第2节 太阳系的形成和恒星的演化（表格式教学设计）科学浙教版九年级下册

1.2太阳系的形成和恒星的演化 （教学设计） 年级 九年级 授课时间 课题 1.2太阳系的形成和恒星的演化 教学 目标 科学观念：①了解太阳系形成的主要学说一一“星云说”及太阳系中行星运动的共同特点。②知道太阳未来的演化过程和不同阶段的特点③知道恒星的演化过程以及未来演变。 科学思维：观察太阳系中行星运动的共同特点来了解科学家是如何进行思考和探究。 探究实践：通过用沙子模拟太阳系形成的三个阶段并画图帮助学生了解“星云说”，培养学生动手和画图分析的能力。 态度责任：通过学习，激发对宇宙探索的求知欲，体验科学家探索的进步和发展以及科学探索的精神。 教学 重难点 重点：①知道太阳系形成的主要学说“星云说”以及恒星演化的过程；②理解科学家是如何通过现象和研究进行推理。 难点：①理解太阳系中行星的运动特点来推测出太阳系如何形成；②知道各阶段中太阳系发生的变化是怎么样的。 学情 分析 本节内容选自浙教版九下第一章第二节。本节内容对于宇宙中各种“特别的恒星”如红巨星、白矮星、黑矮星、超新星、中子星与黑洞等“恒星”的不同发展阶段学生平时关注不多。因此这部分内容的教学必须有大量的实物照片和视频支持学生的学习。本课时教学我认为最好以讲授法为主，结合视频与天文图片，让学生了解恒星的不同发展阶段的特点和它们之间转化关系。讲述时尽可能简单、通俗易懂。因此，本节教学中利用天文照片、视频、动画时，对此名词不要作太多的说明，只需突出重难点即可。 教学 准备 课件、课本、沙子、白纸等 教学过程 教师活动 学生活动 新 课 导 入 课前回顾：上节课我们学习了哪些内容? 导入：大爆炸后，宇宙中的物质分别形成各个星系，气体和尘埃布满其中。那么，太阳系是怎样形成的?太阳等各种恒星诞生后，还会发生变化吗?恒星真的永恒不灭吗? 复习回顾上节课内容，思考恒星未来的变化。 新 知 讲 授 一、太阳系的形成 提问：仔细阅读下图 ，请你说一说太阳系的行星的公转方向和太阳的自转方向有什么关系？ 太阳系的特点： ①太阳系的八大行星绕太阳公转方向和太阳自转方向一致。（同向性） ②八大行星绕太阳公转的平面大多接近同一平面。（共面性） ③行星公转轨迹基本上是圆形或椭圆形。（近圆性） 根据行星公转的特点，可以推导如果它与太阳系形成有关，就可以作为推论太阳系形成的依据。 1. “康德— 拉普拉斯星云说” 太阳系是一块星云收缩形成的。星云是由气体和尘埃物质组成的巨大云雾状天体，它的直径大多可达十几光年。 提问：该学说的理论依据是什么？ 八大行星绕日运行的特征( 同向性、共面性、近圆性 ） 思考：太阳系的形成过程推理。 ①原始的太阳星云是一个扁平的、自转的气体尘埃圆盘。50亿年前原始太阳星云因万有引力作用而收缩凝聚。 ②凝聚的星云,绕着中轴旋转,形成中间增厚的大园盘。 ③继续旋转,盘面形成几个同心圆的圆环。 ④中心部分质量较大形成恒星——太阳圆环部分形成一颗颗行星及卫星。 提问：星云学说推论的重要依据？ ①只有太阳和太阳系的行星形成于同一个旋转的星云云盘，太阳的自转方向和太阳系的行星的公转方向才会一致； ②形成太阳系的行星的物质来源于同一个扁平的星云云盘，才导致太阳系的行星的公转轨道几乎位于同一平面上。 小组合作： 用沙子来制作太阳系形成的3个阶段的模型 把准备好的沙子分成三堆， 1．圆盘状星云阶段。 2．早期太阳形成阶段。 3．行星形成阶段。 学生利用教师所给的材料进行四人或者六人小组模拟，教师巡视，并给出指导意见。 虽然“星云说”能描述太阳系的形成过程，但还有不少现象无法解释，有待于进一步研究解决。 提问：关于太阳系的形成还有哪些学说？ 2. 灾变说：地球等行星的物质是因为某种偶然的巨变（如另一颗恒星接近太阳或与太阳相撞）而从太阳中分离出来的。 观看视频：太阳系是如何形成的 二、恒星的演化 提问：什么是恒星？ 恒星是在相对小的体积内积聚大量的气体而构成的球状或类球状天体。夜晚看到的星星一般都是恒星，恒星并非不动，只不过离我们太远了，肉眼很难发现它们在天上的位置变化。 太阳是太阳系的中心，也是由星云形成的一颗恒星，恒星真的能永恒吗？ 在回答这个问题之前，你们知道常见的恒星有哪些吗？ 教师根据课件简单介绍不同的恒星。 提问：这些恒星和太阳有什么不同？ 红巨星：表面温度比太阳低，但体积比太阳大，亮度比太阳高。 行星状星云：质量体积比太阳大，但亮度较暗。 超新星：亮光相当于10亿颗太阳 白矮星、中子星、黑洞：体积小、亮度低，但质量大、密度极高。 恒星的演化就是一颗恒星诞生、成长、成熟到衰老、死亡的过程，是一个十分缓慢的过程。阅读书本第10页，说一说恒星是如何形成的，又是如何演化的？ 1. 