北師大版九年級物理16.2《浩瀚的宇宙》教案(趙老師公開課作品).doc
浩瀚的宇宙教學目標:1.大致了解人類探索太陽系及宇宙的歷程,并認識人類對宇宙的探索將不斷深入.2.通過人類對宇宙探索歷程的展示,培養學生對科學的追求、激發學生探索宇宙的興趣,認識宇宙的科學態度、探索宇宙的科學精神.3.大致了解我國的航空航天技術進展,體會我國載人航天成就在體現我國的綜合實力及提升國際地位中的重要作用和影響.重點難點:1.人類對宇宙結構的認識歷程2.結合“神舟”飛船的成功發射,弘揚愛國主義精神,增強民族的自豪感.教學過程:以學定教一、人類對宇宙的認識歷程教師:從古代人類向往宇宙,到實現飛天夢,人類一直在探索著宇宙.請大家說說我國實現飛天夢的大致歷程(學生通過課前預習來回答)從探索宇宙的工具為線索:1.古人觀天:用肉眼觀測.對于地球上的萬物,我們的古人認為是由“盤古開天”形成的,天圓地方.2. 近代人觀天:用望遠鏡觀測.3. 現代人觀天:用射電望遠鏡(觀測的范圍可達3.01010L.Y.)和太空望遠鏡(哈勃)等來觀測.結論:人類對宇宙的認識歷程是一個由近及遠的過程.二、兩種學說教師:人類認識宇宙是怎樣的過程?在這個過程中,哪些科學家的發現、學說是你了解的?學生以自己原有的知識,進行課堂全班性的交流人類對于宇宙的認識,開始于地球在宇宙的位置.古時候,人們從直觀的感覺出發,認為地球是靜止不動的,日月星辰東升西落,是由于它們在圍繞地球旋轉.早在公元前4世紀,古希臘哲學家亞里士多德(Aristotle)就已提出了地心說,即認為地球位于宇宙的中心,恒星、行星、太陽和月亮都在各自的軌道上圍繞地球旋轉.這是歷史上最早的地心說.公元140年,古希臘天文學家托勒玫發表了他的13卷巨著天文學大成,在總結前人工作的基礎上系統地確立了地心說.根據這一學說,地球為球形,且居于宇宙中心,靜止不動,其他天體都繞著地球轉動.這一學說從表觀上解釋了日月星辰每天東升西落、周而復始的現象,又符合上帝創造人類、地球必然在宇宙中居有至高無上地位的宗教教義,因而流傳時間長達1300余年.16世紀初,杰出的波蘭天文學家哥白尼(Nicolaus Copernicus)經過長期的觀測、研究,發現托勒玫的地心說有根本性的錯誤.1543年,在他的不朽名著天體運行論中系統地提出了日心說.在他闡釋的日心體系中,太陽居于宇宙的中心,地球和其他行星沿著圓形軌道繞太陽運行.他對星空,尤其是對行星的運動狀況做了將近40年的觀測計算,提出了一種全新的宇宙理論-日心說.意大利學者布魯諾(Giordano Bruno)進一步認為,太陽只是無數恒星中的一顆,僅是太陽系的中心,而不是宇宙的中心,這一認識使哥白尼日心說得到了進一步發展.由于日心說危及到當時羅馬教會的思想統治,反動教會對布魯諾恨之入骨,用種種恐怖手段逼迫布魯諾放棄日心說,布魯諾寧死不屈,最后被活活燒死.以后的許多科學家利用更先進的觀測儀器,經過了長期的觀察、總結、計算,從而最終證實了哥白尼的日心學說.地球的地位從居宇宙之中的特殊天體降為繞太陽運動的一顆普通行星.“地心說”已經在16世紀時被否定了,“日心說”也隨著人們對宇宙越來越多的了解,漸漸露出它的不完整性.(通過對兩種學說的講解讓學生感受到探索歷程的艱難曲折)三、恒星也在運動1718年,英國天文學家哈雷通過觀測和分析,首次指出恒星不動的概念是錯誤的.1783年,另一位科學家赫歇爾通過對所觀測到的大量恒星運動的統計分析,發現太陽以大約每秒20千米的速度朝著織女星方向運動.太陽空間運動的發現徹底動搖了哥白尼的日心體系中太陽固定不動的觀念.1917年,美國天文學家沙普利通過對銀河系內天體分布的分析,確認太陽并不位于銀河系的中心,而是處于相對說來比較靠近銀河系邊緣的地方.太陽只是銀河系中一顆毫無特殊地位可言的普通恒星,地球更談不到了.恒星不是絕對不動,它們的相對位置也在變化.四、太空有無數的星系1、太陽系:由“八大行星”、衛星、彗星以及其他星際物質構成.太陽系,據我們現在的了解,并不是整個宇宙,在太陽系之外,還有許多恒星.銀河系:1608年,荷蘭人在一次偶然的機會中發明了望遠鏡.意大利物理學家、天文學家伽里略親自動手制作了第一架天文望遠鏡,并不斷改進,用來觀察天體,發現了月球表面的環形山、金星月相、木星的衛星、太陽黑子,發現了茫茫銀河由無數個恒星所組成.(展示銀河系的大致結構和圖片)總星系:20世紀初,美國威爾遜山天文臺建成了當時世界上最大口徑的2.5米天文望遠鏡.1923年10月6日,美國天文學家哈勃利用這臺望遠鏡拍攝了仙女星云的照片,推算出仙女星云的距離為225萬光年,遠遠超出銀河系范圍.隨著仙女星系以及其他河外星系的發現,人們從恒星世界走入星系世界,人類對宇宙的認識又大大地跨進了一步.總結:宇宙是一個有層次的天體結構系統.五、破解宇宙奧秘之路學生閱讀書本演示:演示說明氣球膨脹時,任意兩個金屬粒間的距離都在增大.原始火球 爆炸 空間膨脹、溫度降低 形成 超星系團、星系團、星系乃至恒星和行星.本節小結:人類對宇宙的認識,還在不斷的完善著,在這其中起著及其重要作用是的觀測工具的改進和更新,以及人類在宇航技術方面的努力,它們把人類了解的空間不斷的向外延伸.如我們熟知的在宇宙空間工作的哈勃望遠鏡,它不斷的向地面傳輸空間照片,對人類了解浩瀚的宇宙做出了不小的貢獻.教學反思