黑洞旅行教案
太空黑洞主题课程教案
太空黑洞主题课程教案
教案标题:太空黑洞主题课程教案
教案目标:
1. 了解和理解太空黑洞的基本概念和特征。
2. 探索太空黑洞对宇宙和星系的影响。
3. 培养学生的科学探索和批判性思维能力。
4. 促进学生的团队合作和沟通技巧。
教学资源:
1. PowerPoint演示文稿或投影仪。
2. 太空黑洞的相关图像和视频素材。
3. 学生用的笔记本电脑或平板电脑。
4. 黑洞模型或示意图。
教学活动:
1. 引入活动(10分钟):
a. 使用一张太空黑洞的引人入胜的图像或视频,激发学生对太空黑洞的兴趣。
b. 向学生提出问题,如“你对太空黑洞有什么了解?”或“你认为太空黑洞是什么?”来了解学生的背景知识。
2. 概念讲解(15分钟):
a. 使用PowerPoint演示文稿或投影仪,向学生介绍太空黑洞的基本概念和特征,包括形成原因、吸引力、事件视界等。
b. 解释太空黑洞对宇宙和星系的影响,如引力透镜效应、星系合并等。
3. 实验活动(30分钟):
a. 将学生分成小组,每个小组负责设计和构建一个黑洞模型或示意图。
b. 学生可以使用纸板、彩纸、胶水等材料来制作模型,并标明黑洞的特征和吸引力区域。
c. 每个小组展示他们的模型,并解释模型中各个部分的含义。
4. 探索活动(20分钟):
a. 将学生分成小组,每个小组使用笔记本电脑或平板电脑进行在线搜索,了解更多关于太空黑洞的信息。
b. 每个小组选择一个特定的太空黑洞案例研究,并准备一个简短的报告来分享他们的发现。
c. 每个小组轮流展示他们的报告,并回答其他小组的问题。
5. 总结和评估(10分钟):
《黑洞旅行》ppt课件
著有《空间-时间的大比例结构》 《广义相对论:爱因斯坦百年评论》 《超空间和超重力》《宇宙之始》 《时间简史》。
1990年与结婚25年之久的 妻子简·怀尔德离婚。1995年9月 16日,与他的护士伊莱恩·梅森结婚。
阅读文章回答下列问题:
1.存在黑洞么?什么是黑洞? 2.黑洞旅行能实现么? 3.作者在阐述黑洞时,以哪些理 论为基础?
1978年获世界理论物理研究的最高奖爱因斯坦奖。 霍金的成名始于对黑洞的研究成果。在爱因斯坦 之后融合了20世纪另一个伟大理论──量子理论,
他认为,宇宙是有限的,但无法找到边际,这 如同地球表面有限但无法找到边际一样;时间 也是有开始的,大约始于150亿到200亿年前。 1988年获沃尔夫物理学奖。
1985年霍金丧失语言能力,表达思想唯一的工 具是一台电脑声音合成器。他用仅能活动的几 个手指操纵一个特制的鼠标器在电脑屏幕上选 择字母、单词来造句,然后通过电脑播放声音, 通常制造一个句子要5、6分钟,为了合成一个 小时的录音演讲要准备10天。1988年写成科普 著作《时间简史》,至1995年10月该书发行量 已超过2500万册,译成几十种语言,中译本也 已出版。
黑洞旅行
霍金
斯蒂芬·威廉·霍金,
1942年1月8日出生,曾先后毕业于 牛津大学和剑桥大学三一学院,并获剑桥 大学哲学博士学位。在大学学习后期,开 始患“肌肉萎缩性脊髓侧索硬化症”(运 动神经元疾病),半身不遂。他克服身患 残疾的种种困难,于1965年进入剑桥大学 冈维尔和凯厄斯学院任研究员。这个时期, 他在研究宇宙起源问题上,创立了宇宙之 始是“无限密度的一点”的著名理论。 1969年起任冈维尔和凯厄斯学院科学杰出 成就研究员。
黑洞旅行
1.字音
梦寐以求 轻率 回溯 逃逸 拉曳 量 (lià ng) 胆量 畸变 譬如 迄今 气量 思量
系 ( xì ) 系 数 系统 ( jì ) 系鞋带 系上扣儿
(liá ng) 估量
处 (chǔ) 处分 处变不惊
率 (lǜ) 圆周率 比率
(chù ) 好处
2.字形
用处
(shuà i) 轻率
率领
憾 遗憾 憾事 撼 震撼 撼天动地
1、说说自己所了解的黑洞。
2、阅读文本并圈划例题中的有关语句,找出关键信息, 如理论依据,黑洞演变过程等。了解其在行文及推理中 的作用。
3、讨论例题答案,进而体会霍金严密的科学推理。 [提示] 例题是《黑洞旅行》中提示推理过程的两句话, 解决了这两个问题,就能把握文本的思路和主要思想, 应组织学生解决之。
