教科版科学六年级下册第三单元 宇宙 同步学案（7课时，含答案）

第 1 课时 太阳系大家庭
一 知识解读
1. 以太阳为中心，包括围绕它转动的八大行星及其卫星、矮行星、小天体(包括小行星、彗星、流星体等) 组成的天体系统叫作太阳系。
2. 认识太阳:
(1) 太阳是太阳系里唯一发光的恒星，太阳的直径约是140万千米。
(2) 太阳处于太阳系的中心位置，它的质量占整个太阳系所有天体质量的99.86%，支配着太阳系中所有其他天体的运行。
(3) 太阳的光球表面有时会出现一些暗的区域，它是磁场聚集的地方，这就是太阳黑子。太阳黑子是太阳表面可以看到的最突出的现象。
(4) 在太阳光球表面上，可以看到无数颗像米粒一样大小的亮点，称为米粒组织。米粒组织的温度比光球的温度高300～400℃，因此显得比较明亮易见。虽说是小颗粒，但米粒组织的实际直径也有300～1000千米。
(5) 日冕是一种自然现象，是指太阳大气的最外层(其内部分别为色球层和光球层)，厚度达到几百万千米以上。它的温度极高，约有100万摄氏度。
(6) 太阳表层从内到外分为光球层、色球层、日冕层。
(7) 太阳是一颗充满活力的恒星，每时每刻都在向太空发出光和热。
3. 了解太阳系中的其他天体:
(1) 小行星是指太阳系内类似行星环绕太阳运动，但体积和质量比行星小得多的天体，绝大多数的小行星都集中在火星与木星轨道之间的小行星带。
(2) 矮行星的体积介于行星和小行星之间，围绕恒星运转，冥王星是矮行星。
(3) 流星进入地球大气层时，由于与大气发生剧烈的摩擦，使得流星燃烧产生光迹。
(4) 彗星也绕太阳公转，公转周期有长有短。哈雷彗星的公转周期大约为76年。
4. 月球是地球的卫星，地球是太阳系大家庭中的一颗行星。
二 活动重现
活动: 探索太阳系的基本信息
活动记录一: 太阳的基本资料
二
分类 恒星 所处位置 银河系猎户旋臂
质量 1.9891×1030kg 寿命 约100亿年
直径 1.392×106km (地球的109倍) 组成 气态星球
表面 温度 约6000℃ 分层 从内到外: 光球层、色球层、日冕层
自转 周期 25.05天 太阳活动 太阳黑子、耀斑、太阳风、米粒组织……
公转 周期 2.5×108年 其他 ……
活动记录二: 太阳系其他天体的基本资料
名称 主要特征 例子
行星 1. 环绕太阳且质量够大； 2. 有足够的质量使本身的形状成为球体； 3. 有能力清空邻近轨道的小天体 水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星
矮行星 1. 围绕太阳运动； 2. 形状近似球形； 3. 无法清除邻近轨道上的其他小天体和物质 谷神星、冥王星、阅神星、鸟神星、妊神星
卫星 环绕行星、矮行星或其他太阳系小天体的天体 月球、土卫六、木卫四、木卫五
彗星 1. 围绕太阳运动； 2. 主要由冰物质构成； 3. 亮度和形状会因为离太阳的距离而变化 哈雷彗星、海尔—波普彗星、舒梅克—利维九号彗星(已解体)
小行星 1. 围绕太阳运动； 2. 形状不规则，质量较小 智神星、婚神星、灶神星、义神星
指点迷津
问题1: 太阳黑子为什么会“黑”
太阳表面随时会有黑斑出现，这些黑斑就是“太阳黑子”。它们本身并不黑，之所以看着黑，是因为它们的温度比周围气体的温度低了上千度，对比之下，显得黑很多。
问题2: 什么是太阳风暴
太阳表面的超热气体在剧烈沸腾时，等离子体有时会跃出日冕的表面，形成太阳风暴。太阳风暴有时会毁坏卫星，或使电路超负荷，导致停电等。能用肉眼看到的太阳风暴现象是极光。
第 2 课时 八颗行星
一 知识解读
1. 太阳系有八颗行星，它们在各自特定的轨道上运转。
2. 八大行星的排序:
(1) 按与太阳的距离，由近到远排列: 水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。
