《太陽系大家族》教學(xué)設(shè)計

1、太陽系大家族教學(xué)設(shè)計教學(xué)目標(biāo)過程與方法能對搜集到的有關(guān)太陽的各種信息進(jìn)行總結(jié)評價。能利用簡單表格、圖形、計算等方法整理、加工太陽系的有關(guān)數(shù)據(jù)。能夠用安全的方法觀測太陽。能夠用一定的器材給八大行星排列位置。嘗試著模擬太陽系運(yùn)動的游戲。 知識與技能知道太陽系的構(gòu)成，知道九大行星的名字及排列順序。明確恒星、行星、衛(wèi)星的概念及其相互關(guān)系。了解人類對太陽系的認(rèn)識過程。知道太陽的有關(guān)知識。了解太陽系中有關(guān)行星、彗星、小行星和流星的知識。培養(yǎng)學(xué)生自主探究、團(tuán)結(jié)協(xié)作、勇于探索的精神及交流、處理、應(yīng)用信息的能力。情感、態(tài)度與價值觀體會到和茫茫宇宙相比人的個體的渺小。意識到人類對宇宙的認(rèn)識是不斷發(fā)展，不

2、斷向未知領(lǐng)域探索的。教學(xué)準(zhǔn)備有關(guān)太陽的圖片、文字及影像資料等，橡皮泥、記錄紙、網(wǎng)球等。教學(xué)過程：1導(dǎo)入激趣。 (1)談話導(dǎo)入：展現(xiàn)在大家面前的是一幅美麗的星空圖，你想到了什么或者你想說些什么呢?(2)幫助學(xué)生認(rèn)識三類星：恒星、行星和衛(wèi)星。學(xué)生面對滿天繁星展開想像的翅膀，并能說說自己對宇宙天體的認(rèn)識，尤其對恒星、行星、衛(wèi)星三類星的認(rèn)識。(3)激趣：你們向往神秘的宇宙太空嗎?你們想探索神奇的宇宙奧秘嗎?讓我們一起乘上宇宙飛船飛上太空來探索宇宙的無窮奧秘吧!由學(xué)生面對滿天繁星引入本課，從學(xué)生每天看到的熟悉的星星談起。面對滿天星斗，學(xué)生會想到很多，例如有些是本身能發(fā)光，有些不能，于是引出恒星、行星、衛(wèi)

3、星的概念，為本課學(xué)習(xí)掃除概念上的障礙。模擬升空的情景，讓學(xué)生有一種身臨其境的感覺，把自己置身于廣闊的宇宙空間，去探索無窮的宇宙奧秘，激發(fā)學(xué)生探究的興趣。2讓學(xué)生自主探究有關(guān)太陽系的知識。 (1)要求學(xué)生能夠?qū)μ栂档臉?gòu)成有一定的認(rèn)識，井能說出九大行星的名稱及其排列順序。引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察太陽系以及太陽系中行星的運(yùn)行軌跡，看看能發(fā)現(xiàn)什么。要求學(xué)生仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)得越多越好，并且能用一些辦法記住九大行星及其排列順序。(2)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入“宇宙之旅”、“小天文館”網(wǎng)站，或提供相關(guān)材料，讓學(xué)生更好地認(rèn)識太陽系。學(xué)生在瀏覽網(wǎng)站或閱讀的時候，小組可以提出問題或回答別人的提問，教師將對提問或發(fā)表言論多的小組頒發(fā)獎

4、品天文知識卡片。教師可以和學(xué)生一起參與這個活動。 (3)總結(jié)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。這一段的教學(xué)中，學(xué)生對太陽系的構(gòu)成完全由自己去尋找，自己去發(fā)現(xiàn)，尤其是八大行星的名稱及排列順序由學(xué)生用自己的方法去記憶，體現(xiàn)了學(xué)生的自主探究的精神。但因?yàn)閷W(xué)生自己尋找的有關(guān)知識很龐雜，因此教師要幫助學(xué)生梳理知識點(diǎn)。3實(shí)地觀測太陽。 由于太陽光的強(qiáng)度比我們眼睛可以承受的強(qiáng)度高10000倍，所以用來直接觀測太陽的減光設(shè)備，必須能夠?qū)㈥柟鉁p弱10000倍。小學(xué)生可進(jìn)行的太陽觀測，主要集中在量度太陽影子或投影位置的變化及當(dāng)有日食發(fā)生時量度太陽形狀的變化。這兩種變化均可使用鞋盒針孔投影儀量度。使用鞋盒針孔投影儀時，如觀測時間較長

