“太阳系中的一颗普通行星”活动设计

2014-08-14 02:27杨通智
地理教育 2014年8期
关键词:太阳系行星轨道

杨通智

一、课标解读

“运用资料说明地球是太阳系中一颗普通的行星”,课标一方面要求通过引导学生对资料的分析与归纳,得出地球是太阳系中的一颗普通行星;另一方面,则要求学生通过对图文资料的分析、归纳活动过程,培养他们收集和处理地理信息的能力以及自主发现、分析和解决地理问题的能力。

二、教材分析

本教材内容为人教版必修1第一章“行星地球”第一节“宇宙中的地球”第二部分——“太阳系中的一颗普通行星”。地球作为太阳系中的一颗普通行星,具有行星的一般特征。为了达到“运用资料说明地球是太阳系中一颗普通的行星”之目的,教材设计一组活动,让学生通过自主分析、探究,得出地球是太阳系中一颗普通行星的结论。为此,教材设计了两个活动问题来展开。第1题在题干部分说明什么是行星的运动特征,然后给出一组图表和问题,让学生逐一论证行星在运动方向、轨道平面与轨道形状方面的相似性。第2题在题干部分介绍行星的分类,作为基础常识,学生应该了解。本题的重点在于让学生将地球与水星、金星、火星进行类比,认识地球在距日远近、质量、体积等方面没有特殊的地方,再次证明地球的普通性。让学生通过对资料的分析得出结论,是本部分教材内容的设计特色。

三、学情分析

地球是太阳系中的一颗普通行星,对于高中一年级学生来说,掌握和理解并不困难,但要用具体的相关资料来说明,或许是第一次。活动过程中涉及到“行星轨道倾角”与“偏心率”两个陌生概念,虽然不是要求掌握和理解的重点,但却是能否完成活动过程的关键,需要学生课前查阅资料作准备。通过对一组资料的对比分析,来探讨地理问题,更有利于激发学生探究地理问题的兴趣。

四、教学方法

活动讨论教学法、数理分析教学法、比较教学法、发现教学法。

五、教学目标

知识与技能:知道太阳系的成员,运用资料认识八大行星绕日公转的运动特征、结构特征,从中说明地球是太阳系中的一颗普通行星。

过程与方法:阅读“图1.4 太阳系模式图”和“表1.1 行星轨道倾角与偏心率”,归纳八大行星公转运动的共同特征;阅读“图1.5 太阳系其它行星与地球的质量比和体积比”,归纳三类行星的结构特征;从上述过程中认识和理解地球是太阳系中的一颗普通行星。

情感、态度与价值观:通过运用资料探讨地理问题,激发学生探究兴趣,培养实事求是的科学态度。

六、活动过程

课前准备:要求学生课前查阅资料,理解“行星轨道倾角”与“偏心率”两个概念,如能画出图形来说明更好。

探究导入:地球到底是一个怎样的天体?人类对这一问题的了解,主要来自人类对太阳系的探索和研究成果。聚焦太阳系,了解太阳系“家族”中的成员,特别是各大行星的基本特点,透析地球是一颗怎样的行星。

【活动1】

教师提示:太阳系的“家族”主要由哪些成员所构成?阅读课本第4页“图1.4 太阳系模式图”,说出太阳系的主要成员及距离太阳由近及远的排列,并找出地球所在轨道位置。

学生活动:自主读图,分析归纳。

归纳总结:八大行星距离太阳由近及远:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。地球处于金星与火星轨道之间。

教师提示:关于地球所处的轨道位置,有什么更好的记忆方法?

【活动2】

教师提示:一般常用运动方向、轨道平面和运动轨迹等来描述行星绕太阳的公转运动特征。那么,八大行星公转具有哪些特征?现将全班同学分为A、B、C三组进行讨论。A组主要阅读第4页“图1.4 太阳系模式图”,注意观察表示行星公转方向的箭头,讨论太阳系八大行星公转运动在方向上有何特征?B组和C组阅读“行星轨道倾角与偏心率”(表1),其中B组根据“行星轨道倾角”讨论行星绕日公转的轨道平面有何特征?C组则根据“偏心率”讨论行星绕日公转运动轨迹有何特征?