估(gū) 估计 估量 沽 (gū) 沽酒 沽名钓誉(买) 怙 (hù si) 怙恶不悛 怙恃(依靠)
畸(jī) 畸形
犄(jī) 犄角(桌角) 牛犄(牛角) 掎(jǐ) 掎(拖住,牵住)角之势
2016/12/27
3.词义
(1) 释 义 不可思议:不可想象,不能理解。 梦寐以求:睡梦中都想着寻找,形容迫切地希望着。 自给自足:依靠自己的劳动满足自己的需要。
耐人寻味的是,霍金的宇宙论事实上使上帝没有存身之处,但梵蒂 冈教廷仍对他表示了敬意。在承认了对伽利略审判的错误之后,教 廷科学院又选举霍金为该院院士。世俗的偏见和神学的权威,都不 能阻挡科学的透射力。 霍金坚信,关于宇宙的起源和命运的基本思想可以不用数学来 陈述,而且没有受过专业训练的人也能理解。他曾在通俗演讲里, 生动地向听众解释“利用光速,从‘黑洞’进去,从‘白洞’到宇 宙另一区域去作时空旅行”的设计,是有趣的科学幻想,而现实却 是难以做到的简明道理。经过数年的辛勤写作和修改,于1988年4 月正式出版宇宙论科普惊世著作《时间简史:从大爆炸到黑洞》。 书中引导读者遨游外层空间奇异领域,对遥远星系、黑洞、夸克、 大统一理论、“带味”粒子和“自旋”的粒子、反物质、“时间箭 头”等进行探索。《时间简史》,至1995年10月,已用33种文字发 行2500万册,如今在西方,自称受过教育的人若没有读过这本书, 会被人看不起。 医生曾诊断身患绝症的霍金只能活两年,他之所以能支持到今 2016/12/27 天并取得卓越成就,最主要的是他具有强烈的使命感和极其坚强的
幼儿园教案科学关于黑洞
幼儿园教案科学关于黑洞
教学主题:黑洞
教学对象:幼儿园小班
教学目标:
1.能够初步了解黑洞的定义以及由何而来。
2.知道黑洞是一种因为质量巨大的天体所展现出的特殊状态。
3.学习黑洞是对于学习宇宙结构、性质和演变历史很重要的一种天体。
4. 扩展孩子的科学知识和想象力,培养他们对科学的兴趣。
教学重难点:
重点:初步了解黑洞的定义以及由何而来。
难点:了解黑洞是对于学习宇宙结构、性质和演变历史很重要的一种天体。
教学方法:情景教学法,讲解法、实验法
教学过程:
1.讲解黑洞概念及相关知识
(1)引出科学知识背景:“你们是否见过宇宙?宇宙中有很多神奇的事情,比如黑洞。”
(2)学习黑洞的概念:黑洞是由质量巨大的物体形成的,空间弯曲严重,而它的形态有很多变化,被称为“活生生的天体”,是我们大家
了解和认识宇宙中的一个重要天体。
(3)讲解黑洞的形成:黑洞的形成主要是因为一颗质量巨大的恒星(超过25倍太阳质量)在死亡后,它会猛烈爆炸并喷射出等离子体,剩下的物质会受到引力作用,形成黑洞。
2.实验:演示黑洞的形成过程
(1)准备材料:一张纸,两个小球,其中一个小球较大且重,另一个小球较小且轻。
(2)在纸张中心放置较重的小球,让较大的小球围绕较重的小球旋转,呈现出星体寿命结束之后的爆炸和引力作用来形成黑洞的过程。
3.活动:黑洞探索
(1)在图片上展示黑洞的特点,与幼儿交流黑洞的形态,激发幼儿的
兴趣。
(2)放映一段黑洞相关的视频,让幼儿在观看过程中更深入地了解黑洞的过程和特点。
4.游戏:黑洞的饮食
(1)由老师扮演一个太空人,其他幼儿担当小星球。
3.宇宙黑洞的教案
3.宇宙黑洞的教案
第一篇:3.宇宙黑洞的教案
宇宙中的黑洞教学设计
教学目的:理解黑洞的形成机理,掌握黑洞的分类,了解宇宙黑、白、虫三洞教学重点:黑洞的探测与发现,致密恒星(黑洞)的喷流,黑洞的分类教学难点:生成黑洞的机理
课时分配:用于现代科学技术概论宇宙片的讲授,可参考下列课时分配
一、黑洞的观测与发现0.5课时
二、致密恒星(黑洞)的喷流0.5课时;
三、黑洞的分类0.5课时;
四、黑洞、白洞、虫洞及时空旅行0.5课时
授课内容:宇宙中的黑洞课后讨论:
1.历史上科学家对黑洞是怎样预言的?根据是什么?2.黑洞家族都有哪些成员,各有什么特点? 3.探测黑洞的主要方法有哪些?
4.目前已初步探测到哪些可能是黑洞的天体?
5.通过上网浏览搜集关于“超级大黑洞”的报道资料,你从这些资料能够得出怎样的认识和推断?
