地球是太陽系中一顆既普通又特殊的行星”內容詳析

　　一、知識構建
　　
　　地球所處的宇宙環境涉及天文知識和探索宇宙奧秘的相關知識，安排在高中地理的開始。認識知識結構的整體性對提高學生地理學習乃至其它學科知識學習的興趣，發揚科學探究精神，樹立正確的宇宙觀、人生觀、價值觀，都有長遠而積極的意義，絕不能從高考出題的比例來簡化知識。
　　地球所處的宇宙環境是指以地球為中心的宇宙環境，可以從兩個層面理解。一個層面指地球在天體系統中所處的位置，即地月系—太陽系—銀河系—總星系；另一層面指地球在太陽系中所處的位置。在太陽系九大行星中，從質量、體積、運動等方面看，地球只是其中的普通一員，“普通”即地球與太陽系中其它行星的共性，但是，存在生命尤其是高級智慧生命又使地球成為太陽系中特殊的一員，“特殊”即地球與太陽系中其它行星比較而具有的個性，地球擁有生命孕育的內部原因和外部原因。
　　上述知識的網絡構建如圖1（以人教版為例）。
　　
　　
　　二、目標導航
　　
　　知識與技能：形成宇宙物質性的觀念以及對天體系統各層次的感性認識。描述地球的宇宙環境，訓練地理表達能力，能用自己繪制的示意圖說明地球所處的宇宙環境；培養用比較分析的方法解決有關地理問題的能力，能選用一定的資料（數據、圖表等）說明地球行星的普遍性與特殊性；在地外生命存在的可能性探討活動中，能運用搜集的資料，表達自己的觀點。
　　過程與方法：引導學生閱讀 “多樣的天體”等圖文信息，認識各類天體的主要特征；學生利用網絡等媒體，收集天文科普材料，也可以組織通過夜晚星空的觀察實踐、增強對宇宙環境的感性認識，說出天體系統的層次性；選用一定的圖表數據分析比較，說明地球是一個普通的天體，同時存在生命使其具有特殊性。
　　情感、態度與價值觀：體會、欣賞星空之高遠、無垠，領略宇宙的和諧之美、浩瀚之美、神秘之美；了解宇宙是物質的、運動的、聯系的，天體的運動是有規律的、有其內在和諧秩序的，形成科學的宇宙觀；通過認識地球是太陽系中一顆既普通又特殊的行星，確立任何事物發展都有其普遍性和特殊性的觀點；通過對宇宙的認識和地外文明的探討，培養博大的胸懷、開闊的眼界，熱愛地球、珍愛生命，樹立正確的人生觀。
　　
　　三、重難疑點
　　
　　1.教學重點分析
　　該課標涉及內容在教材編寫及不同版本教材的處理上有所區別。結合幾個版本教材的共同性，本課標的教學重點是：了解天體和天體系統的層次，運用資料說明地球是太陽系中一顆既普通又特殊的行星，它存在生命物質的條件。
　　
　　2.教學難點剖析
　　根據課標要求，在分析地球普遍性和特殊性時，要應用與參考一定的數據和資料。高一學生利用數據分析問題、解決問題的能力不強。為此，教師應從繁雜的數據中找出規律并高度概括總結，同時運用正確的問題設計指導學生進行學習。從數據中比較三大類行星的特點，并認識地球是一顆既普通又特殊的行星是教學難點。
　　
　　3.教學疑點解析
　　冥王星很特殊，從公轉的傾角及軌道的形狀都與其它行星不一樣，教學中講行星運動特征的共性時，冥王星很難解釋。2006年8月24日，國際天文學聯合會（IAU）第26屆大會的全體會議上，400余名天文學家投票將冥王星排除在大行星的行列之外，而使太陽系的大行星減少為八顆。雖然教科書的修訂有一定的周期和滯后性，但時過五年，這一內容重新修訂時應該得到高度重視。
　　
　　四、教學建議
　　
　　1.方法參考
　　（1）情景教學法。本部分涉及諸多天文現象及知識，充滿神秘色彩，是中學生喜聞樂見的內容。講述天體是因為它們組成了地球的宇宙環境，強調宇宙的物質性；講天體系統是為了說明宇宙有序、有層次，也是有結構的物質世界，要從天體層次中找出地球在宇宙中的位置；講太陽系的組成和八顆行星的運動特征和結構特征，是為了證明地球是宇宙中一顆普通的行星。教學中應搜集相關的多媒體素材，通過錄像放映和圖片展示并輔之以生動的文學語言，把學生帶往神秘的宇宙，站在宇宙的某一角度審視地球，先由近及遠再由遠及近，既可透徹剖析知識體系，又可創造神秘而激動人心的氛圍，為后續教學作好鋪墊。
