2017-2018学年沪科版八年级物理下册名师导学案：第十一章第三节　探索宇宙

20172018学年沪科版八年级物理下册名师导学案：第十一章第三节探索宇宙一、教学内容本节课的教学内容选自沪科版八年级物理下册第十一章第三节“探索宇宙”。本节主要内容包括：宇宙的组成、恒星、银河系和宇宙的膨胀。通过本节课的学习，使学生了解宇宙的基本构成，掌握恒星、银河系的概念，理解宇宙膨胀的理论。二、教学目标1.知道宇宙的基本组成，了解恒星、银河系的概念。2.理解宇宙膨胀的理论，能解释宇宙膨胀现象。3.培养学生的观察能力、思考能力和实践能力。三、教学难点与重点1.教学难点：宇宙的膨胀现象及其解释。2.教学重点：宇宙的基本组成，恒星、银河系的概念。四、教具与学具准备1.教具：多媒体课件、宇宙模型、星空图。2.学具：笔记本、笔。五、教学过程1.实践情景引入：让学生观察夜晚的星空，引导学生思考宇宙的奥秘。2.知识讲解：（1）介绍宇宙的基本组成，引导学生理解宇宙是由无数天体组成的一个巨大系统。（2）讲解恒星、银河系的概念，使学生了解恒星是宇宙中最基本的天体，银河系是宇宙中的一种星系。（3）阐述宇宙膨胀的理论，解释宇宙膨胀现象，让学生理解宇宙中的物质分布和宇宙的演化过程。3.例题讲解：分析宇宙膨胀的实例，如宇宙背景辐射，使学生更深入地理解宇宙膨胀的现象。4.随堂练习：让学生运用所学知识，解释生活中的宇宙现象，如日食、月食等。5.知识拓展：介绍宇宙探索的最新成果，如我国嫦娥一号、二号月球探测器的发射成功，激发学生对宇宙探索的兴趣。六、板书设计板书设计如下：第十一章第三节探索宇宙1.宇宙的基本组成：无数天体组成的一个巨大系统。2.恒星：宇宙中最基本的天体。3.银河系：宇宙中的一种星系。4.宇宙膨胀：宇宙中的物质分布和宇宙的演化过程。七、作业设计1.描述宇宙的基本组成。2.解释恒星、银河系的概念。3.阐述宇宙膨胀的现象及其解释。答案：1.宇宙的基本组成：无数天体组成的一个巨大系统。2.恒星：宇宙中最基本的天体。3.银河系：宇宙中的一种星系。4.宇宙膨胀：宇宙中的物质分布和宇宙的演化过程。八、课后反思及拓展延伸本节课通过观察夜晚的星空，引导学生思考宇宙的奥秘，通过讲解宇宙的基本组成、恒星、银河系的概念，使学生了解宇宙的构成。在讲解宇宙膨胀的理论时，通过实例使学生更深入地理解宇宙膨胀的现象。在教学过程中，注意培养学生的观察能力、思考能力和实践能力。课后拓展延伸：让学生了解我国宇宙探索的最新成果，如嫦娥一号、二号月球探测器，激发学生对宇宙探索的兴趣。同时，鼓励学生查阅相关资料，深入了解宇宙的奥秘，提高学生的自主学习能力。重点和难点解析：宇宙膨胀的理论及其解释宇宙膨胀是现代宇宙学中的一个重要概念，它指的是宇宙从大爆炸以来，一直处于膨胀状态。这一理论的提出和解释是物理学和宇宙学领域的重大突破，对于理解宇宙的起源、结构和演化具有重要意义。然而，宇宙膨胀的理论较为复杂，学生可能难以理解和接受。因此，在教学过程中，需要重点关注宇宙膨胀的理论及其解释，并采取适当的教学策略，帮助学生克服这一难点。一、宇宙膨胀的理论宇宙膨胀的理论是基于天文观测和物理学原理提出的。其中，最直接的证据是哈勃定律，它表明宇宙中的星系之间的距离随时间在增加，即宇宙正在膨胀。宇宙背景辐射的观测也为宇宙膨胀提供了有力的证据。