3.2 太阳系的组成与结构 教案 - 2026-2027学年科学浙教版七年级上册

该教案聚焦太阳系组成与结构核心知识，涵盖太阳特征、八大行星及小行星等天体。以天问一号火星着陆情境导入，从航天成就自然过渡到太阳系组成，搭建新旧知识联系的学习支架。 特色在于融合探究实践与态度责任，通过手电筒模拟实验理解日心说，绘制太阳系示意图培养模型建构能力，结合中国航天及张钰哲发现“中华”小行星激发科学热情。助力学生建立空间概念，为教师提供丰富活动设计，有效突破重难点。

教 案 一、基本信息 课题 3.2 太阳系的组成与结构 课型 新授课 课时 2课时 教材 浙教版七年级科学上册 第三章 广袤浩瀚的宇宙 年级 七年级 教法 启发式教学、探究式学习、 多媒体辅助教学、模型制作 教学重点 太阳的基本特征与太阳活动； 八大行星的特征与分类； 太阳系的组成与结构 教学难点 太阳大气层的结构与太阳活动类型； 八大行星特征的比较与记忆 教具准备 太阳系模型挂图、地球仪、 手电筒（探索活动）、多媒体课件 学具准备 彩色笔、绘图纸（实践活动） 学情分析 学生对太阳和行星已有初步认知，对天文知识有天然好奇心。但太阳大气层次、行星比较数据为全新内容，需借助直观图表和类比法辅助理解。实践活动可有效激发兴趣。 二、核心素养目标 1. 科学观念 （1）知道太阳系的组成，能说出太阳系的中心天体及其原因。 （2）了解太阳的基本数据（直径、温度、质量、距地距离），建立太阳尺度的空间概念。 （3）掌握太阳大气层的三层结构（光球层、色球层、日冕）及太阳活动的四种类型。 （4）理解八大行星的基本特征，能比较各行星的体积、质量、大气等差异。 2. 科学思维 （1）通过太阳大气层次的学习，培养"由表及里、由现象到本质"的科学思维方法。 （2）运用比较和分类的方法，归纳八大行星的共同特征和各自特点。 （3）通过哈雷彗星的发现史，认识科学理论的预测能力，理解"现象→规律→预测"的思维路径。 3. 探究实践 （1）通过手电筒模拟实验，体验"日心说"与"地心说"的差异。 （2）绘制太阳系及八大行星示意图，制作太阳系模型。 （3）运用信息技术观察水星、金星、火星、木星和土星，描述其突出特点。 4. 态度责任 （1）通过天问一号火星探测，激发民族自豪感和探索宇宙的科学热情。 （2）了解太阳活动对地球的影响，增强保护地球家园的意识。 （3）体会科学探索的艰辛与伟大（如张钰哲发现"中华"小行星），树立追求真理的科学精神。 三、教学重难点 教学重点：太阳的基本特征、太阳大气层结构与太阳活动类型；太阳系的组成；八大行星的特征比较。 教学难点：太阳大气层的三层结构与太阳活动类型的对应关系；八大行星特征的辨析与记忆；小行星带的位置。 四、教学过程 第1课时：太阳系的组成与太阳 （一）情境导入（约5分钟） 2021年5月15日，天问一号探测器在火星表面成功着陆，我国成为第二个在火星上成功着陆探测器的国家。 图1 天问一号火星探测器着陆 【提问】除了火星，太阳系还有哪些行星？太阳系各行星又有什么特点？今天我们就来认识太阳系的组成与结构。 设计意图：以最新的中国航天成就切入，激发学生的民族自豪感和探索宇宙的兴趣。 （二）新知探究 【环节1】太阳系的组成（约10分钟） 1. 太阳系的大家庭： 八大行星、矮行星、小行星、卫星、彗星、流星体等天体共同构成了太阳系。太阳占太阳系总质量的99.86%，是太阳系中体积和质量最大的天体。 图2 太阳系示意图 2. 行星的运动特征：八大行星大致都在同一平面的近似圆形轨道上，沿着同一方向绕太阳公转。