学生活动:分享讨论成果。

A组:从“图1.4 太阳系模式图”可以看出八大行星绕日公转的运动方向是相同的。即行星绕日公转的方向具有同向性。

B组:行星轨道倾角是其它行星公转轨道平面与地球公转轨道平面的夹角。从表1可以看出,轨道倾角最大的是水星,为7°,其次是金星,为3.4°。图1为“水星、金星、地球公转轨道平面图”,从图示可看出,三大行星公转轨道接近在同一平面上。行星的轨道倾角大多小于4°,这说明行星绕日公转的轨道平面几乎在同一平面上。

教师小结:行星绕日公转的轨道面具有共面性。

C组:偏心率(e)是焦点到椭圆中心的距离与椭圆半长轴之比,它决定椭圆的形状,如果e=0,椭圆就变为圆。在八大行星绕日公转的轨道中,偏心率最大的是水星,为0.206,图2为经过较精确计算后绘制出的“水星绕日公转运动轨迹图”。从图示来看,已经很接近圆。其它行星轨道的偏心率都很小,大多接近0,说明八大行星绕日公转的轨道形状都非常接近圆。

教师小结:行星绕日公转的轨道形状具有近圆性。

教师提示:通过以上分组讨论,八大行星在绕日公转运动特征上有何特征?说明了什么?

学生活动:讨论归纳。

教师点拨:不难发现,太阳系八大行星无论在运动方向、轨道平面还是在轨道形状方面都具有相似性,即地球与其它行星的公转运动都具有同向性、共面性和近圆性,说明地球在运动方面并没有特殊之处,地球是太阳系中的一颗普通行星。

【活动3】

第一步:引导学生阅读分析教材第5页“图1.5太阳系其它行星与地球质量比和体积比”,然后将三类行星每项特征分为三级,按距日由近及远、质量由小到大、体积由小到大,依次以1、2、3表示,完成表2“三类行星距日远近、质量、体积等特征比较”。

第二步:①说出八大行星的分类并归纳三大类行星的主要特征。②将地球与类地行星结构比较(距日远近、质量大小、体积大小),分析它们是否具有相似性,并得出什么结论?

学生活动:自主完成填表。

教师点拨:将地球与水星、金星、火星进行比较,说明地球在距日远近、质量大小、体积大小等方面没有特殊的地方,再次证明地球是太阳系中的一颗普通行星。

【活动4】

教师提示:结合运动特征与结构特征,分组讨论,然后说明地球是太阳系中的一颗普通行星。

学生活动:自主讨论、归纳。

教师小结:通过以上分析,可以得出地球无论在运动特征还是在距日远近、质量大小、体积大小等结构特征上,虽然有自己的特点,但并不特殊,说明地球是太阳系中的一颗普通行星。

七、活动反思

通过分组活动讨论,运用图文资料来论证、说明地球是太阳系中的一颗普通行星,有利于激发学生探究地理问题的兴趣,体验自主、合作、探索创新的过程和团队意识。同时,通过小组合作学习,不仅可以培养学生的合作意识,还能增强学生的竞争意识,提高参与活动的积极性,促进全体学生共同发展。本活动教学为高中地理学习的开篇,通过运用资料探讨地理问题,激发学生探究地理问题的兴趣,为学生在整个高中阶段的地理学习创造一个良好的开端。

专家点评:如何基于课标进行教学,使课标规定的学习预期结果在学生身上得以落实,是当前教学改革关注的焦点。本活动设计以对课标的解读为活动设计思考的起点,并根据目标达成的需要调整和选择活动素材,活动设计过程整体指向课标要求的达成。同时,活动设计过程还体现了建构主义学习理论的一些基本特征,即教师不是简单强硬地从外部对学生实施知识的“填灌”,而是通过活动形式,让学生在分析相关图表资料的过程中自主发现、分析和解决地理问题,逐步实现对知识的自主建构和理解。整个活动设计过程有助于激发学生探究地理问题的兴趣,也体现了对学生创新精神和实践能力以及团队意识的培养,与基于课标教学的要求相符,有利于新课改理念的落实。(安徽省望江中学地理特级教师 倪 普)endprint

