四、宇宙探密 教案3.doc

三宇宙探秘 设计说明本课是八年级下物理新教材中一节带有科普性质的课。在学习准备活动中，可以可以搜集大量的课程资源（包括图文资料、网页地址），老师设计教学过程的时候，也要注意新信息的搜集，为课堂内容的丰富，效率的提高创造条件。有条件的学校可以根据课堂教学的需要设计并采用网络教学。书本资源抓住两条线索，一条线索是从对宇宙整体理解上按照由近及远的次序，勾勒不同阶段人类所认识的宇宙大小；另一条线索是展示了人类对宇宙结构演化等更深人的认识历程。将“神舟5号”载人飞船的成功发射与安全返回这一最新的激动人心的重大成就及时编进了教材。教学设计中恰当使用这些资源，对弘扬爱国主义、增强学生的民族自豪感是十分有益的。这一节的内容涉及到很多的天文、地理知识，信息特别多，背景资料容量大、知识新，对于这方面知识的搜集与了解，在设计教学活动前的准备过程中，充分发挥学生的探究积极性。学习活动的设计要能调动学生自主学习的能力。课前将学习提纲给学生，让他们有充分的时间去准备所要学习的知识。课上，教师起到组织与引导作用，将大量的时间留给学生，让他们充分发挥自己的潜能，让学生有发表自己观点，展示自己准备成果的机会，在学生发表看法、阐述问题的过程中，激起他们的活动与交流兴趣，教师起到引导、帮助与过渡的作用。教学目标1通过阅读，知道太阳系的组成，初步了解宇宙起源理论：地心说、日心说和大爆炸理论。2初步了解物质世界主要物体的大致尺度，知道常用的天文单位。常识性了解宇宙和航天事业的发展和未来3大致了解人类探索太阳系及宇宙的历程，认识人类对宇宙的探索将不断深入。4通过人类对宇宙探索历程的展示，培养学生对科学的追求，认识宇宙的科学态度、探索宇宙的科学精神。5大致了解我国的航空航天技术进展，体会我国载人航天成就在体现我国的综合科技实力及提升国际地位中的重要作用和影响，增强民族自豪感，更加热爱祖国，增强振兴中华的使命感和责任感。教具学具电脑或投影仪、投影片学生收集的天体图片等教学重点难点了解太阳系的组成和人类探索太阳系及宇宙的历程.课前研究（学习）的问题布置学生搜集关于宇宙的起源与天体研究的有关材料，便于课堂中生生、师生之间的交流。教学过程 教学阶段与时间分配教师主导学生主体点评引入课题3分钟师：成语“嫦娥奔月”、“鹊桥相会”等叙述的是一个一个美丽的神话故事，是我们的祖先向往着浩瀚的星空、对于地球以外世界的想象。随着现代科学技术的发展，许多国家都已经成功发射了许多人造地球探测卫星，去观测在地球以外的星体的有关情况，我国也于2003年10月15日成功发射“神州五号”载人飞船，使我国成为了世界上第三个能够独立开展载人航天活动的国家，将拉开我国航天技术探索宇宙的又一篇章。从古代人类向往宇宙，到实现飞天梦，人类一直在探索着宇宙。在前面两节内容的学习过程中，我们一起认识了物质的分子世界，知道了物质是由一些基本粒子构成的。今天我们再来一起去走出地球，到物质世界的另一极宇宙中去看看。生：说出自己所知道的有关天体现象的成语和故事通过师生互动，创设情境，产生求知欲新课教学5分钟利用多媒体课件，向学生展示“我们的宇宙”图片提出问题人类认识宇宙经历怎样的过程呢？在这个过程中，哪些科学家的发现、学说是你了解的？认识宇宙是由许多星系组成的在课前进行一些资料的搜集与准备的基础上，谈谈自己的发现根据自己搜集的资料，进行课堂交流增大信息量，培养学生查阅资料、收集信息的能力汇报交流 12分钟师生交流5分钟师：一起认识探索宇宙的历程指导学生阅读介绍有关古代科学家观察天体的故事学生资料一：早在远古时代，人们就开始了对宇宙的探索。