太陽系的形成和恒星的演化（教案）

浙教版科學(xué)九年級(jí)下冊(cè)《太陽系的形成和恒星的演化》教學(xué)設(shè)計(jì)課題太陽系的形成和恒星的演化單元第一章第二節(jié)學(xué)科科學(xué)年級(jí)九年級(jí)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解太陽系形成的主要學(xué)說：“星云說”2.知道恒星的不同發(fā)展階段：紅巨星、超新星、白矮星、中子星和黑洞3.了解太陽的一生的演化過程4.了解大質(zhì)量恒星的演化過程5.通過太陽系和恒星的演化過程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)天文學(xué)的興趣和未知欲，初步形成科學(xué)的宇宙觀。重點(diǎn)1.太陽系形成的主要學(xué)說：“星云說”2.恒星的演化過程難點(diǎn)不同質(zhì)量的恒星的不同的演化過程教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖導(dǎo)入新課師：太陽系是怎樣形成的？太陽等各種恒星誕生后，還會(huì)發(fā)生變化嗎？恒星真的永恒不滅嗎？學(xué)生各抒己見，說出自己的觀點(diǎn)。通過提問，激發(fā)興趣，引入本課學(xué)習(xí)。講授新課一、太陽系的形成仔細(xì)閱讀下圖，并說明太陽系的行星的公轉(zhuǎn)方向和太陽的自轉(zhuǎn)方向有什么關(guān)系？（1）太陽系的特點(diǎn)18世紀(jì)，天文學(xué)家在對(duì)太陽系的研究中，發(fā)現(xiàn)許多行星的運(yùn)動(dòng)有一些共同特點(diǎn)。1.同向性——太陽系的行星繞日公轉(zhuǎn)的方向和太陽自轉(zhuǎn)的方向一致2.橢圓形——行星繞太陽公轉(zhuǎn)軌跡基本上呈橢圓形3.共面性——太陽系的行星繞日公轉(zhuǎn)的軌道平面大多接近于同一平面提問：想一想，以上這些特點(diǎn)告訴我們什么？（2）“康德—拉普拉斯星云說”提問：哪位同學(xué)來介紹一下“康德—拉普拉斯星云說”？講解：太陽系的形成過程推理：億年前，太陽星云因萬有引力作用而收縮凝聚2.凝聚的太陽星云繞著中軸旋轉(zhuǎn)，形成中間增厚的大圓盤3.繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，盤面形成幾個(gè)同心圓的圓環(huán)4.中心部分質(zhì)量較大，形成恒星；太陽圓環(huán)部分形成行星和衛(wèi)星指導(dǎo)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)：把準(zhǔn)備好的沙子分成三堆，分別制作太陽系形成三個(gè)階段的模型：1．圓盤狀星云階段。2．早期太陽形成階段。3．行星形成階段。提問：你知道關(guān)于太陽系的形成還有哪些學(xué)說嗎？二、恒星的演化提問：什么是恒星？恒星是永恒不動(dòng)的嗎？（1）恒星的概念師：恒星并非不動(dòng)，只不過離我們太遠(yuǎn)了，肉眼很難發(fā)現(xiàn)它們?cè)谔焐系奈恢米兓＃?）恒星的演化歷程師講解：恒星的演化始于星云；當(dāng)核心收縮到類似于太陽大小時(shí)，核心成為原恒星；原恒星不斷收縮，引發(fā)氫燃燒，恒星成為一顆主序星。讀“恒星的質(zhì)量與壽命的關(guān)系圖”，說說恒星的壽命與質(zhì)量有什么關(guān)系。進(jìn)一步提問：恒星的壽命由誰來決定呢？在恒星演化的不同階段，其形態(tài)也有很大的差異。你能說說有哪些差異嗎？圖文介紹：紅巨星，紅色，直徑比太陽大10-100倍，亮度比太陽大得多。埃利斯行星狀星云的中心有一顆密度很大、體積和亮度很小的白矮星。