6.通过上网浏览和查阅文献,归纳克尔黑洞的资料
黑洞物理学是用物理方法研究黑洞的形成、结构及其运动规律的一门新兴学科,是天体物理学的一个分支。对黑洞的研究、探讨不论对物理学还是天文学都具有重要意义。1.科学家的预言
黑洞早在18世纪就已提出,直到本世纪70年代才开始了广泛而富有成效的研究。(1).拉普拉斯预言的黑洞
1798年,法国天文学家皮埃尔·西蒙·马奎·德·拉普拉斯(1749~l827年)提出:一个密度如地球而直径为太阳550倍的天体,通过引力的吸引作用,可以将全部光线捕获,成为不可见的天体,成为人们看不见的“黑洞”。拉普拉斯的预言,初看好像很“离奇”,其实它是建立在牛顿经典力学基础上的,可以用中学物理知识来加以理解。
幼儿园教案探秘黑洞
幼儿园教案探秘黑洞教案名称:探秘黑洞
教学对象:幼儿园大班
学习目标:
1. 了解什么是黑洞。
2. 了解黑洞的形成原因。
3. 掌握黑洞的特征。
4. 培养幼儿的探索精神和好奇心。
教学准备:
1. 黑洞的图片、视频及科普文章。
2. 黑洞的造型塑料小模型。
3. 黑洞相关的绘本故事。
教学过程:
1. 导入新知,引发幼儿的好奇心。
(1)今天我们要一起探秘宇宙黑洞,大家知道什么是黑洞吗?
(2)有没有看过关于黑洞的电影或动画片呢?
(3)看看这张图片,它是不是很神秘、有些恐怖呢?
(4)听说黑洞不仅在宇宙中有,还可能在我们周围呢!大家有没有想过,“如果我掉进黑洞,会怎样呢?”
2. 加深幼儿的认识,了解黑洞的形成原因。
(1)黑洞是什么?为什么叫“黑洞”?
(2)黑洞是怎么形成的?它是不是很强大,甚至能吞噬一切?
(3)用我们拥有的小小智慧,一起探寻黑洞的形成原因!
3. 让幼儿掌握黑洞的特征。
(1)黑洞有哪些主要特征?有没有其他与众不同的地方?
(2)看看这个造型塑料小模型,它像不像黑洞?
(3)今天我们还可以通过阅读有关黑洞的绘本来加深对黑洞的了解。
4. 培养幼儿的探索精神和好奇心。
(1)当我们往黑洞里看,看到了什么?
(2)想象一下,如果我们能够控制了黑洞,它将会带来哪些神奇的变化?
(3)黑洞是宇宙中最奇特的天体之一,让我们再一起来探索和发现更多有趣的知识。
教学评价:
1. 教师通过课堂提问和绘本阅读引导幼儿认识了黑洞的基本定义。
2. 幼儿通过制作黑洞小模型和课堂活动深化了对黑洞的认识。
3. 教师通过课外阅读引导幼儿拓展了对黑洞的理解,培养了幼儿的探索精神和好奇心。
黑洞旅行课文教案
黑洞旅行课文教案
教案标题:黑洞旅行课文教案
教案目标:
1. 通过阅读和讨论课文《黑洞旅行》,学生将能够理解黑洞的定义、特征和形成原因。
2. 培养学生的阅读理解能力,包括提取关键信息、推理和解释作者意图。
3. 激发学生对宇宙探索和科学知识的兴趣,培养他们的科学思维和探索精神。教案步骤:
引入(5分钟):
1. 引入黑洞的概念:通过提问学生对黑洞的了解程度,引导他们思考黑洞是什么以及它们的特点。
2. 激发学生兴趣:通过展示一些黑洞的图片或视频,向学生展示黑洞的神秘和令人着迷之处。
阅读与理解(15分钟):
1. 分发课文《黑洞旅行》,让学生阅读文章。
2. 学生个人阅读:让学生在默读课文后回答一些基础性问题,以确保他们对文章有基本的理解。
3. 小组讨论:将学生分成小组,让他们共同讨论并回答一些深入的问题,以促进他们对文章的理解和思考能力。
讨论与探索(20分钟):
1. 整体讨论:引导学生分享他们对课文的理解和回答问题的思路,并进行整体讨论。
2. 探索黑洞:引导学生进一步探索黑洞的形成原因、特征和科学研究方法,鼓
励他们提出问题和假设。
拓展与应用(15分钟):
1. 扩展阅读:提供一些额外的阅读材料,让学生进一步了解黑洞的研究进展和
相关的科学发现。
2. 创作任务:要求学生以黑洞为主题,创作一篇短文或绘制一幅插图,展示他
们对黑洞的理解和想象力。
总结与评估(5分钟):
1. 总结回顾:对本节课的内容进行总结,强调学生学到的关键知识和思考方式。
2. 评估学生理解:通过提问或小测验,评估学生对黑洞的理解程度和阅读理解
幼儿园宇宙奇迹:探索黑洞科普教案
。
幼儿园宇宙奇迹:探索黑洞科普教案
一、引言
在我们的宇宙中,有着许多神秘而又令人惊叹的事物,其中之一
便是黑洞。即便对于成年人来说,黑洞也是一个充满神秘感和未知的
存在,更别说对于幼儿园的孩子们了。但是,正是因为这种神秘和未知,让我们有了更多探索和学习的乐趣。本篇科普教案将带领孩子们
一起来探索黑洞,让他们在幼小的心灵中种下科学的种子。
二、什么是黑洞?