(2) 按八颗行星的直径大小，由小到大排列: 水星、火星、金星、地球、海王星、天王星、土星、木星。
3. 太阳系九大天体的主要特点:
主要特点
太阳 太阳系中唯一的恒星，直径约140万千米
水星 离太阳最近也是最小的一颗行星，公转速度最快
金星 除太阳和月球外，人眼能看到的最亮的天体，自转方向是自东向西，自转速度最慢
地球 唯一有生命活动的星球，八大行星中唯一有液态水的星球
火星 沙漠行星，内部结构与地球相似
木星 体积最大、质量最大、自转速度最快的行星，气态巨行星
土星 体积仅次于木星，有美丽的土星环
天王星 自转的倾斜角度很大，几乎是躺着运行的
海王星 目前发现的距离太阳最远的行星
4. 平时常见的太阳系八颗行星的图片中，八颗行星的间距相差不大，实际上八颗行星距离太阳的远近差异非常大。
5. 八颗行星自身都不能发光，只能靠表面反射太阳光，才显得明亮。有的行星看上去比其他恒星还要亮，那是由于它们距离地球很近。
二 实验重现
实验: 建立行星的位置关系模型
1. 实验目的: 通过建立行星的位置关系模型，能够直观地了解和认识行星间的位置与距离关系，形成较为具象的太阳系模型概念。
2. 实验器材: 三条长度相同的纸带、记号笔等。
3. 实验步骤:
(1) 以小组为单位处理行星与太阳距离远近的数据。
①选择合适的比例，换算各个数据。
②取三条长度相同的纸带，每条纸带对折四次，然后将纸带粘连成一条
长纸带。
③在长纸带的折痕处标记数字。
(2) 将八颗行星标记在长纸带上，按距离比例将八颗行星画在纸带对应的位置上。
(3) 将制作好的“八颗行星位置关系模型”纸带粘贴在班级的黑板上。
(4) 观察我们的纸带模型，对比我们的模型与平时常见的太阳系八颗行星的图片有何不同。
4. 实验记录:
纸带上只能大概表示出八大行星的位置关系，与实际的八颗行星不太一样。
5. 实验结论:
八颗行星在太阳系的空间分布不是均匀的；八颗行星的个体差异很大；在太阳系中，八颗行星是十分渺小的。
指点迷津
问题1: 为什么要选择三条相同的纸带，并对折四次
建立八颗行星的位置关系模型时，需要从最外面的海王星开始算起，海王星到太阳的距离为449600万千米，如果选择10000万千米为一格，大约需要45格。一条纸带对折四次，有16格，而三条纸带就有48格，刚好可以满足。
问题2: 如何模拟行星大小
模拟行星大小时，必须把行星的半径按一定比例缩小画圆。
第 3 课时 日食
一 知识解读
1. 日食现象:
(1) 日食是日、地、月三个天体运动形成的天文现象。
(2) 当月球运行到太阳和地球中间，三者正好处在一条直线上时，因为月球挡住了太阳照射到地球的光，月球的黑影就会落在地球上，所以在地球上处于黑影范围内的人，只能看到太阳的一部分或完全看不到，这样就形成了日食。
(3) 日食有日全食、日环食、日偏食三种类型。
(4) 日食的形成原理: 光沿直线传播。
(5) 日食一般发生在农历初一前后，并不是每个月都会发生。
2. 金星凌日现象:
(1) 金星运行到太阳与地球之间，恰巧三者排成一条直线时，就会出现金星凌日天象。
(2) 凌日现象发生时，地球上的人们会看到金星在太阳的圆面上缓缓移动，从太阳的东边缘进入，最后从太阳的西边缘移出。
(3) 金星的直径和地球差不多大(比月球大得多)，但凌日现象发生时，金星看上去像一个小黑点(不能像月球那样挡住太阳)，这是因为金星距离地球比月球距离地球远得多。
二 实验重现
实验: 日食模拟实验
1. 实验目的: 验证日食的形成原理。
2. 实验器材: 大小不同的蓝色圆纸片、黄色圆纸片、红色圆纸片各一张，支撑杆等。
3. 实验步骤:
(1) 用大小和颜色不同的圆纸片分别代表太阳、地球和月球，蓝色代表地球，黄色代表月球，红色代表太阳。
(2) 将三张纸片摆放在一条直线上。
(3) 在地球纸片上打上一个观察孔，让月球纸片和观察孔高度一致。
(4) 将月球纸片转到离地球纸片远近略有不同的两个位置上，通过观察孔观察“月球”挡住“太阳”的情况。
4. 实验记录:
