3.3 人类对宇宙的探索（第2课时）（教学设计）七年级科学上册（浙教版）.docx

3.3人类对宇宙的探索（第2课时）（教学设计）

年级

七年级

授课时间

课题

3.3人类对宇宙的探索（第2课时）

教学

目标

科学观念：了解银河系的基本特征，包括形状、大小、组成等；

科学思维：掌握河外星系的概念和主要类型；

态度责任：能够理解并描述恒星的演化过程。

教学

重难点

重点：银河系的基本特征

难点：恒星的演化过程

学情

分析

本节内容选自浙教版七上第三章第三节第二课时。从知识基础来看，学生在日常生活中可能通过科普节目、书籍等途径对宇宙天体有一定的初步认知，但这种认知往往比较零散和模糊。他们可能知道一些著名的恒星如太阳，对银河系有一个大概的概念，但对于河外星系的了解相对较少。对于恒星的演化、银河系的结构以及河外星系与银河系的关系等较为复杂的知识缺乏深入理解。

在认知能力方面，初中学生的抽象思维和逻辑推理能力正在逐步发展，但对于高度抽象的天文概念，仍需要借助具体的图像、模型、视频等直观教学手段来辅助理解。他们能够进行一定程度的观察和分析，但在处理复杂的天文现象和数据时可能会遇到困难。

在学习兴趣方面，宇宙的神秘和浩瀚往往能激发学生强烈的好奇心和探索欲望。他们对天文现象如流星雨、日食月食等充满兴趣，这为学习银河系、河外星系及恒星的知识提供了良好的契机。

在学习态度上，初中学生积极向上，愿意接受新的知识和挑战。但在面对困难时，可能会出现缺乏耐心和毅力的情况。教师需要通过鼓励、引导和多样化的教学方法，激发学生的学习动力，培养他们坚持不懈的学习态度。

在实践能力方面，学生可能有过一些简单的科学观察和实验经历，但对于天文观测等较为专业的实践活动接触较少。可以通过组织一些简单的天文观测活动，如观察星座、月相等，提高学生的实践能力和对天文知识的理解。

教学

准备

课件、课本、视频、活动器材等

教学过程

教师活动

学生活动

新

课

导

入

每年的七夕节，人们都会仰望天空，看到银河两岸的牛郎星和织女星，仿佛能看到牛郎和织女在鹊桥上相聚时的甜蜜场景，他们故事成为了象征着爱情的美好传说，流传千古。

通过牛郎和织女的神话故事，激发学生的好奇心和学习的积极性，并引出课题银河系和河外星系。

新知讲授

一、银河系和河外星系

宇宙有多大？最初人们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。后来，人们认识到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。

那么，银河系有多大？它的中心在哪里？地球位于银河系的何处？

1、星系及其分类

（1）星系：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）分类：旋涡星系、椭圆星系和不规则星系

2、银河系——旋涡星系

（1）结构

①侧视：银河系呈扁圆盘状

②俯视：能够看到银河系的旋涡结构

（2）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。

（3）太阳的位置

太阳只是银河系内几千亿颗恒星中的一颗普通恒星。

①太阳系位于银河系的一条旋臂上

②太阳与银河系中心的距离约2.6×104光年

③太阳约2.4亿年绕银河系中心转一圈

④离太阳最近的恒星是比邻星，与太阳相距4.22光年

太阳不在银河系的中心，人类又一次破除了自己位于宇宙中心的观念。

3、河外星系

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。银河系和银河系外的河外星系构成了广阔无垠的宇宙。

天文学家很早就意识到银河系外有其他星系。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。

探索活动：

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。

我们知道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。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宇宙。然而，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。

科学阅读：“时光回溯”

遥远天体发出的光，有的需要几百万年甚至几十亿年才能到达地球。在能够“观察”得更远的望远镜的帮助下，科学家可以从事更早年代的宇宙研究。例如，仙女星系到地球的距离约为250万光年，即仙女星系发出的光需要传播250万年才能到达地球，也就是说，我们现在看到的仙女星系，是它们在250万年前发出的光，光信息记录的是250万年前仙女星系上发生的