资源简介

第三章 第3节 人类对宇宙的探索 第2课时教案
课 题 第三章 第3节 人类对宇宙的探索 第2课时 课型 新授课
教学目标 科学观念：了解星系是宇宙的基本组成成分；了解银河系的构成、大小与形状；知道太阳系在银河系的地位；了解银河系与河外星系在宇宙中的地位，认识宇宙的无限性；了解恒星的演化过程。科学思维：理解银河系是宇宙中普通一员；理解宇宙的无限性。探究实践：通过自学、讨论、制图等活动，学生提高收集信息和处理信息的能力，提高表达、交流和合作的能力。 态度责任：学生对自然现象保持较强的好奇心和求知欲，激发勇于探索宇宙的兴趣，尊重科学原理不断提高对科学的兴趣，关心科学技术的发展，反对迷信，培养正确的宇宙观。
教学重点 银河系的组成、大小及形状。
教学难点 恒星演化过程。
教学方式 讲授、实验、视频
教具学具 多媒体课件
教学过程设计 教师活动预设 学生活动预设 设计目的
【演示PPT3】播放视频提问：宇宙有多大？银河系有多大？除了银河系还有其他星系吗？【演示PPT4】一、银河系 1、星系： 星系是由单颗恒星、恒星系统、星团、尘埃和气体在引力作用下聚集在一起形成的大型天体系统。 2、星系的类型： 天文学家把大多数星系分为三类：旋涡星系、椭圆星系和不规则星系。【演示PPT5】3、银河系： （1）银河系属于旋涡星系； （2）银河系的形状： ①从侧面看，银河系呈扁圆盘状； ②从上往下看，能够看到银河系的旋涡结构。 【演示PPT6】（3）银河系的组成： ①银河系是由众多恒星及星际物质组成的一个巨大星系，所有的恒星都围绕银河系的中心旋转。 银河系的大小： ②银河系的直径约为1.0×105光年，中心厚度约为1.2×104光年，自中心向边缘逐渐变薄。 【演示PPT7】太阳只是银河系内几千亿颗恒星中的一颗普通恒星。太阳系不在银河系中心，而是位于银河系的一条旋臂上，太阳与银河系中心的距离约2.6×104光年，约2.4亿年绕银河系中心转一圈。 所以我们无法在地球上看到银河系的旋涡结构。 ③银河系中的恒星彼此相距都太遥远；离太阳最近的恒星是比邻星，与太阳相距4.22光年。 【演示PPT8】（4）银河系中是宇宙中一个普通星系： 银河系虽然很大，但在整个宇宙中显得微不足道。银河系只是广阔深空中上千亿个星系中的一个普通星系。 【演示PPT9】视频：银河系简介【演示PPT10】宇宙的组成1、河外星系： 指在银河系以外，由大量恒星组成的星系，称为河外星系。 2、宇宙由银河系和河外星系构成； 【演示PPT11】天文学家对仙女星系的研究： ①天文学家很早就意识到银河系外有其他星系； ②哈勃测定仙女星系的距离：1919年，哈勃用当时最大且最先进的天文望远镜，测定了仙女座大星云（星系）的距离，发现这个距离远大于银河系的直径。因此，哈勃推断仙女星系一定位于银河系之外。 ③仙女星系： 仙女星系是一个比银河系更巨大的旋涡星系；我们肉眼观察到的仙女星系是由许多星星集中在一起的模糊小点。 【演示PPT12】探索活动：寻找北斗七星面向北天星空，先找到大熊星座。北斗七星在天空中呈斗状，很容易认出。 其斗柄在不同季节指向不同：在晚八九点钟观测，春天斗柄朝东，夏天斗柄朝南，秋天斗柄朝西，冬天斗柄朝北。 【演示PPT13】探索活动：寻找北极星 方法一：先找到小熊座，小熊座尾部的那颗星就是北极星。方法二：先找到大熊座尾部的北斗七星，再把“勺口”两颗星的连线向“勺口”方向延长约5倍距离，那颗亮星就是北极星。 【演示PPT14】星系是宇宙的基本组成单位： ① 星系是宇宙的基本组成单位。宇宙中有上千亿个星系，每个星系中同样含有数量巨大的恒星。 例如，天文学家估计，北斗七星范围内存在100多万个星系。 ②宇宙是可以被理解的。今天，我们对宇宙的理解已跨越浩瀚的星际空间，延伸到了我们所见的整个宇宙。 ③人类对宇宙的探索是人类智慧的结晶。人类在对宇宙的不懈探索中，不断有新的发现，这些发现，无论大小，都是无数科学家努力探索的成果，是一代代科学家智慧的结晶。 【演示PPT15】科学阅读：“时光回溯” 【演示PPT16】什么是恒星恒星是在相对小的体积内积聚大量的气体而构成的球状或类球状天体。夜晚看到的星星一般都是恒星，恒星并非不动，只不过离我们太远了，肉眼很难发现它们在天上的位置变化。【演示PPT17】恒星的演化历程恒星经历：诞生→成长→成熟→衰老、死亡的过程。