对于古人来说，他们认为地球是一个平坦的、并不太大的土地，天空似乎是一个固定的圆形屋顶，它从不远处自上而下，和我们的地面融为一体。学生资料二：古代人还根据肉眼所观测到的星空绘制星图，命名了许多的星座，并赋予了许多美好的想象。阅读书信息库“星座”的有关内容学生交流关于“地心说”的有关资料；学生交流关于“日心说”的有关资料学生交流自主探究的内容，充分发挥学生的探究积极性。让学生有发表自己观点，展示自己准备成果的机会，激起他们的活动与交流兴趣，教师起到引导、帮助与过渡的作用。拓展延伸12分钟师：关于“银河系”，你知道或搜集到哪些知识。与大家交流一下。师：太阳系，并不是整个宇宙，在太阳系之外，还有许多恒星。投影图片：人类登陆月球的历程第一个登上月球的人师：今天我们对宇宙的探索和认识比哥白尼时代更进一步。在地理课上同学们学过，那位同学说一说什么是恒星？师：人们仰望浩瀚的星空，仔细观测，发现大部分的星体的相对位置似乎是不变的，我们称这些星体为恒星。现代观测发现，实际上这些恒星并不“恒”，不是绝对不动的，他们的相对位置其实也在不断发生变化，用很精确的天文仪器已经观测到它们的运动。归纳：根据上述的的交流与学习，我们已经大概知道宇宙的一些知识，其实宇宙是一个有层次的天体结构系统。借助于多媒体影像资料，追溯人类认识宇宙的过程。播放Discovery碟片，了解宇宙的奥秘。师：我们知道天体之间相距很遥远，用我们常用的长度单位来描述它们之间距离，显得不够用了。在天文学中，常用的长度单位是光在真空中行进一年所经过的路程叫光年（ly）；取地球到太阳的平均距离为一个天文单位 (AU)。介绍：1AU=19461011m 1 ly =94611015m介绍：地球到织女星的距离大约是245ly地球到牛郎星的距离大约是16ly牛郎星到织女星的距离大约是12ly提出新问题：科学家现在认为宇宙是如何形成的呢？学生交流：银河系的有关知识，太阳系的有关知识等学生资料：九大行星”：水星、金星、火星、土星、木星、天王星、海王星、冥王星。由“九大行星”、卫星、彗星以及其他星际物质，构成了太阳系。学生展望我国航天事业的发展：谈谈中国人的飞天梦及我所知道的登月“嫦娥计划”生：自身能够发光的星体叫恒星生：恒星是指相对于地球的位置不变的星体观看碟片，交流感受与体会。生：起源于宇宙大爆炸阅读书本上关于“宇宙大爆炸”得有关知识。学生交流搜集到的关于“宇宙大爆炸”的材料。增强对历史、地理、天文和新知识的搜集与了解，有机地进行学科渗透。适时地进行爱国主义教育学生活动与交流，扩大知识领域，培养严谨的科学态度课堂小结 3分钟师：人的一生相对于浩淼的宇宙是及其渺小和短暂的，但是人类对于宇宙奥秘的探索却是一刻也没停止过。这节课，我们一起回顾了人类探索宇宙的过程。能不能谈谈你们的感受？学生从科学精神、科学方法、科学态度等方面交谈体会通过学生畅谈学习体会的方式，将学习提高到一个新的高度。巩固新课5分钟课内：评价手册（过程评价）课外：评价手册（巩固练习、拓展延伸）WWW(1-3)学生完成课堂练习，并做好复习和课外探究的准备。给学生留有消化、扩充的余地，便于巩固和提高。保留板书三宇宙探秘（一） 古代人的宇宙观（二） 哥白尼的“日心说”（三） 运动的恒星（四） 无尽的太空（五）中国人实现“飞天梦“（六）宇宙的演变1、谱线“红移”2、“宇宙大爆炸”学说教学评价本节课主要特点是：1、 注重激发学生的求知欲，针对学生对天文现象强烈的好奇心，结合学生已有的前科学知识，自主探究新知识，有效地组织科普课教学的进程。