在宇宙中,有一些密度极高的天体,它们具有非常强大的引力场,甚至连光线都无法逃脱。这种天体就是我们所说的黑洞。孩子们可以
想象成一个巨大的吸尘器,把所有东西都吸进去,甚至光都无法逃脱。
三、黑洞的形成
黑洞的形成通常是由恒星在逝去之后所留下的。当恒星耗尽了燃料,内部的压力无法抵抗引力时,就会发生坍缩,形成一个黑洞。这
个过程可以通过幼儿园里常见的气球失去气体时的样子来类比,让孩
子们更容易理解。
四、黑洞的大小
黑洞的大小通常是用“太阳质量”来衡量的。孩子们可以将黑洞
想象成一个巨大的怪兽,不同大小的黑洞就像是它们的体型大小一样,让孩子们更加形象地理解黑洞的大小差异。
五、黑洞的奇妙之处
虽然黑洞充满了神秘和未知,但是它也是宇宙中许多有趣现象的
来源,比如“时间弯曲”、“虫洞”等。可以通过简单的幻灯片或者
图片来展示给孩子们,让他们感受一下黑洞的奇妙之处。
六、黑洞的探索
目前,科学家们正在尝试用各种方法来探索黑洞,比如使用望远镜、探测器等。可以和孩子们一起进行模拟实验,让他们亲身体验一
下科学探索的乐趣。
七、结语
在探索黑洞的过程中,我们不仅能够学到更多关于宇宙的知识,
也能够培养孩子们的科学兴趣和好奇心。希望通过这个科普教案,能
黑洞幼儿园教案
黑洞幼儿园教案
一、教学目标
1.能够了解并认识黑洞的基本概念和形成原因;
2.能够认识黑洞的吸引力和影响;
3.能够掌握黑洞相关词汇及其常见大小的对比;
4.能够感受到科学的神奇和美妙。
二、教学内容
1.黑洞的基本概念
黑洞是一种天体物体,具有非常强大的引力,甚至可以吸引光线。它是恒星的
残骸,通过引力、形变和热变化等方式形成。黑洞强大的引力可以吸走周围的物质,包括气体、尘埃和其他天体。
2.黑洞的形成原因
黑洞的形成和恒星的演化和死亡有关。当一个恒星耗尽了所有的可用燃料并无
法再继续核聚变时,就会发生坍缩。如果这个恒星开始坍缩的时候质量足够大,就会形成一个黑洞。
3.黑洞的吸引力和影响
黑洞有非常强大的吸引力,吸走周围的物质,包括气体和其他天体。与一般的
恒星不同的是,黑洞的引力越来越强,吸收的物质也越来越多。黑洞的存在可以影响周围的物体,包括周围的星系。
4.黑洞相关词汇及其常见大小的对比
•恒星:约75万公里;
•中质量黑洞:100至10万倍太阳的质量,直径数百万千米;
•超大质量黑洞:数百万至数十亿倍太阳的质量,直径千千万万千米;
•事件视界:黑洞的边界,光线到达此处后将无法逃脱。
三、教学方法
1.图片、视频资料演示;
2.普及科普常见黑洞相关的词汇。
四、教学过程
1.学习黑洞基本概念,了解黑洞定义和演化过程。
2.认识黑洞的形成原因,掌握黑洞的过程。
3.讲解黑洞的吸引力和影响,引导学生思考和讨论。
4.安排课堂互动活动,让学生认识黑洞的常见大小,模拟物体在黑洞中
的运动状态。
5.教学评价,让学生了解科学的神奇。
五、教学反思
我的黑洞之行《黑洞旅行》的教学设计 教案教学设计
我的黑洞之行《黑洞旅行》的教学设计教案教学设计
我的黑洞之行--《黑洞旅行》的教学设计教案教学设计
我的黑洞之行
我的黑洞之行
--《黑洞旅行》的教学设计
青岛开发区一中王小鸽
一.导入:
xx年美国富豪蒂托支付2000万美元登上太空,成为自费登上太空的第一人。xx年南非富翁沙特尔沃思成为第二位“自费”的太空游客..假设我愿意为你提供赞助,让你到太空之外一个叫黑洞的地方去旅行(板书:黑洞旅行)你愿意去吗?(学生众说纷纭)其实,能不能去黑洞,我们首先还要问问当代最出色的理论物理学家霍金.
本文是霍金于1988年4月到伯克莱的加利福尼亚大学希奇拉克的演讲,原题是“黑洞和婴儿宇宙(节选)”。“旅行”形象直观,黑洞说明了阐述的对象.它既是一篇学术论文.,又是一篇科技小品.作者把深奥难懂的科学道理讲得浅显易懂,把黑洞的来龙去脉分析得头头是道,给人以丰富的天体知识,是不屈的霍金冲刺宇宙学、冲刺命运的杰作.本文深入浅出,有着严密的逻辑性,具有震憾人心的力量;说明方法灵活多样,值得好好学习.