除金星外，其他行星的自转方向和公转方向相同。 【理解要点】太阳系的"中心"是太阳，因为它质量最大（占99.86%）。八大行星在近似同一平面上同向公转——这是太阳系结构的基本特征。 【探索活动】谁在中心？（约8分钟） 学生活动：两人一组——一人持手电筒（代表太阳），另一人（代表地球）。 活动1：手电筒不动，学生绕手电筒转圈——记录明暗变化。 活动2：学生不动，手电筒绕着学生转——记录明暗变化。 【思考】如果"你"代表地球，"同伴"代表太阳，仅根据观察结果能判断太阳是太阳系的中心吗？ 【实验注意】手电筒需保持稳定照射方向，绕圈时保持固定距离（2m）。引导学生注意：两次活动中观察到的明暗变化规律不同，从而体会"日心说"的合理性。 【环节2】认识太阳（约12分钟） 图3 太阳——离地球最近的恒星 1. 太阳的基本数据： 太阳是离地球最近的恒星，是一颗自身能够发光发热的气体星球。 直径：约1.4×10⁶km（地球直径的109倍） 表面温度：约5500℃；中心温度：高达1.5×10⁷℃ 体积：约地球的130万倍；质量：约地球的33万倍 与地球平均距离：约1.5×10⁸km 【易错提示】太阳是"恒星"不是"行星"！恒星自身发光发热，行星自身不发光。太阳也是银河系数千亿颗恒星中普通的一颗。 【计算】光的传播速度为3×10⁸m/s，太阳光到达地球需要多少时间？t=s/v=1.5×10¹¹m÷3×10⁸m/s=500s≈8.3分钟。 【环节3】太阳的大气层与太阳活动（约10分钟） 图4 太阳大气层结构示意图 2. 太阳大气层（由内向外）： 光球层——人们能够看到的太阳圆面。 色球层——太阳大气的中间层，日全食时才能看见。 日冕——太阳大气的最外层，需特殊仪器或在日全食时观察。 【理解要点】记忆口诀："光→色→冕"，由里到外。光球层最亮所以我们"看得见"，色球层和日冕被光球层的光芒掩盖，只有日全食时才能看到。 图5 太阳活动类型示意图 3. 太阳活动： （1）太阳黑子：光球层上出现的黑色小斑点（温度比周围低）。太阳黑子的多少和大小是太阳活动强弱的标志。 （2）耀斑：色球层上突然增亮的斑块。 （3）日珥：色球层上喷射出的弧状大气。 （4）太阳风：日冕层向外抛出的带电粒子流。 耀斑、日珥的出现与太阳黑子的活动有关。太阳黑子活动周期约为11年。 【重点强调】太阳活动对地球的影响：耀斑增强→短波通信受影响；太阳活动增强→紫外线过强→需防晒措施。 （三）课堂练习（约5分钟） 1. 太阳之所以成为太阳系的中心天体，主要原因是什么？ 2. 太阳大气层由内向外依次为________、________、________。 3. 太阳活动强弱的标志是什么？ （四）第1课时小结（约2分钟） 回顾：太阳系的组成→太阳的基本数据→太阳大气层（光球/色球/日冕）→太阳活动（黑子/耀斑/日珥/太阳风）。 第2课时：行星及其卫星、小行星和彗星 （一）情境导入（约3分钟） 【复习提问】上节课我们认识了太阳，太阳系中除了太阳还有哪些天体？哪些行星可以用肉眼看到？ 设计意图：承上启下，从"太阳"自然过渡到"行星"。 （二）新知探究 【环节1】行星概述与八大行星（约5分钟） 图6 太阳系中的行星绕太阳公转 太阳系八大行星：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。（距太阳由近到远） 八大行星大致在同一平面的近似圆形轨道上沿同一方向绕太阳公转。除金星外，其他行星自转和公转方向相同。 