1.1我们的宇宙教学设计（表格式） -2023-2024学年华东师大版九年级下册科学

华师大版九下科学§1.1我们的宇宙教学设计 课题 1.1我们的宇宙 单元 一 学科 科学 年级 九下 教材分析 本节内容是宇宙是七年级地球、太阳、月球等相关内容学习之后，对于宇宙中天体系统的进一步拓展和深化学习。 人类对宇宙的探索，拓宽了人对宇宙的认识和宇宙观的建立。教材通过使学生经历“观察现象－推测－建立模型－解释”的过程，这个过程中使学生对宇宙知识、宇宙天体的运动和现象，有深刻的认识，感受到宇宙的广阔和神秘，激发学生探索宇宙的欲望和好奇心，帮助学生提升推测、观察、建模的能力，建构起地球和空间科学学习的体验和建立起科学的思念方式。 通过本节内容的学习，学生了解地球、太阳系、银河系和宇宙间的关系，从而对宇宙的浩瀚有初步的认识，本章既是宇宙内容的深化，对开发学生的科学思维有好处，所以又是后续学习的基础。 本节内容拟用1课时完成。 学习 目标 科学观念：了解宇宙中的天体系统；了解宇宙在大尺度上的结构特点；了解宇宙是无边的且进行无中心的膨胀；了解多谱勒效应。 科学思维：建立科学建模的思想；树立推理认证获得科学理论的思想； 探究实践：通过“体验没有中心的膨胀” 小实验，了解宇宙中星系相互退行远离，从而理解宇宙的膨胀是无中心的； 态度责任：树立科学的宇宙观，建立“事物是变化的”、“事物间总存在联系”等辩证思维。 重点 行星、恒星、星团、星系间的关系；宇宙的大尺度特点；多普勒效应解释星系的运动； 难点 宇宙大尺度上的分布特点；生活中遇到过的多普勒效应现象 教学环节 教师活动 设计意图 导 入 新 课 自古以来，人们就一直对宇宙怀有难以割舍的好奇情结。 宇宙有多大？ 宇宙的年龄有多长？ 宇宙有着怎样的结构？ 宇宙是从来如此，还是在不断演化？ 这些问题曾使无数人魂牵梦萦。 导 入 新 课 讲 授 新 课 一、宇宙中的天体系统 1、天体系统的层次： 按照天体在结构特点（包括体积、质量）、运动规律上的相似性划分：行星、恒星、星团、星系等。 （1）行星：自身不发光，环绕着恒星的天体。地球是太阳的行星。 （2）恒星：自身发光发热的天体。太阳是离地球最近的恒星。 （3）星团：恒星数目超过10颗以上，并且相互之间存在物理联系(引力作用)的星群。由十几颗到几千颗恒星组成的，结构松散，形状不规则的星团，属于疏散星团；由上万颗到几十万颗恒星组成，整体像圆形，中心密集的星团，属于球状星团。 （4）星系：数量巨大的恒星系及星际尘埃组成的运行系统。 2、星系是构成宇宙的基本单位。 星系是宇宙的基本单位。宇宙中有100亿个星系，地球和太阳所在的是银河系，其余的属于河外星系。银河系只是宇宙中最普通的一员。 视频：星系 阅读材料：离我们最近和最远的星系 3、天体间遥远的距离： 宇宙中天体的分布非常松散，星系与星系之间的距离是星系大小的几十倍至几百倍。如，仙女座星系离地球有200万光年之遥。（注意单位） 二、宇宙的大尺度分布 1、宇宙在大尺度上分布是均匀的： （1）20世纪30年年代，天文学家观测了许多星系，发现星系大体上呈均匀分布。 （2）天文学家进一步发现，星系的分布虽然并不绝对均匀，但是在更大尺度上（109光年以上），宇宙中物质的分布是均匀。 2、宇宙在大尺度上是各向同性的： 宇宙在大尺度上不但是均匀的，而且观测者在各个不同方向上观测到的宇宙状况也是相同，即宇宙在大尺度上还是各向同性的。 讨论交流： 根据宇宙是均匀和各向同性的这一结论能推断宇宙是没有中心的吗？请说出你的理由。 [参考：能。 因为，站在宇宙中任何一点位置，朝向各个方向观察，所看到的大尺度的结构是相同的，所以不论站在宇宙中的哪个位置，所得到的大尺度的结果应该是相同的。 ] 3、宇宙是没有中心的： 既然宇宙在大尺度上是均匀的和各向同性的，那么宇宙各处的状况和特点在大尺度上也应该是相同的，而且宇宙是无边的。因为如果宇宙有边，那么边界处不可能是各向同性的，所以宇宙是无边的，同样宇宙也没有中心。 三、膨胀的宇宙 1、几个相关的概念： （1） 河外星系的谱线红移现象： 天文学家在观测星系时，发现来自星系的光谱线并不在标准波长上有谱线的波长都变红长，即颜色变红，也就是说谱线向红端移动了，这个现象移为河外星系的谱线红移。 （2） 多普勒效应： 多普勒效应是波源和观察者之间有相对运动时，观察者接收到的频率与波源发出的频率不同的现象。 远方急驶过来的火车的鸣笛声变得尖细，离我们而去的火车鸣笛声变得低沉，就是多普勒效应的现象。 小资料：多普勒效应 2、星系间相互退行远离： 天文学家在观测星系时，发现来自星系的光谱