3.3人类对宇宙的探索 第1课时 课件-2025-2026学年浙教版七年级上册科学

第三章 广袤浩瀚的宇宙 第1课时 第3节 人类对宇宙的探索 科学浙教版新课标七年级上册 元素替换区 在此输入课时 1.科学观念：了解人类对宇宙的认识过程，学习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。 2.科学思维：通过对相关资料的比较、分析、归纳、总结，建立星体运行的空间模型，得出星系运行的规律，建构宇宙大爆炸理论。 3.探究实践：通过收集天文观测证据，处理相关信息，得出相应结论；通过探索宇宙的过去、现在和未来，理解探索宇宙需要不断地找寻新的证据支持。 4.态度责任：了解天文学家探索宇宙的事例，领悟科学家敢于质疑、追求真理的探究精神，感受科学技术的进步对科学探索的重要意义。 学习目标 重点 难点 重点 新课引入 关于宇宙和我们赖以生存的地球，从古到今人们的认识经历了根本性的变革，我们对宇宙的认识是如何改变的? 知识讲解 从地心说到日心说 古人对宇宙的认识： 古人对宇宙认识的过程从迷信到探索科学规律，逐渐用发展的眼光看待问题，彰显了科学本质的魅力。 神话传说 战国时期 秦汉时期 盘古开天辟地，女娲补天等。 天圆如张盖，地方如棋局。 根据太阳、月亮以及金木水火土5颗行星推演天象。 知识讲解 从地心说到日心说 通过这张图片，我们观察到了什么现象？ 说一说 所有的星星都在围绕“我们”在运动，其轨迹呈现出了不同的圆。 地球 知识讲解 从地心说到日心说 希腊天文学家 托勒密在亚里士多德等前人对宇宙的认识基础上，创立了“地心说”模型。 托勒密地心说示意图 地心说：地球是宇宙的中心，且静止不动，其他星体绕着地球在各自的轨道上运转。 不吻合 知识讲解 从地心说到日心说 哥白尼通过不停地观测发现了一些现象： （1）不同的时间、不同的距离从地球上观察行星，每一个行星的情况都不相同。 （2）经过20年的观测发现太阳的周年变化不明显。 太阳可能是宇宙的中心 知识讲解 从地心说到日心说 波兰天文学家 哥白尼 为太阳系建立了一个日心说模型。 哥白尼日心说示意图 日心说：太阳是宇宙的中心，地球和行星都围绕太阳做圆周运动。 知识讲解 从地心说到日心说 观察日心说与地心说示意图，说说有什么异同点。 哥白尼日心说示意图 中心的天体不一致 行星的运动轨迹一致 科学家在对宇宙各方面建模是遵循简单、对称、美观原则。 哥白尼的“日心说”： （1）有没有强有力的证据证明？ （2）正确解释了行星的运动方式与成因吗？ 1609年，伽利略用自制的望远镜观测天空，为“日心说”提供了新的观测证据 知识讲解 从地心说到日心说 知识讲解 从地心说到日心说 哥白尼基于多年观测，开启了科学革命。“日心说”的提出是一个重大突破，但在当时的很长一段时间里没有被人们接受，你认为是什么原因? 伽利略的观测发现与当时人们对宇宙的普遍认识并不一致，挑战了当时占主导地位的“地心说”，被判监禁。 “日心说”最终推翻了“地心说”。 分组探究，结合资料，谈谈你对宇宙探索的认知 探究实践 讨论与探究 从地心说到日心说 “日心说”中有关宇宙以太阳为中心的提法也有不正确之处，请用相关知识解释。 太阳只是太阳系的中心,并不是宇宙的中心 知识讲解 现代宇宙学说 探索宇宙的奥秘 探究实践 知识讲解 现代宇宙学说 除了太阳，太阳系中的各种天体，宇宙中还存在着由天体组成的各类天体系统，通过现代的望远镜，我们能观测银河系以外的星系，判断其运动与方向。 