10.3　探索宇宙　10.4　浩瀚的宇宙 ----2024-2025学年沪粤版物理八年级下学期

10.3　探索宇宙　10.4　浩瀚的宇宙 物理观念:了解地心说和日心说的基本观点及代表人物;知道万有引力;了解太阳系家族的成员;了解银河系的形状和大致范围;了解从地球到整个宇宙的结构层次和各层次的大致尺度。 科学思维:知道人类对宇宙的探索将不断深入,永无止境;根据所学知识形成宇宙的结构层次模型。 科学探究:能对探索宇宙提出自己感兴趣的问题,并作出猜想与假设,通过查阅资料支持或修改自己的观点。 科学态度与责任:了解人类对宇宙的认识历程,培养为科学探索而不懈努力的科学态度;能关注航天技术对人类生活和社会发展的影响,能为我国的航天科技发展而自豪。 教学重点:了解人类对宇宙的认识过程,学习科学家们探索宇宙的方法和精神;通过了解人类对宇宙的探索,激发学生的探索精神;了解人类认识宇宙的范围;了解宇宙的大致尺度。 教学难点:培养学生对科学的追求、对未知探索的科学精神。 教师演示:多媒体材料等。 学生实验:绳子、橡皮等。 教学环节 设计意图 一、创设情境　导入新课 1.PPT展示神秘而美丽的宇宙图景以及人类在探索宇宙的过程中取得的成就的图片。 2.“嫦娥奔月”“鹊桥相会”等叙述的是一个个美丽的神话故事,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。随着现代科学技术的发展,许多国家都已经成功发射了许多探测卫星,去观测地球以外的星体的有关情况,人类一直在探索着宇宙。在前面两节内容的学习过程中,我们一起认识了物质的分子世界,知道了物质是由一些基本粒子构成的。今天我们再来一起走出地球,到物质世界的另一极——宇宙中去看看。 通过宇宙图片、神话传说、现代探索宇宙的成就,激发学生对于浩瀚宇宙的探究热情 二、新课讲解　探究新知 探究点一　探索宇宙 学生阅读课本P129~130以及P131第一段文字,思考并回答以下问题。 问题1:在远古时代,人们心目中的宇宙是什么样的? 提示:中国古代“浑天说”:浑天如鸡子,天体圆如弹丸,地如鸡子中黄,孤居于内…… 古埃及人的宇宙观:星星像悬挂的油灯吊在天空。 问题2:“地心说”的提出者和内容是什么? 提示:古罗马天文学家托勒密提出以地球为中心的宇宙结构学说,即“地心说”。他认为,地球位于宇宙的中心,月亮、水星、金星、太阳及其他行星都绕着地球旋转;恒星都镶嵌在最外边的天球上。 问题3:“日心说”的提出者和内容是什么? 提示:1543年,波兰天文学家哥白尼通过长期的观察和研究,提出了太阳中心说宇宙模型,即“日心说”。他认为,太阳是宇宙的中心,地球和其他行星都绕着太阳旋转,月球是地球的一颗卫星,它绕着地球旋转。 问题4:哥白尼的“日心说”有什么意义? 提示:哥白尼的“日心说”比托勒密的模型简洁、和谐,能较好地解释当时的许多天文现象。根据哥白尼的“日心说”,科学家算出了各颗行星到太阳的距离,首次推算了宇宙大小的尺度。在思想上,它挣脱了当时教会的束缚,使自然科学的研究从欧洲中世纪的神学桎梏下解脱出来,从而使人类迎来了科学的春天。 探究点二　飞出地球 教师过渡:哥白尼确定了天体的位置,但没有告诉我们地球及其他行星为什么会绕着太阳旋转。 1.学生阅读课本P131~132“飞出地球”内容,思考并回答问题。 问题:地球及其他行星为什么会绕着太阳旋转呢? 提示:任何两个物体间都存在着一种相互吸引的力,太阳依靠它对地球和其他行星之间的巨大吸引力,使地球和各个行星绕着它旋转。 2.学生体验图1035(b)的实验,使小物体绕手做圆周运动,加快转动速度,细心感受。 从古人对宇宙的观点出发,易于引起学生进一步探究与学习的兴趣 展示两种学说,指出学说中的问题,自然过渡到关于宇宙的新的观念 结合小实验,感受万有引力 探究点三　从太阳系到银河系 学生阅读课本P134“从太阳系到银河系”的内容,思考并回答问题。 问题:说一说太阳系由哪些行星组成? 提示:太阳系由八大行星,从离太阳的距离由小到大依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。 教师点拨:我们生活的地球,只是太阳系这个大家族中的一员。地球距离太阳约1.5×108 km,太阳的直径约是地球的109倍,质量约是地球的33万倍,体积约是地球的130万倍。