“月球”所处的位置 (与“地球”的距离) 图示 观察孔看到的现象 形成的天文现象
1号(近) 日全食
2号(远) 日环食
5. 实验结论: 不同类型的日食的形成和月球与地球的距离有关。
指点迷津
问题: 实验中为什么要在模拟地球的纸片的中心位置挖一个小孔，通过小孔去观察
如果不挖小孔直接在纸片外观察，模拟的是在地球之外观察。通过纸片中心的小孔观察，模拟的是站在地球表面观察。
第 4 课时 认识星座
一 知识解读
1. 在夜晚观星时，我们可以看到天空中有许多闪烁的星星。这些星星绝大多数是太阳那样的恒星，天空中众多的恒星组成了不同的星座。
2. 为了方便辨认，人们把看起来相互之间距离保持不变的星星分成一群，划分成不同区域，根据其形态想象成人、动物或者其他物体的形状，并且给它们命名。天空中这些被人们划分成的不同区域就称为星座。
3. 1928年，国际天文学联合会统一将全天星空划分为88个星座。
4. 星座是远近不同、没有联系的恒星在天空中的视觉图像。如果从不同角度观察，图像也不同。
5. 大熊星座的明显标志就是我们熟悉的、由七颗亮星组成的北斗七星；小熊星座的主要标志是北极星。
6. 光年是长度单位，一般用于衡量天体间的时空距离。1光年就是光在宇宙真空中沿直线传播一年所经过的距离，约为9. 46万亿千米。
7. 组成北斗七星的七颗星其实离我们的距离并不相同，它们分布在离我们有50～150光年远的宇宙空间里。
8. 不同的季节，天空中会出现不同的星座。
二 实验重现
实验: 建立北斗七星模型
1. 实验目的: 形成较为具象的北斗七星模型概念。
2. 实验器材: 投影机、纸板、细线、橡皮泥、剪刀、屏幕等。
3. 实验步骤:
(1) 找一张边长约为50厘米的正方形纸板，按图1所示打上7个小孔。
(2) 在1~7号小孔上分别挂上15厘米、12厘米、15厘米、17厘米、27厘米、
27厘米、14厘米长的细线，并在细线下端挂上大小相同的橡皮泥小球(如图2)。
(3) 用投影机的光从四个不同角度照射星座模型，橡皮泥小球会在屏幕上投
下影子。把观察到的由橡皮泥影子组成的图像画下来。
(4) 展示交流所画的图像。
4. 实验现象:
从不同的方位能看到不同的图像，光只有从正面照射时，才会看到橡皮泥小球的影子构成一个勺子状，也就是“北斗七星”。
5. 实验结论:
星座是远近不同、没有联系的恒星在天空中的视觉图像，在宇宙中的不同位置观察，呈现的图像也会不同。
指点迷津
问题: 在这个实验中，为什么要用长短不同的细线悬挂小球
因为构成北斗七星的七颗星距离地球的远近不同。这样从不同的侧面去照射时，就会得到不同的图像。
第 5 课时 夏季星空
一 知识解读
1. 夏季是观察星空的好季节，天空中有许多亮星，可以帮助我们识别一些星座。
2. 北极星可以帮助我们在夜间辨认方向，利用大熊星座和北斗七星可以比较容易地找到它，方法是: 先找到大熊星座上的北斗七星，北斗七星的形状像一把勺子，将北斗七星勺口的两颗星连成一条线并向前延长5倍，在延长线终点处有一颗不太亮的星星就是北极星。
3. 根据季节和星图，可以确定星座在天空中的大致位置。
4. 在晴朗的夜空，我们会发现一条闪亮的光带，它就是人们常说的“银河”。银河是由许许多多的恒星组成的。
5. 夏季天空中有许多亮星，其中的三颗亮星: 天津四(属于天鹅座)、织女星(属于天琴座)和牛郎星(属于天鹰座)构成了一个巨大的三角形，人们称之为“夏季大三角”。南天星空有一颗火红的亮星，它是一颗红超巨星，属于天蝎座。
6. 在夜晚观星时，将事先制作好的活动观星盘举过头顶，并转动观星盘，让盘上的“北斗七星”与天空中的北斗七星处于大致相同的方位，就可以根据盘中的星座来认识天上的星座了。
7. 星座是人类认识星空的产物，不能决定人的命运，我们要树立正确的星空观。
二 实验重现
实验: 利用活动观星盘认识夏季星座
1. 实验目的: 用自制的观星盘观察夜晚的星空，认识夏季星座。
