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宇宙探秘1


三、宇 宙 探 秘 一、教学目标: 1. 大致了解人类探索太阳系及宇宙的历程,并认识人类对宇宙的探索将 不断深入。 2. 通过人类对宇宙探索历程的展示,培养学生对科学的追求、认识宇宙 的科学态度、探索宇宙的科学精神。 3. 大致了解我国的航空航天技术进展,体会我国载人航天成就在体现我 国的综合实力及提升国际地位中的重要作用和影响。 二、教材分析 人的一生相对于浩淼的宇宙是极其渺小和短暂的 ,但是人类对宇宙奥秘的探 索却是一刻也没有停止过。宇宙有多大?宇宙有限还是无限?宇宙有没有中心? 如有,宇宙的中心在哪里?宇宙如何变化?宇宙的未来会是什么样子?等等。 这一章节,涉及到很多的天文知识,容量极大,而学生可能对于这方面的了 解比教师多,因此可尽量地让学生发表看法、问题,激起他们的兴趣,教师起到引 导、过渡作用。 三、教学过程 (一)课堂引入: 图片:东方红一号、神州五号发射、 “嫦娥奔月” 、 “鹊桥相会” 。 教师:从以上图片中你能从以上的每一张图片得到怎样的信息? 学生: “嫦娥奔月” 、 “鹊桥相会”等美丽的神话故事,是我们的祖先向往着 浩瀚的星空,对于地球以外世界的想象。 “东方红一号”是我国发射的第一颗人 造卫星, “神州五号”的发射使我国成为了世界上第三个能够独立开展载人航天 活动的国家?? 教师:从古代人类向往宇宙,到实现飞天梦,人类一直在探索着宇宙。 (二从“地心说”到“日心说” 教师:那么,人类认识宇宙是怎样的过程?在这个过程中,哪些科学家的 发现、学说是你了解的? 学生活动:[学生讨论后整理自己原有的知识,进行课堂全班性的交流] 知识介绍:(学生提到的或讲述很到位的,教师可以不讲) 对于地球上的万物,我们的古人认为是由“盘古开天”形成的,天圆地方; 后来随着农业作物的生产,地域间进行贸易,交通发展起来,人们逐步发现地球

是圆的;天文学的发展,在观测天体的运动规律基础上,对地球的了解越来越 多?? 人类对于宇宙的认识,开始于地球在宇宙的位置,有这样一段发展过程: 古时候,人们从直观的感觉出发,认为地球是静止不动的,日月星辰东升西 落,是由于它们在围绕地球旋转。早在公元前 4 世纪,古希腊哲学家亚里士多德 (Aristotle)就已提出了"地心说",即认为地球位于宇宙的中心,恒星、行星、太 阳和月亮都在各自的轨道上围绕地球旋转。这是历史上最早的地心说。公元 140 年,古希腊天文学家托勒密发表了他的 13 卷巨著《天文学大成》 ,在总结前人工 作的基础上系统地确立了地心说。根据这一学说,地为球形,且居于宇宙中心, 静止不动,其他天体都绕着地球转动。这一学说从表观上解释了日月星辰每天东 升西落、周而复始的现象,又符合上帝创造人类、地球必然在宇宙中居有至高无 上地位的宗教教义,因而流传时间长达 1300 余年。 16 世纪初,杰出的波兰天文学家哥白尼(Nicolaus Copernicus)经过长期的 观测、 研究, 发现托勒密的地心说有根本性的错误。 1543 年, 在他的不朽名著 《天 体运行论》中系统地提出了日心说。在他阐释的日心体系中,太阳居于宇宙的中 心,地球和其他行星沿着圆形轨道绕太阳运行。他对星空,尤其是对行星的运动 状况做了将近 40 年的观测计算,提出了一种全新的宇宙理论---日心说。 意大利学者布鲁诺(Giordano Bruno)进一步认为,太阳只是无数恒星中的一 颗,仅是太阳系的中心,而不是宇宙的中心,这一认识使哥白尼日心说得到了进 一步发展。由于日心说危及到当时罗马教会的思想统治,反动教会对布鲁诺恨之 入骨,用种种恐怖手段逼迫布鲁诺放弃日心说,布鲁诺宁死不屈,最后被活活烧 死。 以后的许多科学家利用更先进的观测仪器,经过了长期的观察、总结、计算, 从而最终证实了哥白尼的日心地动学说。地球的地位从居宇宙之中的特殊天体降 为绕太阳运动的一颗普通行星。 “地心说” 已经在 16 世纪时被否定了, “日心说”也随着人们对宇宙越来越多 的了解,渐渐露出它的不完整性。 (三)追溯历史(借助多媒体展示) 教师:我们知道天体之间相距很遥远,用我们常用的长度单位来描述它们之 间距离,显得不够用了。在天文中,常用的长度单位有:l.y(光年——光在一年在 真空中所经过的路程 ),AU(一个天文单位——地球到太阳的平均距离)。光年约 是天文单位的 1014 倍。 人类最先了解的是与地球并称为“九大行星”的:水星、金星、火星、土星、 木星、天王星、海王星、冥王星。 在这些行星中,你知道哪些星球,或者你最想知道哪个星球?

