苏科版物理第十二章第3节宇宙探秘

苏科版物理第十二章第3节宇宙探秘
滨海县天场初级中学李青松邮编：224512
[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]
[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"的造父变星，利用造父变星的光变周期和光度的对应关系才定出仙女座星云的准确距离，证明它确实是在银河系之外，也像银河系一样，是一个巨大、独立的恒星集团。

因此,仙女星云应改称为仙女星系。

从河外星系的发现，可以反观我们的银河系。

它仅仅是一个普通的星系，是千亿星系家族中的一员，是宇宙海洋中的一个小岛，是无限宇宙中很小很小的一部分。

本节相关网址
http://www．pep．com．cn/wlcjcjf/index．htm
http://www．mingjing．org．cn/kxyrs/33．Htm
推荐习题
1．人们认识宇宙是一个由近及远的过程，人类认识到宇宙是一个有的天体系统。

2．下列关于宇宙的认识中，说法正确是（）
A．宇宙中天体的位置是始终不变的B．宇宙是方形的
C．哥白尼创立的“日心说”D．太阳就是宇宙的中心
3．关于宇宙的产生的看法有各种各样的说法，下列说法中正确是( )
A．宇宙没有起源，天然而成的
B．多数科学家认为宇宙诞生于150亿年前的一次大爆炸
C．宇宙肯定是恒星的湮灭造成的
D．宇宙产生于气候的变化
4．宇宙大爆炸理论认为，宇宙一开始是一个“原始火球”，原始的火球发生了爆炸，导致宇宙空间处处膨胀，温度则（填“上升”、“下降”或“不变”）到一定程度时，逐步形成了超星系团，星系团、星系乃至恒星和行星。

5．谈谈你对宇宙起源的认识，对宇宙的起源提出你的猜想。

参考答案
1．有层次2．C 3．B 4．下降5．略。