超新星在超紅巨星的爆炸中誕生，這是超紅巨星爆炸前后的照片，星體核心（箭頭指處）密度非常大。黑洞的密度比白矮星大得多，在它的附近所有物質(zhì)都會(huì)被吸進(jìn)去。這是黑洞的想象圖。（3）太陽一生的演化讀“太陽的未來”一圖，說一說，圖中從1至6，未來太陽的形狀發(fā)生了什么變化？成年太陽演化成紅巨星，紅巨星演化成白矮星，白矮星演化成一顆看不見的黑矮星。思考與討論：了解了太陽一生的演化后，你對(duì)宇宙有了什么新認(rèn)識(shí)？宇宙中還有許多比太陽質(zhì)量大得多的恒星，它們將會(huì)怎樣演化呢？（4）大質(zhì)量恒星的演化師講解：比太陽質(zhì)量的恒星演化成超紅巨星，超紅巨星演化成超新星，超新星將演化成中子星和黑洞。結(jié)合教材，了解中子星。學(xué)生讀圖回答：太陽系的行星繞日公轉(zhuǎn)的方向和太陽自轉(zhuǎn)的方向一致；太陽系的行星繞日公轉(zhuǎn)平面大多接近同一平面。學(xué)生回答：告訴我們：根據(jù)行星公轉(zhuǎn)的特點(diǎn)，可以推導(dǎo)如果它與太陽系形成有關(guān)，就可以作為推論太陽系形成的依據(jù)。學(xué)生介紹：學(xué)說認(rèn)為，太陽系是一塊星云收縮形成的。星云是由氣體和塵埃物質(zhì)組成的巨大云霧狀天體，它的直徑大多可達(dá)十幾光年。學(xué)生做實(shí)驗(yàn)活動(dòng)學(xué)生回答：還有一種學(xué)說：“災(zāi)變說”，認(rèn)為地球等行星的物質(zhì)是因?yàn)槟撤N偶然的巨變（如另一顆恒星接近太陽或與太陽相撞）而從太陽中分離出來的。學(xué)生回答：恒星是在相對(duì)小的體積內(nèi)積聚大量的氣體而構(gòu)成的球狀或類球狀天體。學(xué)生觀看圖片，并跟隨著教師的講解。學(xué)生讀圖說出：質(zhì)量越大，壽命越短；質(zhì)量越小,壽命越長(zhǎng)。學(xué)生回答：主序星的質(zhì)量大小決定了它們?nèi)蘸蟮难莼瘹v程。學(xué)生回答：學(xué)生回答學(xué)生回答：宇宙是有規(guī)律地處在不斷變化之中，也像恒星一樣，也有誕生、成長(zhǎng)、死亡的過程。學(xué)生思考討論回答：太陽和演化和大質(zhì)量恒星的演化不區(qū)別：太陽最終演化成白矮星，大質(zhì)量恒星最終演化成中子星和黑洞。學(xué)生閱讀教材通過讀圖，學(xué)生自己得出結(jié)論，提高學(xué)習(xí)興趣，活躍學(xué)習(xí)氣氛。使學(xué)生了解行星的公轉(zhuǎn)與太陽系的形成有關(guān)。培養(yǎng)學(xué)生的語言表達(dá)能力培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，知識(shí)來自于實(shí)踐。了解恒星的概念使學(xué)生了解主序星的質(zhì)量大小決定恒星的壽命使學(xué)生了解在恒星演化的不同階段，其不同的形態(tài)特征。通過讀圖，了解太陽的一生的演化過程通過此討論，讓學(xué)生明白太陽的演化過程和大質(zhì)量恒星的演化過程是有區(qū)別的。課堂練習(xí)1.關(guān)于“康德—拉普拉斯星云說”的敘述正確的是（C）A.太陽系是由星系爆炸形成的B.太陽系是由星系分離出來的C.太陽系是由一塊星云收縮形成的D.太陽系是由多塊星云收縮，感動(dòng)的一部家庭八大行星2.太陽最終將會(huì)變成（C）A.紅巨星B.超新星C.白矮星D.中子星或黑洞3.比太陽更大質(zhì)量的恒星最終將演化成（D）A.紅巨星B.白矮星C.超新星D.中子星或黑洞4.在宇宙中，密度最大的是（D）A.太陽B.白矮星C.黑矮星D.中子星學(xué)生做練習(xí)通過練習(xí)達(dá)到鞏固本節(jié)課知識(shí)點(diǎn)的目的。課堂小結(jié)一、太