资源简介

10．3　探索宇宙　　10.4　浩瀚的宇宙
1．物理观念：
(1)了解古人对于宇宙的认识过程；知道托勒密提出“地心说”和哥白尼提出“日心说”。
(2)了解万有引力定律，了解人类如何飞出地球。
(3)了解太阳系家族的成员和银河系的形状和大致范围。
(4)了解从地球到整个宇宙的结构层次和各层次的大致尺度，知道光年的概念，知道宇宙是无限的，人对宇宙的认识是有限的。
2．科学思维：
通过学习相关内容，观察常见的现象，建立宇宙模型，加深对地球和宇宙的认识。
3．科学探究：
通过收集、了解宇宙观念的相关知识，交流、讨论并分享，加强科学探究的能力。
4．科学态度与责任：
通过了解人类对地球和宇宙的探索，激发对科学的热爱和探索精神。
教学重点：1.了解人类对宇宙的认识过程，学习科学家们探索宇宙的方法。2.知道太阳系、银河系和宇宙的结构层次和大致尺度。
教学难点：1.了解人类怎样才能飞出地球；2.让学生形成大致正确的宇宙图景。
细绳，实心小球，多媒体课件等。
一、情境引入
多媒体展示：宇宙的图景。
1．引导学生观看宇宙画面。然后让学生说说自己的观后感——宇宙是神秘的(学生回答，教师总结)。
2．教师讲述：宇宙的神秘引发人类去追逐飞天的梦想！富于智慧的中国人终于圆梦了！如“神舟十八号”上天及安全返回！(展示“神舟十八号”上天的视频画面指导学生观看画面)
3．正当同学们兴致勃勃地观看画面，忘乎所以的时候，教师提醒大家思考：长久以来，人们一直渴望离开地球，去探索地球外面的空间。这个梦想终于实现了！那我们是怎样一步一步地飞上了天呢？这就是我们今天所要学习的课题“探索宇宙”和“浩瀚的宇宙”。
二、新课教学
探究点一　探索宇宙
教师讲述：在远古的时候，东、西方的思想家通过对日月星辰的想象，构建出了自己心中的宇宙图景，比如中国古代的“浑天说”，以及古埃及的星星悬挂在天空的说法。随着对天象观察的深入和数学的应用，天文学得到了发展，古罗马的天文学家托勒密集当时天文学之大成，提出以地球为中心的宇宙结构学说，简称“地心说”。“地心说”模型流行了1000多年，后来，波兰天文学家哥白尼通过长期的观察和研究建立了“日心说”模型。
教师引导学生阅读教材P129—P131这部分内容之后，引导学生思考：(1)“地心说”和“日心说”的具体内容是什么？(2)这两种理论有何进步性和局限性？(3)他们是通过什么途径得出的？
老师讲述：虽然“地心说”和“日心说”各有其局限性，但人类对宇宙的认识是由错误向正确靠近的，且逐步深化的。英国科学家牛顿在前人观察的基础上于1687年发现了著名的万有引力定律。运用它可以解释哥白尼提出的“日心说”模型，为后来的飞天之路奠定了强有力的基础，取得划时代的进步！
探究点二　飞出地球
多媒体展示“万有引力定律的简介”。
说明：牛顿发现的万有引力，同学们自己也可以动手实验来模拟万有引力，感受一下它的存在！
学生使用器材(细绳和实心小球)完成教材P131图10－3－5(b)实验，教师引导学生做实验。学生观察，感受万有引力的存在。
教师在上面的模拟万有引力实验的基础上设疑：当小球的速度加快时，你感受的拉力有什么变化？你们猜想能出现什么现象？
学生实验，教师提示实验时要注意安全，实验完成后请学生作答！
进一步设想当速度达到一定值的时候细绳会断，小球将飞出去！
教师引导：当速度很大时物体有没有可能飞离地球呢？
多媒体展示——介绍三种宇宙速度。
如果物体达到7.9 km/s的速度，就可以围绕地球运行而不落下来，这个速度就是第一宇宙速度。如果速度大于11.2 km/s，航天器就可以挣脱地球引力的束缚，成为绕太阳运动的人造卫星，这个速度叫做第二宇宙速度。当速度大于16.7 km/s，就可以飞出太阳系了，这就是第三宇宙速度。
用多媒体放映中国从古至今对宇宙的探索相关事迹，从敦煌的飞天壁画和利用火药发射的火箭，到现代的“玉兔二号”月球车和中国空间站。结合最新的航天新闻，培养学生对科学的热爱和探索精神以及爱国情怀。
探究点三　宇宙深处
1．从太阳系到银河系
活动：学生阅读教材P134相关内容，互相交流、讨论后回答下列问题。
(1)太阳系由哪些行星组成？
(2)什么是银河系？
(3)光年的含义是什么？
老师等学生讲完后进行纠正和补充。
2．宇宙到底有多大
活动：阅读教材P135相关内容并回答下列问题。
(1)人们以什么方式来观察宇宙？
(2)对于宇宙，你了解到什么？
知识拓展：天体的演变。
引导学生阅读教材P135—P136“信息浏览”，认识天体也是有“生命”的。知道“黑洞”及其特征。
3．开发新家园
(多媒体放映我国探索宇宙新成就)
(1)2021年5月15日，“天问一号”火星探测器所携带的“祝融号”火星车及其着陆组合体，成功地降落在火星北半球的乌托邦平原南部。
(2)截至2022年12月，我国已经先后发射了五个“嫦娥号”探测器，将三个登陆器和两辆“玉兔号”月球车留在了月球上。其中“嫦娥四号”实现了世界首次月球背面软着陆，“嫦娥五号”带回了1731 g月壤样本。
借由俄国著名的火箭先驱者齐奥尔科夫斯基说过的话：“地球是人类的摇篮，但是你不能永远待在摇篮里。”鼓励学生不懈努力。
教学结束后，组织学生观看科普电影《宇宙与人》。
三、板书设计
10．3　探索宇宙　　10.4　浩瀚的宇宙
1．探索宇宙的历程
2．飞出地球
(1)万有引力
(2)三个宇宙速度
3．宇宙深处
(1)从太阳系到银河系
(2)宇宙到底有多大
(3)开发新家园
1．“探索宇宙”是以人类对宇宙的认识为线索，认识到人类对宇宙的探索将不断深入，学习科学家们探索宇宙的方法。虽然学生对这部分知识非常感兴趣，但是这部分知识实际上比较抽象，所以教学中，使用一些比较直观的教学方式方法，启发学生的想象力和提高学习兴趣。八年级学生由于接触物理时间比较短，学生平均年龄比较低，抽象思维能力及认知结构尚不成熟，因此了解“万有引力”及人类如何能飞出地球有一定的难度。
2．“浩瀚的宇宙”这节内容的思想性比较强，所以教学中我充分利用教材中的图表资料或补充一些课外资料，充分运用读图、阅读分析资料和讨论等方法，有利于掌握知识，同时也使学生受到正确的思想观念教育。

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