华东师大2011课标版科学九年级下册宇宙的起源与演化我们的宇宙_2

1、1.1我们的宇宙教学设计课题1我们的宇宙单元第1章学科年级九下学习 目标1 .知道宇宙中存在各种各样的天体，并能说出一些宇宙中的天体。2 .能说出行星、恒星、星团、星系它们之间的关系。3 .知道宇宙的大尺度分布有哪些特点。4 .知道什么是谱线红移及多普勒效应。5 .能举例说明生活中遇到过的多普勒效应。6 .知道宇宙膨胀是没有中心的膨胀。重点1 .行星、恒星、星团、星系它们之间的关系。2 .宇宙的大尺度分布有哪些特点。3 .举例说明生活中遇到过的多普勒效应。难点1 .宇宙的大尺度分布有哪些特点。2 .举例说明生活中遇到过的多普勒效应。教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课出示动态图片：

2、流星问：你看到过流星吗？流星属于天体吗？让我们共同去寻找答案吧！思考、讨论用多数人都看 过的流星来引入 新课，贴近学生 生活，易引起学 生兴趣。讲授新课（一）宇宙中的天体系统思考与讨论你还记得在七年级学过的天文知识吗？请你 回忆一下，并填与卜面空格：1 .地球的平均半径是 6371km ,地球离太阳的平 均距离是1.496 108km：2 .太阳的直径是 7 M05km,约是1 35 107分之 f年；3 .银河系的直径是 8_万光年，约是太阳直径的独立完成复习旧知识，这 这节的学习找基 础。5.4 1011In；4.银河系外还用许多星系，称为河外星系,最 远的超过理亿光年。视频：美丽的宇宙观

3、看视频感觉宇宙的美得出：宇宙中存在着各种各样的天体丽。天体划分依据自主学习：教材第 2页第一段独立完成培养学生自主学按照什么划分？习能力按照这些天体在结构特点（包括体积和质量）、运动规律上的相似性和差异性。天体类型独立完成培养学生自主学自主学习：教材第 2页第一段习能力天体有哪些类型,行星、恒星、星团、星系等不同的天体层次。行星、恒星、星团、星系间的关系合作探究：教材第 2页第一段合作完成培养学生与他人行星依附于恒星，在一定的轨道上围绕着恒星合作解决问题的运动；能力。众多的恒星在引力的作用下形成星团；星系则是由几亿甚至上万亿颗恒星、星际气体以及尘埃物质构成的更大的天体系统。拓展延伸视频：行星观

4、看视频及阅通过几个视频及视频：为什么恒星会发光读相关资料及相关文字介绍，星团：是指恒星数目超过 10颗以上，并且相图片让学生对行星、互之间存在物理联系（引力作用）的星群。恒星、恒星、星星团的分类：开放星团或称疏散星团、球状星团及星系有更进团一步的了解和认视频：星系星系的分类：根据星系的形态可把它们分成三 大类：椭圆星系、旋祸星系、不规则星系美丽的星系：图片流星属于天体吗？大多数流星是分解的彗星（太阳系中的一类小 天体）。彗星的彗头由一些冰块和砂粒状的物质组 成，在彗星绕太阳公转时逐渐分解扩散。也有一些 流星来自火星与木星之间的小行星带，是一些很小 的岩石碎块。我们所在的星系称为银河系，银河系以

5、外的星 系称为河外星系。自主学习：教材第 2页第一段现在知道宇宙中大约有 1 000亿星系，星系是 宇宙的基本组成部分，银河系只是星系中的一员。天体的分布与距离自主学习：教材第 3页第一段宇宙中天体的分布非常松散，星系与星系之间 的距离是星系大小的几十倍至几百倍。小资料离我们最近和最远的星系在观测到的星系中，最近的大麦哲伦星系离地 球有16万光年，仙女座星系离地球200万光年；而观测到的最远的星系离地球有100多亿光年之遥。远在 100多亿光年外的星系 我们还无法观测到。（二）宇宙的大尺度分布思考与讨论当我们想知道宇宙在大尺度上的物质分布情独立完成独立完成阅读资料思考、与同学讨论识。培养学生自

6、主学习能力培养学生自主学习能力了解离我们最近和最远的星系通过思考与讨论，从而知道想小组合作小组合作思考、与同学讨论自主学习知道宇宙在大尺度上的物质分布情况时，我们应该去观测星系还是恒星。合作解决问题能力的培养合作解决问题能力的培养通过思考与讨论，从而能解释宇宙是没有中心的。自主学习的培养况时，我们应该去观测星系还是恒星？说说你的理 由。应该通过观测星系去了解宇宙在大尺度上的 物质分布，因为宇宙在大尺度上的物质分布指的就 是星系的分布。特点一：合作探究：教材第 4页第一段说一说，宇宙的大尺度分布有哪些特点？特点一：宇宙在大尺度上物质的分布是均匀 的。合作探究：教材第 4页第二和第三段特点二：宇宙

7、在大尺度上还是各向同性的。特点三：宇宙是无边的。思考与讨论根据宇宙是均匀和各向同性的这一结论能推 断宇宙是没有中心的吗？请说出你的理由。能；既然宇宙在大尺度上是均匀和各向同性 的，那么宇宙各处的状况和特性在大尺度上也应该 是相同的，而且宇宙一定是无边的。因为如果宇宙 有边，那么在边界处观测到的宇宙就会和其他地方 观测到的宇宙不一样，就会和宇宙是均匀与各向同 性的这一结论发生矛盾。（三）膨胀的宇宙谱线红移自主学习：教材第5页“膨胀的宇宙”的第 段什么是谱线红移？来自星系的光谱线并不在标准的波长位置上，所有谱线的波长都变长，即颜色变红了，也就是说谱 线向红端移动了，这个现象称为河外星系的谱线红移。

