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《地球概论》教学大纲
2016-06-16 21:05   审核人:

(课程代码15221301

 

修订单位:韩山师范学院地理与旅游管理系地理科学教研室

 

执 笔 人:李坚诚

 

一、课程基本信息

 

1.课程中文名称:地球概论

 

2.课程英文名称:Introduction to Planet Earth  

 

3.课程类别:必修

 

4.适用专业:地球科学

 

5.总学时:56学时(其中理论42学时,实验14学时)

 

6.总学分:3学分

 

二、本课程在教学计划中的地位、作用和任务

 

《地球概论》是地理科学专业的专业基础课,是地理科学其他课程的先导课。
   
通过本课程的学习,使学生获得关于地球的整体知识,掌握地球运动的规律,了解各种天象的成因,培养学生正确的宇宙观和世界观。本课程理论和实践相结合,注重培养学生观察和实操能力,培养学生思维方法,培养合格的地理科学专业人才。

 

三、理论教学内容与教学基本要求

 

教学主要内容

 

本课程的内容由地球的天文学和地球的物理学两大部分组成。地球的天文学包括地理和天球坐标、地球的宇宙环境、地球的运动及其地理意义、地球和月球的关系、日月食现象、海洋天文潮汐等;地球的物理学包括地球的形状和结构、地球的内部物理性质等。

 

教学基本要求:

 

1、   了解地球的整体知识和地球的宇宙环境,为地理科学专业后续课程的学习打下天文学方面的基础。

 

2、培养学生观测宇宙空间与天体等的基本能力、理解地球与宇宙的关系。

 

课时分配表:

 


章名称

学时数

总学时

理论

实验

天体及其研究方法

10

6

4

银河系和河外星系

8

6

2

太阳系

8

6

2

日月地系统

10

8

2

地球运动级所产生的地理意义

14

10

4

地球的物理特征及演化

4

4

答疑复习

2

2

总 计

56

 

二、各章节基本内容及要求

 

第一章 天体及其研究方法

 

教学目的:

 

认识天体系统级天体信息特征,初步掌握观测天体的工具和方法;掌握时间计量系统和历法。为本课程的进一步学习提供基础。

 

基本要求:  

 

   理解天体信息特征及获取天体信息的方法;了解天文望远镜的基本构造原理和操作要点;掌握天文软件的使用方法和转动星图的使用方法;认识主要星座。理解时间计量原理和历法原理。

 

重点与难点:

 

   1.天文望远镜的实操;2.四种天球坐标及天球坐标的联系
教学内容:

 

1.1天体级天体系统

 

  天体概念级主要天体

 

  天体系统

 

1.2获取天体信息的方法  

 

  电磁波

 

  宇宙线

 

引力子

 

1.3观测天体的主要工具和数据处理

 

天球

 

天球坐标

 

星图、星座

 

天文望远镜

 

天文软件

 

天文台及天象馆

 

1.4时间

 

时间计量系统

 

时间的种类与换算

 

1.5历法

 

编历原则

 

历法的种类

 

历法的评价

 

第二章 银河系和河外星系
教学目的:

 

   通过认识银河系和河外星系掌握地球在银河系乃至宇宙中的地位和运动状况。

 

教学基本要求:

 

掌握银河系的特征以及银河系对地球宇宙环境的影响,了解河外星系和活动星系,理解宇宙构成,目前人类所认识的总星系。

 

教学重点与难点:

 

   银河系的结构特征、银河系对地球宇宙环境的影响、宇宙大爆炸学说。
教学内容

 

2.1 银河系

 

银河系的结构特征

 

银河系的其他特征

 

银河系对地球宇宙环境的影响

 

2.2 河外星系

 

河外星系的分类

 

河外星系的光度和光谱

 

河外星系的结构

 

河外星系的运动

 

2.3 活动星系

 

射电星系

 

其他活动星系

 

活动星系核        

 

2.4 星云

 

星云密度、质量和成分

 

星云的种类

 

2.5星系团和总星系

 

双重星系和多重星系

 

星系群和星系团

 

总星系

 

