資源簡介

第4節 飛出地球
第5節 宇宙深處
設計說明 本節是從地球開始的，逐步向太陽系、銀河系和宇宙深處延伸，進而展示出宇宙結構的圖景，并通過著名人物、論著和事件，向學生展示了人類探索宇宙的歷程。最后鼓勵學生學好物理，實現人類探索太空的夢想，培養學生認識宇宙、探索宇宙的科學態度和不斷追求的科學精神。為此，本節教學應以“問題”為基礎，進行科學猜想和假設；通過文獻探究和交流研討等協作學習的方式和互動式的學習過程，培養學生對信息的收集、加工和存儲能力，對問題的分析論證能力，以及團結協作精神和科學探究精神。 教學反思
教學目標 【知識與技能】 1.了解古人對于宇宙的認識過程；知道托勒密提出“地心說”和哥白尼提出“日心說”。 2.了解萬有引力定律，了解人類如何飛出地球。 3.了解太陽系家族的成員和銀河系的形狀和大致范圍。 4.了解從地球到整個宇宙的結構層次和各層次的大致尺度，理解光年的概念，知道宇宙是無限的，人對宇宙的認識是有限的。 【過程與方法】 通過多媒體課件幫助同學們了解人類對宇宙的探索歷程，學習科學家們探索宇宙的方法。 【情感、態度與價值觀】 1.通過學習了解人類對宇宙探索的歷程，體會人類對宇宙探索中經歷的艱辛和曲折，感受人類不懈的探索精神，形成學無止境的意識。從科學家身上學習堅持不懈、勇于創新的科學精神。 2.通過了解人類對宇宙的探索，激發學生學科學、愛科學的探索精神。 重點難點 教學重點 銀河系和宇宙的結構層次和尺度。 教學難點 讓學生形成大致正確的宇宙圖景。 教學方法 觀察法、交流討論法、合作探究法、多媒體輔助教學。 教具、學具 計算機多媒體教學系統等。 授課時數 1課時 教學過程 導入新課 多媒體展示：宇宙的圖景。 1．指導學生觀看宇宙畫面。然后讓學生說說自己的觀后感——宇宙是神秘的(生回答師總結)。 2．教師講述：宇宙的神秘引發人類去追逐飛天的夢想！富于智慧的中國人終于圓夢了！如“神舟十一號”上天及安全返回！(展示“神舟十一號”上天的視頻畫面指導學生觀看畫面) 3．正當同學們興致勃勃地觀看畫面，忘乎所以的時候，教師提醒大家思考——長久以來，人們一直渴望離開地球，去探索地球外面的空間。這個夢想終于實現了！那我們是怎樣一步一步地飛上了天呢？這就是我們今天所要研究的課題“飛出地球”和探索“宇宙深處”。 講授新課 探究點一：探索宇宙的歷程 教師講述：在遠古的時候，古希臘的天文學家托勒密集當時天文學之大成，提出以地球為中心的宇宙結構學說，簡稱“地心說”。“地心說”模型流行了1000多年，后來，波蘭天文學家哥白尼通過長期的觀察和研究建立了“日心說”模型。 教師指導學生閱讀教材這部分內容之后，引導學生思考回答：(1)“地心說”和“日心說”的具體內容是什么？(2)這兩種理論有何進步性和局限性？(3)他們是通過什么途徑得出的？ 老師講述：雖然“地心說”和“日心說”各有其局限性，但人類對宇宙的認識是由錯誤向正確靠近的，且逐步深化的。英國偉大的物理學家牛頓在前人觀察的基礎上于1687年發現了著名的萬有引力定律。運用它可以解釋哥白尼提出的“日心說”模型，為后來的飛天之路奠定了強有力的基礎，取得劃時代的進步！ 多媒體展示“萬有引力定律的簡介”。 說明：牛頓發現的萬有引力，同學們自己也可以動手實驗來模擬萬有引力，感受一下它的存在！ 學生自帶器材(細繩和實心小球)完成教材圖10－36(b)實驗，教師引導學生做實驗。觀察，感受萬有引力的存在。 探究點二：怎樣才能飛出地球去 教師在上面的模擬萬有引力實驗的基礎上設疑：當小球的速度加快時，你感受的拉力有什么變化？你們猜想能出現什么現象？ 學生實驗，教師提示實驗時要注意安全，實驗完成后請學生作答！ 進一步設想當速度達到一定的時候細繩會斷，小球將飛出去！ 教師引導：當速度很大時物體有沒有可能飛離地球呢？ 多媒體展示——介紹三種宇宙速度。 如果物體達到7.9km/s的速度，就可以圍繞地球運行而不落下來，這個速度就是第一宇宙速度。如果速度達到11.2km/s，我們就稱它為第二宇宙速度，可以擺脫地球引力束縛在太陽系內飛行，但不能擺脫太陽的引力控制。當速度等于或大于16.7km/s的速度，就可以飛出太陽系了，這就是第三宇宙速度。 探究點三：從太陽系到銀河系 活動：學生閱讀教材相關內容，互相交流、討論后回答下列問題。 