
地球是行星
-圆心角定理
2023年2月16日发(作者:劳结构)龙源期刊网
地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星”
内容详析
作者:郭炳胜项玫
来源:《地理教育》2011年第07期
一、知识构建
地球所处的宇宙环境涉及天文知识和探索宇宙奥秘的相关知识,安排在高中地理的开始。
认识知识结构的整体性对提高学生地理学习乃至其它学科知识学习的兴趣,发扬科学探究精
神,树立正确的宇宙观、人生观、价值观,都有长远而积极的意义,绝不能从高考出题的比例
来简化知识。
地球所处的宇宙环境是指以地球为中心的宇宙环境,可以从两个层面理解。一个层面指地
球在天体系统中所处的位置,即地月系—太阳系—银河系—总星系;另一层面指地球在太阳系
中所处的位置。在太阳系九大行星中,从质量、体积、运动等方面看,地球只是其中的普通一
员,“普通”即地球与太阳系中其它行星的共性,但是,存在生命尤其是高级智慧生命又使地球
成为太阳系中特殊的一员,“特殊”即地球与太阳系中其它行星比较而具有的个性,地球拥有生
命孕育的内部原因和外部原因。
上述知识的网络构建如图1(以人教版为例)。
二、目标导航
知识与技能:形成宇宙物质性的观念以及对天体系统各层次的感性认识。描述地球的宇宙
环境,训练地理表达能力,能用自己绘制的示意图说明地球所处的宇宙环境;培养用比较分析
的方法解决有关地理问题的能力,能选用一定的资料(数据、图表等)说明地球行星的普遍性
与特殊性;在地外生命存在的可能性探讨活动中,能运用搜集的资料,表达自己的观点。
过程与方法:引导学生阅读“多样的天体”等图文信息,认识各类天体的主要特征;学生利
用网络等媒体,收集天文科普材料,也可以组织通过夜晚星空的观察实践、增强对宇宙环境的
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感性认识,说出天体系统的层次性;选用一定的图表数据分析比较,说明地球是一个普通的天
体,同时存在生命使其具有特殊性。
情感、态度与价值观:体会、欣赏星空之高远、无垠,领略宇宙的和谐之美、浩瀚之美、
神秘之美;了解宇宙是物质的、运动的、联系的,天体的运动是有规律的、有其内在和谐秩序
的,形成科学的宇宙观;通过认识地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星,确立任何事物发
展都有其普遍性和特殊性的观点;通过对宇宙的认识和地外文明的探讨,培养博大的胸怀、开
阔的眼界,热爱地球、珍爱生命,树立正确的人生观。
三、重难疑点
1.教学重点分析
该课标涉及内容在教材编写及不同版本教材的处理上有所区别。结合几个版本教材的共同
性,本课标的教学重点是:了解天体和天体系统的层次,运用资料说明地球是太阳系中一颗既
普通又特殊的行星,它存在生命物质的条件。
2.教学难点剖析
根据课标要求,在分析地球普遍性和特殊性时,要应用与参考一定的数据和资料。高一学
生利用数据分析问题、解决问题的能力不强。为此,教师应从繁杂的数据中找出规律并高度概
括总结,同时运用正确的问题设计指导学生进行学习。从数据中比较三大类行星的特点,并认
识地球是一颗既普通又特殊的行星是教学难点。
3.教学疑点解析
冥王星很特殊,从公转的倾角及轨道的形状都与其它行星不一样,教学中讲行星运动特征
的共性时,冥王星很难解释。2006年8月24日,国际天文学联合会(IAU)第26届大会的全
体会议上,400余名天文学家投票将冥王星排除在大行星的行列之外,而使太阳系的大行星减
少为八颗。虽然教科书的修订有一定的周期和滞后性,但时过五年,这一内容重新修订时应该
得到高度重视。
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四、教学建议
1.方法参考
(1)情景教学法。本部分涉及诸多天文现象及知识,充满神秘色彩,是中学生喜闻乐见
的内容。讲述天体是因为它们组成了地球的宇宙环境,强调宇宙的物质性;讲天体系统是为了
说明宇宙有序、有层次,也是有结构的物质世界,要从天体层次中找出地球在宇宙中的位置;
讲太阳系的组成和八颗行星的运动特征和结构特征,是为了证明地球是宇宙中一颗普通的行
星。教学中应搜集相关的多媒体素材,通过录像放映和图片展示并辅之以生动的文学语言,把
学生带往神秘的宇宙,站在宇宙的某一角度审视地球,先由近及远再由远及近,既可透彻剖析
知识体系,又可创造神秘而激动人心的氛围,为后续教学作好铺垫。