太阳系的八大行星中离太阳最远的是海王星,两者相距4.496×109 km。 探究点四　宇宙到底有多大 学生阅读课本P135“宇宙到底有多大”的内容,思考并回答问题。 问题:现在人们能够观测到的宇宙的范围有多大?在可观测范围内,有多少星系,有多少恒星?我们的地球有多大,月球绕地球的轨道直径约为多少? 提示:随着射电望远镜的发明和其性能的进一步提高,人们的视野越来越宽广。现在,人们能观测到的范围达到1.37×1010 l.y.。科学家发现,在这个可观测到的范围内,大约有上千亿个星系,每个星系约有1 000亿颗恒星。天文学家估计,宇宙间恒星的总数可达1022个。地球的直径约为12 800 km。月球绕地球的轨道直径约为7.7×105 km。宏观世界的尺度(从大到小):可观测宇宙、银河系、太阳系、地月系统、地球、月球。 探究点五　开发新家园 学生阅读课本P136~137“开发新家园”的内容,思考并回答问题。 问题:我国对地外天体的探测取得了哪些成果,有哪些计划? 提示:2021年5月15日,“天问一号”火星探测器所携带的“祝融号”火星车及其着陆组合体,成功地降落火星北半球的乌托邦平原南部,“祝融号”火星车成为我国首个火星巡视器。截至2022年12月,我国已经先后发射了五个“嫦娥号”探测器,将三个登陆器和两辆“玉兔号”月球车留在了月球上。其中“嫦娥四号”实现了世界首次月球背面软着陆,“嫦娥五号”带回了1 731 g月壤样本。2024年6月25日下午,嫦娥六号返回器准确着陆于内蒙古四子王旗预定区域,带回月球背面样品1 935.3 g,是人类首次从月球背面采样返回。我国还制订了载人登月和建设月球基地的计划,将在未来实现载人登月和建造月球基地。我国还将开展火星、小行星采样以及对木星、天王星等行星进行探测,我国的探测器还将前往太阳系边缘进行科学探测。 跨学科实践　为“天宫课堂”设计一个小实验 学生分组完成课本P137“跨学科实践　为‘天宫课堂’设计一个小实验”,小组间展示交流。提示:中国空间站“天宫课堂”是一档面向全国青少年的太空科普授课节目,自2021年12月9日在中国空间站开讲,到2023年9月21日,已完成“天宫课堂”第四课,这也是中国航天员首次在梦天实验舱内进行授课。据了解,在空间站应用与发展阶段,“天宫课堂”将持续开展太空授课活动。因此,本次实践活动,就是为空间站设计小实验,希望能在下次“天宫课堂”中被采用。 利用学过的物理知识,或针对你感兴趣方面查阅资料,课下分组设计一个在空间站里做的物理小实验,也可以是跨学科的实验。要有实验原理、实验方案、实验器材及实验展示等要点。 由地球,到太阳系,再到银河系,一层层展开,让学生体会到宇宙结构的层次性 通过宇宙组成和人们视野所及的宇宙范围的介绍,让学生体会到宇宙之大 展示我国的航天成就,激发学生的民族自豪感与自信心 培养学生跨学科实践的能力 三、归纳概括　课堂小结 学生讨论发言,梳理本节知识要点(“课堂小结”内容见PPT课件)。 培养学生归纳总结的意识和能力 【板书设计】 10.3　探索宇宙　10.4　浩瀚的宇宙 【当堂评价】 见PPT课件 【作业设计】 见《导与练》夹册《课后分层作业》 【教学反思】 本节课从内容上来说识记内容少,主要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为主。 在教学中有两条主线,一是时间,从古代到近代,再到现代的人们对宇宙的思索与追求;二是空间,以我们生存的地球为基点,逐步扩展到太阳系,然后到银河系,再到整个宇宙,显得很有层次和梯度。从展现形式上通过展示震撼的宇宙图片、视频和引人入胜的故事,成功地引起了学生对宇宙探索的强烈兴趣。课堂上,学生们积极提问,热烈讨论,表现出了对未知世界的强烈好奇心,使学生能够从不同角度理解宇宙的奥秘。小组讨论环节中,学生们相互交流,分享各自的观点和想法,培养了合作学习和独立思考的能力。 由于教学条件的限制,无法为学生提供更多的实地观测和实验机会,使得学生对宇宙的认识主要停留在理论层面,缺乏亲身体验。在今后的备课中,要积极寻找更多的在线资源、科普视频等,丰富教学内容。有条件的话,可以组织学生参加天文观测活动或参观天文馆,增强他们的实践体验。 学科网（北京）股份有限公司 $$