二、教师范读前四段,提问:
①作者采用“稍微轻率的语气”表达了什么观点?
[提示:勾画1-3段的关键语句,而后整合。]
“现在黑洞已在事实上被说成是科学的现实,而非科学的梦想。” ……预言黑洞必然存在的。
“科学梦想家他们为你描述如果你真的掉到一颗黑洞中去将会发生什么。” “我要非常遗憾地告诉未来的星系旅行家们,这个场景是行不通的。”
总结:黑洞确实存在,黑洞旅行有可能,但目前行不通。
②如何理解第四段在全文中的作用?
明确:从构造上看,本文为过渡段,承上启下,承接上文有关话题及自己的见解,再次明确自己的结论.既然如此明确,势必引起别人的兴趣及疑问,便自然过渡到下文,剖析黑洞理论。
黑洞 幼儿园教案
黑洞幼儿园教案
教学目标
1.了解黑洞的概念和性质;
2.培养幼儿的科学探究能力;
3.提高幼儿的语言表达能力和合作精神。
教学准备
黑洞海报、记号笔、小星球模型、黑洞吸收盘道展示模型、电视或投影仪。
教学内容与步骤
1. 导入环节
教师利用黑洞海报对黑洞的定义和外观特点进行简要介绍,并鼓励幼儿提出自己对宇宙和黑洞的想象和探究问题。
2. 星球运动
教师拿出小星球模型,引导幼儿在模型上摆放几颗星球,并利用记号笔在模型上标出轨道,旋转和运动方向,引导幼儿感受星球公转的规律。
3. 黑洞吸收
教师引导幼儿接触黑洞吸收盘道展示模型,介绍黑洞吸收周围物质的过程和物质被吸收的表现,同时利用黑洞海报进行解释。
4. 互动探究
教师以小组互动的形式,引导幼儿在黑洞吸收的基础上进行互动探究,讨论黑洞的吸收规律,以及黑洞吸收物质的表现和结果。
5. 总结评价
教师引导幼儿将所学内容进行总结,鼓励幼儿展示自己的创意,并进行评价和反思,提高幼儿的语言表达和思考能力。
拓展练习
1.制作黑洞挂饰:幼儿利用彩泥和面条等材料,按照自己的想象和构思
制作自己的黑洞挂饰,并对自己的作品进行评价。
2.黑洞人物剪纸:幼儿使用剪刀和彩纸,制作自己的黑洞人物剪纸,并
利用黑洞知识进行创意性的构思和表现。
教学反思
本次教学活动通过导入环节的介绍、星球运动、黑洞吸收、互动探究、总结评
价五个环节,让幼儿全面了解了黑洞的概念和性质,并培养了幼儿的科学探究能力、语言表达能力和合作精神。同时通过拓展练习的形式,提升了幼儿的创意能力和动手能力。在教学过程中,教师要关注每一个幼儿的学习情况,适时调整教学策略,保证教学效果的最大化。
《黑洞旅行》教案 教案教学设计共3篇
《黑洞旅行》教案教案教学设计共3
篇
《黑洞旅行》教案教案教学设计1
《黑洞旅行》教案教案教学设计
一、教学目标:
1. 了解黑洞的定义与形成
2. 掌握黑洞的分类与性质
3. 了解黑洞被人们发现和研究的历史和意义
4. 能够描述黑洞和宇宙的关系
5. 能够应用黑洞的知识解释一些自然现象
二、教学内容:
本次教学主要包括三个部分:
1. 黑洞的定义与形成
黑洞是指空间中的一种特殊天体,由于其质量非常巨大,极度强的引力使光线无法逃离它的吸引,因此它不对外发光,我们看不到它,只能通过其引力的作用来推测它的存在。
黑洞的形成有两种途径,一种是恒星演化,当质量极大的恒星耗尽自身燃料,核心就不能承受重力,发生某些变化,就会向
外喷出物质,而剩余的物质由于自身的重力作用被吸收到了中心位置,形成了黑洞;另一种是两个恒星撞击,发生核反应爆炸,残留下来的大量物质形成黑洞。
2. 黑洞的分类与性质
黑洞可分为三种:超大质量黑洞、中等质量黑洞和星体黑洞,而它们的性质也各不相同。
超大质量黑洞是宇宙中最巨大的黑洞,质量达到几千万个太阳质量,也是星系中心的构成部分,它们的强烈引力作用使得周围的物质成为黑洞的“饲料”,不断增加黑洞的质量。
中等质量黑洞质量介于10到10000个太阳质量之间,科学家们才开始发现和研究,目前还不是很清楚它们的形成方式。
星体黑洞质量一般在几个到几十个太阳质量之间,是由质量较大的恒星耗尽燃料后形成。
3. 黑洞与宇宙的关系
黑洞是宇宙最神秘的现象之一,它们在宇宙演化过程中扮演着重要的角色。它们的质量和位置对宇宙的结构和演化有着深远的影响,可以通过它们的存在来研究宇宙的演化历史和结构。
黑洞旅行教案提问
黑洞旅行教案提问
教案标题:黑洞旅行教案提问
教学目标:
1. 了解黑洞的基本概念和特征。
2. 探索黑洞对时间和空间的影响。
3. 培养学生的观察能力和批判性思维。
4. 提高学生的科学研究和表达能力。
教学重点:
1. 黑洞的定义和形成原理。
2. 黑洞对时间和空间的影响。
3. 学生提出关于黑洞旅行的问题。
教学准备:
1. 多媒体设备和投影仪。
2. 黑洞的相关图片、视频和资料。
3. 学生讨论和提问的记录表格。
教学过程:
引入:
1. 利用多媒体设备展示黑洞的图片和视频,引发学生对黑洞的兴趣。
2. 引导学生思考:你们对黑洞了解多少?你们对黑洞有哪些问题?