根据宇宙背景辐射的性质和分布，科学家们推断出宇宙在大爆炸之后经历了快速的膨胀阶段，随后进入减速膨胀阶段。二、宇宙膨胀的解释宇宙膨胀的解释涉及到宇宙的初始状态和演化过程。大爆炸理论认为，宇宙起源于一个高温、高密度的状态，随后发生了巨大的爆炸，从而使得宇宙开始膨胀。在宇宙膨胀的过程中，物质和能量均匀地分布于空间中，形成了宇宙的背景辐射。随着宇宙的不断膨胀，物质开始聚集，形成了恒星、行星、星系等天体。宇宙膨胀的解释还涉及到暗能量的概念。暗能量是宇宙的一种基本力，它对抗引力，推动宇宙的膨胀。暗能量的性质和作用机制至今尚不完全清楚，但它对于宇宙膨胀的理论和解释具有重要意义。三、教学策略1.采用直观的教学手段：通过展示宇宙模型、星空图等教具，让学生更直观地理解宇宙的膨胀现象。同时，利用多媒体课件，展示宇宙膨胀的动画效果，帮助学生形象地把握宇宙膨胀的过程。2.结合实例讲解：通过分析宇宙膨胀的实例，如宇宙背景辐射、哈勃定律等，使学生更深入地理解宇宙膨胀的现象。同时，引导学生关注宇宙膨胀在现实生活中的应用，如GPS定位等。3.引导学生参与讨论：组织学生进行小组讨论，让学生分享彼此对宇宙膨胀的理解和看法。在讨论过程中，教师引导学生运用所学知识，分析和解答同学们提出的问题，提高学生的思考能力和实践能力。4.布置相关作业：让学生运用所学知识，解释生活中的宇宙现象，如日食、月食等。通过作业的完成，检验学生对宇宙膨胀理论的理解和掌握程度。5.拓展延伸：鼓励学生查阅相关资料，深入了解宇宙的奥秘。可以组织学生参观天文馆、观看宇宙探索的纪录片等，激发学生对宇宙探索的兴趣。宇宙膨胀的理论及其解释是本节课的重点和难点。通过采用直观的教学手段、结合实例讲解、引导学生参与讨论、布置相关作业等教学策略，可以帮助学生更好地理解和掌握宇宙膨胀的理论。同时，拓展延伸activities能够激发学生对宇宙探索的兴趣，提高学生的自主学习能力。在教学过程中，教师应关注学生的学习情况，针对性地进行指导和辅导，确保学生能够顺利克服这一难点。继续：1.宇宙膨胀的证据：哈勃定律和宇宙背景辐射是宇宙膨胀的直接证据。哈勃定律指出，星系的红移与其距离成正比，这意味着星系正在远离我们，宇宙正在膨胀。宇宙背景辐射是宇宙大爆炸后留下的余温，它的分布和性质提供了宇宙早期状态的信息。2.暗能量的概念：暗能量是推动宇宙膨胀的神秘力量，它存在于宇宙的每一个角落，但我们对它的了解非常有限。在教学中，可以简化暗能量的概念，强调它对宇宙膨胀的重要性，而不必深入讨论其具体的物理性质。3.宇宙膨胀的数学描述：宇宙膨胀可以用Friedmann方程来描述，这是一个涉及宇宙密度、宇宙常数和宇宙膨胀速度的方程。在教学中，可以根据学生的数学水平，适当引入这个方程，让学生了解宇宙膨胀的定量描述。4.宇宙膨胀的哲学意义：宇宙膨胀不仅是天文学的一个发现，也是对人类宇宙观的一次革命。它挑战了人类关于宇宙静止、无限的旧观念，启示我们宇宙可能有开始、有边界、有演化。在教学中，可以引导学生思考宇宙膨胀的哲学意义，激发他们对宇宙奥秘的探索欲望。通过上述教学策略，我们可以帮助学生更好地理解和掌握宇宙膨胀的理论。同时，我们还要关注学生的学习情况，及时调整教学方法和节奏，确保每一个学生都能够跟上课程的进度，克服这一难点。在课后，我们还可以鼓励学生进行进一步的学习和探索。例如，可以让学生阅读一些关于宇宙膨胀的科