高中地理第一章宇宙1.1天體和星空教學(xué)設(shè)計(jì)新人教版選修1科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）高中地理第一章宇宙1.1天體和星空教學(xué)設(shè)計(jì)新人教版選修1教學(xué)內(nèi)容高中地理第一章宇宙1.1天體和星空教學(xué)設(shè)計(jì)新人教版選修1

本節(jié)課主要內(nèi)容包括：天體的概念、分類、運(yùn)動(dòng)規(guī)律；星空的觀察方法、星座的識別；地球在宇宙中的位置。通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解宇宙的基本知識，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析能力和創(chuàng)新思維。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的地理科學(xué)素養(yǎng)，包括對天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的理解和星空觀測的實(shí)踐能力。學(xué)生將通過學(xué)習(xí)，提升地理觀察、地理思維和地理實(shí)踐能力，培養(yǎng)科學(xué)探究精神和創(chuàng)新意識，同時(shí)增強(qiáng)對宇宙奧秘的好奇心和探索欲，形成對宇宙科學(xué)的正確認(rèn)識和價(jià)值判斷。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：

-重點(diǎn)明確天體的定義、分類（如恒星、行星、衛(wèi)星等）及其基本特征。

-強(qiáng)調(diào)天體運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律，如開普勒定律，以及地球圍繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道運(yùn)動(dòng)。

-強(qiáng)調(diào)星空觀測的基本方法，包括星座的識別和天球坐標(biāo)系的應(yīng)用。

舉例：例如，通過講解太陽系的構(gòu)成，強(qiáng)調(diào)太陽作為恒星，地球作為行星的基本特性，以及它們之間的引力關(guān)系。

2.教學(xué)難點(diǎn)：

-難點(diǎn)在于理解天體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，特別是開普勒定律的推導(dǎo)和應(yīng)用。

-難點(diǎn)在于天球坐標(biāo)系的理解和星空觀測的實(shí)際操作，特別是星座位置的判斷。

-難點(diǎn)在于將抽象的天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律與地球的實(shí)際觀測現(xiàn)象聯(lián)系起來。

舉例：例如，學(xué)生可能難以理解行星軌道的橢圓形狀以及為什么行星運(yùn)行速度會(huì)隨距離變化而變化。此外，星座位置的識別對于沒有觀測經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生來說也是一個(gè)難點(diǎn)。通過實(shí)際操作和模擬觀測，幫助學(xué)生將理論知識與實(shí)際觀測相結(jié)合，是突破這些難點(diǎn)的關(guān)鍵。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生擁有新人教版選修1《宇宙》教材，包含天體和星空的基礎(chǔ)知識。

2.輔助材料：準(zhǔn)備天體結(jié)構(gòu)圖、星座分布圖、天體運(yùn)動(dòng)視頻等多媒體資料，以增強(qiáng)視覺效果和互動(dòng)性。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備星圖、天文望遠(yuǎn)鏡模型等，用于模擬星空觀測和天體運(yùn)動(dòng)。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，配備黑板或白板，以便展示教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的討論成果。教學(xué)過程1.導(dǎo)入（約5分鐘）

-激發(fā)興趣：通過展示宇宙的美麗圖片和視頻，提問學(xué)生：“你們知道我們生活在一個(gè)怎樣的宇宙中嗎？”引導(dǎo)學(xué)生思考宇宙的奧秘。

-回顧舊知：簡要回顧學(xué)生已知的關(guān)于宇宙的常識，如地球是太陽系中的一顆行星，太陽是恒星等。

2.新課呈現(xiàn)（約20分鐘）

-講解新知：詳細(xì)講解天體的概念、分類（恒星、行星、衛(wèi)星等）及其基本特征。

-解釋恒星的形成和生命周期，如太陽。

-講述行星的特點(diǎn)，如地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)。

-舉例說明：通過具體例子幫助學(xué)生理解天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，如地球圍繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道運(yùn)動(dòng)。

-展示地球公轉(zhuǎn)軌道圖，解釋地球的公轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)速度。

