生命作铺垫。
3.看一段影像资料——从影视作品中剪辑几个有代表性的外星人形象,制作成一个短片,给学生直观印象和探讨氛围。
【设计思想】在短片中通过三个层次递进的问题:①它们真的存在吗?②有什么迹象表明它们的存在?③它们为什么从来不曾和我们联系?给出本节课的探讨线索,最后点明本课主题——探索地外生命。
教师提问:你认为地外是否有生命存在?并简要说明理由。
预计学生可能有两种相反的观点:①没有。因为地球各种条件得天独厚;②有。因为地球极其普通渺小,其他星体可能会拥有与地球相似的条件。
教师进一步追问:那么地球到底是具有哪些条件才使生命得以存在呢?
【设计思想】通过分析地球存在生命的条件,可以让学生感知生命对环境的要求是非常严苛的。
教师启发进一步思考:原始地球的环境非常恶劣,但生命还是诞生了。因此,在深入探讨地外生命之前,我们简单回顾一下地球生命的起源和演化。
出示米勒试验图,并解释地球生命的起源。
教师总结地球生命的演化:由于整个演化的事件和过程实在是太漫长了。打个比方:设想把每50亿年按比例压缩成“1年”,这样的话,“一星期”就相当于现实生活的一亿年;“1秒钟”相当于现实中的160年。从宇宙大爆炸到太阳系的形成,用掉了“两年”时间。地球是在第三年的1月份形成的。
三、四月份出现了蓝绿藻这种古老的单细胞生物。9月份的时候,地球上出现了第一批有细胞核的大细胞。10月下旬,可能已经有了多细胞生物。11月底,植物和动物接管了大部分的陆地,地球变得活跃起来。我们熟悉的恐龙是在12月18日出现的,这些不可一世的庞然大物,仅仅在地球上称霸了一个星期。除夕晚上11点,北京人问世;而
子夜前10分钟,尼安特人出现在除夕晚会上。真正的现代人,仅仅是在新年到来前的5分钟才露面的,而人类有文字记载的历史,则开始与子夜前的30秒。这以后,我们所熟悉的人类历史上的总大事件,非常迅速的一个接一个出现。在最后一秒,地球上的人口就增加了两倍。
可以看出,其实地球的生命是经过了很长很长时间的孕育过程。真正发展到比较丰富多彩,或者说像我们这样的高级的生命形式,仅仅是很短的一段时间。
设问讨论:在回顾了地球生命起源、演化和存在条件后,参考地球生命存在的条件和形态,大胆设想:你认为哪些迹象可能表明地外生命的存在?
(学生分组讨论并推选一位同学发表本组见解,教师点评、引导其他同学思考、讨论、补充或驳斥„„)
预计学生可能提到的方面:①找到一些生命必需的物质:例如水、氨基酸、氧气等。②找到有人认为是地外生命活体或者遗骸:例如外星人或者他们的尸体、遗骸。③发现被一些人认为是地外生命活动的痕迹或者遗迹:例如UFO、火星人面像、玛雅文明、金字塔、复活节岛石像„„④ 接收到可能是地外生命发来的信号。
同时,在讨论、质疑、反驳中,学生可能涉及到的方面:①生命的定义。②绿岸公式(德雷克公式):计算出在银河系有40万~5000万个文明社会。③地外生命可能的形态:一定要依靠氧吗?肯定是以碳元素为基础吗?水是必需的吗?
【设计思想】在讨论中激发学生合理的科学想象力,培养学生多学科知识迁移和融合能力(例如生物、物理、化学);在质疑和反驳中培养学生的实事求是、追求真理的科学精神。不强求有标准答案,教师注意引导和鼓励学生敢于设想、敢于质疑,求真求实。
教师设问:为什么至今没有地外生命和我们联系?引导学生从三种假设情况(地外文明比我们低级、相当、高级)考虑。
拓展内容:近年来人类在寻找地外生命方面做出的努力„„。
【设计思想】引导学生关注时事新闻大事件。也使之前“地外有生命,只是我们目前不认识”的观点有了进一步的合理解释。让学生体会在不断地设问、回答、再问、再答的过程中逐渐接近科学本质的研究方法。
(三)总结
一些科学家说:“如果认为地球是宇宙中唯一有人居住的地方,就像认为大地只生长一种植物那样荒谬”。对于地外生命,我们应该保持开放的态度,探讨生命存在的各种可能性。由于课堂时间有限,希望大家把这次的课题和讨论作为一个开端,在今后的学习和生活中继续关注、思考、探索有关地外生命和宇宙的各种事物现象。
教师提供几个相关网站地址:
http:///life/xuehui/qntwxh/(北京大学青年天文学会)
http://www.nasa.gov(美国航空航天局)
【设计思想】使学生学习的过程不因课时限制而中断,提示学生自主学习的多种途径,培养学习兴趣、激发学习潜能。
六、专家评析
“只有一个地球”作为高中地理新教材第二篇“宇宙环境”中的一个专题,该专题的内容对高中学生来说基本没有难点,尤其是针对交大附中的学生,如果教学只停留在让学生了解地球在太阳系中的位置及地球存在生命的条件上,不仅难以满足学生的学习需要,更难以调动学生学习的积极性。因此,林莉老师在深入研究教材、认真思考的基础上,将教学的重点设置为:由地球生命的存在条件、生命形态推想地外生命的存在条件和形态。这一设计改变了传统的简单获取知识结论的教学方法,而注重的是引导学生运用知识去分析探究。如林老师在教学中提出:“外星人真的存在吗?”、“请同学们参考地球生命存在的条件和形态,大胆设想:你认为哪些迹象可能表明地外生命的存在?”这些问题有很大的探究空间,学生可以根据所学的地球存在生命的条件来推断地外生命的存在,也可以质疑地外生命是否一定需要有与地球生命生存环境相同的条件。通过学生的讨论、探究、质疑,从多角度展示自己的见解,可以激发学生学习的兴趣和探究的热情。