(用媒体资料对学生的个人经验进行提升) (根据学生的叙述,在“九大行星”有选择性的点击对应的片断。) 由“九大行星”、卫星、彗星以及其他星际物质,构成了太阳系。 太阳系,据我们现在的了解,并不是整个宇宙,在太阳系之外,还有许多恒星。 知识介绍: 1608 年,荷兰人在一次偶然的机会中发明了望远镜。意大利物理学家、天文 学家伽里略亲自动手制作了第一架天文望远镜,并不断改进,用来观察天体,发 现了月球表面的环形山、金星月相、木星的卫星、太阳黑子,发现了茫茫银河由 无数个恒星所组成。 (展示银河系的大致结构和图片) 1718 年, 英国天文学家哈雷通过观测和分析, 首次指出恒星不动的概念是错 误的。 1783 年, 另一位科学家赫歇尔通过对所观测到的大量恒星运动的统计分析, 发现太阳以大约每秒 20 千米的速度朝着织女星方向运动。太阳空间运动的发现 彻底动摇了哥白尼的日心体系中太阳固定不动的观念。 1917 年, 美国天文学家沙普利通过对银河系内天体分布的分析, 确认太阳并 不位于银河系的中心,而是处于相对说来比较靠近银河系边缘的地方。太阳只是 银河系中一颗毫无特殊地位可言的普通恒星,地球更谈不到了。 教师:到这里,人们认为银河系就是整个宇宙。 知识介绍: 但 20 世纪初,美国威尔逊山天文台建成了当时世界上最大口径的 2.5 米天文 望远镜。1923 年 10 月 6 日,美国天文学家哈勃利用这台望远镜拍摄了仙女星云 的照片,推算出仙女星云的距离为 225 万光年,远远超出银河系范围。 教师:随着仙女星系以及其他河外星系的发现,人们从恒星世界走入星系世 界,人类对宇宙的认识又大大地跨进了一步。 人类对宇宙的认识,还在不断的完善着,在这其中起着及其重要作用是的 观测工具的改进和更新,以及人类在宇航技术方面的努力,它们把人类了解的空 间不断的向外延伸。如我们熟知的在宇宙空间工作的哈勃望远镜,它不断的向地 面传输空间照片,对人类了解浩瀚的宇宙做出了不小的贡献。 美国 1969 年,尼尔· 阿姆斯特朗等三位航天员,乘坐“阿波罗 11 号” ,第一次 登上了月球。1971 年,前苏联发射了人类历史上第一个宇宙空间站“礼炮号” ,从 地球以外的地方来认识宇宙,探索它的奥秘。 我们中国也不甘人后,于 1970 年 4 月 24 日,成功发射第一颗人造卫星;1

975 年 11 月 26 日,发射“返回型遥感卫星 1 号” ,并于三天后回收成功;1981 年 9 月 20 日,成功地实现了“一箭多星”得发射;1984 年 4 月 8 日,成功发射地球同 步通信卫星; 1999 年 11 月 20 日, 第一艘载人航天试验飞船“神舟一号”成功发射; 2003 年 10 月 15 日 9 时, “神舟五号”载人飞船成功发射, 在太空中绕地球 14 圈后, 安全返回。 成为世界上第三个能够独立开展载人航天活动的国家后,我国将在 2010 年 实现月球探测计划。

(四)总结 这节课,我们主要以观看“宇宙之旅”片断的形式,回顾了人类了解宇宙 的过程。能不能谈谈你们的感受? 当然,还有一些关于宇宙的知识,同学知道的或者不知道的,课堂上没来 得及进行交流的,课后大家可以再继续探讨。 说不定,多少年以后,我们在座的同学们中间,在探索宇宙奥秘方面有自 己的发现和学说。


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