華東師大2011課標(biāo)版科學(xué)九年級(jí)下冊(cè)宇宙的起源與演化我們的宇宙_2

1、1.1我們的宇宙教學(xué)設(shè)計(jì)課題1我們的宇宙單元第1章學(xué)科年級(jí)九下學(xué)習(xí) 目標(biāo)1 .知道宇宙中存在各種各樣的天體，并能說(shuō)出一些宇宙中的天體。2 .能說(shuō)出行星、恒星、星團(tuán)、星系它們之間的關(guān)系。3 .知道宇宙的大尺度分布有哪些特點(diǎn)。4 .知道什么是譜線紅移及多普勒效應(yīng)。5 .能舉例說(shuō)明生活中遇到過(guò)的多普勒效應(yīng)。6 .知道宇宙膨脹是沒(méi)有中心的膨脹。重點(diǎn)1 .行星、恒星、星團(tuán)、星系它們之間的關(guān)系。2 .宇宙的大尺度分布有哪些特點(diǎn)。3 .舉例說(shuō)明生活中遇到過(guò)的多普勒效應(yīng)。難點(diǎn)1 .宇宙的大尺度分布有哪些特點(diǎn)。2 .舉例說(shuō)明生活中遇到過(guò)的多普勒效應(yīng)。教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖導(dǎo)入新課出示動(dòng)態(tài)圖片：

2、流星問(wèn)：你看到過(guò)流星嗎？流星屬于天體嗎？讓我們共同去尋找答案吧！思考、討論用多數(shù)人都看 過(guò)的流星來(lái)引入 新課，貼近學(xué)生 生活，易引起學(xué) 生興趣。講授新課（一）宇宙中的天體系統(tǒng)思考與討論你還記得在七年級(jí)學(xué)過(guò)的天文知識(shí)嗎？請(qǐng)你 回憶一下，并填與卜面空格：1 .地球的平均半徑是 6371km ,地球離太陽(yáng)的平 均距離是1.496 108km：2 .太陽(yáng)的直徑是 7 M05km,約是1 35 107分之 f年；3 .銀河系的直徑是 8_萬(wàn)光年，約是太陽(yáng)直徑的獨(dú)立完成復(fù)習(xí)舊知識(shí)，這 這節(jié)的學(xué)習(xí)找基 礎(chǔ)。5.4 1011In；4.銀河系外還用許多星系，稱為河外星系,最 遠(yuǎn)的超過(guò)理億光年。視頻：美麗的宇宙觀

3、看視頻感覺(jué)宇宙的美得出：宇宙中存在著各種各樣的天體麗。天體劃分依據(jù)自主學(xué)習(xí)：教材第 2頁(yè)第一段獨(dú)立完成培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)按照什么劃分？習(xí)能力按照這些天體在結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（包括體積和質(zhì)量）、運(yùn)動(dòng)規(guī)律上的相似性和差異性。天體類型獨(dú)立完成培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)自主學(xué)習(xí)：教材第 2頁(yè)第一段習(xí)能力天體有哪些類型,行星、恒星、星團(tuán)、星系等不同的天體層次。行星、恒星、星團(tuán)、星系間的關(guān)系合作探究：教材第 2頁(yè)第一段合作完成培養(yǎng)學(xué)生與他人行星依附于恒星，在一定的軌道上圍繞著恒星合作解決問(wèn)題的運(yùn)動(dòng)；能力。眾多的恒星在引力的作用下形成星團(tuán)；星系則是由幾億甚至上萬(wàn)億顆恒星、星際氣體以及塵埃物質(zhì)構(gòu)成的更大的天體系統(tǒng)。拓展延伸視頻：行星觀

