2025年春滬科版初中物理八年級下冊教案設(shè)計(jì) 第十二章 第三節(jié) 探索宇宙

第三節(jié)探索宇宙

教學(xué)目標(biāo)

知識目標(biāo)1.了解人類探索太陽系及宇宙結(jié)構(gòu)的歷程。2.認(rèn)識到人類對宇宙的探索將不斷深入。3.通過實(shí)驗(yàn)感受物體繞中心旋轉(zhuǎn)需要力，了解萬有引力是使行星繞太陽旋轉(zhuǎn)、衛(wèi)星繞地球旋轉(zhuǎn)的力。能力目標(biāo)通過人類對宇宙探索歷程的展示，認(rèn)識到人類對宇宙的探索將不斷深入。素養(yǎng)目標(biāo)通過展示人類對宇宙探究的歷程，培養(yǎng)追求科學(xué)、探索宇宙的態(tài)度。

教學(xué)重難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)對宇宙的了解。教學(xué)難點(diǎn)對宇宙的進(jìn)一步探究。

教學(xué)過程

一、新課導(dǎo)入你知道天體物理學(xué)家霍金嗎？其實(shí)，從古至今，人類對我們頭頂上的星空一直具有濃厚的興趣，一直在觀察、思考、追尋宇宙的結(jié)構(gòu)，你知道在這過程中獲得了哪些成就嗎？二、教學(xué)步驟探究點(diǎn)1探索太空［閱讀課本］P290~292“探索太空”［思考］我國古代的宇宙圖景是怎樣的呢？［提示］渾天說最初認(rèn)為：地球不是孤零零地懸在空中的，而是浮在水上；后來又有發(fā)展，認(rèn)為地球浮在氣中，因此有可能回旋浮動(dòng)，這就是“地有四游”的樸素地動(dòng)說的先河。渾天說認(rèn)為全天恒星都分布于一個(gè)“天球”上，而日月五星則附于“天球”上運(yùn)行，這與現(xiàn)代天文學(xué)的天球概念十分接近。［思考］古埃及人的宇宙圖景是怎樣的呢？［提示］古埃及人認(rèn)為：大地猶如天井，周圍盡是聳峙的高山，中間低洼平坦的地方是人類居住的地方。日月星辰懸掛在天井的上方，照耀大地。［思考］托勒密地心說的內(nèi)容是什么？［提示］古希臘的天文學(xué)家托勒密認(rèn)為地球處于宇宙中心靜止不動(dòng)，月球、水星、金星、太陽及其他行星都繞著地球運(yùn)轉(zhuǎn)，恒星都鑲嵌在最外邊的天球上。［思考］托勒密地心說的成就有哪些？［提示］地心說能夠解釋日食、月食等許多天文現(xiàn)象。［思考］托勒密的地心說對科學(xué)發(fā)展有什么影響？［提示］后來被宗教利用，成為禁錮人們思想的枷鎖，阻礙了科學(xué)前進(jìn)的步伐。［思考］哥白尼日心說的內(nèi)容是什么？［提示］波蘭的天文學(xué)家哥白尼認(rèn)為太陽是宇宙的中心，地球及其他行星都繞著太陽旋轉(zhuǎn)。月球是地球的一顆衛(wèi)星，它繞著地球旋轉(zhuǎn)。［思考］哥白尼認(rèn)為太陽是宇宙的中心，對此你有什么看法？［提示］這反映了當(dāng)時(shí)人們對宇宙認(rèn)識的局限性。［思考］哥白尼的“日心說”對人們探索宇宙有什么意義呢？［提示］使人類對宇宙的認(rèn)識由錯(cuò)誤向正確靠近，并不斷深化。哥白尼的“日心說”有力地推動(dòng)了人類文明的進(jìn)程。［思考］研究天體運(yùn)動(dòng)最基本的方法有哪些？［提示］意大利詩人卡里馬赫曾說，天文學(xué)家只有兩樣法寶：數(shù)學(xué)和觀察。根據(jù)對天體位置及運(yùn)動(dòng)的觀察記錄，天文學(xué)家就可以運(yùn)用數(shù)學(xué)工具構(gòu)筑一個(gè)宇宙模型，“地心說”和“日心說”就是兩種典型的模型。［思考］如何才能飛出地球呢？［提示］我們之所以不能飛出地球是因?yàn)槭艿搅艘Φ淖饔?，要想飛出地球必須獲得很大的速度，擺脫地球的引力。［思考］這一現(xiàn)象是誰最先發(fā)現(xiàn)的呢？［提示］1687年，偉大的英國科學(xué)家牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，任何兩個(gè)物體間都存在著一種相互吸引的力，太陽依靠它對地球和其他行星之間的巨大吸引力，使地球和各個(gè)行星繞著它旋轉(zhuǎn)。