2、 通过课前准备，课内交流以及课外延伸等活动，为课堂内容的丰富，效率的提高创造了条件，培养了学生收集信息、交流与合作的能力。3、体现新课标的理念，注重学科渗透，有机地进行历史、地理、天文等知识的渗透。4、加强科学、技术、社会领域的综合，结合祖国航天技术的成就，有机地进行爱国主义教育，激发民族自信心和自豪感，有助于培养良好的科学精神及严谨的科学态度。教学资源1星空的奥秘美丽的夜空，群星璀璨，令人浮想联翩。好奇的人们不禁要问：星星离我们有多远，是什么东西构成的，它们有多亮，为什么相互之间不动，它们怎么来的，以后又会怎样？宇宙里真的还有人类吗？其实，这些都是天文学研究的课题。正是这样的好奇心，促使人们运用各种不同的方式和手段去探索星空的奥秘。望远镜是天文学家的眼睛，也是探索星空的好工具。天文学家为了把星星看得更清楚，除了把望远镜越造越大外，还设计出了各种各样的望远镜，既可以直接看到星星，又可以接收星星发出的电波，通过电波了解星星的秘密。更为神奇的是，人们还想到把望远镜放到太空飞船上，避开了大气层的干扰，看到了更多更美的星星。 宇宙无边无际，现在我们估算出的星星超过万亿亿颗。我们能够观测到的，最远可达150亿光年。也就是说，那里发出的光要走150亿年才能到达地球，所以，我们看到的是它150亿年前的情况。这样看来，天空就是一部历史。假设我们能乘上超越光速的飞船，飞到遥远的星际，在那里观测地球，我们就能看到地球的过去，重温历史。 宇宙就是这么神奇，往往超越我们的想象，星星之遥远、高温、高速，体积、密度、年龄之大无不令人咋舌，至少地球上是没有的，所以才?quot;天文数字"之说。举个例子，就连不大不小的太阳，都有2000亿亿吨，70万公里的半径，1500万度的温度，50亿岁的年龄。而每秒钟释放的能量可供地球上用1000万年。此外，又有谁会想到，在广袤的宇宙间，星与星之间居然会是一片真空，没有丁点儿空气呢？ 星空就是这样的神秘莫测而又丰富多采。每颗星星都象迷人的眼睛，激发每位有志的少年朋友，长大后去探索它的奥秘。2河外星系如果说银河系是一个巨大的"星城"，那么宇宙间是否仅此一个"孤城"呢？不是的。在广袤无垠、浩瀚辽阔的宇宙空间，还有许许多多象我们银河系一样的"星城"，叫做河外星系，简称星系。今天，人们估计河外星系的总数在千亿个以上，它们如同辽阔海洋中星罗棋布的岛屿，故也被称为“宇宙岛”。河外星系是怎样被发现的？ 关于河外星系的发现过程可以追溯到两百多年前。在当时法国天文学家梅西耶 ( Messier Charles ) 为星云编制的星表中，编号为M31的星云在天文学史上有着重要的地位。初冬的夜晚，熟悉星空的人可以在仙女座内用肉眼找到它一个模糊的斑点，俗称仙女座大星云。从1885年起，人们就在仙女座大星云里陆陆续续地发现了许多新星，从而推断出仙女座星云不是一团通常的、被动地反射光线的尘埃气体云，而一定是由许许多多恒星构成的系统，而且恒星的数目一定极大，这样才有可能在它们中间出现那么多的新星。如果假设这些新星最亮时候的亮度和在银河系中找到的其它新星的亮度是一样的，那么就可以大致推断出仙女座大星云离我们十分遥远，远远超出了我们已知的银河系的范围。但是由于用新星来测定的距离并不很可靠，因此也引起了争议。直到1924年，美国天文学家哈勃用当时世界上最大的2.4米口径的望远镜在仙女座大星云的边缘找到了被称为"量天尺"的造父