初中科学浙教版（2024）七年级上册：第3节 人类对宇宙的探索第三课时-教学设计.docx

教学设计

课程基本信息

学科

初中科学

年级

七年级

学期

秋季

课题

人类对宇宙的探索（第三课时）——银河系和河外星系

教学目标

1.科学观念：了解星系是宇宙的基本组成成分；了解银河系的构成、大小与形状；知道太阳系在银河系的地位；了解银河系与河外星系在宇宙中的地位，认识宇宙的无限性。

2.科学思维：理解银河系是宇宙中普通一员；理解宇宙的无限性。

3.探究实践：通过自学、讨论、制图等活动，学生提高收集信息和处理信息的能力，提高表达、交流和合作的能力。

4.态度责任：学生对自然现象保持较强的好奇心和求知欲,激发勇于探索宇宙的兴趣,尊重科学原理不断提高对科学的兴趣，关心科学技术的发展，反对迷信，培养正确的宇宙观。

教学重难点

教学重点：

银河系的组成、大小及形状。

教学难点：

光年的意义。

教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

导入新课

提出问题：宇宙有多大?

从最初的认为：地球是宇宙的中心，太阳、月球、5颗行星和6000多颗静止不动的恒星构成了宇宙。

到后来的认识：宇宙由银河系等星系组成，银河系由几千亿颗像太阳一样的恒星组成。

提出问题：银河系有多大?它的中心在哪里?地球位于银河系的何处?

我们的太阳系处在银河系之中。当我们仰望夏季的夜空，看到横跨夜空的那条银河时，其实我们正在银河系内部观察我们生存的这个星系的中心。

学生思考后可能难以回答

学生思考，将自己的认知用自己的语言整理后进行表达

激发学生的求知欲望，为后续的学习做好铺垫

简单的介绍人类对宇宙的认知过程，

以问题链为引导，展开此课的教学内容

展示夏季夜空的图片，让学生观察体验。

讲授新课

一、银河系

1、星系：星系是由单颗恒星、恒星系统、星团、尘埃和气体在引力作用下聚集在一起形成的大型天体系统。

2、星系的类型：天文学家把大多数星系分为三类:旋涡星系、椭圆星系和不规则星系。

3、银河系：

（1）银河系属于旋涡星系；

（2）银河系的形状：

①从侧面看，银河系呈扁圆盘状；

②从上往下看，能够看到银河系的旋涡结构。

（3）银河系的组成：

①银河系是由众多恒星及星际物质组成的一个巨大星系，所有的恒星都围绕银河系的中心旋转。

②太阳只是银河系内几千亿颗恒星中的一颗普通恒星。太阳系不在银河系中心，而是位于银河系的一条旋臂上，太阳与银河系中心的距离约2.6×104光年，约2.4亿年绕银河系中心转一圈。所以我们无法在地球上看到银河系的旋涡结构。

提出问题：光年是什么单位？

长度单位，光在真空中传播一年（365.25天）所经过的距离，常用于表示天文学距离，约为9.46×1012千米。由于带有“年”字，常被误认为是时间单位。

③银河系中的恒星彼此相距都太遥远；离太阳最近的恒星是比邻星，与太阳相距4.22光年。

（4）银河系中是宇宙中一个普通星系：

①银河系的大小：银河系的直径约为1.0×105光年，中心厚度约为1.2×104光年，自中心向边缘逐渐变薄。

②银河系很普通：银河系虽然很大，但在整个宇宙中显得微不足道。银河系只是广阔深空中上千亿个星系中的一个普通星系。

③银河系与银河系和银河系外的河外星系构成了广阔无垠的宇宙。

视频：银河系简介

二、河外星系

1、河外星系：指在银河系以外，由大量恒星组成的星系，称为河外星系。

2、天文学家对仙女星系的研究：

①天文学家很早就意识到银河系外有其他星系；

②哈勃测定仙女星系的距离：1919年，哈勃用当时最大且最先进的天文望远镜，测定了仙女座大星云(星系)的距离，发现这个距离远大于银河系的直径。因此，哈勃推断仙女星系一定位于银河系之外。

③仙女星系：仙女星系是一个比银河系更巨大的旋涡星系；我们肉眼观察到的仙女星系是由许多星星集中在一起的模糊小点。

探索活动：寻找北斗七星与北极星

1）面向北天星空，先找到大熊星座。北斗七星在天空中呈斗状，很容易认出。其斗柄在不同季节指向不同:在晚上八九点钟观测，春天斗柄朝东，夏天斗柄朝南，秋天斗柄朝西，冬天斗柄朝北。

2）把北斗七星中斗前的两星连线，并朝斗口方向延伸5倍距离，就可以找到北极星。

4、星系是宇宙的基本组成单位：

①星系是宇宙的基本组成单位。宇宙中有上千亿个星系，每个星系中同样含有数量巨大的恒星。例如，天文学家估计，北斗七星范围内存在100多万个星系。

②宇宙是可以被理解的。今天，我们对宇宙的理解已跨越浩瀚的星际空间，延伸到了我们所见的整个字宙。

③人类对宇宙的探索是人类智慧的结晶。人类在对宇宙的不懈探索中，不断有新的发现，这些发现，无论大小，都是无数科学家努力探索的成果，是一代代科学家智慧的结晶。

视频：宇宙有多大

提出问题：通过上述的学习，我们能找到“宇宙有多大？”这个问题的答案吗？

视频最后所说“宇宙还在继续，它到底