探究:
1. 分组讨论:将学生分成小组,让他们讨论并记录下自己对黑洞的问题。
2. 学生提问:鼓励学生将自己的问题提出来,并记录在黑板或白板上。
3. 教师解答:根据学生提出的问题,逐个解答,并引导学生深入思考和探索。
实践:
1. 科学实验:设计一个简单的实验,模拟黑洞对时间和空间的影响,让学生亲
身体验。
2. 观察和记录:学生观察实验过程中的现象,并记录下观察结果和自己的思考。总结:
1. 学生分享:让学生分享他们在实验中的观察和思考。
2. 总结归纳:教师总结学生的问题和讨论内容,强调黑洞的基本概念和特征。
拓展:
1. 作业:布置相关的阅读任务,要求学生进一步了解黑洞,并提出更多问题。
2. 研究项目:鼓励学生选择一个与黑洞相关的主题,进行深入研究,并展示自
己的发现和成果。
评估:
1. 学生讨论记录表格:评估学生在小组讨论中的参与度和提问能力。
2. 实验观察记录:评估学生对实验现象的观察和记录能力。
高中物理黑洞的理论教案
高中物理黑洞的理论教案
物理教案:黑洞的理论探究
一、引言
高中物理课程中的黑洞理论是一项十分复杂而又引人入胜的主题。黑洞作为宇宙中最神秘和最具吸引力的天体之一,不仅令科学家们着迷,也给学生们带来了极大的好奇。本教案将以探究的方式,引导学
生深入了解黑洞的定义、性质、形成原理和研究方法。
二、黑洞的定义与性质
1. 定义:黑洞是一种具有极强引力的天体,其引力场强到连光也
无法逃脱。
2. 性质:
a. 引力:黑洞的引力极强,甚至能够改变光的路径和速度。
b. 无边界:黑洞具有事件视界,一旦物体穿过该界限,将无法
返回。
c. 奇点:黑洞内部存在奇点,这是物质密度和引力都趋于无限
大的地方。
三、黑洞形成原理
1. 恒星演化:大质量恒星在耗尽核燃料后,会发生引力坍缩。
2. 需要特定条件:恒星的质量必须达到一定程度,才能产生足够的引力坍缩形成黑洞。
3. 变成黑洞:当恒星坍缩至一定点时,会形成奇点并形成黑洞。
四、黑洞的研究方法
1. 重力波探测:通过监测重力波的变化来间接探测黑洞的存在。
2. 电磁辐射观测:利用望远镜观测黑洞周围的辐射以确定其位置和质量。
3. 数学模型:通过建立数学模型来描述黑洞的性质和行为,以便更深入地研究黑洞。
五、黑洞的影响和应用
1. 宇宙演化:黑洞在宇宙中起着重要的作用,影响着星系的演化和宇宙结构的形成。
2. 引力透镜效应:黑洞通过其强大的引力产生引力透镜效应,使远处的光线弯曲。
3. 可能的能源来源:黑洞的质量和引力能使其成为未来可能的能源来源。
六、教学活动建议
1. 观看视频:让学生观看介绍黑洞的科普视频,引发学生对黑洞的兴趣。
《黑洞旅行》《祖冲之传》教案及练习 教案教学设计
《黑洞旅行》《祖冲之传》教案及练习教案教
学设计
(一)导入
有些名气很大的人,当你走近他的时候,却发现他的形象不是那么高大,甚至有些渺小,而有些名气很大的人,当你距他越近,就会发现他越加崇高和伟大,景仰之情油然而生。霍金就是后者。
(二)霍金简介:
英国著名理论物理学家,世界公认的引力物理科学巨人,被称为活着的爱因斯坦。他半身不遂,他丧失语言能力,他全身仅有几个手指活动,但是,他却拥有世界上最活跃、最富想象力的大脑,以最高活力与魅力的方式活着。霍金对现代物理学突出的贡献和特殊的人生经历,使他成为世人眼中当之无愧的传奇人物。1985、2002两度来华,两度掀起霍金飓风。
探索世界:
1——《时间简史——从大爆炸到黑洞》
2——“霍金辐射”
3——时间有没有开端,空间有没有边界
4——m理论
霍金用什么与人们进行交流?
