上海地区优秀教案：第13章 b 宇宙的基本结构

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第 章 B 宇宙的基本结构
一、教学任务分析
本节课是二期课改教材中新增加的知识，教学内容一方面具有趣味性，容易激发学生的兴趣，另一方面也比较抽象，容易使学生感到迷茫，所以在教学设计时我就要突破常规，既要鼓励学生的探索积极性，又要根据我们已观察到的天文现象和证据，利用科学方法归纳推断宇高考资源网宙的结构，建立科学正确的宇宙观。因此，我对本节内容教学设计的理念就是以学生发展为本，通过对传统教学模式和学习方式的转变，充分的发挥学生的主观能动作用，让学生通过内心的体验和在积极主动参与师生、生生的探索交流活动中获取知识，掌握方法，提升能力，体验成功。为此，本节课的教学设计主要围绕以下四个方面展开：
首先，在课前要充分发挥和增强学生的积极性，鼓励学生通过各种途径查阅、收集、整理有关宇宙的结构的资料，并运用初中已学过有关宇宙的知识和地理学科的知识加以综合，制作相应的ppt，或者提出个人发现的问题和存在的疑难问题，以适时在课堂中交流汇报。
其次，让学生根据收集、整理的资料，结合自己的体会和认识，与同学互相合作，共同建立地月系、太阳系、银河系甚至是宇宙的结构模型，在建立模型的过程中，注意提醒学生不要被现有的知识限制自己的思路，要大胆猜测和假设，合理创新，勇敢展示。课上我会给于学生充分体验的机会，从而激发学生对物理探索的兴趣和热情。
再次，本节课将有效地借助现代化教学技术手段来充分展现和模拟地月系、太阳系、甚至宇宙等大致图景，从中让学生从这些图景中发现问题、提出问题，对照自己收集到的资料加以分析，去伪存真，归纳总结，建立科学合理的宇宙结构观。利用多媒体把一些复杂的天体运动过程、难以表述的天体结构加以模拟，清晰再现给学生，把有关宇宙结构的录像资料、图片景象、人类对宇宙探索的最新成就展示给学生，加深学生对宇宙结构的理解和探索宇宙结构的情感。
最后，在教学设计中，根据学生的认知结构，从感性到理性，从简单到复杂的顺序进行教学。情景的展示，问题的提出，资料的交流，都从研究地球开始，逐步由近及远展开，同时，每个问题的探讨和解决都要以我们已能观察到的天文现象和事实证据来引导学生认识宇宙的结构。
二、教学目标
1、知识与能力
（1）知道自己生活的地球的情况。
（2）知道太阳系的基本结构和特征。
（3）知道银￥资%源~网河系的大致结构，知道宇宙的基本结构。
2．、过程与方法
（1）以“宇宙的结构”为专题，以地球到宇宙为主线，通过自主学习的过程，经历了收集、整理资料，并进行交流的过程。
（2）通过观察图表、图片，经历分析问题、归纳总结的过程。
（3）通过建立地月系模型，描绘太阳系和银河系及猜想宇宙的大致图景，体验建立物理模型的过程。
3、情感态度价值观
（1）通过对问题的探索与交流，增强主动参与意识和集体协作意识。
（2）通过查阅资料、归纳交流、大胆猜想的过程，体验成功，激发探索宇宙的兴趣，建立科学的宇宙观。
（3）通过本节内容的学习，体验宇宙的奥秘是通过人类的长期观察和探索并逐步被人们所认知的。
（4）通过宇航员的视角来发现地球上我们的家园的景象，增强环保意识。
三、教学重点与难点
重点：阐明宇宙不同层次结构的特征及人类探索宇宙的方法。
难点：本节内容难点是如何通过我们观察到的事实和证据来推断宇宙的结构，并建立物理模型。
四、教学资源：
1、“神舟五号”发射图片、阿波罗登月录像等。
2、太阳系形成录像、八大行星录像等。
3、银河系及河外星系图片等。
五、教学思路
本设计包括地月系、太阳系、银河系、宇宙四部分内容。
本设计的基本思路：以录像、观察和推理为基础，从遥望星空开始，通过各种人类观察到的现象，由近及远来逐步了解地球、太阳在整个宇宙中的地位，从而了解宇宙的基本结构。通过对宇宙的结构的探索，使学生明白人类是如何知道宇宙结构的。
本设计要突出的重点是：宇宙不同层次结构的特征及人类探索宇宙的方法。方法是：以录像、观察和推理为基础，根据我们已经熟知的地月系及太阳系的结构，结合学生收集到的资料和信息，运用合理的想象对银河系乃至整个宇宙的结构进行猜想和验证，从而达到对宇宙结构的初步认知，并从中了解和学习人类探索宇宙的方法。
本设计要突破的难点是：通过我们观察到的事实和证据来推断宇宙的结构，并建立物理模型。方法是：先从我们最熟悉的地球开始，让学生通过所学的其它学科的相关知识，在自己查阅资料的基础上展示地月系的结构，之后引入太阳系。通过对这两个系统的学习，总结规律从而猜想并推断银河系、河外星系及整个宇宙的结构。并采用学生自己查阅资料，构建物理模型的形式，使学生亲身感觉获取知识的快乐。
