§1.1 　人类认识的宇宙

高中地理 1 课时 高中地理

教学设计 人类认识的宇宙是高中生学习天文知识的第一课。学生缺乏基本的概

念，需要通过网络图片和网上信息去认识天体，因此，在教学开始之初，需要让学生自己浏览有关网站认识天体。

教学目标：

1 、认识地球是宇宙间银河系里、太阳系中的一颗普通天体。

2 、认识地球生命存在的条件和地外文明。

教学过程设计：

首先让学生通过网络认识宇宙中的天体，引导学生比较分析天体的共性，得出天体的概念和宇宙中有哪二种基本的天体，并进行对比。

接着引导学生认识什么是天体系统。天体系统是怎样形成的？如何划分等级？人类认识宇宙经历了哪些阶段？

最后通过天体系统层次的分析，认清地球是宇宙中一颗普通而又特殊的天体。并分析地球生命存在的原因？地外文明推测的依据。

为加深学生对宇宙的认识，引导让学生计算一些天文数据，收集一些天文资料。

基本天体：恒星

1 、天体 http://www.astro21.net/cn/huoxing.html ：

外表形态

组成物质

质量 体积 密度 举例

恒星 球形

炽热气体 大 大 小 太阳

星云 云雾状

气体和尘埃 更大 更大 更小

蟹状星云

星云

一、天体和天体系统

天体系统：天体之间相互吸引和相互绕转，形成天体系统。

总星系银河系

河外星系

太阳系地月系

总星系

银河系

太阳系

地月系

历程

古代漫长的历史时期 日月星辰绕地球转动

十六世纪哥白尼 “ 日心说”

二十世纪以来 对宇宙的认识不断加深

人类对宇宙的认识历程

各级天体系统的空间尺度系统 空间尺度 系统容量

地月系 38.4 万千米（半径） 地球和月球太阳系 120 亿千米（直径） 九大行星及其他天体银河系 7 万光年（直径） 2000 多亿颗恒星总星系 200 亿光年（半径） 10 亿个星系

学生活动：地球半径（ 6371 千米） / 太阳系半径（ 60 亿千米） = 太阳系直径（ 120 亿千米） / 银河系直径（ 7 万光年） =银河系直径（ 7 万光年） / 总星系直径（ 400 亿光年） =地球半径（ 6371 千米） / 总星系半径（ 200 亿光年）

* 地球在宇宙中是一颗普通的天体。

1:941915

1:55188000

1:571429

= 1: 31536023652000000000

二、宇宙中的地球

1 、地球是太阳系中一颗普通的行星在太阳系九大行星中，地球的质量、体积、平均密度和公转、自转运动有自己的特点，但并不特殊。

2 、地球是太阳系中一颗特殊的行星------ 一颗适于生物生存和繁衍的行星

太阳系

结论 1 ： 1 、地球在九大行星中与太阳的距离适中

2 、九大行星公转具有同向性、共面性等，

使地球处于一种比较安全的宇宙环境

之中。

行 星 质 量

（地球为1 ）

体 积（地球为

1 ）

平均密度（ g/cm

3 ）

公转周期

自转周期

类地行星

水星金星地球火星

0.05

0.82

1.00

0.11

0.056

0.856

1.000

0.150

5.46

5.26

5.52

3.96

87.9d

224.7d

1a

1.9a

58.6d

243d

23h56min

24h37min

巨行星

木星土星

317.94

95.18

1316.000

745.000

1.33

0.70

11.8a

29.5a

9h50min

10h14min

远日行星

天王星海王星冥王星

14.63

17.22

0.0024

65.200

57.100

0.009

1.24

1.66

1.50

84.0a

164.8a

247.9a

约 16h

约 18h

6d9h

结论 2 ： 1 、地球在九大行星中质量和体积适中。

2 、地球自转、公转速度适中。

地球的特殊性——有生命物质的存在。

生命物质存在的条件：1 、 地球在一个安全的宇宙环境中。2 、地球与太阳距离适中，使地表温度不致太冷　 或太热，使地球上存在液态水。3 、地球的体积和质量适中，其引力使地球表层 　 存在大气层。4 、地球适宜的自转周期和公转周期，使地表日 　 温度的年温度变化平缓。

探 索 地 外 文 明

现代的天文观测和实验，越来越支持这样一个观点：宇宙间任何天体，只要条件合适，就可能产生原始生命，并逐渐进化为高级生物。人类为了探索地外文明的存在并试图与地外智慧生物取得联系，采取了一系列办法。如：发送无线电波、在空间探测站上装各种资料等。

人类期待着地外智慧生物的回音。

总 结 宇宙是由无以数计的各类天体组成的庞大空间，地球是浩瀚宇宙中的一颗微尘，一颗普通的行星。地球在漫长的演化过程中出现了生命，成为太阳系中一颗特殊的行星。

但是，在银河系中太阳是两千多亿颗恒星中的普通的一颗，银河系又是总星系的 10亿个星系中的一个星系，中这些恒星周围的行星上，应该有生命存在，他们可能比地球人智慧更高。所以地球生命这种特殊性，在广阔的宇宙中又应是一种普通现象。

课外活动： 以小组为单位，收集外星人、飞碟等的有关报道材料，做成小报并以专题板报的形式展出。

謝謝，再见！