全靠左手敲键盘,最常用的标点符号是句号、逗号和问号。
霍金不止用自己的“霍金辐射”来穿透宇宙,还用自己独特的声音来打动听众的心灵。这个标准的美国男中音究竟是怎样发出来的?患有严重的肌萎缩性脊髓侧索硬化症,已经在轮椅上生活了30多年的霍金究竟是怎样工作的?与霍金同机返京的本报记者经过几天的采访终于将谜底揭开:电脑造句语音合成。
人们都注意到,在霍金的轮椅前端固定着一台特制的电脑,霍金正是依靠这台电脑与人交流和完成学术著作的。
记者看到电脑屏幕最上端标有显示着8115、主要菜单和时间。接着往下就是“清除”、“是”、“否”、“可能”、“撤消”、“思考”、“语音”等命令。下面则依次排列着从%
宇宙探索黑洞地图教案
宇宙探索黑洞地图教案
教案标题:宇宙探索黑洞地图
教案目标:
1. 了解黑洞的定义、形成和特征。
2. 探索宇宙中的黑洞分布。
3. 理解科学家对黑洞的研究和探索。
4. 培养学生的科学探索兴趣和创新思维能力。
教案步骤:
引入活动:
1. 引导学生思考并讨论他们对黑洞的认识和了解程度。
2. 通过展示一些关于黑洞的图片或视频,激发学生的兴趣。
知识讲解:
3. 介绍黑洞的定义和形成原因,包括恒星演化、引力塌缩等。
4. 解释黑洞的特征,如事件视界、引力强度等。
5. 展示黑洞在宇宙中的分布情况,包括银河系中心的超大质量黑洞等。
实践探索:
6. 分组活动:将学生分成小组,每个小组负责研究一个已知的黑洞案例,如“M87星系中的超大质量黑洞”、“银河系中心的超大质量黑洞”等。
7. 每个小组根据自己的研究结果制作黑洞地图,标注黑洞的位置、特征和相关信息。
8. 学生展示和分享自己的黑洞地图,并进行讨论和交流。
拓展延伸:
9. 邀请一位科学家或专家进行讲座,介绍他们对黑洞的研究成果和经验。
10. 鼓励学生提出关于黑洞的问题,并进行讨论和解答。
11. 鼓励学生进行更深入的研究,如阅读相关科普书籍、观看科学纪录片等。总结回顾:
12. 总结黑洞的定义、形成和特征,以及宇宙中的黑洞分布情况。
13. 引导学生思考黑洞研究的意义和对人类认识宇宙的贡献。
教学评估:
14. 设计一份简单的问答或小测验,检验学生对黑洞知识的掌握程度。
15. 观察学生在小组活动中的参与程度和地图制作的质量。
教学资源:
- 黑洞的图片和视频资料
- 相关科普书籍和文章
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
《黑洞旅行》教案
学习目标:
1.知识和能力
了解霍金的主要事迹;识记生字词。
2.过程和方法
理解本文简明准确而又幽默诙谐的语言特点;
学习灵活多变的说明方法;
体会本文严密的逻辑思维;
概括要点,理清思路。
3.情感态度和价值观
了解宇宙及星体的奥秘;
学习霍金严谨的科学态度和可贵的探索精神。
学习重点:
1.学习速读和研究性阅读,学会根据不同要求搜集有效信息并对信息进行相关处理。2.在学习过程中质疑问难,探究发现。
3. 语言生动、幽默、准确;推理由浅入深,环环相扣
学习方法:抓住关键语句,筛选有效信息,整合概括要点,理清思路。
课时安排:2课时
[第一学时]
一、课前预习:
学海拾贝
1.字音
梦寐以求轻率回溯逃逸拉曳畸变譬如迄今
系( xì) 系数系统量(liàng) 胆量气量
( jì) 系鞋带系上扣儿(liáng) 估量思量
处(chǔ) 处分处变不惊率(lǜ) 圆周率比率
(chù) 好处用处(shuài) 轻率率领
2.字形
憾遗憾憾事估(gū)估计估量
撼震撼撼天动地沽(gū) 沽酒沽名钓誉
怙(hù) 怙恶不悛怙恃
畸(jī) 畸形
犄(jī) 犄角牛犄
掎(jǐ) 掎角之势
3.词义
(1) 释义
不可思议:不可想象,不能理解。
梦寐以求:睡梦中都想着寻找,形容迫切地希望着。
自给自足:依靠自己的劳动满足自己的需要。
不可低估:不能过低估计事物的价值。
轻率:(说话做事)随随便便,没有经过慎重考虑。
不自洽:不和谐,不恰切,偏离事理。
回溯:向上追溯。
(2)辨义
不可思议:不可想象,不能理解。
不可理喻:形容愚蠢蛮横,不讲道理。
效应:物理的或化学的作用产生的效果。
效能:事物所产生的有利的作用。
[结构图解]
空间可旅行开篇点题
科学现实:黑洞确存在(1—4)引人入胜
黑目前行不通(引入下文)
洞恒星耗尽燃料层层剥茧
旅科学剖析:黑洞能形成(5—13)深入浅出
行引力造成恒星坍塌(不乏生动)
同时存在白洞奥秘无限
科学探秘:黑洞不全黑(14—20)探索不止
“撕碎”至“重现”(精神可贵)
二、导入新课:
如果问当代科学界有谁能和爱因斯坦相提并论,答案莫过于史蒂芬•霍金。双腿不能行半步,大脑却可以遨游宇宙。全身仅有几个手指可以活动的他,以其对现代物理学突出的贡献和特殊的人生经历成为世人眼中当之无愧的传奇人物。
三.文本探究
(一)
①作者采用“稍微轻率的语气”表达了什么观点?
