恒星的一生和宇宙的演化教案

教學(xué)目標(biāo):

1、知識(shí)目標(biāo)：（1）知道恒星的不同發(fā)展階段：紅巨星、超巨星、中子星、白矮星、暗矮星和黑洞；（2）了解大質(zhì)量恒星的演變過程。（3）知道宇宙膨脹的現(xiàn)象和證據(jù)。（4）了解大爆炸宇宙論的主要觀點(diǎn)。

2、情感目標(biāo)：樹立科學(xué)的宇宙觀，以及熱愛科學(xué)勇于探索的精神。

教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

知道恒星的不同發(fā)展階段。

了解大爆炸宇宙論的主要觀點(diǎn)

學(xué)情分析

學(xué)生在宇宙方面的基礎(chǔ)知識(shí)是很缺乏的，教學(xué)過程中也很難找到直觀的實(shí)驗(yàn)和真實(shí)的模型支持，學(xué)生理解起來比較困難，但同時(shí)學(xué)生對(duì)未知的宇宙充滿了好奇。這節(jié)課開始帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入神秘的宇宙，為學(xué)生發(fā)展想象力和創(chuàng)新精神，提供了廣闊的空間。

學(xué)法點(diǎn)撥

學(xué)生在課前應(yīng)閱讀有關(guān)宇宙的書籍，如霍金的《果殼中的宇宙》和《時(shí)間簡(jiǎn)史》等，了解一些關(guān)于宇宙的信息，激發(fā)學(xué)生對(duì)探索宇宙的興趣，同時(shí)為課堂的發(fā)言和提問做好準(zhǔn)備。

學(xué)生通過交流了解人類對(duì)宇宙認(rèn)識(shí)的歷程，小組討論，認(rèn)識(shí)到人類對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)水平是和當(dāng)時(shí)的科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平相適應(yīng)。

做好“氣球膨脹和黑點(diǎn)運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)有助于學(xué)生對(duì)星系運(yùn)動(dòng)的正確理解，如果學(xué)生討論后沒有的結(jié)論時(shí)，教師可以適當(dāng)提示，幫助學(xué)生建立假說——大爆炸宇宙論。

教前準(zhǔn)備

一人一機(jī)學(xué)習(xí)環(huán)境，（黑馬教學(xué)軟件組織教學(xué)）。

《宇宙起源》網(wǎng)絡(luò)課件一個(gè)，課前在網(wǎng)絡(luò)教室的服務(wù)器上調(diào)試好。

教學(xué)方法

多媒體演示、網(wǎng)絡(luò)協(xié)作式學(xué)習(xí)、講述法

教學(xué)過程

一、復(fù)習(xí)舊知提出問題

1、教師通過多媒體回顧恒星的形成，展示各種各樣的恒星。

在地球上遙望夜空，宇宙是恒星的世界。恒星誕生于太空中的星際塵埃（星云），恒星是在熊熊燃燒著的星球。一般來說，恒星的體積和質(zhì)量都比較大，只是由于距離地球太遙遠(yuǎn)的緣故，星光才顯得那么微弱。恒星發(fā)光的能力有強(qiáng)有弱，恒星表面的溫度也有高有低。一般說來，恒星表面的溫度越低，它的光越偏紅；溫度越高，光則越偏藍(lán)。

2、學(xué)生欣賞的過程中，課件出示問題。

（1）各種恒星誕生后，會(huì)發(fā)生變化嗎？（以上是恒星不同演變階段的實(shí)物照片。）

（2）圖片中哪張是紅巨星？它有什么特點(diǎn)？

（3）圖片中的白矮星在哪里？為什么看不到？這說明它的亮度大還是小？

（4）圖片是想象黑洞是個(gè)空洞嗎？你能想象看不到它有原因嗎？

（5）圖片中哪張是超新星大爆炸？

3、學(xué)生討論講述新知

1、恒星不同發(fā)展階段的特點(diǎn)和它們之間轉(zhuǎn)化的關(guān)系。（教師總結(jié)學(xué)生的回答，在對(duì)應(yīng)的圖片旁邊出示說明。）