2.6 星系的起源与演化

 

银河系的起源与演化

 

河外星系的起源与演化

 

2.7 宇宙的起源

 

    宇宙简史

 

宇宙演化的几个阶段

 

第三章 太阳系
教学目的:

 

   认识太阳系结构特征和运动特征,认识太阳的基本情况等,理解地球与太阳及其太阳系的关系,地球与其他大行星及太阳系其他天体的关系。

 

教学基本要求:

 

   掌握太阳系结构特征和运动特征,理解太阳系行星的视运动;掌握太阳的结构、能源与演化,理解太阳的生命周期;掌握太阳系八大行星的基本特点以及其他天体的基本特点。

 

教学重点和难点:

 

  太阳的能量来源及太阳的生命周期。行星的视运动特征,行星逆行。

 

教学内容:

 

3.1 太阳系主要天体的特征

 

太阳系的结构及其运动特征

 

太阳系行星的视运动

 

3.2 太阳

 

太阳的基本情况

 

太阳结构、能源与演化

 

3.3 行星、卫星和太阳系小天体

 

   太阳系八大行星

 

矮行星

 

太阳系的卫星

 

太阳系的小天体

 

3.4 近地小天体对地球的影响

 

近地小行星

 

流星雨、陨星及陨石坑

 

近地彗星

 

第四章 日月地系统
教学目的:

 

  通过认识太阳系中日月地三天体的相互关系,位置及其运动状况,从而理解地球上的有关现象。

 

教学基本要求:

 

  掌握日月地系统中三球的位置与运动规律,理解日月食、天文潮汐、太阳活动现象及成因。

 

教学重点和难点:

 

   日月食食季与食限、引潮力等。

 

教学内容:

 

4.1 地月系

 

月球绕转地球运动

 

月相

 

4.2 交食

 

日月食成因和种类

 

日月食过程

 

食限与食季

 

交食的概率

 

交食的周期

 

4.3 天文潮汐

 

潮汐现象

 

引潮力

 

海洋潮汐的规律性

 

潮汐的地理意义

 

4.4 日地关系

 

太阳活动

 

太阳活动对地球的影响

 

太阳活动的预报

 

第五章 地球运动及所产生的地理意义

 

教学目的:

 

   认识地球的自转与公转运动规律,从而理解其地理意义,为后续自然地理学习打基础。

 

教学基本要求:

 

  掌握地球自转与公转运动规律,理解地球运动的地理意义。能够区别极移与地轴进动两种现象及其原因和影响。

 

教学重点和难点:

 

 水平运动物体的偏向,光行差,极移与地轴进动两种现象及其原因和影响。

 

教学内容:

 

5.1 地球运动的主要方式

 

5.2 地球自转及其地理意义

 

地球自转的证明

 

地球自转的规律

 

地球自转的地理意义

 

5.3 地球公转及地理意义

 

地球公转的证明

 

地球公转的规律

 

地球公转的地理意义

 

5.4 变化中的地球运动

 

自转速率的变化

 

极移

 

极移和岁差的区别

 

第六章 地球的物理特征及演化

 

教学目的:

 

  了解地球形状以及原因,理解地球的物理特征,为学习经纬网、地质和地貌学打下基础。

 

教学基本要求:

 

   掌握地球形状特点及其原因,理解地球物理特征。

 

教学重点和难点:

 

   地球形状及其原因,地球重力分布差异。

 

教学内容:

 

6.1 地球的现状

 

地球质量、大小和形状

 

地球重力及其特征

 

地球磁场及辐射带

 

地理结构及其特征

 

地球上生命及成因探讨

 

地球危机及防范

 

6.2 地球的形成与演化

 

太阳系的形成与演化的主要假说

 

地球的形成和演化

 

四、实验教学内容与要求

 

掌握操作并使用天球仪、星图和星图软件,观测和认识恒星和星座、太阳黑子、月球、行星的必要技能;学会运用简易工具观测当地地理纬度和经度。

 