-互動(dòng)探究：引導(dǎo)學(xué)生通過小組討論，探究不同天體的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。

-學(xué)生分組討論：將學(xué)生分成小組，討論不同天體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和相互關(guān)系。

-小組代表匯報(bào)：每組選代表向全班匯報(bào)討論結(jié)果。

3.新課呈現(xiàn)（約15分鐘）

-講解新知：介紹星空觀測的基本方法，包括星座的識別和天球坐標(biāo)系的應(yīng)用。

-講解星座的定義和分布，如大熊座、小熊座等。

-解釋天球坐標(biāo)系的概念，如赤道坐標(biāo)系和銀道坐標(biāo)系。

-舉例說明：通過星座圖和天球坐標(biāo)系圖，展示星座的識別方法。

-展示星座圖，讓學(xué)生識別其中的星座。

-互動(dòng)探究：引導(dǎo)學(xué)生通過模擬觀測，練習(xí)星座的識別。

-學(xué)生模擬觀測：學(xué)生分組進(jìn)行模擬觀測，識別星座。

-小組分享：每組分享識別星座的經(jīng)驗(yàn)和心得。

4.新課呈現(xiàn)（約10分鐘）

-講解新知：介紹地球在宇宙中的位置，包括地球與其他天體的相對位置和地球的宇宙環(huán)境。

-講解地球與其他天體的相對位置，如地球與太陽、月球、火星等。

-介紹地球的宇宙環(huán)境，如太陽風(fēng)、宇宙射線等。

-舉例說明：通過展示地球與其他天體的相對位置圖，幫助學(xué)生理解地球在宇宙中的位置。

-展示地球與其他天體的相對位置圖，解釋地球與其他天體的距離和相互作用。

5.鞏固練習(xí)（約15分鐘）

-學(xué)生活動(dòng)：讓學(xué)生通過繪制天體結(jié)構(gòu)圖，加深對天體和星空的認(rèn)識。

-學(xué)生繪制：學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識，繪制天體結(jié)構(gòu)圖。

-學(xué)生展示：學(xué)生展示自己的作品，教師點(diǎn)評和指導(dǎo)。

-教師指導(dǎo)：針對學(xué)生在繪制過程中的疑問，給予解答和指導(dǎo)。

6.總結(jié)與拓展（約5分鐘）

-總結(jié)：回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)和難點(diǎn)。

-拓展：鼓勵(lì)學(xué)生課后查閱資料，了解宇宙的最新發(fā)現(xiàn)和研究進(jìn)展。學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.知識掌握：

-學(xué)生能夠準(zhǔn)確理解和描述天體的概念，包括恒星、行星、衛(wèi)星等，以及它們的基本特征。

-學(xué)生能夠熟練運(yùn)用天球坐標(biāo)系的知識，識別和描述星座的位置。

-學(xué)生掌握了地球在宇宙中的基本位置和地球與其他天體的相對運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

2.能力提升：

-觀察能力：通過星空觀測的模擬練習(xí)，學(xué)生的觀察能力得到提升，能夠識別和區(qū)分不同的星座。

-分析能力：學(xué)生在分析天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，能夠運(yùn)用邏輯推理和科學(xué)方法，提高分析問題的能力。

-創(chuàng)新思維：在小組討論和模擬觀測活動(dòng)中，學(xué)生能夠提出新穎的觀點(diǎn)和假設(shè)，培養(yǎng)創(chuàng)新思維。

3.學(xué)習(xí)態(tài)度：

-學(xué)生對宇宙科學(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣，愿意主動(dòng)探索和學(xué)習(xí)相關(guān)知識。

-學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中展現(xiàn)出積極的態(tài)度，面對困難能夠堅(jiān)持不懈，勇于嘗試新的解決方法。

4.實(shí)踐能力：

-學(xué)生通過繪制天體結(jié)構(gòu)圖等活動(dòng)，將理論知識與實(shí)際操作相結(jié)合，提升了實(shí)踐能力。

-學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識解決簡單的實(shí)際問題，如根據(jù)星座位置判斷時(shí)間或方向。