【演示PPT18】读图：一颗质量是太阳80 % 的恒星能存在多久？一颗质量是太阳1.7 倍的恒星又能存在多久？结论：一个质量是太阳0.8倍的恒星大约能存在130亿年；一个质量是太阳1.7倍的恒星大约能存在30亿年。总结：质量越大，寿命越短；质量越小 , 寿命越长。【演示PPT19】太阳未来的演变过程太阳目前的状态（成年阶段）：太阳内部氢核发生核聚变产生光和热，并不断消耗氢。成年阶段大约可维持100亿年的稳定状态。【演示PPT20】太阳未来的演变过程太阳的未来（晚年阶段，大约50亿年后）依次进入红巨星→白矮星→黑矮星的过程。【演示PPT21-22】大质量恒星的演化宇宙中还有许多比太阳质量大得多的恒星，最终会演变成中子星或黑洞。【演示PPT23】课堂小结【演示PPT24】课堂练习【演示PPT25】作业布置 思考、讨论听讲、记录观察图片，描述记录观看视频听讲记录课外实践听讲计算并回答。思考恒星的寿命与质量有什么关系。 提问，导入新课。学生了解银河系的基本情况。使学生体会到宇宙的物质性和可被理解性。银河系的庞大还只是宇宙中普通一员，足以体现宇宙的浩瀚。北斗七星是天空中常见的恒星。引导学生辨认，引发学生的兴趣。激发学生进一步探索宇宙的欲望。理解恒星的演化历程。知道太阳未来的演化，会进入哪些阶段。了解大质量恒星的演化，并区分大恒星衰老和消亡的过程。
板书设计(共25张PPT)
第三章 广袤浩瀚的宇宙
第2课时
第3节
人类对宇宙的探索
科学浙教版新课标七年级上册
教学目标
科学观念：了解星系是宇宙的基本组成成分；了解银河系的构成、
大小与形状；知道太阳系在银河系的地位；了解银河系与河外星系在宇宙中的地位，认识宇宙的无限性；了解恒星的演化过程。
科学思维：理解银河系是宇宙中普通一员；理解宇宙的无限性；
探究实践：通过自学、讨论、制图等活动，学生提高收集信息、处理信息的能力，提高表达、交流和合作的能力。
态度责任：学生对自然现象保持较强的好奇心和求知欲,激发勇于
探索宇宙的兴趣,尊重科学原理不断提高对科学的兴趣，关心科学技术的发展，反对迷信，培养正确的宇宙观。
重点
学习目标
新知导入
宇宙有多大 银河系有多大 除了银河系还有其他星系吗
新课引入
新知导入
旋涡星系 椭圆星系 不规则星系
知识讲解
银河系
星系的类型
星系是由单颗恒星、恒星系统、星团、尘埃和气体在引力作用下聚集在一起形成的大型天体系统。
新知讲解
银河系
从侧面看：银河系是扁圆盘状
知识讲解
银河系属于旋涡星系
从上往下看：银河系是旋涡结构
新知讲解
知识讲解
银河系
银河系的组成
众多恒星
星际物质
巨大星系
围绕银河系的中心旋转
银河系的直径约为1.0×105光年，中心厚度约为1.2×104光年，自中心向边缘逐渐变薄。
新知讲解
知识讲解
太阳只是银河系内几千亿颗恒星中的一颗普通恒星。
太阳系不在银河系中心，而是位于银河系的一条旋臂上，太阳与银河系中心的距离约2.6×104光年，约2.4亿年绕银河系中心转一圈。所以我们无法在地球上看到银河系的旋涡结构。
银河系中的恒星彼此相距都太遥远,离太阳最近的恒星是比邻星，与太阳相距4.22光年。
新知讲解
知识讲解
银河系中是宇宙中一个普通星系。
银河系虽然很大，但在整个宇宙中显得微不足道。银河系只是广阔深空中上千亿个星系中的一个普通星系。
地球
太阳系
银河系
宇宙
新知讲解
知识讲解
宇宙
宇宙的组成
银河系
河外星系
河外星系：指在银河系以外，由大量恒星组成的星系。
银河系的直径约为1.0×105光年，中心厚度约为1.2×104光年，自中心向边缘逐渐变薄。
新知讲解
仙女星系
知识讲解
天文学家对仙女星系的研究
①天文学家很早就意识到银河系外有其他星系；
②哈勃测定仙女星系的距离：1919年，哈勃用当时最大且最先进的天文望远镜，测定了仙女座大星云(星系)的距离，发现这个距离远大于银河系的直径。因此，哈勃推断仙女星系一定位于银河系之外。
③仙女星系：仙女星系是一个比银河系更巨大的旋涡星系；我们肉眼观察到的仙女星系是由许多星星集中在一起的模糊小点。
新知讲解
知识讲解
观看大熊座时，勺子的形状比熊的形象更容易被看出来。勺子一年四季都在天上，不同季节勺把的指向有变化，恰好是一季指一个方向，用古人的话来说就是：“斗柄东指，天下皆春；斗柄南指，天下皆夏；斗柄西指，天下皆秋；斗柄北指，天下皆冬”。