[提示] 勾画1—3段的关键语句,而后整合。
“现在黑洞已在事实上被说成是科学的现实,而非科学的幻想。”
……预言黑洞必然存在的。
“科学幻想家他们为你描述如果你真的掉到一颗黑洞中去将会发生什么。”“我要非常遗憾地告诉未来的星系旅行家们,这个场景是行不通的。”
总结:黑洞确实存在,黑洞旅行有可能,但目前行不通。
空间可旅行开篇点题
科学现实:黑洞确存在(1—4)引人入胜
目前行不通(引入下文)
其科学根据是什么?
约翰•米歇尔的引力对光线的不自洽理论:米歇尔推论道,也许可能有这样的一颗恒星,它的质量足够大而尺度足够小,这样它的逃逸速度就比光速还大。因为从该恒星表面发出的光会被恒星的引力场拉曳回去,所以它不能到达我们这里,因此我们不能看到这颗恒星。然而,我们可以根据它的引力场作用到附近物体上的效应检测到它的存在。
根据爱因斯坦的广义相对论推导出来的引力对光线的自洽理论认为:如果太阳被收缩到只有几英里的尺度,从太阳表面发出的光线不能逃逸出来,它被太阳的引力场拉曳回去。根据相对论,没有东西可以比光旅行得更快,这样就存在一个任何东西都不能逃逸的区域。这个区域就叫做黑洞。
②霍金认为该理论的可能性在于:
太阳具有现有的尺度是因为它是热的。它正在把氢燃烧成氦,(如同一颗受控的氢弹。)这个过程中释放出的热量产生了压力,这种压力使太阳能抵抗得住自身引力的吸引,(正是这种引力使得太阳尺度变小。)
太阳之所以现在还没有成为黑洞,是因为它自身的燃料尚未耗尽。
然而,具有比太阳更大质量的恒星会更迅速地耗尽其燃料。在燃料用尽后就开始失去热量并且收缩。如果它们质量比大约太阳质量的两倍还小,就最终会停止收缩,并且趋向于一种稳定的状态。最后形成白矮星或中子星(这已经得到了科学的验证)。
※简介白矮星、中子星、超新星。
质量比大约太阳质量两倍更大的恒星不能稳定成为一颗白矮星或中子星。在某种情形下,该恒星可以爆炸,并抛出足够的质量,使余下的质量低于这个极限。但是总有例外,则形成黑洞。
恒星耗尽燃料层层剥茧
科学剖析:黑洞能形成(5—13)深入浅出
引力造成恒星坍塌(生动幽默)
“物理定律是时间对称的。”根据爱因斯坦的广义相对论,既然存在黑洞,那就应该存在白洞,“它允许人往一颗黑洞落进再从一颗白洞跑出来。”但是,“最为微小的扰动,譬如讲空间飞船的存在都会把这个‘虫洞’,或者从该黑洞到该白洞的通道消灭。该空间飞船会被无限强大的力量撕得粉碎。”(这正如同躲藏在大桶里从尼亚加拉瀑布漂下去一样。)
(二)
③作者根据量子力学的不确定性原理又推导出了一个什么结论?
“山穷水尽”(黑洞是“旅行者有去无归的国度”)之时,作者又通过量子力学的不确定性原理使之“柳暗花明”。
霍金指出:以上理论是建立在爱因斯坦广义相对论的基础之上的,它不可能完全正确。于是引入量子力学的不确定性原理:“粒子不能同时把位置和速度都很好地定义。你把一颗粒子的位置测量得越精确,则对它的速度就测量得越不精确,反之亦然。”
并据此得出结论:粒子和辐射可以逃逸,对于那些落入黑洞的物体(还可能包括空间飞船),会出发到它们自身的微小的婴儿宇宙中去。婴儿宇宙与宇宙中我们的区域分叉后又重新连接。即:“另外一个黑洞形成并随后蒸发掉。落进一个黑洞的粒子会作为从另一个黑洞发射的粒子而出现,反之亦然。”
(三)本文的推理思路:
约翰•米歇尔的引力对光线的不自洽理论黑洞理论
黑洞存在的可能性
广义相对论下的引力光线效应之自洽理论黑洞的形成、白洞
(爱因斯坦)
—→量子力学的不确定性原理(逃逸——婴儿宇宙)