(2)比较分析法。课标中提到“运用资料说明地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行
星”,要求在教学中使用相关图表数据,总结出地球与其它行星一样的运动特征和结构特征,
既认识地球的普遍性,又从多角度去理解地球上为什么有生命存在这一特殊性。根据平均温
度,分析出只有地球的温度在0~100℃之间,水呈液态;根据日地距离、自转公转周期推出
地球表面温度比较适中的原因;根据体积、质量分析地球拥有适宜生物呼吸的大气的原因。利
用相关资料数据分析地球的普遍性和特殊性,既是教学的难点也是教学的重点,处理好这一问
题很关键。人教版和湘教版教材围绕这一内容均设计了一些活动。教材中有相应的图表数据,
指导学生对此进行分析与解读,是突破难点的关键。同时,建议补充更丰富的相关资料,引导
学生进一步分析问题、解决问题。培养分析问题与解决问题能力是高中阶段地理学科的重要目
标与任务,它有助于学生培养严密的科学思维并掌握规范的科学方法,形成善于寻找证据、用
事实说话的科学态度。
(3)逻辑推理法。在处理难点“运用资料说明地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星”
时,除让学生学会用图表数据分析问题,还应让学生学会逻辑推理,这样才能从繁杂的数据中
获得有用的信息,准确地分析出地球具有生命的内外因条件。
2.图表使用
(1)人教版“八大行星轨道倾角与偏心率”表(表1)。
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读表1分析八大行星的共性,可设计以下问题:它们公转的方向如何?倾角如何?它们是
否在同一平面上?公转轨道的形状有什么共同特点?让学生讨论,从表1可以分析出地球与其
它大行星的共同运动特征——同向性、近圆形与共面性。
(2)鲁教版“三大行星物理性质”表(表2)。表2不仅有质量、体积、日地距离,还有自
转、公转周期,特别是附有表面温度,资料比较全面,有助于从结构上认识地球的普遍性以及
分析地球不同于其它大行星的特殊性。
读表2分析八大行星的结构特征,可提出问题:将八大行星划分为三类的根据是什么?每
一类有什么共同特征?让学生讨论,由此推知地球具有与其它类地行星一样的结构特征,即体
积、质量、与太阳的距离远近类似,这是地球普遍性另一角度的体现。
观察表面平均温度,分析地球与其它星球相比有哪些不同?为什么?由此导出地球因为有
适宜的自转和公转周期、日地距离,所以有适宜的温度和液态水;观察体积和质量,分析为什
么地球具有大气,与地球环境类似的行星有哪些,它们有无生命,为什么?从而导出地球不同
于其它星球的特殊性在于其有生命。从表2数据可分析特殊性,即地球上存在生命的条件:具
有适宜温度的原因——地球适当的日地距离、自转周期;适宜生物生存大气的原因——地球适
宜的体积质量;液态水存在的原因——地球适宜的表面温度。
3.活动指导
课标活动建议:运用资料说明地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星。该活动在实际教
学中可按照如下操作进行。
(1)时间安排:可以在课堂内组织学生讨论,进行图表分析;地外文明的探讨可以在课
前安排学生收集资料。
(2)基本步骤:课前,安排学生搜集人类探索地外文明的资料;课中,教师让学生看教
材提供的图表数据,再补充相关的图表数据。教师设计问题,让学生阅读有关数据,进行分组
讨论,说明地球是一颗既普通又特殊的恒星,总结出地球存在生命的内外因条件;再根据地球
存在生命的条件,进行地外文明的探讨。
五、思考与练习
(1)观察月相变化一个月,说出图2的含义。
(2)思考为什么月球没有生命?
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设计思路:①月球是离地球最近的天体,对地球有很大的影响,中国古代历法即农历与其
密切相关,月相变化这一部分知识需用一定时间来观察思考,方能很好掌握,只凭课堂上讲解
演示,不通过实践观察,很难让学生弄明白;近几年不少地区的高考涉及有关月相变化的知
识,把这个内容设置为作业有利于学生自主学习和独立思考习惯的养成。②让学生从除地球以
外最熟悉的天体月球出发,反向思考天体存在生命的条件,激发其探索宇宙空间的热情,有利
于知识的巩固。
“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”