一、课标解读

“运用资料说明地球是太阳系中一颗普通的行星”,课标一方面要求通过引导学生对资料的分析与归纳,得出地球是太阳系中的一颗普通行星;另一方面,则要求学生通过对图文资料的分析、归纳活动过程,培养他们收集和处理地理信息的能力以及自主发现、分析和解决地理问题的能力。

二、教材分析

本教材内容为人教版必修1第一章“行星地球”第一节“宇宙中的地球”第二部分——“太阳系中的一颗普通行星”。地球作为太阳系中的一颗普通行星,具有行星的一般特征。为了达到“运用资料说明地球是太阳系中一颗普通的行星”之目的,教材设计一组活动,让学生通过自主分析、探究,得出地球是太阳系中一颗普通行星的结论。为此,教材设计了两个活动问题来展开。第1题在题干部分说明什么是行星的运动特征,然后给出一组图表和问题,让学生逐一论证行星在运动方向、轨道平面与轨道形状方面的相似性。第2题在题干部分介绍行星的分类,作为基础常识,学生应该了解。本题的重点在于让学生将地球与水星、金星、火星进行类比,认识地球在距日远近、质量、体积等方面没有特殊的地方,再次证明地球的普通性。让学生通过对资料的分析得出结论,是本部分教材内容的设计特色。

三、学情分析

地球是太阳系中的一颗普通行星,对于高中一年级学生来说,掌握和理解并不困难,但要用具体的相关资料来说明,或许是第一次。活动过程中涉及到“行星轨道倾角”与“偏心率”两个陌生概念,虽然不是要求掌握和理解的重点,但却是能否完成活动过程的关键,需要学生课前查阅资料作准备。通过对一组资料的对比分析,来探讨地理问题,更有利于激发学生探究地理问题的兴趣。

四、教学方法

活动讨论教学法、数理分析教学法、比较教学法、发现教学法。

五、教学目标

知识与技能:知道太阳系的成员,运用资料认识八大行星绕日公转的运动特征、结构特征,从中说明地球是太阳系中的一颗普通行星。

过程与方法:阅读“图1.4 太阳系模式图”和“表1.1 行星轨道倾角与偏心率”,归纳八大行星公转运动的共同特征;阅读“图1.5 太阳系其它行星与地球的质量比和体积比”,归纳三类行星的结构特征;从上述过程中认识和理解地球是太阳系中的一颗普通行星。

情感、态度与价值观:通过运用资料探讨地理问题,激发学生探究兴趣,培养实事求是的科学态度。

六、活动过程

课前准备:要求学生课前查阅资料,理解“行星轨道倾角”与“偏心率”两个概念,如能画出图形来说明更好。

探究导入:地球到底是一个怎样的天体?人类对这一问题的了解,主要来自人类对太阳系的探索和研究成果。聚焦太阳系,了解太阳系“家族”中的成员,特别是各大行星的基本特点,透析地球是一颗怎样的行星。

【活动1】

教师提示:太阳系的“家族”主要由哪些成员所构成?阅读课本第4页“图1.4 太阳系模式图”,说出太阳系的主要成员及距离太阳由近及远的排列,并找出地球所在轨道位置。

学生活动:自主读图,分析归纳。

归纳总结:八大行星距离太阳由近及远:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。地球处于金星与火星轨道之间。

教师提示:关于地球所处的轨道位置,有什么更好的记忆方法?

【活动2】

教师提示:一般常用运动方向、轨道平面和运动轨迹等来描述行星绕太阳的公转运动特征。那么,八大行星公转具有哪些特征?现将全班同学分为A、B、C三组进行讨论。A组主要阅读第4页“图1.4 太阳系模式图”,注意观察表示行星公转方向的箭头,讨论太阳系八大行星公转运动在方向上有何特征?B组和C组阅读“行星轨道倾角与偏心率”(表1),其中B组根据“行星轨道倾角”讨论行星绕日公转的轨道平面有何特征?C组则根据“偏心率”讨论行星绕日公转运动轨迹有何特征?

