2025年春新滬科版物理八年級(jí)下冊課件 第十二章 小粒子與大宇宙 實(shí)踐 追尋人類探索宇宙的進(jìn)展

滬科·八年級(jí)下冊第十二章小粒子與大宇宙實(shí)踐追尋人類探索宇宙的進(jìn)展課堂教學(xué)展示問題緣起人們自古以來就對(duì)宇宙充滿好奇：宇宙是什么？宇宙是如何產(chǎn)生的？宇宙有多大？宇宙未來的發(fā)展趨勢如何？現(xiàn)代宇宙學(xué)仍然在不斷探索這些問題。課堂教學(xué)展示活動(dòng)方案任務(wù)一：了解人類對(duì)宇宙起源的研究模型與證據(jù)1.熱大爆炸模型該模型認(rèn)為，宇宙誕生初期是一個(gè)密度極大、溫度極高的奇點(diǎn)，并在極早期發(fā)生非?？焖俚呐蛎浐屠鋮s。爆炸之初，溫度仍很高，物質(zhì)只能以電子等基本粒子形態(tài)存在；隨著宇宙不斷膨脹，溫度降低，逐步形成原子核、原子、分子，隨后出現(xiàn)氣體；氣體逐漸凝聚成星云，星云進(jìn)一步形成恒星和星系。2.證據(jù)①遙遠(yuǎn)星系的光譜存在紅移現(xiàn)象，且距離越遠(yuǎn)的星系紅移越大，即其退行速度越快，這表明宇宙在不斷膨脹。紅移2.證據(jù)②宇宙中存在微波背景輻射，其溫度約為2.7K，與大爆炸理論的預(yù)言相符合。宇宙大爆炸遺留下來的電磁波輻射——微波背景輻射2.證據(jù)③根據(jù)大爆炸理論，宇宙在最初幾分鐘里經(jīng)歷了原初核合成過程，會(huì)產(chǎn)生3:1的氫和氦，這與觀測結(jié)果一致。任務(wù)二：了解人類對(duì)宇宙黑洞的探索歷程與結(jié)果1915年，愛因斯坦提出了廣義相對(duì)論，通過愛因斯坦場方程，預(yù)言了黑洞的存在，黑洞的引力極其強(qiáng)大，光一旦進(jìn)入其視界內(nèi)將無法逸出。1916年，卡爾·史瓦西利用愛因斯坦的場方程，推導(dǎo)出黑洞的精確解，這為黑洞的研究提供了理論支持。1970年代，通過衛(wèi)星探測器探測到了銀河系中心人馬座A*的黑洞存在。2019年4月10日，人類首次拍攝了黑洞的照片。銀河系中心的超大質(zhì)量黑洞(人馬座A*)的首張照片任務(wù)三：了解人類對(duì)宇宙暗物質(zhì)與暗能量的探測進(jìn)展暗物質(zhì)與暗能量暗物質(zhì)是一種不與電磁波相互作用的物質(zhì)，因此無法通過光學(xué)或電磁波觀測器直接探測到。暗能量是一種反引力作用的能量，它的存在導(dǎo)致字宙的膨脹加速而不是減緩。任務(wù)四：了解人類對(duì)物質(zhì)與反物質(zhì)的探究進(jìn)展粒子都存在其反粒子，科學(xué)家設(shè)想在宇宙中可能存在完全由反粒子構(gòu)成的物質(zhì)，也就是反物質(zhì)，當(dāng)正反物質(zhì)相遇時(shí)，雙方就會(huì)相互湮滅抵消，產(chǎn)生巨大能量。什么是反物質(zhì)課堂教學(xué)展示交流評(píng)估舉辦關(guān)于探索宇宙奧秘的科普活動(dòng)，利用收集的信息(含圖片及視頻等)完成用于講演的多媒體課件，與同學(xué)分享調(diào)研結(jié)果及自己的觀點(diǎn)，體會(huì)人類在探索宇宙中孜孜不倦、持之以恒的科學(xué)精神，體會(huì)宇宙之大、奧秘?zé)o窮，科學(xué)探索之無止境。課堂教學(xué)展示拓展交流查閱資料，了解人類對(duì)微觀世界的探索進(jìn)展，如量子糾纏的研究現(xiàn)狀等，為關(guān)于微觀世界的科普活動(dòng)做準(zhǔn)備。課堂教學(xué)展示課堂小結(jié)通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，你有什么收獲？1.從課后習(xí)題中選??；2.完成練習(xí)冊本課時(shí)的習(xí)題。課后反饋總結(jié)布置作業(yè)