序号

实验项目名称

学时

实验类型

实验类别

1

天文望远镜实操

4

验证

必做

2

天球仪的使用

2

验证

必做

3

星空观测

2

验证

必做

4

太阳黑子投影观测

2

验证

选做

5

月面观测

2

验证

必做

6

行星观测

2

验证

选做

7

日食和月食观测

2

综合

选做

8

地理坐标的简易测定

2

验证

必做

9

北回归线标志塔

2

验证

必做

 

 

 

实验一  天文望远镜实操

 

内容:天文望远镜的构造、拆装和观测。  

 

仪器:天文望远镜

 

实验二  天球仪的使用

 

内容:观察天球仪的构造,演示天体的视运动,在天球仪上直接求解问题及按已知条件在天球仪上求解问题。

 

要求:熟悉天球仪的构造;了解天球的各种坐标和天体的相对位置;并学会在天球仪上求解一些天文学主要问题。

 

仪器:天球仪

 

实验三  星空观测

 

内容:一是利用星图熟悉星空分布大势,记住21颗亮星及其所在的星座、星区和相对位置;二是掌握星空变化规律,认识四季星空。

 

要求:通过肉眼对星空的观测,认识天空中主要亮星及其所在的星座、星区和相对位置,了解恒星的分布格局,并掌握星空指示的时间、方向、变化规律和星图的用法。

 

仪器:天球仪,星图,手电筒。

 

实验四  太阳黑子观测

 

内容:观测太阳黑子的形态和数量,并根据观测记录的数字计算有关数量特征。

 

要求:通过对太阳黑子的投影观察,了解太阳表面黑子的形态特征,对太阳黑子活动程度有初步的认识。

 

仪器:天文望远镜、投影板、记录纸、铅笔、钟表等

 

实验五  月面观测

 

内容:运用天文望远镜进行观察记录月面结构,认识月海、山脉、环形山和辐射纹等。

 

要求:通过望远镜直接观察月面,了解月球表面的各种形态和结构。

 

仪器:天文望远镜,月面图,笔记本等

 

实验六  行星观测

 

内容:用肉眼寻找和识别行星;利用天文望远镜观测金星位相、木星表面特征及其卫星、土星光环等。

 

要求:掌握识别和观测行星的方法;了解行星的视运动规律。

 

仪器:天文望远镜,记录纸,天文年历等

 

实验七日食和月食观测

 

内容:利用发生日、月食是观测日、月食过程并作记录。

 

要求:掌握日、月食过程的观测方法,认识太阳大气分层。

 

仪器:望远镜、中国天文年历、钟表、秒表、白色观测纸、记录本、黑色眼镜、废照相底片、硬铅笔、彩色铅笔及必要的气象仪器、手电筒等

 

实验八  地理坐标的简易测定

 

内容:利用北极星高度测定纬度,利用立杆测影测定经度和纬度。

 

要求:了解经度、纬度的测定原理,学会运用简易方法测定纬度和经度。

 

仪器:经纬仪、标杆、皮尺、手电筒、天文年历、记录本

 

 

五、考核方式

 

采用闭卷考试

 

六、成绩评定

 

期末考试成绩占课程总成绩的65%,实验成绩占30%,平时成绩占5%。

 

七、本课程对学生创新能力培养的措施

 

八、教材与参考书

 

教材:余明主编21世纪高等院校教材 地球概论 科学出版社 2010年版
   
参考书:
[1]
中国大百科全书 北京:中国大百科全书出版社 1980
[2]
南京大学天文系 天文知识 上海:上海科学技术出版社 1976
[3]
紫金山天文台、中国天文年历 北京:科学出版社
[4]
紫金山天文台 北京天文馆:天文普及年历
[5]L.W.Fredrick and R.H.Baker
Astronomy(第十版) 1976
[6]
恒星行星实查手册

 

[7]地球概论  金祖孟

 

[8]地球学教程[]J.A 雅各布斯

 

[9]大地天文学  测绘出版社

 

[10]天文学导论  陈载璋

 

[11]行星、恒星、星系  S.J 英格利斯  

 

[12]青少年科技活动全书天文分册

 

[13]简明天文教程  余明

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