（1）紅巨星：紅色直徑比太陽大10～100倍，亮度比類似太陽的恒星大得多。

（2）白矮星：密度很大，體積和亮度很小，由紅巨星轉(zhuǎn)變而來。

（3）黑洞：質(zhì)量更加大的恒星爆炸形成的，密度非常巨大，任何物質(zhì)，甚至光線都無法逃脫它的吸引。

（4）超新星：超新星在超紅巨星的爆炸中誕生，密度巨大。

（5）中子星：超新星爆炸后形成，體積很小，密度極大的星核

二、自然過渡，接著講授宇宙的起源

（一）教師展示課件，播放新聞。

新華網(wǎng)浙江頻道8月13日電依靠手指撥動(dòng)著輪椅機(jī)器前行的霍金，“撥動(dòng)”了杭州城，“撥動(dòng)”了長(zhǎng)江三角洲，甚至轟動(dòng)了整個(gè)中國(guó)——在他到達(dá)杭州之前，他的科普名著《時(shí)間簡(jiǎn)史》和《果殼中的宇宙》已在當(dāng)?shù)剡B續(xù)暢銷了好幾個(gè)星期；印有霍金頭像的文化衫，風(fēng)靡了杭城的大街小巷；8月9日，當(dāng)他從上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)轉(zhuǎn)道杭州時(shí)，媒體熱情的“長(zhǎng)槍短炮”再一次對(duì)準(zhǔn)了他；昨天，霍金召開記者見面會(huì)，來自滬浙兩地的數(shù)十家媒體蜂擁而至；8月15日他關(guān)于“膜的新奇世界”的公眾演講，成為杭州市民眼下最為期盼的盛事……

1、請(qǐng)學(xué)生談?wù)勱P(guān)于霍金的事跡和他的著作，或者談?wù)勱P(guān)于宇宙的話題。（學(xué)生自由談話，可以說說你知道的東西，也可以說說你想知道的東西；教師鼓勵(lì)學(xué)生大膽想象，對(duì)學(xué)生的發(fā)言多表揚(yáng)。）

2、教師小結(jié)學(xué)生的發(fā)言：千百年來，人類一直在探索宇宙的秘密：太陽的光和熱晝夜交替，月亮的柔和與相位變化，滿天星斗的旋轉(zhuǎn)循回，寒暑變化的周而復(fù)始，流星的出沒，日食、月食的奇跡，彗星的來臨，天有無邊際？天是什么時(shí)候、如何形成的？

(二)、演示動(dòng)畫、分析難點(diǎn)

1、介紹美國(guó)天文學(xué)家哈勃的發(fā)現(xiàn)。

發(fā)現(xiàn)1:所有的星系都在遠(yuǎn)離我們而去；。

發(fā)現(xiàn)2:星系離我們?cè)竭h(yuǎn)，運(yùn)動(dòng)的速度越快；

發(fā)現(xiàn)3:星系間的距離在不斷地?cái)U(kuò)大。

星系運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：所有的星系都在遠(yuǎn)離我們而去；星系離我們?cè)竭h(yuǎn)，它的退行速度就越快；星系間的距離在不斷地?cái)U(kuò)大。（即哈勃定律）

2、問：如果你得到了哈勃的發(fā)現(xiàn)，你對(duì)宇宙起源作作如何的猜測(cè)。

3、教材P3頁活動(dòng)，通過實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生建立宇宙中星系運(yùn)動(dòng)模型

4、根據(jù)剛才我們建立的星系運(yùn)動(dòng)模型，你能想象出宇宙中的星系在怎樣運(yùn)動(dòng)嗎？

5、如果我們把氣球比作宇宙的話，那么你能想象現(xiàn)在的宇宙處在怎樣的狀態(tài)之中？我們的宇宙處在不斷的膨脹當(dāng)中

1、宇宙形成的理論之一——大爆炸宇宙論