2. 实验器材: 全天星图、圆形纸板、剪刀、工字钉等。
3. 实验步骤:
(1) 将印着全天星图的圆片，沿边缘线剪下，做成活动圆盘，称为底盘。
(2) 将另一张印有椭圆的圆片，也沿边缘线剪下，并将椭圆的空白处挖空，
称为面盘。
(3) 用工字钉将两个圆盘的中心点钉在一起，让这两部分可以互相转动。
(4) 在夜晚观星时，先将制作好的活动观星盘举过头顶，并转动观星盘，让
盘上的“北斗七星”与天空中的北斗七星处于大致相同的方位，就可以根据盘中的星座来认识天上的星座了。
4. 实验现象:
不同日期可观察到不同的星座，不同地区、相同时间内可观察到的星座也有差异。
5. 实验结论:
(1) 天上的星座位置是固定的，短时间内是不会变化的。
(2) 可以用星座图很方便地寻找各个季节、不同日期的星座，还可以找一些特定的星星。
指点迷津
问题1: 活动观星盘的面盘上为什么要剪一个椭圆
剪椭圆时要按照当地的纬度来剪，主要目的是通过留出的窗口来查看当地某时的星图。
问题2: 活动观星盘上的方位与地图上的方位一致吗
不一致，活动观星盘上的方位是上北下南、左东右西。
问题3: 如何确定活动观星盘上的时间
使用时，旋转底盘，使底盘上的当日日期与面盘上的观测时刻对准，这时面盘上的平圈切口内显露出来的部分就与当时可以看见的星空一致。
第 6 课时 浩瀚的宇宙
一 知识解读
1. 太阳系只是银河系中一个极为普通的天体系统。银河系由数千亿颗恒星组成。
2. 宇宙空间分布着大小不同的天体系统。宇宙是由类似太阳系、银河系、河外星系等大小不同的天体系统组成的庞大的系统，它在不断地运动变化。
3. 通过观察银河系的“俯视图”和“侧视图”，可以看到银河系像一个盘子，银盘直径约10万光年；又像一个旋涡，它有多条旋臂。太阳在其中一条猎户座支臂上，距离银河系中心约2.6万光年。
4. 银河系不是宇宙的全部，类似银河系这样的星系目前已经发现了100亿个，人们把它们称为河外星系。它们大小不一，直径从几千光年到几十万光年不等；它们形状各异，有椭圆的，有旋涡状的，有不规则的……。例如距离地球约2800万光年的旋涡星系M104，其侧面轮廓好像一顶宽边帽。
5. 宇宙中每时每刻都有许多恒星在诞生，同时也有许多恒星在消亡。恒星都在不停地高速运动，有些恒星自身还有节奏地膨胀和收缩，有些恒星还不断地向外抛射物质……宇宙充满了活力。
6. 科学家认为，宇宙诞生于上百亿年前的一次大爆炸。通过观测分析，我们的宇宙还处于膨胀之中。
二 实验重现
实验: 建立银河系模型
1. 实验目的: 形成较为具象的银河系模型概念。
2. 实验器材: 陀螺、纸片、米粒、胶水、剪刀、铅笔等。
3. 实验步骤:
4. 实验现象:
旋转后的模型出现类似于银河系“侧视图”的样子，像一个旋涡，有多条旋臂。
5. 实验结论: 银河系中的天体围绕着银河系的中心高速公转。
指点迷津
问题: 将米粒粘在纸片上，模拟的是什么
米粒模拟的是银河系中的“恒星”。真实情况下，恒星是因为天体之间的引力，而导致距离银河系中心位置大致不变。用胶水把米粒粘在纸片上，也可以保证“恒星”距离“银河系”中心位置大致不变。
第 7 课时 探索宇宙
知识解读
1. 探索宇宙的三个阶段:
(1) 第一阶段: 古人用肉眼观测天体。为了更好地观测，古人专门建立了观测、记录和研究天象的场所——天文台。
(2) 第二阶段: 借助天文望远镜等工具观测。天文望远镜可以分为光学望远镜和射电望远镜两种。
(3) 第三阶段: 航天时代。
① 哈勃太空望远镜属于光学望远镜。在宇宙中的光学望远镜更容易大量收集由天体发出或反射的光。
② 空间站: 航天员在宇宙中进行长时间的太空实验和科学观测的场所。
③ 月球是人类唯一登陆过的地球以外的天体。
2. 目前，我国在太空探索方面取得了许多举世瞩目的成就。“神舟”系列载人飞船、“天宫”空间站、“嫦娥”系列探月卫星、“玉兔”号月球车等都顺利实施。根据规划，我国还将建设新的空间站，深入探测月球和火星。未来，我国航天员还要登月考察。