這跟我們用一根繩子系著小物體繞中心旋轉(zhuǎn)相似，是繩子的拉力使小物體繞中心旋轉(zhuǎn)。［思考］你知道飛出地球需要多大的速度嗎？［歸納提升］如果物體的速度達(dá)到7.9km/s，就可以圍繞地球運(yùn)行而不落下來，這個(gè)速度就是第一宇宙速度。如果物體的速度達(dá)到11.2km/s，我們就稱它為第二宇宙速度，這時(shí)物體可以擺脫地球引力的束縛在太陽系內(nèi)飛行，但不能擺脫太陽的引力控制。如果物體的速度大于16.7km/s，就可以飛出太陽系，這就是第三宇宙速度。［思考］你知道我國在航天領(lǐng)域取得了哪些舉世矚目的成就嗎？［歸納提升］1975年，發(fā)射了一顆返回式人造衛(wèi)星；1980年遠(yuǎn)程運(yùn)載火箭發(fā)射成功；1982年潛艇水下發(fā)射運(yùn)載火箭獲得成功；1984年第一顆地球靜止軌道試驗(yàn)通信衛(wèi)星“東方紅2號”發(fā)射成功；1986年發(fā)射了一顆實(shí)用通信廣播衛(wèi)星；1988年發(fā)射了一顆試驗(yàn)氣象衛(wèi)星“風(fēng)云1號”；1990年“長征三號”火箭把美國制造的“亞洲一號”通信衛(wèi)星送入預(yù)定軌道；1999年在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用運(yùn)載火箭發(fā)射了“神舟一號”試驗(yàn)飛船；2005年“神舟六號”飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功，為我國的載人航天事業(yè)掀開了新的一頁。探究點(diǎn)2人類探索永無止境［閱讀課本］P293~295“人類探索永無止境”［思考］你對太陽系有多少了解呢？［提示］太陽系的中心天體是太陽，它集中了太陽系總質(zhì)量的99.86%，它控制了太陽系里所有的天體，使這些天體都繞其公轉(zhuǎn)。太陽系里的主要成員是八大行星，它們都在接近同一平面且又近于圓形的軌道，朝同一方向繞太陽公轉(zhuǎn)。［思考］你知道太陽系是怎么形成的嗎？［提示］太陽系的誕生：太陽系是大約50億年前由星際氣體和塵埃構(gòu)成的云狀物形成的。引力的作用使云狀物開始收縮，并且在云狀物中心產(chǎn)生了一團(tuán)高密度的球狀氣體，高密度區(qū)域的溫度最終升高到足以引起核反應(yīng)的程度，這時(shí)它便形成了我們這個(gè)系統(tǒng)中的恒星——太陽。同時(shí)，引力作用還使云狀物以越來越快的速度旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)過程中，云狀物中的物質(zhì)被展平成一個(gè)圍繞著中心旋轉(zhuǎn)的圓盤，盤中的物質(zhì)又形成了太陽系中較小的天體，這些天體包括行星、小行星和彗星。［思考］地球距太陽大約有多遠(yuǎn)？［提示］地球與太陽之間的距離大約為1.5×108km。［思考］你對銀河系有哪些了解呢？［提示］銀河系是由三千多億顆恒星形成的巨大星系，銀河系的尺度大約是1.0×105光年。［思考］你心中的宇宙是怎樣的呢？［提示］宇宙是物質(zhì)世界，它處于不斷的運(yùn)動(dòng)和發(fā)展中，在空間上無邊無界，在時(shí)間上無始無終。宇宙是多樣而又統(tǒng)一的，它的多樣性在于物質(zhì)的表現(xiàn)形態(tài)；它的統(tǒng)一性在于其物質(zhì)性。［思考］人類目前了解的宇宙到底有多大呢？［提示］現(xiàn)在，人們能夠觀測到的范圍達(dá)到1.37×1010光年，大約有上千億個(gè)星系，每個(gè)星系約有1000億顆恒星。宇宙間恒星的總數(shù)可達(dá)1022個(gè)。三、板書設(shè)計(jì)第三節(jié)探索宇宙1.地心說2.日心說3.萬有引力4.我國的宇宙探索成就5.太陽系6.銀河系與河外星系

教學(xué)反思

“地心說”和“日心說”是兩種最具有代表性的太陽系結(jié)構(gòu)模型，“日心說”的