学生活动:分享讨论成果。

A组:从“图1.4 太阳系模式图”可以看出八大行星绕日公转的运动方向是相同的。即行星绕日公转的方向具有同向性。

B组:行星轨道倾角是其它行星公转轨道平面与地球公转轨道平面的夹角。从表1可以看出,轨道倾角最大的是水星,为7°,其次是金星,为3.4°。图1为“水星、金星、地球公转轨道平面图”,从图示可看出,三大行星公转轨道接近在同一平面上。行星的轨道倾角大多小于4°,这说明行星绕日公转的轨道平面几乎在同一平面上。

教师小结:行星绕日公转的轨道面具有共面性。

C组:偏心率(e)是焦点到椭圆中心的距离与椭圆半长轴之比,它决定椭圆的形状,如果e=0,椭圆就变为圆。在八大行星绕日公转的轨道中,偏心率最大的是水星,为0.206,图2为经过较精确计算后绘制出的“水星绕日公转运动轨迹图”。从图示来看,已经很接近圆。其它行星轨道的偏心率都很小,大多接近0,说明八大行星绕日公转的轨道形状都非常接近圆。

教师小结:行星绕日公转的轨道形状具有近圆性。

教师提示:通过以上分组讨论,八大行星在绕日公转运动特征上有何特征?说明了什么?

学生活动:讨论归纳。

教师点拨:不难发现,太阳系八大行星无论在运动方向、轨道平面还是在轨道形状方面都具有相似性,即地球与其它行星的公转运动都具有同向性、共面性和近圆性,说明地球在运动方面并没有特殊之处,地球是太阳系中的一颗普通行星。

【活动3】

第一步:引导学生阅读分析教材第5页“图1.5太阳系其它行星与地球质量比和体积比”,然后将三类行星每项特征分为三级,按距日由近及远、质量由小到大、体积由小到大,依次以1、2、3表示,完成表2“三类行星距日远近、质量、体积等特征比较”。

第二步:①说出八大行星的分类并归纳三大类行星的主要特征。②将地球与类地行星结构比较(距日远近、质量大小、体积大小),分析它们是否具有相似性,并得出什么结论?

学生活动:自主完成填表。

教师点拨:将地球与水星、金星、火星进行比较,说明地球在距日远近、质量大小、体积大小等方面没有特殊的地方,再次证明地球是太阳系中的一颗普通行星。

【活动4】

教师提示:结合运动特征与结构特征,分组讨论,然后说明地球是太阳系中的一颗普通行星。

学生活动:自主讨论、归纳。

教师小结:通过以上分析,可以得出地球无论在运动特征还是在距日远近、质量大小、体积大小等结构特征上,虽然有自己的特点,但并不特殊,说明地球是太阳系中的一颗普通行星。

七、活动反思

通过分组活动讨论,运用图文资料来论证、说明地球是太阳系中的一颗普通行星,有利于激发学生探究地理问题的兴趣,体验自主、合作、探索创新的过程和团队意识。同时,通过小组合作学习,不仅可以培养学生的合作意识,还能增强学生的竞争意识,提高参与活动的积极性,促进全体学生共同发展。本活动教学为高中地理学习的开篇,通过运用资料探讨地理问题,激发学生探究地理问题的兴趣,为学生在整个高中阶段的地理学习创造一个良好的开端。

专家点评:如何基于课标进行教学,使课标规定的学习预期结果在学生身上得以落实,是当前教学改革关注的焦点。本活动设计以对课标的解读为活动设计思考的起点,并根据目标达成的需要调整和选择活动素材,活动设计过程整体指向课标要求的达成。同时,活动设计过程还体现了建构主义学习理论的一些基本特征,即教师不是简单强硬地从外部对学生实施知识的“填灌”,而是通过活动形式,让学生在分析相关图表资料的过程中自主发现、分析和解决地理问题,逐步实现对知识的自主建构和理解。整个活动设计过程有助于激发学生探究地理问题的兴趣,也体现了对学生创新精神和实践能力以及团队意识的培养,与基于课标教学的要求相符,有利于新课改理念的落实。(安徽省望江中学地理特级教师 倪 普)endprint