本设计强调学生的主动参与，重视物理模型猜想及构建的过程以及伴随这一过程的科学方法的教育，通过实例使学生感悟获取知识的快感，认识知识的真实价值。
完成本设计的内容约需1课时。
六、教学流程
1、教学流程图
2、教学流程说明
情景I：展示杨利伟遨游太空及拍摄的太空中地球的图片。
活动I：探讨这张照片给你的感受，激发学生对地球及中国生态环境的思考，进行“生命”教育。并由此引入新课，了解宇宙就从我们最熟悉的地球开始。
问题I：你生活在地球上，怎么知道地球是球形的？
学生可从很多方面回答，比如：1、航海时帆船在海平面上一点点消失；2、太空传来的照片中看到地区的样子；3、月食等
教师可补充正午时在北方太阳的位置较低。
问题Ⅱ：观察你家里马桶的抽水方向，你知道南半球是什么样的吗？为什么会有这种想象产生？
通过上面分析，得到地球是一个不停自转的球体。
情景Ⅱ：观看录像，了解阿波罗登月，及月球的大致情况。
学生展示I：构建地月系结构。
情景Ⅲ：展示在地球上一年四季的变化图片，引出太阳系。
录像资料：太阳系的形成及各行星的特征。
学生展示Ⅱ：太阳系模型。
问题Ⅲ：太阳系并是宇宙的中心吗？猜想银河系模型。
学生展示Ⅲ：学生收集资料交流汇报，展示银河系的形状。
教师简单介绍有关河外星系的情况。
活动Ⅱ：猜想宇宙的大致结构。
学生展示Ⅳ：交流我们观测到的宇宙究竟是怎样一幅图景？
情景Ⅳ：对本节课进行总结，同时畅想地球、太阳、宇宙的未来。
3、教学的几个主要环节：本节课可以分为三个主要教学环节。
第一环节，通过情景和学生活动及熟悉的地球，学生自主构建地月系模型。
第二环节，通过对地月系及太阳系的构建，猜想并建立银河系、河外星系的模型。
第三环节，构建宇宙的结构模型，并畅想宇宙的未来。
七、教案示例（教学实录节选）
1、情景引入
图片展示
2003 年10月15日9时09分，“神舟”5号带上我们的航天员杨利伟遨游太空，实现了千百年来中华儿女的飞天梦想。
2、导入新课
观看杨利伟在太空中拍摄的一张照片
提出问题：看到这张照片，你有什么感受？
在此渗透情感教育，让每个人都来关爱地球的环境，关爱中国的环境。并引出课题，了解宇宙从我们最熟悉的地球开始。
提出问题：你在地球上怎样知道地球是球形的？——学生展开讨论
总结：1、船航行时一点点消失在海平面下
2、月食
3、太空中传来的地球照片
4、正午时北方太阳的位置比较低
以上这些现象都能证明地球是个球体。
提出问题：你家里的马桶抽水时，水是什么方向旋转的？
你知道南半球的马桶抽水时是什么样的吗？
为什么会有这种现象产生？
总结：上诉现象能证明地球在自转。
地球这个球体在不停的自传，地球的自转出现了昼夜的更替，在夜晚给我们带来光明的是月球——引出月球。
3、地月系模型展示
观看阿波罗登月录像
展示地月系：学生通过自己收集资料，整理资料，用ppt的形式展示自己的成果。
4、太阳系展示
由于地球的绕日公转，在近日点和远日点的不同产生了四季的更替。除了地球外，还有很多行星也在绕着太阳公转，他们共同构成了太阳系。
录像展示：太阳系的诞生
展示太阳系：学生通过自己收集资料，整理资料，用ppt的形式展示自己的成果。
5、银河系及河外星系展示
太阳系并不是宇宙的中心，它与其他的恒星系共同构成了银河系，同学们猜想一下银河系会是什么样子的呢？——学生各抒己见，讨论回答自己的猜想。
展示银河系：学生通过自己收集资料，整理资料，用ppt的形式展示自己的成果。
教师简单介绍河外星系的情况。
6、宇宙的结构
给出基本框架图，使学生对宇宙的结构有个大致的轮廓
天文学家把所有的空间及其中的万物定义为宇宙。
我们所处的宇宙究竟是怎样一幅图景？——展示宇宙的结构：学生通过自己收集资料，整理资料，用ppt的形式展示自己的成果。
小结：略
7、作业布置 ：地球、太阳和宇宙的未来会是什么样的？
河外星系简介
宇宙的结构
活动II
猜想宇宙结构
情景IV
激疑、总结
结束课程
银河系
模型
情景I
图片
活动I
探讨地球环境问题
问题I
设问1
问题II
设问2
地球
地球是个自转的球体
情景II录像
太阳系模型
地月系模型
情景III
图片、录像
问题III
设问1
猜想
地球
月球
其它行星
太阳系
其它恒星系
银河系
河外星系
宇宙
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