4、看視頻及閱通過(guò)幾個(gè)視頻及視頻：為什么恒星會(huì)發(fā)光讀相關(guān)資料及相關(guān)文字介紹，星團(tuán)：是指恒星數(shù)目超過(guò) 10顆以上，并且相圖片讓學(xué)生對(duì)行星、互之間存在物理聯(lián)系（引力作用）的星群。恒星、恒星、星星團(tuán)的分類：開(kāi)放星團(tuán)或稱疏散星團(tuán)、球狀星團(tuán)及星系有更進(jìn)團(tuán)一步的了解和認(rèn)視頻：星系星系的分類：根據(jù)星系的形態(tài)可把它們分成三 大類：橢圓星系、旋禍星系、不規(guī)則星系美麗的星系：圖片流星屬于天體嗎？大多數(shù)流星是分解的彗星（太陽(yáng)系中的一類小 天體）。彗星的彗頭由一些冰塊和砂粒狀的物質(zhì)組 成，在彗星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)時(shí)逐漸分解擴(kuò)散。也有一些 流星來(lái)自火星與木星之間的小行星帶，是一些很小 的巖石碎塊。我們所在的星系稱為銀河系，銀河系以

5、外的星 系稱為河外星系。自主學(xué)習(xí)：教材第 2頁(yè)第一段現(xiàn)在知道宇宙中大約有 1 000億星系，星系是 宇宙的基本組成部分，銀河系只是星系中的一員。天體的分布與距離自主學(xué)習(xí)：教材第 3頁(yè)第一段宇宙中天體的分布非常松散，星系與星系之間 的距離是星系大小的幾十倍至幾百倍。小資料離我們最近和最遠(yuǎn)的星系在觀測(cè)到的星系中，最近的大麥哲倫星系離地 球有16萬(wàn)光年，仙女座星系離地球200萬(wàn)光年；而觀測(cè)到的最遠(yuǎn)的星系離地球有100多億光年之遙。遠(yuǎn)在 100多億光年外的星系 我們還無(wú)法觀測(cè)到。（二）宇宙的大尺度分布思考與討論當(dāng)我們想知道宇宙在大尺度上的物質(zhì)分布情獨(dú)立完成獨(dú)立完成閱讀資料思考、與同學(xué)討論識(shí)。培養(yǎng)學(xué)生自

6、主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力了解離我們最近和最遠(yuǎn)的星系通過(guò)思考與討論，從而知道想小組合作小組合作思考、與同學(xué)討論自主學(xué)習(xí)知道宇宙在大尺度上的物質(zhì)分布情況時(shí)，我們應(yīng)該去觀測(cè)星系還是恒星。合作解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)合作解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)通過(guò)思考與討論，從而能解釋宇宙是沒(méi)有中心的。自主學(xué)習(xí)的培養(yǎng)況時(shí)，我們應(yīng)該去觀測(cè)星系還是恒星？說(shuō)說(shuō)你的理 由。應(yīng)該通過(guò)觀測(cè)星系去了解宇宙在大尺度上的 物質(zhì)分布，因?yàn)橛钪嬖诖蟪叨壬系奈镔|(zhì)分布指的就 是星系的分布。特點(diǎn)一：合作探究：教材第 4頁(yè)第一段說(shuō)一說(shuō)，宇宙的大尺度分布有哪些特點(diǎn)？特點(diǎn)一：宇宙在大尺度上物質(zhì)的分布是均勻 的。合作探究：教材第 4頁(yè)第二和第三段特點(diǎn)二：宇宙

7、在大尺度上還是各向同性的。特點(diǎn)三：宇宙是無(wú)邊的。思考與討論根據(jù)宇宙是均勻和各向同性的這一結(jié)論能推 斷宇宙是沒(méi)有中心的嗎？請(qǐng)說(shuō)出你的理由。能；既然宇宙在大尺度上是均勻和各向同性 的，那么宇宙各處的狀況和特性在大尺度上也應(yīng)該 是相同的，而且宇宙一定是無(wú)邊的。因?yàn)槿绻钪?有邊，那么在邊界處觀測(cè)到的宇宙就會(huì)和其他地方 觀測(cè)到的宇宙不一樣，就會(huì)和宇宙是均勻與各向同 性的這一結(jié)論發(fā)生矛盾。（三）膨脹的宇宙譜線紅移自主學(xué)習(xí)：教材第5頁(yè)“膨脹的宇宙”的第 段什么是譜線紅移？來(lái)自星系的光譜線并不在標(biāo)準(zhǔn)的波長(zhǎng)位置上，所有譜線的波長(zhǎng)都變長(zhǎng)，即顏色變紅了，也就是說(shuō)譜 線向紅端移動(dòng)了，這個(gè)現(xiàn)象稱為河外星系的譜線紅移。

