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第一章 人类对宇宙和地球认识及发展 2

第一节 直观天象及其观测 2

一、人眼中的宇宙 2

二、天体在天球上的位置和运动 4

三、天球仪 9

四、星空季节变化及其成因 11

五、星空观测 16

思考与练习 18

观测与实习 19

（一）帮助理解天球概念的观测 19

（二）利用天球仪观测任意日期和时刻的星空 20

（三）利用活动星图观测任意日期和时刻的星空 20

第二节 探索宇宙 21

一、从原始宇宙观到太阳系认识的确立 21

二、近代天文学的兴起和恒星世界的探究 27

三、认识我们整个的宇宙 31

思考与练习 34

第三节 地球认识的深化 35

一、地球科学的兴起与发展 36

二、航天时代的地球科学和空间科学 42

三、地理信息科学和技术 45

思考与练习 50

观测与实习 50

利用Google Earth或Google Map浏览简易版的“数字地球” 50

第二章 地球的宇宙环境 54

第一节 我们的宇宙及其演化 54

一、宇宙物质形态的总体特征 54

二、宇宙的基本“细胞”——恒星 55

三、银河系和星系 59

四、恒星的演化 62

五、宇宙的演化 67

思考与练习 71

第二节 太阳和太阳系 72

一、太阳 73

二、行星及其环绕天体 78

三、太阳系中的小天体 81

四、太阳系的演化和地球的起源 84

思考与练习 87

观测与实习 89

观测行星的条件 89

第三节 月球和地月系 90

一、月球 90

二、月球的运动 93

三、月相和月球观测 97

四、潮汐及其变化 100

五、日食和月食 103

思考与练习 105

观测与实习 107

（一）采用天球仪或作图法分析任意日期和时刻的月球 107

（二）在不同农历日期观测月球 108

第三章 地球概论 110

第一节 地球运动及有关效应 110

一、地球的自转和公转 110

二、地球上天文辐射的日变化和季节变化 115

三、地球运动与太阳在天球上的运行 119

思考与练习 124

观测与实习 125

（一）利用地球仪帮助理解天文辐射的日变化和年变化 125

（二）利用天球仪观察任意日期和地点的太阳东升西落 125

第二节 季节变化、五带、时间、和历法 126

一、地球上的季节变化和五带 126

二、地球上的时间计量 130

三、历法 136

思考与练习 141

第三节 地球结构和形状 144

一、地球结构总观 144

二、地球的内部结构和物理性质 146

三、地球外部圈层和表面结构 150

四、地球形状和大小 155

思考与练习 160

第四章 岩石圈与土壤圈 162

第一节 岩石圈 162

一、岩石圈总观 162

二、矿物和岩石 164

三、矿产资源 170

四、地层、化石和地质年代 172

思考与练习 176

观测与实习 176

辨认岩石和矿物 176

第二节 岩石圈的运动和变化 177

一、板块运动和板块构造学说 177

二、岩石圈整体运动变化的其他表现 183

三、地表形态的变化 189

思考与练习 200

第三节 土壤圈 202

一、土壤和土壤圈综述 202

二、土壤的形成和分布 209

三、土壤资源的合理利用和保护 215

思考与练习 219

第五章 大气圈 222

第一节 大气知识基础 222

一、大气的物质组成 222

二、大气的物理性质 225

三、大气的垂直结构 232

四、大气中的水汽相变 235

思考与练习 239

观测与实习 240

（一）气象观测 240

（二）探究云和天气 241

第二节 大气运动和天气 242

一、大气运动的动力 242

二、孕育、引导和操控各种天气系统的大尺度大气环流 246

三、气团和天气系统 250

四、大气降水 256

五、影响中国的主要天气系统 259

思考与练习 262

观测与实习 263

（一）中央气象台网站浏览 263

（二）观测天气现象 263

（三）观测网上天气图片 264

第三节 气候 264

一、气候概论 264

二、气候因子和世界主要气候类型 267

三、气候变化 274

四、气候系统与人类对气候变化的应对 279

思考与练习 282

观测与实习 283

拓展学习 283

第六章 水圈与生物圈 286

第一节 水圈 286

一、水圈总观 286

二、水圈的组成 289

三、水资源利用与保护 295

思考与练习 303

观测与实习 303

珍惜水资源从我做起 303

第二节 水圈的运动和变化 304

一、水循环和水量平衡 304

二、海洋的运动和变化 308

三、陆地水的运动和变化 314

思考与练习 319

观测与实习 320

身边水的运动 320

第三节 生物圈和生态系统 321

一、生物圈概观 321

二、生物种群和群落 327

三、生态系统 330

四、生物多样性及其保护 336

思考与练习 338

最后的研讨 342

关于地球系统过程的讨论 342

一、知识背景 342

二、本研讨对课程学习的指导作用 342

三、供研讨的素材 343

四、研讨的方法和步骤 345

参考文献 347

有较高参考价值的网站 349

附录：活动星图及制作 350