5.價(jià)值觀培養(yǎng)：

-學(xué)生通過學(xué)習(xí)地球在宇宙中的位置，認(rèn)識到自己在宇宙中的渺小，培養(yǎng)了對宇宙和生命的敬畏之心。

-學(xué)生了解到了科學(xué)研究的艱辛和重要性，樹立了科學(xué)精神和探索精神。

6.綜合應(yīng)用：

-學(xué)生能夠?qū)⒌乩碇R與生活實(shí)際相結(jié)合，例如在戶外活動(dòng)時(shí)，利用星座知識判斷方向。

-學(xué)生在解決實(shí)際問題（如設(shè)計(jì)戶外探險(xiǎn)路線）時(shí)，能夠靈活運(yùn)用地理知識，提高問題解決能力。典型例題講解1.例題：地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期是365.25天，請問地球繞太陽公轉(zhuǎn)的平均角速度是多少？

解答：地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為T=365.25天，將周期轉(zhuǎn)換為秒，T=365.25×24×3600秒。地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道周長為L，根據(jù)公式v=L/T，其中v為平均角速度，我們可以先計(jì)算軌道周長L。地球與太陽的平均距離為1天文單位，即1AU，1AU≈1.496×10^11米。因此，L=2π×1AU≈9.4608×10^15米。代入公式計(jì)算平均角速度v=(9.4608×10^15米)/(365.25×24×3600秒)≈2.978×10^-7弧度/秒。

2.例題：假設(shè)一顆行星繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑是地球軌道半徑的2倍，那么這顆行星的公轉(zhuǎn)周期是地球的幾倍？

解答：根據(jù)開普勒第三定律，行星公轉(zhuǎn)周期的平方與其軌道半徑的立方成正比，即T^2∝r^3。設(shè)地球的公轉(zhuǎn)周期為T_earth，軌道半徑為r_earth，行星的公轉(zhuǎn)周期為T_planet，軌道半徑為r_planet，則有(T_planet/T_earth)^2=(r_planet/r_earth)^3。代入r_planet=2r_earth，得到(T_planet/T_earth)^2=2^3=8，因此T_planet=T_earth×√8≈2.83×T_earth。

3.例題：如果從地球上觀察，一個(gè)恒星在一年中升起和落下的時(shí)間間隔是12小時(shí)，那么這個(gè)恒星的視運(yùn)動(dòng)角速度大約是多少？

解答：由于恒星在一年中升起和落下的時(shí)間間隔是12小時(shí)，這意味著恒星在12小時(shí)內(nèi)完成了半周的視運(yùn)動(dòng)。地球的赤道周長大約是4萬公里，所以恒星在12小時(shí)內(nèi)的視運(yùn)動(dòng)距離大約是2萬公里。將距離轉(zhuǎn)換為弧度，使用公式θ=(距離/地球赤道半徑)×(π/180°)，得到θ≈(20000公里/6371公里)×(π/180°)≈0.317弧度。因此，恒星的視運(yùn)動(dòng)角速度v≈θ/時(shí)間≈0.317弧度/(12小時(shí)×3600秒/小時(shí))≈0.0008弧度/秒。

4.例題：一顆衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑是地球半徑的6倍，那么這顆衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期是地球自轉(zhuǎn)周期的幾倍？

解答：地球自轉(zhuǎn)周期為24小時(shí)，即T_earth=24小時(shí)。根據(jù)開普勒第三定律，T^2∝r^3，其中T是衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期，r是軌道半徑。地球半徑為R_earth，衛(wèi)星軌道半徑為r_satellite=6R_earth。代入公式得到(T_satellite/T_earth)^2=(r_satellite/R_earth)^3=6^3=216，因此T_satellite=T_earth×√216≈14.84×T_earth。

5.例題：已知某恒星距離地球的距離為100光年，如果該恒星以每秒10弧秒的速度移動(dòng)，請問多少年后，從地球上看該恒星的位置會(huì)發(fā)生變化1度？