一、课标解读

“运用资料说明地球是太阳系中一颗普通的行星”,课标一方面要求通过引导学生对资料的分析与归纳,得出地球是太阳系中的一颗普通行星;另一方面,则要求学生通过对图文资料的分析、归纳活动过程,培养他们收集和处理地理信息的能力以及自主发现、分析和解决地理问题的能力。

二、教材分析

本教材内容为人教版必修1第一章“行星地球”第一节“宇宙中的地球”第二部分——“太阳系中的一颗普通行星”。地球作为太阳系中的一颗普通行星,具有行星的一般特征。为了达到“运用资料说明地球是太阳系中一颗普通的行星”之目的,教材设计一组活动,让学生通过自主分析、探究,得出地球是太阳系中一颗普通行星的结论。为此,教材设计了两个活动问题来展开。第1题在题干部分说明什么是行星的运动特征,然后给出一组图表和问题,让学生逐一论证行星在运动方向、轨道平面与轨道形状方面的相似性。第2题在题干部分介绍行星的分类,作为基础常识,学生应该了解。本题的重点在于让学生将地球与水星、金星、火星进行类比,认识地球在距日远近、质量、体积等方面没有特殊的地方,再次证明地球的普通性。让学生通过对资料的分析得出结论,是本部分教材内容的设计特色。

三、学情分析

地球是太阳系中的一颗普通行星,对于高中一年级学生来说,掌握和理解并不困难,但要用具体的相关资料来说明,或许是第一次。活动过程中涉及到“行星轨道倾角”与“偏心率”两个陌生概念,虽然不是要求掌握和理解的重点,但却是能否完成活动过程的关键,需要学生课前查阅资料作准备。通过对一组资料的对比分析,来探讨地理问题,更有利于激发学生探究地理问题的兴趣。

四、教学方法

活动讨论教学法、数理分析教学法、比较教学法、发现教学法。

五、教学目标

知识与技能:知道太阳系的成员,运用资料认识八大行星绕日公转的运动特征、结构特征,从中说明地球是太阳系中的一颗普通行星。

过程与方法:阅读“图1.4 太阳系模式图”和“表1.1 行星轨道倾角与偏心率”,归纳八大行星公转运动的共同特征;阅读“图1.5 太阳系其它行星与地球的质量比和体积比”,归纳三类行星的结构特征;从上述过程中认识和理解地球是太阳系中的一颗普通行星。

情感、态度与价值观:通过运用资料探讨地理问题,激发学生探究兴趣,培养实事求是的科学态度。

六、活动过程

课前准备:要求学生课前查阅资料,理解“行星轨道倾角”与“偏心率”两个概念,如能画出图形来说明更好。

探究导入:地球到底是一个怎样的天体?人类对这一问题的了解,主要来自人类对太阳系的探索和研究成果。聚焦太阳系,了解太阳系“家族”中的成员,特别是各大行星的基本特点,透析地球是一颗怎样的行星。

【活动1】

教师提示:太阳系的“家族”主要由哪些成员所构成?阅读课本第4页“图1.4 太阳系模式图”,说出太阳系的主要成员及距离太阳由近及远的排列,并找出地球所在轨道位置。

学生活动:自主读图,分析归纳。

归纳总结:八大行星距离太阳由近及远:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。地球处于金星与火星轨道之间。

教师提示:关于地球所处的轨道位置,有什么更好的记忆方法?

【活动2】

教师提示:一般常用运动方向、轨道平面和运动轨迹等来描述行星绕太阳的公转运动特征。那么,八大行星公转具有哪些特征?现将全班同学分为A、B、C三组进行讨论。A组主要阅读第4页“图1.4 太阳系模式图”,注意观察表示行星公转方向的箭头,讨论太阳系八大行星公转运动在方向上有何特征?B组和C组阅读“行星轨道倾角与偏心率”(表1),其中B组根据“行星轨道倾角”讨论行星绕日公转的轨道平面有何特征?C组则根据“偏心率”讨论行星绕日公转运动轨迹有何特征?