恒星的演化历程 思考：读下图，请你找出恒星的寿命与质量有什么关系。 质量越大，寿命越短；质量越小 , 寿命越长。主序星的质量大小决定了它们日后的演化历程。 2. 太阳一生的演化 提问：读图说一说，图中从1至6，未来太阳的形状发生了什么变化？ 成年太阳——红巨星——白矮星——黑矮星——星云一部分 太阳目前的状态（成年阶段）：太阳内部氢核发生核聚变产生光和热，并不断消耗氢。成年阶段大约可维持100亿年的稳定状态。 太阳的未来（晚年阶段，大约50亿年后） 进入红巨星阶段 太阳中心缺少足够的氢,球核开始收缩,太阳外层的氢变为氦,星体急剧扩大,变成红色,形成红巨星。此阶段大约持续10亿年。 进入白矮星阶段 红巨星抛出的外层物质在星体周围形成星云,球核进一步收缩,形成体积很小、密度很高的白矮星。 进入黑矮星阶段 白矮星慢慢“熄灭”,形成黑矮星,最终变成星云的一部分。 观看视频：太阳的一生 3. 大质量恒星的演化 提问：宇宙中还有许多比太阳质量大得多的恒星，它们将会怎样演化呢？ 星云——原恒星——主序星——超红巨星——超新星——中子星（黑洞） 提问：根据图 1-20，说一说大恒星衰老和消亡的过程和太阳有什么不同。 大恒星晚年会形成超红巨星，超红巨星爆炸会形成超新星，最后会形成中子星或者黑洞。 总结：通过天文观测和发现逐步证实和完善了恒星的演化理论。 观看视频：恒星的演化 思考太阳系的特点什么 理解“康德— 拉普拉斯星云说” 思考：太阳系的形成过程推理。 思考:星云学说推论的重要依据。 小组合作： 用沙子来制作太阳系形成的3个阶段的模型 理解灾变数，观看视频（太阳系是如何形成的） 认识常见的恒星。 理解恒星的演化历程。 思考恒星的寿命与质量有什么关系。 知道太阳未来的演化，会进入哪些阶段。并观看视频（太阳的一生） 了解大质量恒星的演化，并区分大恒星衰老和消亡的过程和太阳有什么不同。 观看视频：恒星的演化 课 堂 练 习 典例1.“天上星星亮晶晶，数来数去数不清。”童谣中所说的“星星”，绝大多数是（ B ） A.行星 B.恒星 C.彗星 D.流星 【答案】 B 【解析】“亮晶品”说明此类天体可以自行发光,因此绝大多数属于恒星。A.行星自身不发光,但可以反射恒星的光,故A错误; B.恒星可以自行发光,故B正确; C.彗星自身不发光,故C错误; D.流星发光是因为与大气层摩擦燃烧而产生的光迹,故D错误; 典例2.下列有关恒星的说法正确的是（ C ） A.“白矮星”相当于太阳的中年阶段 B.恒星即“永恒不变的星”，它在宇宙中的位置和形状都是固定的 C.恒星离我们实在太遥远了，以致于恒星在天空中的变动我们很难察觉 D.远处观察者能够看到来自黑洞的光，因此天文学家能够测出黑洞的存在 【答案】 C 【解析】A.“白矮星”相当于太阳的晚年阶段，故A错误; B.恒星并不是永恒不变的星，它一直在运动，形状在不同的阶段也会发生变化，故B错误; C.恒星离我们实在太遥远了，以致于恒星在天空中的变动我们很难察觉 ,故C正确; D.远处观察者不能够看到来自黑洞的光,故D错误; 典例3.电影《流浪地球》上映后引起了一场全民科普热； （1）影片中太阳急速衰老膨胀，使地球面临被吞没的灭顶之灾，首先它将变为一颗巨大的  红巨星 （选填“红巨星”或“黑洞”）； （2）假设太阳逐渐膨胀，最先被吞没的行星会是 水星 ； （3）太阳是太阳系（选填“太阳系”或“银河系”）中唯一的一颗恒星。 【答案】     红巨星     水星     太阳系 【解析】[1]太阳急速衰老膨胀，体积会膨胀变大，将变为一颗巨大的红巨星。 [2]由于水星距离太阳最近，所以假设太阳逐渐膨胀，最先被吞没的行星会是水星。 [3]银河系中有数千亿颗恒星，太阳系中只有唯一的一颗恒星，是太阳。 课 堂 小 结 一、太阳系的形成 (1) “康德— 拉普拉斯星云说” 1) 学说认为，太阳系是由一块星云收缩形成的，先形成的是太阳，然后，剩余的星云物质进一步收缩演化，形成地球等行星。 2) 理论依据：太阳的自转方向和太阳系的行星公转方向一致；太阳系的行星的公转轨道几乎位于同一平面上。 (2) 灾变说 地球等行星的物质是因为某种偶然的巨变（如另一颗恒星接近太阳或与太阳相撞）而从太阳中分离出来的。 二、恒星的演化 恒星的演化就是一颗恒星诞生、成长、成熟到衰老、死亡的过程，是一个十分缓慢的过程。 (1) 太阳未来的演化过程 太阳——红巨星——白矮星——黑矮星 (2) 大质量恒星的演化 星云——原恒星——主序星——超红巨星——超新星——中子星（黑洞） 板 书 设 计 作 业 设 计 反 思 评 价 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$