解答：1度等于3600弧秒，所以位置變化1度需要3600弧秒。恒星每秒移動(dòng)10弧秒，因此需要的時(shí)間t=(3600弧秒/10弧秒/秒)=360秒。將秒轉(zhuǎn)換為年，t=360秒/(60秒/分鐘×60分鐘/小時(shí)×24小時(shí)/天×365天/年)≈0.0042年。因此，大約每0.0042年后，從地球上看該恒星的位置會(huì)發(fā)生變化1度。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測課堂小結(jié)：

1.回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)天體的概念、分類、運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及星空觀測的基本方法。

2.總結(jié)地球在宇宙中的位置，以及地球與其他天體的相對運(yùn)動(dòng)。

3.強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)過程中學(xué)生應(yīng)掌握的地理科學(xué)素養(yǎng)，如觀察能力、分析能力和創(chuàng)新思維。

當(dāng)堂檢測：

1.選擇題：

-問題：地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期是？

A.1年

B.2年

C.3年

D.4年

答案：A

-問題：恒星和行星的主要區(qū)別是什么？

A.恒星有固體表面，行星沒有

B.恒星是發(fā)光的天體，行星不發(fā)光

C.恒星是行星的一部分

D.行星是恒星的一部分

答案：B

2.判斷題：

-問題：地球是唯一一個(gè)有生命存在的天體。

答案：錯(cuò)誤（地球是已知宇宙中存在生命的唯一天體，但宇宙中可能存在其他具有生命條件的天體）

3.簡答題：

-問題：請簡述開普勒第一定律的內(nèi)容。

答案：開普勒第一定律，又稱橢圓軌道定律，指出所有行星繞太陽的軌道都是橢圓，太陽位于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。

4.應(yīng)用題：

-問題：一顆行星繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑是地球軌道半徑的1.5倍，請問這顆行星的公轉(zhuǎn)周期大約是地球的幾倍？

答案：根據(jù)開普勒第三定律，T^2∝r^3，代入r_planet=1.5r_earth，得到(T_planet/T_earth)^2=(1.5)^3=3.375，因此T_planet=T_earth×√3.375≈1.84×T_earth。

5.綜合題：

-問題：假設(shè)你在地球上看一個(gè)恒星，它每天從東方升起，到西方落下，請問這個(gè)恒星可能位于哪個(gè)天區(qū)？

答案：這個(gè)恒星可能位于天赤道附近的天區(qū)，因?yàn)榈厍蜃赞D(zhuǎn)軸與天赤道大致重合，所以地球上的觀測者看到的恒星每天都會(huì)在天赤道附近升起和落下。反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.多媒體教學(xué)：我嘗試運(yùn)用多媒體技術(shù)，如視頻、動(dòng)畫和圖片，來展示天體的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)，這樣能更直觀地幫助學(xué)生理解抽象的地理概念。

2.實(shí)踐操作：在講解星空觀測時(shí)，我引入了模擬觀測的環(huán)節(jié)，讓學(xué)生動(dòng)手操作，增強(qiáng)他們的實(shí)踐能力。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問題

1.學(xué)生參與度：我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生在小組討論和模擬觀測環(huán)節(jié)參與度不高，可能是由于他們對某些知識點(diǎn)不夠熟悉，或者缺乏自信。

2.知識點(diǎn)掌握不均：學(xué)生的知識基礎(chǔ)參差不齊，有些學(xué)生對天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的理解比較困難，需要更多的個(gè)別輔導(dǎo)。

3.教學(xué)深度不足：在講解過程中，我可能沒有充分挖掘教材的深度，導(dǎo)致學(xué)生對一些復(fù)雜概念的理解不夠深入。

反思改進(jìn)措施（三）

1.提高學(xué)生參與度：為了提高學(xué)生的參與度，我計(jì)劃在課堂上設(shè)置更多的互動(dòng)環(huán)節(jié)