学生活动:分享讨论成果。

A组:从“图1.4 太阳系模式图”可以看出八大行星绕日公转的运动方向是相同的。即行星绕日公转的方向具有同向性。

B组:行星轨道倾角是其它行星公转轨道平面与地球公转轨道平面的夹角。从表1可以看出,轨道倾角最大的是水星,为7°,其次是金星,为3.4°。图1为“水星、金星、地球公转轨道平面图”,从图示可看出,三大行星公转轨道接近在同一平面上。行星的轨道倾角大多小于4°,这说明行星绕日公转的轨道平面几乎在同一平面上。

教师小结:行星绕日公转的轨道面具有共面性。

C组:偏心率(e)是焦点到椭圆中心的距离与椭圆半长轴之比,它决定椭圆的形状,如果e=0,椭圆就变为圆。在八大行星绕日公转的轨道中,偏心率最大的是水星,为0.206,图2为经过较精确计算后绘制出的“水星绕日公转运动轨迹图”。从图示来看,已经很接近圆。其它行星轨道的偏心率都很小,大多接近0,说明八大行星绕日公转的轨道形状都非常接近圆。

教师小结:行星绕日公转的轨道形状具有近圆性。

教师提示:通过以上分组讨论,八大行星在绕日公转运动特征上有何特征?说明了什么?

学生活动:讨论归纳。

教师点拨:不难发现,太阳系八大行星无论在运动方向、轨道平面还是在轨道形状方面都具有相似性,即地球与其它行星的公转运动都具有同向性、共面性和近圆性,说明地球在运动方面并没有特殊之处,地球是太阳系中的一颗普通行星。

【活动3】

第一步:引导学生阅读分析教材第5页“图1.5太阳系其它行星与地球质量比和体积比”,然后将三类行星每项特征分为三级,按距日由近及远、质量由小到大、体积由小到大,依次以1、2、3表示,完成表2“三类行星距日远近、质量、体积等特征比较”。

第二步:①说出八大行星的分类并归纳三大类行星的主要特征。②将地球与类地行星结构比较(距日远近、质量大小、体积大小),分析它们是否具有相似性,并得出什么结论?

学生活动:自主完成填表。

教师点拨:将地球与水星、金星、火星进行比较,说明地球在距日远近、质量大小、体积大小等方面没有特殊的地方,再次证明地球是太阳系中的一颗普通行星。

【活动4】

教师提示:结合运动特征与结构特征,分组讨论,然后说明地球是太阳系中的一颗普通行星。

学生活动:自主讨论、归纳。

教师小结:通过以上分析,可以得出地球无论在运动特征还是在距日远近、质量大小、体积大小等结构特征上,虽然有自己的特点,但并不特殊,说明地球是太阳系中的一颗普通行星。

七、活动反思

通过分组活动讨论,运用图文资料来论证、说明地球是太阳系中的一颗普通行星,有利于激发学生探究地理问题的兴趣,体验自主、合作、探索创新的过程和团队意识。同时,通过小组合作学习,不仅可以培养学生的合作意识,还能增强学生的竞争意识,提高参与活动的积极性,促进全体学生共同发展。本活动教学为高中地理学习的开篇,通过运用资料探讨地理问题,激发学生探究地理问题的兴趣,为学生在整个高中阶段的地理学习创造一个良好的开端。

专家点评:如何基于课标进行教学,使课标规定的学习预期结果在学生身上得以落实,是当前教学改革关注的焦点。本活动设计以对课标的解读为活动设计思考的起点,并根据目标达成的需要调整和选择活动素材,活动设计过程整体指向课标要求的达成。同时,活动设计过程还体现了建构主义学习理论的一些基本特征,即教师不是简单强硬地从外部对学生实施知识的“填灌”,而是通过活动形式,让学生在分析相关图表资料的过程中自主发现、分析和解决地理问题,逐步实现对知识的自主建构和理解。整个活动设计过程有助于激发学生探究地理问题的兴趣,也体现了对学生创新精神和实践能力以及团队意识的培养,与基于课标教学的要求相符,有利于新课改理念的落实。(安徽省望江中学地理特级教师 倪 普)endprint

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