大熊星座中的七颗亮星看做一个勺子的形状，这就是我们常说的北斗七星。
寻找北斗七星
探索活动
实验探究
寻找北极星
方法一：先找到小熊座，小熊座尾部的那颗星就是北极星。
方法二：先找到大熊座尾部的北斗七星，再把“勺口”两颗星的连线向“勺口”方向延长约5倍距离，那颗亮星就是北极星。
新知讲解
图中每个可见的光点都可能是一个遥远的星系
知识讲解
星系是宇宙的基本组成单位
① 星系是宇宙的基本组成单位。宇宙中有上千亿个星系，每个星系中同样含有数量巨大的恒星。例如，天文学家估计，北斗七星范围内存在100多万个星系。
②宇宙是可以被理解的。今天，我们对宇宙的理解已跨越浩瀚的星际空间，延伸到了我们所见的整个宇宙。
③人类对宇宙的探索是人类智慧的结晶。人类在对宇宙的不懈探索中，不断有新的发现，这些发现，无论大小，都是无数科学家努力探索的成果，是一代代科学家智慧的结晶。
科学阅读
“时光回溯”
遥远天体发出的光，有的需要几百万年甚至几十亿年才能到达地球。在能够“观察”得更远的望远镜的帮助下，科学家就可以从事更早年代的宇宙研究。例如，仙女星系到地球的距离约为250万光年，即仙女星系发出的光需要传播250万年才能到达地球，也就是说，我们现在看到的仙女星系，是它们在250万年前发出的光，光信息记录的是250万年前仙女星系上的事件。
知识讲解
什么是恒星？
恒星是在相对小的体积内积聚大量的气体而构成的球状或类球状天体。
夜晚看到的星星一般都是恒星，恒星并非不动，只不过离我们太远了，肉眼很难发现它们在天上的位置变化。
太阳是太阳系的中心，也是由星云形成的一颗恒星，恒星真的能永恒吗？
科学阅读
知识讲解
恒星的演化始于星云
星云
原恒星（幼年期）
当核心收缩到类似于太阳大小时，核心成为原恒星
主序星（成年期）
原恒星不断收缩，引发氢燃烧，恒星成为一颗主序星
恒星的演化历程
恒星燃料不断消耗，恒星走向消亡。
诞生
成长
成熟
衰老、死亡
科学阅读
知识讲解
一颗质量是太阳80 % 的恒星能存在多久？一颗质量是太阳1.7 倍的恒星又能存在多久？
质量越大，寿命越短；质量越小 ，寿命越长。
一个质量是太阳0.8倍的恒星大约能存在130亿年；一个质量是太阳1.7倍的恒星大约能存在30亿年。
科学阅读
知识讲解
太阳未来的演变过程
成年太阳
红巨星
白矮星
黑矮星
星云一部分
太阳目前的状态（成年阶段）：太阳内部氢核发生核聚变产生光和热，并不断消耗氢。成年阶段大约可维持100亿年的稳定状态。
科学阅读
知识讲解
太阳的未来（晚年阶段，大约50亿年后）
进入红巨星阶段 太阳中心缺少足够的氢，球核开始收缩，太阳外层的氢变为氦，星体急剧扩大，变成红色，形成红巨星。此阶段大约持续10亿年。
进入白矮星阶段 红巨星抛出的外层物质在星体周围形成星云，球核进一步收缩，形成体积很小、密度很高的白矮星。
进入黑矮星阶段 白矮星慢慢“熄灭”，形成黑矮星，最终变成星云的一部分。
科学阅读
知识讲解
太阳未来的演变过程
宇宙中还有许多比太阳质量大得多的恒星，它们将会怎样演化呢？
黑
洞
星
云
原恒星
主
序
星
超红巨星
超新星
中子星
大质量恒星的演化
科学阅读
知识讲解
说一说大恒星衰老和消亡的过程和太阳有什么不同。
大恒星晚年会形成超红巨星，超红巨星爆炸会形成超新星，最后会形成中子星或者黑洞。
科学阅读
知识讲解
收缩形成
中子星
黑洞
主序星
原恒星
主序星
太阳
红巨星
白矮星
暗矮星
大恒星
超红巨星
超新星
板书设计
课堂小结
星际气体　　　　　　　　　
宇宙
银河系
河外星系
课堂练习
下列有关恒星的说法正确的是 （ ）
A.“白矮星”相当于太阳的中年阶段
B.“恒星”即“永恒不变的星”，它在宇宙中的位置和形状都是固定的
C.恒星离我们实在太遥远了，以致于恒星在天空中的变动我们很难察觉
D.远处观察者能够看到来自黑洞的光，因此天文学家能够测出黑洞的存在
C
解析：
A. “白矮星”相当于太阳的老年阶段；
B. 每一颗恒星都有其诞生、演化和死亡的过程，不是“永恒不变的星”；
C. 恒星离我们实在太遥远了，以致于恒星在天空中的变动我们很难察觉；
D. 黑洞强大的引力使光都无法逃脱它的吸引，所以远处观察者无法看到来自黑洞的光。
再见

展开更多......

收起↑