第三章第三节人类对宇宙的探索第二课时 教学设计-2025-2026学年浙教版七年级上册科学

本文围绕“人类对宇宙的探索”第二课时展开，核心知识点为现代宇宙学说。承接前序课程对宇宙探索历程的学习，为学生深入理解宇宙奠定基础。通过读图、模拟实验等环节，培养学生科学观念、科学思维、探究实践及态度责任等核心素养。 本教学设计的亮点在于采用模拟实验等特色教法，将抽象知识具象化。从学生层面看，提升其空间想象与逻辑推理能力；从教师层面看，提供清晰授课路径；从课堂效果看，有效突破宇宙大爆炸理论等教学难点。

课时计划 课题 第三节 人类对宇宙的探索 课时 第二课时 学习目标 目标类型/目标行为 9.宇宙中的地球 9.5地球所处的宇宙环境7~9年级：①认识宇宙的起源和演化历史。9.6太空探索拓展了人类对宇宙的认知7~9年级：⑫关注天文学的新发现，了解我国天文事业的进展。 科学观念：通过读图、模拟、阅读等途径，知道宇宙空间中分布着大小不同的天体系统，知道现代宇宙的运行规律和宇宙起源的大爆炸理论，形成初步的空间宇宙观。 科学思维：通过读图，分析、归纳得出星系运行规律；通过模拟实验、逻辑推理、理论辨析等，建构宇宙大爆炸理论。 探究实践：通过探索宇宙的过去、现在和未来，理解探索宇宙不仅需要作出假设、 收集证据、得出结论，而且需要新的证据支持，并不断探究、修正、完善宇宙学说。 态度责任：通过了解科学家探索宇宙奥秘的过程，体会到人类对宇宙的认识是一个不断发展的过程，领悟科学家敢于争论、追求真理的科学精神。 以上目标依据《学科课程标准》第 页 第 行 学情分析 学生在前面已经学习了从地心说到日心说的发展历程，且对宇宙的学习满怀好奇，但本课的学习内容离生活较远，也比较抽象，学生对宇宙中的星系、运动规律、宇宙大爆炸理论的内容很陌生，因此需要借助视频、图片等资源丰富课堂教学形式，为学生的学习提供支架。七年级的学生空间想象能力也相对较弱，课堂中需要借助模拟实验等方式帮助学生更好地建构模型，促进学生对宇宙大爆炸理论的深度理解。 你分析一下哪些学生的原有知识不能支撑这堂课的学习？ 课程内容分析 课表解读/教材分析/支持性材料 本课是七年级上册第3章第3节《人类对宇宙的探索》第二课时，核心内容是对现代宇宙学说进行解说。本部分内容体现了人类对宇宙探索的最新成果，内容比较抽象，空间想象能力要求高。学生通过图片的分析，寻找星系运动速度和方向特点的证据，建立星系运动模型，并通过用气球模拟宇宙膨胀的探索活动，帮助学生建立对宇宙膨胀的理解。让学生感受人类探索宇宙过程中的艰辛历程，进一步激发学生探索宇宙的兴趣。 教学过程 学习任务①宇宙的介绍 学习活动天文学家用大型望远镜观测到了银 教学活动 河系以外的星系，测出不同星系间的电离， 从浩渺的星系切人，体现宇宙的震撼 判断它们的运动速度以及运动方向。请仔细 宇宙从哪里来? 读教材118页图3.3-4,小组预测距离地球 宇宙将向何处去? 50亿光年的星系的退行速度，并说明预测 宇宙有多大? 的方法。 宇宙有中心吗? 宇宙中还有适合人类生存的家园吗? 过程诊断 通过观看介绍宇宙的视频，给学生带来视觉上的冲击的同时感受宇宙的浩渝，了解宇宙中有着各种不同的天体。 学校任务②探索星系的运动特点 学习活动星系距离地球越远，离开我们的速 教学活动同学们知道宇宙中有哪些类型的天 度越大，星系的退行速度和它们到地球的距 体吗? 离呈正比。表明我们所处的宇宙正在有规律 宇宙中不同类型的天体、这些天体组成的不 地膨胀。随着观测技术的进步，越来越多的 同天体系统。这些天体在宇宙中处于怎样 星系的运动规律被发现，这些观测结果不断 的状态?宇宙的运行存在什么规律? 地证实科学理论，科学理论才被更多的人接 天文学家哈勃提出了哈勃定律，即星系的 受。 退行速度与它们到地球的距离成正比，从整 体上展示了宇宙退行图景。 过程诊断 借助图片等资源丰富课堂救学形式，通过探索活动，培养学生读图、获取信息的能力，了解组成宇宙的天体也是运动变化着的，加深对天体系统的大小、相对位置、层次概念的认识，通过科普激发学生对宇宙探索的兴趣。 教学过程 学习任务③建立星系的运动模型 学习活动①准备一只气球，在其表面贴上 教学活动既然所有的星系都在退行，其他星 一些圆形小纸片。②在圆形小纸片上用笔做 系都不断地离我们而去，那么宇宙的中心在 记号，记录相邻小纸片的位置和距离。 哪里呢? ③用打气简持续地向气球充气，使气球不 可能是以地球为中心进行膨胀，可能以太 断地胀大，如教材119页图3.3-6所示。 阳为中心，可能以太阳系为中心…… ④观察气球在胀大过程中，各个圆形小纸 按照下列要求进行模拟实验，并思考问题。 片间距离的变化。 过程诊断 利用模拟实验的探索实战方式，很好地演示了宇宙大爆炸理论，把天体运动具象化，帮助学生建立“宇宙膨胀没有中心”的空问理解，对敌发学生想象力起到很好的效果。 学校任务④追潮宇宙起源的理论(宇宙大爆炸理论) 学习活动哈勃定律：宇宙空问各个方向的 教学活动思考与讨论： 辐射；为星系、恒星和行星的形成与演 宇宙在不断膨胀，这意味着过去的宇宙比 化提供了能量 …… 现在小。那么时间越往前，宇宙中的星系 宇宙大爆炸理论成功解释了多方面观测 之间的距离是否必然越小?再往前倒退 事实，是目前最准确的描述宇宙从诞生 至某一时间，宇宙是否密集在一个点上? 到当前状态的模型，但随着研究的不断 以小组为单位，阅读教材120页材料，借 深人，仍然遇到不少的疑难问题，有待 助互联网查阅相关资料，列出支持宇宙大 人们去探索和求证。 爆炸理论的证据，并以思维导图的方式呈现。 过程诊断 通过网读资料，引导学生了解宇宙大爆炸理论的基本内容，以议一议的方式，提出自己对该理论的理解和思考，不仅关注科学理论预测对科学观测的积极作用，也让学生进一步理解科学家探索科学的精神，激发积极探索的热情。 达标检测 天文学家通过反复观测得出一条规律：星系的退行速度与它们到地球的距离成正比，即哈勃定律： v=Hd,v 为星系退行速度， H为哈勃常数，d为星系到观察者的距离。据此回答问题： (1)若距离我们约10亿光年的“大熊座某星系"远离我们的速度约为1.5×10'km/s, 则距离我们约40亿光年的“长蛇座某星系”远离我们的速度约为 km/s。 (2)在地球上发现大多数星系都在远离地球而去，能否说明地球是宇宙大爆炸的中心? 课堂小结 反思改进 本节课作业 如果在上这节课，我会这样设计： 板书设计 学科网（北京）股份有限公司 $$