1．什么是地月系？ 2．太陽系由哪些行星組成？ 3．什么是銀河系？ 4．光年的含義是什么？ 探究點四：宇宙到底有多大 活動：閱讀教材相關內容并回答下列問題。 1.人們以什么方式來觀察宇宙？ 2.對于宇宙，你了解到什么？ 知識拓展：天體的演變。 指導學生閱讀教材“信息瀏覽”，認識天體也是有生命的。知道“黑洞”及其特征。 探究點五：人類航天的歷程及我國的航天成就，滲透愛國主義教育。 1.學生交流：我國及世界宇航事業的最新動態。 2.課件演示：人類航天的歷程及我國的航天成就，滲透愛國主義教育。 課堂小結 1.人類對宇宙的認識經歷了怎樣的過程？ 2.宇宙到底有多大？人類對宇宙的探索將永無止境。 當堂達標 1.1687年，偉大的科學家牛頓發現了萬有引力定律，解釋了太陽對各行星有 的作用，使行星在各自的軌道上繞日運行。萬有引力的大小跟 和 有關。 答案：引力 質量 物體間的距離 2.關于“地心說”和“日心說”，下列說法正確的是（ ） A．“地心說”和“日心說”都是在對宇宙中天體位置及運動情況觀察記錄的基礎上，天文學家運用數學工具構筑的宇宙模型 B．“地心說”是人們想象出來的一種學說，它僅靠對天體的片面觀察，因而這種學說是唯心的，易被教會利用 C．“日心說”是從觀察結果得出的學說，因而是絕對正確的 D．上述說法都是正確的 答案：A 3.用繩子系著一個小球做圓周運動，當小球速度逐漸加快時，你感受到的拉力（ ） A．逐漸變小 B．逐漸變大 C．不變 D．以上情況都有可能 答案：B 4.關于萬有引力，下列說法中正確的是（ ） A．離地球越遠的星球，它對地球的萬有引力越小 B．質量越大的星球，它對地球的萬有引力越大 C．星球對地球的吸引力既與星球距地球的距離有關，又與星球的質量有關 D．以上說法都是錯誤的 答案：C 5.地球上的物體必須有很大的 ，才能掙脫地球引力的束縛，飛出地球。第一宇宙速度是指 ，也叫 速度，其大小為 km/s。第二宇宙速度是指 ，也叫 速度，其大小為 km/s。第三宇宙速度是指 ， 也叫 速度，其大小為 km/s。 答案：速度 人造地球衛星在地面附近環繞地球做勻速圓周運動必須具有的速度 環繞 7.9 衛星掙脫地球引力的束縛成為繞太陽運動的人造衛星所必須具有的速度 11.2 脫離 物體掙脫太陽的束縛飛到太陽系以外的宇宙空間所必須具有的速度 16.7 逃逸 6.太陽系的八大行星分別為 、 、 、 、 、 、 、 ，離太陽最遠的是 。我們生活的地球離太陽約 km，它繞太陽旋轉一周大約需要 d（天）。 答案：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星 海王星 1.5×108 365 7.光的傳播速度是300000km/s，光在一年時間內傳播的距離是 km，稱為1光年，記作1 l.y.。已知光從銀河系的一邊達到另一邊所用的時間是100 000年，則銀河系的范圍相當于 km。 答案：9.46×1012 9.46×1017 8.距離地球最近的恒星是（ ） A.太陽　　 B.比鄰星　　 C.金星 　 D.月球 答案：A 9.將星系從大到小排列，正確的是（ ） A.總星系、銀河系、太陽系、地月系 B.太陽系、銀河系、總星系、地月系 C.銀河系、太陽系、總星系、地月系 D.太陽系、銀河系、地月系、總星系 答案：A 10.下列說法中錯誤的是（ ） A.月亮是地球的衛星，繞地球轉動 B.太陽系和銀河系是宇宙中并列的兩大星系 C.太陽系是銀河系中的一個星系，它比銀河系小得多 D.天王星、海王星都是繞太陽運動的 答案：B 11.下列有關黑洞的說法，錯誤的是（ ） A.黑洞是一種密度極大的天體 B.黑洞是在恒星衰亡的過程中發生爆炸后留下的 C.黑洞的引力極強，任何物質都不能從該處逃逸 D.黑洞是科幻小說中的一種設想，實際并不存在 答案：D 板書設計 第4節　飛出地球 第5節　宇宙深處 1．飛出地球 (1)探索宇宙的歷程 (2)飛出地球：①萬有引力；②三個宇宙速度 2．宇宙深處 (1)地月系 (2)太陽系 (3)銀河系 (4)總星系

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