8、多普勒窗閱讀資料、回答問(wèn)題了解多普勒效應(yīng)閱讀教材第5員的小資料,回答問(wèn)題 舉例說(shuō)明什么是多普勒效應(yīng)？遠(yuǎn)方急駛過(guò)來(lái)的火車的鳴笛聲變得尖細(xì)，離我們而 去的火車?guó)Q笛聲變得低沉，就是多普勒效應(yīng)的現(xiàn)通過(guò)思考與討 論，從而能舉例 說(shuō)明生活中遇到 過(guò)多普勒效應(yīng)。象。思考、與同學(xué)討論思考與討論1 .你在生活中遇到過(guò)多普勒效應(yīng)嗎？當(dāng)一架飛機(jī)從頭頂呼嘯著遠(yuǎn)去時(shí)，可以聽(tīng)見(jiàn)聲 音的聲調(diào)由高逐漸變低。2 .火車?guó)Q笛聲變尖，說(shuō)明聲波的波長(zhǎng)變長(zhǎng)還是 變短？變短火車?guó)Q笛聲變得低沉，說(shuō)明聲波的波長(zhǎng)變短還是變長(zhǎng)？會(huì)用多普勒效應(yīng) 解釋河外星系的 譜線紅移。變長(zhǎng)思考討論3 .如果多普勒效應(yīng)也適用于光源運(yùn)動(dòng)，即光源 運(yùn)動(dòng)也會(huì)導(dǎo)致觀測(cè)者

9、觀測(cè)到光波波長(zhǎng)的變化，你能 用多普勒效應(yīng)解釋河外星系的譜線紅移嗎？恒星相對(duì)我們太陽(yáng)系的存在視向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)一個(gè)恒星相對(duì)我們太陽(yáng)系運(yùn)動(dòng)而且方向背著我們而去時(shí)，那么我們觀測(cè)到這個(gè)恒星的光的頻率會(huì)變低，或者說(shuō)波長(zhǎng)會(huì)變長(zhǎng)（向紅端移動(dòng)）；當(dāng)一個(gè)恒星向 著我們太陽(yáng)系飛馳而來(lái)時(shí)，可以觀測(cè)到這顆恒星的頻率變高，或者說(shuō)波長(zhǎng)變短（向藍(lán)端移動(dòng)），這種現(xiàn)象稱為多普勒效應(yīng)。自主學(xué)習(xí)：教材第 6頁(yè)的第一、二段星系之間的相互遠(yuǎn)離表明了什么？隨著時(shí)間的推移，星系與星系之間的距離會(huì)變 得越來(lái)越大，我們就說(shuō)，宇宙正在膨脹。為什么說(shuō)宇宙膨脹是沒(méi)有中心的膨脹？常見(jiàn)的物體膨脹，都是從一個(gè)中心向四周膨脹 的。但是，星系之間的退行是相互的，即