观察该图并汇报 星系与地球的距离越大，退行速度越大。 宇宙正在不断膨胀 探究实践 知识讲解 现代宇宙学说 哈勃提出了著名的哈勃定律: 星系的退行速度与它们到地球的距离成正比。 用公式表示为: 哈勃常数 星系到观察者的距离 星系退行速度 υ ＝ Hd 探究实践 讨论与探究 从地心说到日心说 几乎所有的星系都在退行，是否意味着地球处于宇宙中心？ 探究实践 小组活动 现代宇宙学说 为了帮助我们更好地理解星系是如何运动的，我们可以建立星系运动模型，了解星系运动的特点。 ①准备一只气球，在其表面贴上一些圆形小纸片。小纸片代表星系。 ②在圆形小纸片上用笔做记号，记录相邻小纸片的位置和距离。 ③用打气筒持续地向气球充气，使气球不断地胀大。 ④观察气球在胀大过程中，各个圆形小纸片间距离的变化。 制作步骤 在制作过程中要注意安全 探究实践 小组活动 现代宇宙学说 实验现象 在制作过程中要注意安全 在气球胀大的过程中，对气球表面的任何一个小圆点而言，其他的小圆点都在不断离它而去。 宇宙是动态变化的（不断的在膨胀） 宇宙膨胀没有中心 探究实践 讨论与探究 现代宇宙学说 我们是否可以做出推断:时间越往前,宇宙中的星系之间的距离是否必然越小?再往前倒退至某一时间,宇宙是否密集在一个点上? 讨论与探究 现代宇宙学说 宇宙大爆炸理论 伽莫夫(G.Gamow) 宇宙起源于极高温、极高密度的“奇点”的大爆炸，之后宇宙不断膨胀、温度不断下降，生成各种物质，形成各种星系 讨论与探究 现代宇宙学说 宇宙大爆炸理论成功地解释了很多观测事实，已经成为被人们广为接受的一种宇宙起源学说。 讨论与探究 现代宇宙学说 宇宙让我们的思考广阔而深邃，有更多的问题等待我们证实、探究。宇宙大爆炸理论也有局限性，是“未完成的乐章”。 讨论与探究 现代宇宙学说 课堂练习 “地心说”和“日心说”都能解释地球上的昼夜变化现象,“地心说”对此的解释是 ，“日心说”对此的解释 。 地心说”：当太阳照射到地球的某一半球时，该半球为白天，而另一半球则为夜晚，随着太阳的绕地运动，地球上昼夜交替不断进行。 “日心说”：当地球的一部分面向太阳时，该部分为白天，而背对太阳的部分则为夜晚，其自转使得昼夜不断交替进行。 地球是宇宙中心 太阳是宇宙中心 课堂练习 星系的退行速度与它们到地球的距离成正比，即哈勃定律:υ ＝ Hd ，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1.5x104km/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。 根据哈勃定律υ ＝ Hd，H为哈勃常数，可知星系退行速度 υ 与星系到观察者的距离 d 成正比，由“长蛇座某星系”距离我们的距离是“大熊座某星系”的4倍，故“长蛇座某星系”远离我们的速度约为“大熊座某星系”的4倍，即υ =1.5x104 km/sx4 = 6x104km/s 6x104 人类对宇宙的探索（1） 板书设计 课堂小结 地心说到日心说 现代宇宙学说 地心说：地球是宇宙中心 日心说：太阳是宇宙中心 哈勃定律 宇宙大爆炸理论 宇宙是动态变化的，并且正在不断的膨胀， 托勒密 哥白尼 伽利略 υ ＝ Hd 作业布置 01 02 03 作业布置 完成作业本中相应练习 预习“银河系和河外星系”的相关内容 复习本课时主要内容 再见 Lavf58.46.101 Lavf58.46.101 Lavf58.46.101 $$