【判断技巧】记忆口诀："水金地火木土天海"——八颗行星按距太阳由近到远排列。金星是唯一自转方向与其他行星相反的行星。 八大行星质量体积比较（以地球为1）： 项目 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 特点归纳 质量 0.05 0.82 1 0.11 317.89 95.18 14.63 17.15 木星最大，土星第二 体积 0.056 0.856 1 0.15 1316 745 65.2 57.1 木星最大，土星第二 卫星数 0 0 1 2 多 多 多 多 类地行星卫星少 【环节2】逐个认识八大行星（约18分钟） ① 水星：离太阳最近，比月球大不了多少，无大气，布满环形山，无卫星。昼夜温差极大。 图7 水星 ② 金星：大小与地球相近，表面有厚大气（主要CO₂），表面平均温度约460℃。中国古代称晨星为"启明星"。 图8 金星 ③ 地球：太阳系中唯一表面有液态水的行星，有富含氧气的大气层，是已知唯一孕育和支持生命的星球。 图9 地球——生命的家园 ④ 火星：直径约为地球一半，自转轴倾角和自转周期与地球相近，公转周期为地球两倍。大气以CO₂为主，非常稀薄。表面温度约—140℃~20℃。因覆盖氧化铁而呈橘红色——"红色行星"。科学家推断很久以前可能有大量液态水。天问一号"祝融号"已在火星成功着陆探测。 图10 火星——红色行星 【易错提示】火星上有水存在的"证据"≠火星上现在有液态水。科学家推断的是"很久以前"火星表面可能有液态水。 ⑤ 木星：太阳系中体积和质量最大的行星（质量约地球的318倍，体积约1316倍）。 ⑥ 土星：太阳系第二大行星，唯一密度小于水的行星。有壮观的光环（由碎块和微粒组成）。最大的卫星"土卫六"比水星还大。 图11 土星及其光环 ⑦ 天王星：体积第三，质量第四，几乎横躺着绕太阳公转。大气以氢气、氦气、甲烷为主，大气层温度最低（约—224℃）。人类使用望远镜发现的第一颗行星。 图12 天王星 ⑧ 海王星：离太阳最远的蓝色大行星，大气以氢、氦为主，含微量甲烷。被称为"笔尖下发现的行星"——先由理论计算预测位置，再被观测证实。 图13 海王星 【环节3】小行星和彗星（约10分钟） 1. 小行星：体积和质量比行星小得多的天体。大部分集中在火星和木星之间，形成小行星带。 图14 小行星带的位置 我国天文学家张钰哲于1928年发现的小行星命名为"中华"，这是第一颗由中国人发现的小行星。 【理解要点】小行星带位于火星轨道和木星轨道之间。小行星一旦轨道变化可能被行星俘获并撞击。 2. 彗星：亮度和形状随与太阳距离变化而变化的天体。由彗核、彗发、彗尾三部分组成。彗核是岩石碎片、固体微粒和水结成的"冰球"。接近太阳时冰物质变成气态形成彗发，被太阳风吹拂形成彗尾。 图15 彗星的结构（彗核、彗发、彗尾） 3. 哈雷彗星：英国天文学家哈雷运用牛顿理论计算发现1531、1607、1682年出现的彗星轨道相同，推断为同一颗彗星，周期约76年。1759年3月彗星如约出现——显示出科学理论的强大预测能力。 我国早在公元前613年就有哈雷彗星的记载，古人记录了10个世纪中哈雷彗星每次出现的时间。 4. 流星与陨星：小行星等小型天体闯入地球大气层时，与大气摩擦燃烧划亮夜空——流星现象。未烧尽的落到地面叫陨星（岩石构成的叫陨石）。 图16 1994年苏梅克-列维9号彗星撞击木星 【重点强调】1994年苏梅克-列维9号彗星以2.1×10⁵km/h的速度撞击木星，在木星上留下地球般大小的痕迹——说明彗星撞击的能量极大。 （三）例题精讲（约8分钟） 例题1 下列有关太阳的说法正确的是（ ） A．耀斑是太阳活动的一种表现形式，它发生在光球层 B．太阳活动强烈时，会出现"磁暴"现象，影响无线电短波通信 C．太阳活动强弱的标志是太阳风 D．太阳结构从里到外是日冕层、色球层、光球层 解析：耀斑发生在色球层（非光球层），A错；太阳活动强烈影响短波通信，B正确；太阳活动强弱的标志是太阳黑子（非太阳风），C错；太阳结构由里到外是光球层→色球层→日冕层，D错。答案：B。 例题2 "祝融号"火星探测器首次在火星着陆。与地球相比，火星上的陨石坑更多更大的原因是（ ） 图17 火星表面陨石坑 A．火星表面温度低　　B．火星的质量较小 C．火星距离太阳远　　D．火星空气密度极小 解析：陨石撞击火星时，由于火星空气密度极小，接近零阻力下落，撞击力特别大，因此陨石坑更多更大。答案：D。 例题3 太阳之所以成为太阳系的中心天体，主要原因是（ ） A．能发光　　B．能发热　　C．质量大　　D．温度高 解析：太阳质量占太阳系总质量的99.86%，巨大的质量使其引力足以维持整个太阳系天体的运转。答案：C。 （四）课堂练习（约5分钟） 1. 与地球相邻的是哪两颗行星？ 2. 八大行星中体积和质量最大的两颗行星是哪两颗？ 3. 为什么人类首先要探索火星？对火星的探索需要克服哪些困难？ 4. 彗星由哪三部分组成？彗尾是怎样形成的？ （五）课堂小结（约4分钟） 本节课学习了太阳系的完整结构： 1. 太阳——中心天体（质量占99.86%）：大气层（光球/色球/日冕）、太阳活动（黑子/耀斑/日珥/太阳风）。 2. 八大行星——按距太阳由近到远：水金地火木土天海。类地行星（水金地火）体积小密度大；巨行星（木土天海）体积大密度小。 3. 小行星、彗星、流星——太阳系的"小成员"，各有独特的结构和规律。 五、板书设计 §3.2 太阳系的组成与结构 一、太阳系的组成 太阳（中心，质量占99.86%）+ 八大行星 + 矮行星 + 小行星 + 卫星 + 彗星 + 流星体 二、太阳 1. 基本数据：直径1.4×10⁶km | 表面温度5500℃ | 距地球1.5×10⁸km 2. 大气层（由内→外）：光球层 → 色球层 → 日冕 3. 太阳活动：黑子（光球/强弱标志）→ 耀斑（色球）→ 日珥（色球）→ 太阳风（日冕） 黑子周期≈11年 | 影响：短波通信、紫外线增强 三、八大行星（由近→远） 水星 金星 地球 火星 | 木星 土星 天王星 海王星 类地行星←体积小质量小→轨道同向公转→巨行星→体积大质量大 小行星带位于火星与木星之间 四、小行星和彗星 1. 彗星结构：彗核（冰球）→彗发（气态）→彗尾（太阳风吹出） 2. 哈雷彗星：周期约76年 | 流星→陨星（陨石） 六、教学反思 1. 本节课的教学目标是否达成？学生对"太阳是太阳系的中心"这一核心观念是否建立？ 2. 太阳大气层的三层结构讲授是否清晰？学生能否正确对应太阳活动的发生层次？ 3. 八大行星的数据比较环节，学生能否通过对比表格有效记忆各行星的特点？ 4. 探索活动（手电筒实验）的效果如何？学生是否能通过亲身体验理解"日心说"的合理性？ 5. 课堂时间分配是否合理？第2课时内容量较大（八大行星+小行星彗星），是否需要拆分为3课时？ 6. 实践活动的设计（绘制示意图+制作模型）是否适合学生动手操作？需要提供哪些素材支持？ 学科网（北京）股份有限公司 $