太阳系的形成和恒星的演化（教案）

浙教版科学九年级下册《太阳系的形成和恒星的演化》教学设计课题太阳系的形成和恒星的演化单元第一章第二节学科科学年级九年级学习目标1.了解太阳系形成的主要学说：“星云说”2.知道恒星的不同发展阶段：红巨星、超新星、白矮星、中子星和黑洞3.了解太阳的一生的演化过程4.了解大质量恒星的演化过程5.通过太阳系和恒星的演化过程的学习，培养学生学习天文学的兴趣和未知欲，初步形成科学的宇宙观。重点1.太阳系形成的主要学说：“星云说”2.恒星的演化过程难点不同质量的恒星的不同的演化过程教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课师：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？学生各抒己见，说出自己的观点。通过提问，激发兴趣，引入本课学习。讲授新课一、太阳系的形成仔细阅读下图，并说明太阳系的行星的公转方向和太阳的自转方向有什么关系？（1）太阳系的特点18世纪，天文学家在对太阳系的研究中，发现许多行星的运动有一些共同特点。1.同向性——太阳系的行星绕日公转的方向和太阳自转的方向一致2.椭圆形——行星绕太阳公转轨迹基本上呈椭圆形3.共面性——太阳系的行星绕日公转的轨道平面大多接近于同一平面提问：想一想，以上这些特点告诉我们什么？（2）“康德—拉普拉斯星云说”提问：哪位同学来介绍一下“康德—拉普拉斯星云说”？讲解：太阳系的形成过程推理：亿年前，太阳星云因万有引力作用而收缩凝聚2.凝聚的太阳星云绕着中轴旋转，形成中间增厚的大圆盘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；太阳圆环部分形成行星和卫星指导学生做实验：把准备好的沙子分成三堆，分别制作太阳系形成三个阶段的模型：1．圆盘状星云阶段。2．早期太阳形成阶段。3．行星形成阶段。提问：你知道关于太阳系的形成还有哪些学说吗？二、恒星的演化提问：什么是恒星？恒星是永恒不动的吗？（1）恒星的概念师：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。（2）恒星的演化历程师讲解：恒星的演化始于星云；当核心收缩到类似于太阳大小时，核心成为原恒星；原恒星不断收缩，引发氢燃烧，恒星成为一颗主序星。读“恒星的质量与寿命的关系图”，说说恒星的寿命与质量有什么关系。进一步提问：恒星的寿命由谁来决定呢？在恒星演化的不同阶段，其形态也有很大的差异。你能说说有哪些差异吗？图文介绍：红巨星，红色，直径比太阳大10-100倍，亮度比太阳大得多。埃利斯行星状星云的中心有一颗密度很大、体积和亮度很小的白矮星。超新星在超红巨星的爆炸中诞生，这是超红巨星爆炸前后的照片，星体核心（箭头指处）密度非常大。黑洞的密度比白矮星大得多，在它的附近所有物质都会被吸进去。这是黑洞的想象图。（3）太阳一生的演化读“太阳的未来”一图，说一说，图中从1至6，未来太阳的形状发生了什么变化？成年太阳演化成红巨星，红巨星演化成白矮星，白矮星演化成一颗看不见的黑矮星。思考与讨论：了解了太阳一生的演化后，你对宇宙有了什么新认识？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？（4）大质量恒星的演化师讲解：比太阳质量的恒星演化成超红巨星，超红巨星演化成超新星，超新星将演化成中子星和黑洞。结合教材，了解中子星。学生读图回答：太阳系的行星绕日公转的方向和太阳自转的方向一致；太阳系的行星绕日公转平面大多接近同一平面。学生回答：告诉我们：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。学生介绍：学说认为，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。学生做实验活动学生回答：还有一种学说：“灾变说”，认为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。学生回答：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。学生观看图片，并跟随着教师的讲解。学生读图说出：质量越大，寿命越短；质量越小,寿命越长。学生回答：主序星的质量大小决定了它们日后的演化历程。学生回答：学生回答学生回答：宇宙是有规律地处在不断变化之中，也像恒星一样，也有诞生、成长、死亡的过程。学生思考讨论回答：太阳和演化和大质量恒星的演化不区别：太阳最终演化成白矮星，大质量恒星最终演化成中子星和黑洞。学生阅读教材通过读图，学生自己得出结论，提高学习兴趣，活跃学习气氛。使学生了解行星的公转与太阳系的形成有关。培养学生的语言表达能力培养学生的动手能力，知识来自于实践。了解恒星的概念使学生了解主序星的质量大小决定恒星的寿命使学生了解在恒星演化的不同阶段，其不同的形态特征。通过读图，了解太阳的一生的演化过程通过此讨论，让学生明白太阳的演化过程和大质量恒星的演化过程是有区别的。课堂练习1.关于“康德—拉普拉斯星云说”的叙述正确的是（C）A.太阳系是由星系爆炸形成的B.太阳系是由星系分离出来的C.太阳系是由一块星云收缩形成的D.太阳系是由多块星云收缩，感动的一部家庭八大行星2.太阳最终将会变成（C）A.红巨星B.超新星C.白矮星D.中子星或黑洞3.比太阳更大质量的恒星最终将演化成（D）A.红巨星B.白矮星C.超新星D.中子星或黑洞4.在宇宙中，密度最大的是（D）A.太阳B.白矮星C.黑矮星D.中子星学生做练习通过练习达到巩固本节课知识点的目的。课堂小结一、太