华东师大2011课标版科学九年级下册《第一章 宇宙的起源与演化 第一节 我们的宇宙》_2
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第一节我们的宇宙1教学目标1、知识与技能:(1)领会宇宙中有着不同层次的天体系统,知道星系是宇宙的基本组成部分。
(2)知道只有通过对星系及星系以上天体系统的观测才能获得宇宙整体的运动状况等知识,进而初步了解宇宙在大尺度上的结构是均匀的、各向同性的、无边的。
(3)通过日常生活中汽车(或火车)声音随离观察者远近不同而发生变化,初步了解多普勒效应,并进一步知道河外星系谱线红移现象。
(4)通过河外星系谱线红移现象,知道星系之间正在相互退行远离,从而知道宇宙正在膨胀,通过“学生活动”体验和了解宇宙的膨胀是没有中心的膨胀。
2、过程与方法:(1)通过学习体验和初步学会根据证据建立假说的方法;(2)通过对“体验没有中心的膨胀”小实验的操作和讨论,初步了解和建立“科学建模”的思想,(3)从“宇宙在大尺度上的均匀、各向同性和无边”的相互推理论证初步认识和树立通过相互推理论证来获得科学理论的思想。
3、情感、态度和价值观:(1)通过学习使学生树立科学的宇宙观,培养学生热爱科学、勇于探索的精神和学习兴趣;(2)使学生建立“事物总是在变化”、“事物总是有联系的”等辨证思维。
2学情分析1、知识基础学生已经对“星系(宇宙)的基本组成”的相关知识有所认识,并在平时,从各种途径对相关的课外知识已经有所了解。
所有这些知识不同程度的都将在本节课内得到应用。
2、能力基础九年级学生已具备了一定的理性思维能力,但“宇宙的大尺度分布”、“宇宙的膨胀是没有中心的膨胀”等内容比较抽象,对这部分内容的学习,需要学生对原有知识在内化的基础上进行有机的整合,同时具备较强的综合分析能力,通过分析、推理、归纳、总结等方法来获得新知识,使学生的理性思维再一次得到升华。
3、情感、价值取向九年级学生对自然界充满好奇,探究自然(宇宙)奥秘的愿望也有了进一步的发展,教师要努力创设一个轻松、愉悦、和谐的学习氛围,以激发学生的学习兴趣和求知欲,安排探究实验设计、问题讨论、互相交流来增强师生、生生的情感沟通和思维碰撞。
宇宙的起源及演化过程从古至今,人类对宇宙的起源与演化过程一直充满了好奇与追求。
随着科技的进步和观测的手段的不断完善,我们对宇宙的认知也日益深入。
本文将探讨宇宙的起源与演化过程,梳理出宇宙的演化史。
第一部分:宇宙起源的理论宇宙起源这一宏大的命题吸引着不少学者和科学家的关注,他们提出了各种不同的理论来解释宇宙的起源。
其中最为广为人知的是“大爆炸理论”。
大爆炸理论认为,宇宙最初是由一个巨大的爆炸而形成的,从而引发了宇宙的演化过程。
在大爆炸之后,宇宙开始膨胀、冷却,并逐渐形成了我们今天所见的宇宙。
第二部分:宇宙演化的过程宇宙的演化过程可以大致分为以下几个阶段:膨胀、重子物质生成、星系的形成、恒星演化和宇宙的未来。
1. 膨胀在大爆炸之后,宇宙开始经历膨胀的过程。
从宇宙膨胀的速度可以看出,宇宙是不断地在扩张,而且扩张的速度还在不断加快。
2. 重子物质生成随着宇宙的膨胀,宇宙中的物质也开始慢慢形成。
这些物质主要包括了我们所熟悉的原子及其组成的重子物质。
重子物质的生成过程是宇宙演化中非常关键的一步。
3. 星系的形成随着时间的推移,宇宙中的物质开始聚集在一起,并在引力的作用下形成了星系。
星系是由无数颗星体组成的庞大系统,其中包括了恒星、行星和其他天体。
4. 恒星演化恒星是宇宙中最为普遍的物体之一,它们经历了从诞生到死亡的演化过程。
恒星的演化过程非常复杂,其中包括了恒星的形成、核聚变和最终的超新星爆发等。
第三部分:宇宙的未来宇宙的演化过程并不会停留在现在,它将继续向前发展。
根据科学家的推测,宇宙将来可能会经历黑暗能量逐渐占据主导地位、恒星逐渐耗尽能源、宇宙冷却至终极状态等阶段。
结论通过对宇宙起源及演化过程的探讨,我们可以看到宇宙是一个复杂而又神秘的存在。
虽然人类对宇宙的认知仍然有限,但通过科学的研究,我们已经能够揭示出一些宇宙的奥秘。
随着科技的进步和观测手段的不断完善,我们相信人类对宇宙的认知将会不断深入,为人类文明的进步带来新的契机与挑战。
1.1 我们的宇宙教学设计
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。
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象。
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?
变长
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),这种阅读资料、回
答问题
思考、与同学
讨论
思考讨论
了解多普勒效应
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。
会用多普勒效应
解释河外星系的
谱线红移。
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
7.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.宇宙中存在各种各样的天体。
2.宇宙在大尺度上物质的分布是均匀的和各向
同性,宇宙是无边的。
3.谱线红移及多普勒效应,宇宙膨胀是没有中
心的膨胀。
学生小结培养学生总结归
纳的能力
板书我们的宇宙
(一)宇宙中的天体系统
天体划分依据
天体类型
天体间的关系
对本节所学知识
的一个概括。
学
生也可以根据板
书进行进行课堂
小结。