10、在每一個(gè) 星系上都能觀測(cè)到其他星系離它而去。所以，宇宙 膨脹是沒(méi)有中心的膨脹?；顒?dòng)探究實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)沒(méi)有中心的膨脹1 .把氣球吹成球形（吹時(shí)不要過(guò)分用力，為下 一步吹得更大留余地）；2 .用沾有墨汁的毛筆在氣球表面均勻地畫(huà)上小 圓點(diǎn)；3 .把氣球吹大至排球大小；4 .觀察氣球上任意一個(gè)黑點(diǎn)與其周圍其他圓點(diǎn) 之間的距離。你能通過(guò)黑色圓點(diǎn)之間距離的增大找出哪個(gè) 圓點(diǎn)位于這些圓點(diǎn)的中心嗎？說(shuō)說(shuō)你的理由。不能；氣球上的各個(gè)小圓點(diǎn)都會(huì)均勻的變大， 沒(méi)有一個(gè)中心，這說(shuō)明了宇宙的膨脹也是沒(méi)有中心 的。閱讀教材第7頁(yè)的“天文學(xué)家一哈勃”，說(shuō)說(shuō) 哈勃最重要的貢獻(xiàn)有哪些？在1924年率先確認(rèn)銀河系外還有后來(lái)被稱為河外星

11、系或星系的遙遠(yuǎn)恒星系統(tǒng)；自主學(xué)習(xí)活動(dòng)閱讀資料、回答問(wèn)題自主學(xué)習(xí)的培養(yǎng)通過(guò)活動(dòng)，知道 宇宙的膨脹是沒(méi) 有中心的。了解天文學(xué)家一哈勃及他的成就。在1922年至1926年對(duì)星系進(jìn)行了分類，建立 了星系形態(tài)的哈勃序列；在1929年提出了著名的哈勃定律，從而引出了宇宙正在膨脹的觀念，哈勃 定律是20世紀(jì)天體物理學(xué)中的一個(gè)重大發(fā)現(xiàn)；從 1926年到1936年，通過(guò)對(duì)星系的觀測(cè)確定在不同 距離上的星系分布是均勻的。思考與討論讓學(xué)生談一談他們心目中的宇宙思考與討論我心目中的宇宙1 .你關(guān)注過(guò)宇宙嗎？你想過(guò)天有多高、地有多 大嗎？你思考過(guò)“宇宙是怎樣被創(chuàng)造出來(lái)的”這一 問(wèn)題嗎？2 .你想象中的宇宙有多大？3 .

12、你能接受宇宙正在膨脹的觀念嗎？4 .你認(rèn)為宇宙從來(lái)就是這樣，還是宇宙也是在 變化的？5 .你認(rèn)為宇宙有沒(méi)有中心？地球是處在宇宙的 中心嗎？鞏固提升1 .宇宙中存在各種各樣的天體，按照它們的體 積大小和質(zhì)量大小以及運(yùn)動(dòng)規(guī)律是否相同等條件， 可以歸屬于行星、恒星、星團(tuán)、星系等不同層次。2 .研究宇宙時(shí)，通常可星系作為宇宙的基本組 成部分。獨(dú)立完成鞏固本節(jié)所學(xué)內(nèi)容。3 .天文觀測(cè)表明，宇宙在大尺度上是均勻的社 各向性的。4 .下列星體中屬于恒星的是（B）A.月球 B.比鄰星 C.火星D.哈雷彗星5 .觀察者站在鐵道旁，一輛以某一速度運(yùn)動(dòng)的 火車向觀察者迎面駛來(lái)，同時(shí)發(fā)出汽笛聲，下面判斷中正確的是（B）A.傳向觀察者的聲波的速度越來(lái)越大B.觀察者感覺(jué)汽笛聲的頻率越來(lái)越高C.傳向觀察者的聲波的頻率變低D.傳向觀察者的聲波的波長(zhǎng)變短6.科學(xué)家用儀器觀察星系發(fā)出的光，可以看到它的光譜，如圖給出了太陽(yáng)的光譜。上世紀(jì)20年代，天文學(xué)家哈勃發(fā)現(xiàn)星系的光譜向長(zhǎng)波方向偏移，稱之為譜線“紅移”。這一現(xiàn)象說(shuō)明宇宙在膨脹，即別的星系與我們（B）A.逐漸靠近B.逐漸遠(yuǎn)離C.距離不變D.無(wú)法判斷17.星系是宇宙的基本組成部分，下列天體屬于星系的是（D）A.地月系B.天王星C.太陽(yáng)系D.銀河系課堂小結(jié)我們學(xué)了什么？1 .宇宙中存