2020-2021學年5 宇宙深處優(yōu)秀導學案及答案

這是一份2020-2021學年5 宇宙深處優(yōu)秀導學案及答案，共4頁。
圖片展示：如圖10－5－1所示。
圖10－5－1
歸納總結：太陽系是由太陽、八大行星及其衛(wèi)星組成的，是銀河系中普通的一員。地球離太陽約__1.5×108__km。銀河系是由三千多億顆恒星形成的巨大星系，銀河系的尺度大約是__1.0×105__l．y.。
學點2 宇宙到底有多大
模型展示：如圖10－5－2所示為從地月系統(tǒng)到可觀測宇宙的尺度示意圖。
圖10－5－2
歸納總結：現在，人們能夠觀測到的范圍達到__1.37×1010___l．y.，大約有上千億個星系，每個星系約有__1000億___顆恒星。宇宙間恒星的總數可達1022個。
學點3 開發(fā)新家園
科學的發(fā)展，必將使人們實現星際航行，到其他天體上創(chuàng)建新的家園。如圖10－5－3所示為藝術想象與宇宙探索的未來。
圖10－5－3
教
材
解
讀
本節(jié)主要內容有：太陽系的結構，銀河系的形狀和大致尺度，宇宙的結構層次和尺度。本節(jié)內容是上節(jié)課內容向宇宙深處的擴展，這些天文學常識雖然不是物理課的重要內容，但根據義務教育培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的目標，讓學生大致了解太陽系和銀河系的構成，建立宇宙結構的圖景，可以激發(fā)學生思考探索宇宙奧秘的興趣，對學生的全面發(fā)展是有益的。
本節(jié)的編寫思路是：先通過圖片呈現太陽系家族成員和銀河系的形狀，然后提供示意圖表示出宇宙的層次和尺度，最后簡單介紹恒星的演變和黑洞的產生，展望人類開發(fā)太空家園的前景。這些內容按照由近及遠、由小到大的順序展開，符合人類認識宇宙的過程。這些內容是傳統(tǒng)教材中沒有的，是根據新課標要求編寫的，體現了全面培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的新課程目標。
教
學
目
標
知識與技能
1.了解太陽系家族的成員。
2.了解銀河系的形狀和大致范圍。
3.了解從地球到整個宇宙的結構層次和各層次的大致尺度。
過程與方法
經歷認識宇宙結構層次和尺度的過程。
情感、態(tài)度與價值觀
感受宇宙之大，激發(fā)探索宇宙奧秘和開發(fā)太空新家園的興趣。
eq \a\vs4\al(重,難,點,處,理)
重點：太陽系、銀河系和宇宙的結構層次和尺度——多媒體展示。
難點：讓學生形成大致正確的宇宙圖景——借助多媒體或影視展示。
拓
展
資
料
人類的家園——地球
在太陽系大家族中，唯一適宜生命存在的行星是地球，作為人類家園的地球在太陽系中占有獨特的地位，具有重要的性質。地球這個半徑約為6400 km的略扁的球體，距離太陽1.496×108 km。地球的內部結構從表面深入到地心可分為地殼、地幔和地核三個層次。地球表面有陸地、海洋，70%以上的面積被海洋覆蓋，陸地和島嶼所占面積不到30%。地球上空約有3000 km厚的大氣層，大氣的主要成分是氮氣和氧氣(分別占78%和21%)，還有少量的二氧化碳、氦等其他氣體。地球距太陽較近，地球上的能量全部來自太陽，地球在繞著太陽公轉的同時不停地自轉，這導致了春、夏、秋、冬四季的變化和晝夜的交替。地球繞太陽運轉的軌道近似圓形，能保證從太陽得到足夠的能量，使地球表面的溫度變化不至于過于劇烈，且地球自轉的速度比較適中，這樣的晝夜溫差變化較小，有利于生物生存。包圍地球的一層厚厚的大氣組成了地球的大氣圈，猶如一道天然屏障保護著地球。它既能讓陽光透過照射地球，又能使地球免遭大氣層外物體的襲擊，抵御紫外線及其他高頻電磁波的有害照射。它還能適當地保存地球上的熱量，大量的氮氣是地球植物生長不可缺少的肥料來源；氧氣是人類和一切生物的呼吸之源，也是燃燒的條件。地球的土壤和巖石組成了地球的巖石圈，它是植物的母親、動物的樂園。巖石圈里還有煤、石油和各種金屬礦藏，這些豐富的礦產資源是工業(yè)的糧食、經濟的動力來源。
1977年，美國航空航天局的科學家邁克爾·H·哈特指出，人類生命能夠生存的條件是非?？量痰?，地球距離太陽不遠也不近，因而它受到的太陽輻射比較適中，使地表平均溫度高于水的冰點，而低于水的沸點，使得大部分水以液態(tài)存在，這為生命的孕育創(chuàng)造了條件。假如把地球與太陽的距離拉近5%，則地球上的生命就會熱不可耐而不能生存；這段距離只要加長1%，地球就要被冰川覆蓋，生命同樣難以生存。
地球的質量不大也不小，科學家認為：行星的質量如果偏大，引力就會偏大，氫、氦、甲烷等原始大氣就會被它牢牢吸住，這種缺氧的大氣環(huán)境顯然是不利于生命進化的；但是如果行星質量偏小，引力就會太小，不能保持一個稠密的大氣層和集結足夠的水，生命的誕生和演化就根本無法進行。與周圍的行星比較更能看出這一點。最靠近太陽的水星既沒有大氣，也沒有水，溫度變化從－200～430 ℃，故不可能有生命存在；天王星、海王星離太陽太遠，表面溫度極低，低于－200 ℃，且沒有富氧大氣，沒有液態(tài)水，不適合生命存在；金星溫度太高，火星溫差太大，木星、土星的大氣以氫、氦為主，又是液態(tài)星球，所以它們都不適合人類生存。
在太陽系中，地球可謂是得天獨厚，而人類是地球的寵兒。地球只有一個，人類只有珍惜地球、保護地球，才會有更美好的明天。
教
學
建
議
這部分內容都是簡單的知識介紹，可以采用閱讀自學的方法。
學生一般對這部分內容很感興趣，教師應充分加以利用。可以讓學生自己收集相關資料，帶到課堂上來，在自學時與同學互相交流。教師可以提示學生收集以下幾個方面的資料：(1)太陽系的結構；(2)冥王星降級為“矮行星”；(3)銀河系；(4)宇宙的結構、大小等。
教師在組織全體學生匯報交流時，要明確：太陽系家族的成員，銀河系的形狀和大致范圍，宇宙的結構層次和大致尺度。對于宇宙的結構層次和大致尺度，除了觀察教材圖10－41外，應引導學生采用自己喜歡的方式，如語言(編寫口訣或順口溜)、圖形、圖表、組織結構圖、樹形圖等，描述宇宙的結構圖景。
教
學
方
法
閱讀、交流討論。