8、多普勒窗阅读资料、回答问题了解多普勒效应阅读教材第5员的小资料,回答问题 举例说明什么是多普勒效应？远方急驶过来的火车的鸣笛声变得尖细，离我们而 去的火车鸣笛声变得低沉，就是多普勒效应的现通过思考与讨 论，从而能举例 说明生活中遇到 过多普勒效应。象。思考、与同学讨论思考与讨论1 .你在生活中遇到过多普勒效应吗？当一架飞机从头顶呼啸着远去时，可以听见声 音的声调由高逐渐变低。2 .火车鸣笛声变尖，说明声波的波长变长还是 变短？变短火车鸣笛声变得低沉，说明声波的波长变短还是变长？会用多普勒效应 解释河外星系的 谱线红移。变长思考讨论3 .如果多普勒效应也适用于光源运动，即光源 运动也会导致观测者

9、观测到光波波长的变化，你能 用多普勒效应解释河外星系的谱线红移吗？恒星相对我们太阳系的存在视向运动。当一个恒星相对我们太阳系运动而且方向背着我们而去时，那么我们观测到这个恒星的光的频率会变低，或者说波长会变长（向红端移动）；当一个恒星向 着我们太阳系飞驰而来时，可以观测到这颗恒星的频率变高，或者说波长变短（向蓝端移动），这种现象称为多普勒效应。自主学习：教材第 6页的第一、二段星系之间的相互远离表明了什么？随着时间的推移，星系与星系之间的距离会变 得越来越大，我们就说，宇宙正在膨胀。为什么说宇宙膨胀是没有中心的膨胀？常见的物体膨胀，都是从一个中心向四周膨胀 的。但是，星系之间的退行是相互的，即

10、在每一个 星系上都能观测到其他星系离它而去。所以，宇宙 膨胀是没有中心的膨胀。活动探究实验体验没有中心的膨胀1 .把气球吹成球形（吹时不要过分用力，为下 一步吹得更大留余地）；2 .用沾有墨汁的毛笔在气球表面均匀地画上小 圆点；3 .把气球吹大至排球大小；4 .观察气球上任意一个黑点与其周围其他圆点 之间的距离。你能通过黑色圆点之间距离的增大找出哪个 圆点位于这些圆点的中心吗？说说你的理由。不能；气球上的各个小圆点都会均匀的变大， 没有一个中心，这说明了宇宙的膨胀也是没有中心 的。阅读教材第7页的“天文学家一哈勃”，说说 哈勃最重要的贡献有哪些？在1924年率先确认银河系外还有后来被称为河外星

11、系或星系的遥远恒星系统；自主学习活动阅读资料、回答问题自主学习的培养通过活动，知道 宇宙的膨胀是没 有中心的。了解天文学家一哈勃及他的成就。在1922年至1926年对星系进行了分类，建立 了星系形态的哈勃序列；在1929年提出了著名的哈勃定律，从而引出了宇宙正在膨胀的观念，哈勃 定律是20世纪天体物理学中的一个重大发现；从 1926年到1936年，通过对星系的观测确定在不同 距离上的星系分布是均匀的。思考与讨论让学生谈一谈他们心目中的宇宙思考与讨论我心目中的宇宙1 .你关注过宇宙吗？你想过天有多高、地有多 大吗？你思考过“宇宙是怎样被创造出来的”这一 问题吗？2 .你想象中的宇宙有多大？3 .

12、你能接受宇宙正在膨胀的观念吗？4 .你认为宇宙从来就是这样，还是宇宙也是在 变化的？5 .你认为宇宙有没有中心？地球是处在宇宙的 中心吗？巩固提升1 .宇宙中存在各种各样的天体，按照它们的体 积大小和质量大小以及运动规律是否相同等条件， 可以归属于行星、恒星、星团、星系等不同层次。2 .研究宇宙时，通常可星系作为宇宙的基本组 成部分。独立完成巩固本节所学内容。3 .天文观测表明，宇宙在大尺度上是均匀的社 各向性的。4 .下列星体中属于恒星的是（B）A.月球 B.比邻星 C.火星D.哈雷彗星5 .观察者站在铁道旁，一辆以某一速度运动的 火车向观察者迎面驶来，同时发出汽笛声，下面判断中正确的是（B）A.传向观察者的声波的速度越来越大B.观察者感觉汽笛声的频率越来越高C.传向观察者的声波的频率变低D.传向观察者的声波的波长变短6.科学家用仪器观察星系发出的光，可以看到它的光谱，如图给出了太阳的光谱。上世纪20年代，天文学家哈勃发现星系的光谱向长波方向偏移，称之为谱线“红移”。这一现象说明宇宙在膨胀，即别的星系与我们（B）A.逐渐靠近B.逐渐远离C.距离不变D.无法判断17.星系是宇宙的基本组成部分，下列天体属于星系的是（D）A.地月系B.天王星C.太阳系D.银河系课堂小结我们学了什么？1 .宇宙中存