　　（2）比較分析法。課標中提到“運用資料說明地球是太陽系中一顆既普通又特殊的行星”，要求在教學中使用相關圖表數據，總結出地球與其它行星一樣的運動特征和結構特征，既認識地球的普遍性，又從多角度去理解地球上為什么有生命存在這一特殊性。根據平均溫度，分析出只有地球的溫度在0～100℃之間，水呈液態；根據日地距離、自轉公轉周期推出地球表面溫度比較適中的原因；根據體積、質量分析地球擁有適宜生物呼吸的大氣的原因。利用相關資料數據分析地球的普遍性和特殊性，既是教學的難點也是教學的重點，處理好這一問題很關鍵。人教版和湘教版教材圍繞這一內容均設計了一些活動。教材中有相應的圖表數據，指導學生對此進行分析與解讀，是突破難點的關鍵。同時，建議補充更豐富的相關資料，引導學生進一步分析問題、解決問題。培養分析問題與解決問題能力是高中階段地理學科的重要目標與任務，它有助于學生培養嚴密的科學思維并掌握規范的科學方法，形成善于尋找證據、用事實說話的科學態度。
　　（3）邏輯推理法。在處理難點“運用資料說明地球是太陽系中一顆既普通又特殊的行星”時，除讓學生學會用圖表數據分析問題，還應讓學生學會邏輯推理，這樣才能從繁雜的數據中獲得有用的信息，準確地分析出地球具有生命的內外因條件。
　　
　　2.圖表使用
　　（1）人教版“八大行星軌道傾角與偏心率”表（表1）。
　　
　　
　　讀表1分析八大行星的共性，可設計以下問題：它們公轉的方向如何？傾角如何？它們是否在同一平面上？公轉軌道的形狀有什么共同特點？讓學生討論，從表1可以分析出地球與其它大行星的共同運動特征——同向性、近圓形與共面性。
　　（2）魯教版“三大行星物理性質”表（表2）。表2不僅有質量、體積、日地距離，還有自轉、公轉周期，特別是附有表面溫度，資料比較全面，有助于從結構上認識地球的普遍性以及分析地球不同于其它大行星的特殊性。
　　讀表2分析八大行星的結構特征，可提出問題：將八大行星劃分為三類的根據是什么？每一類有什么共同特征？讓學生討論，由此推知地球具有與其它類地行星一樣的結構特征，即體積、質量、與太陽的距離遠近類似，這是地球普遍性另一角度的體現。
　　觀察表面平均溫度，分析地球與其它星球相比有哪些不同？為什么？由此導出地球因為有適宜的自轉和公轉周期、日地距離，所以有適宜的溫度和液態水；觀察體積和質量，分析為什么地球具有大氣，與地球環境類似的行星有哪些，它們有無生命，為什么？從而導出地球不同于其它星球的特殊性在于其有生命。從表2數據可分析特殊性，即地球上存在生命的條件：具有適宜溫度的原因——地球適當的日地距離、自轉周期；適宜生物生存大氣的原因——地球適宜的體積質量；液態水存在的原因——地球適宜的表面溫度。
　　
　　3.活動指導
　　課標活動建議：運用資料說明地球是太陽系中一顆既普通又特殊的行星。該活動在實際教學中可按照如下操作進行。
　　（1）時間安排：可以在課堂內組織學生討論，進行圖表分析；地外文明的探討可以在課前安排學生收集資料。
　　（2）基本步驟：課前，安排學生搜集人類探索地外文明的資料；課中，教師讓學生看教材提供的圖表數據，再補充相關的圖表數據。教師設計問題，讓學生閱讀有關數據，進行分組討論，說明地球是一顆既普通又特殊的恒星，總結出地球存在生命的內外因條件；再根據地球存在生命的條件，進行地外文明的探討。
　　五、思考與練習
　　（1）觀察月相變化一個月，說出圖2的含義。
　　（2）思考為什么月球沒有生命？
　　設計思路：①月球是離地球最近的天體，對地球有很大的影響，中國古代歷法即農歷與其密切相關，月相變化這一部分知識需用一定時間來觀察思考，方能很好掌握，只憑課堂上講解演示，不通過實踐觀察，很難讓學生弄明白；近幾年不少地區的高考涉及有關月相變化的知識，把這個內容設置為作業有利于學生自主學習和獨立思考習慣的養成。②讓學生從除地球以外最熟悉的天體月球出發，反向思考天體存在生命的條件，激發其探索宇宙空間的熱情，有利于知識的鞏固。
　　
　　“本文中所涉及到的圖表、公式、注解等請以PDF格式閱讀”