5、，應(yīng)注意鞋盒底部太陽投影位置的變化，最多只能持續(xù)觀測約兩小時，并且太陽的影像會由鞋盒底部的西面移往東面。 (1)活動前準(zhǔn)備：鞋盒、膠水、剪刀、錫紙、針。(2)活動過程：與學(xué)生重溫太陽觀測方法存在危險的原因；與學(xué)生討論為什么雖然觀測太陽有危險，但仍要進(jìn)行，和學(xué)生討論太陽觀測在科學(xué)研究中的重要性；指導(dǎo)學(xué)生制作鞋盒針孔投影儀：在鞋盒前端開一小孔，后端開一較大的方孔，并用半透明的錫紙蒙上，對著太陽，太陽會在錫紙上留下投影；說明針孔投影儀的原理；說明針孔投影儀的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)；說明在自然界中，可利用樹上樹葉間的隙縫和投射在地面的影像替代針孔投影儀進(jìn)行觀測。要求學(xué)生利用“鞋盒針孔投影儀”觀測太陽的變化。如有日

6、食出現(xiàn)，亦可用它來觀測。但觀測太陽時，除了要注意太陽對眼睛的影響外，還要謹(jǐn)防在烈日下曝曬可能出現(xiàn)中暑等問題。(3)活動評估：檢查學(xué)生利用鞋盒針孔投影儀所繪畫的太陽影像是否正確。4.總結(jié)，課后延伸。(1)總結(jié)本節(jié)課的學(xué)習(xí)方法，自主學(xué)習(xí)認(rèn)識太陽系。 (2)繼續(xù)激發(fā)學(xué)生探索更無窮的宇宙奧秘的興趣，引導(dǎo)學(xué)生課后去訪問因特網(wǎng)，那兒有關(guān)于太陽系的更豐富的內(nèi)容在等著學(xué)生們呢!學(xué)生課后繼續(xù)探索，讓學(xué)生把網(wǎng)上學(xué)習(xí)、自主探究的興趣延伸到課后。5延伸活動。模擬太陽系的大小的游戲。了一些網(wǎng)站，利用Frontpage2000進(jìn)行了重新組合、添加，制作了網(wǎng)頁(太陽系)和(宇宙探秘)，學(xué)生利用傳神2000可以瀏覽頁面，利用

7、Windows自帶的Netmeeting進(jìn)行小組協(xié)作學(xué)習(xí)，利用傳神2000中的“BBS論壇”，全班圍繞一些問題進(jìn)行交流學(xué)習(xí)。參考資料：知識參考： 太陽：太陽是地球的生命之源，是銀河系內(nèi)1000多億顆恒星中普通的一員，分類為一顆黃矮星。太陽是一顆自己能發(fā)光發(fā)熱的氣體星球，人們看到的太陽表面叫“光球”，光球外圍的部分是“色球”，色球的外圍叫“日冕”，這三層合起來構(gòu)成了太陽的大氣層。太陽直徑約為140萬千米，是地球直徑的109倍。太陽的體積大約是地球體積的130萬倍。整個太陽系質(zhì)量的99以上都集中在太陽身上。太陽沒有固態(tài)的表層，不會像地球那樣整體自轉(zhuǎn)。太陽赤道部分的自轉(zhuǎn)周期最短，約25日；緯度40度

8、處約27日；75度處約33日；兩極處是37日。一般以日面緯度17度處的自轉(zhuǎn)周期為“太陽自轉(zhuǎn)恒星周期”，它是2538日。太陽的平均密度為148g/cm3，比水稍重一些。太陽里外的密度是不一樣的，它的外殼大部分為氣體，密度很小，但越往里面，物質(zhì)越稠密，密度越大，核心的密度可能為160gcm3，比鋼的密度還要大出約20倍。太陽的總質(zhì)量約為2000億億億噸，是地球質(zhì)量的33萬倍。 水星：水星是太陽系體積最小的類地行星，它沒有衛(wèi)星，由于被太陽的強(qiáng)光遮擋，觀測起來十分困難，哥白尼臨終前曾為一生從未看到過水星而遺憾，20世紀(jì)70年代以后，人類對水星有了更多的了解。水星距離太陽最近，只有5 790萬千米，是日

9、地距離的o387倍，赤道半徑約為地球的25。水星上沒有空氣，外觀同月球十分相像，表面布滿了大大小小的環(huán)形山，還到處遍布大大小小的隕石坑。億萬年前水星上可能發(fā)生過火山活動，星面上還可見幾處貌似火山熔巖形成的平原地區(qū)。 金星：除了太陽和月亮，天空中最亮的天體就是金星。用星等來表示亮度的話金星最亮的時候可以達(dá)到46等以上，比著名的天狼星還亮14倍，白天它不會被太陽完全遮掩，夜晚它還能將人和地上的物體照出影子。金星離太陽比地球離太陽近約13，它得到的太陽光照比地球得到的多1倍。另外，它的反照率特別大，在所有行星中名列第一，金星的反照率是07，也就是說，照射到金星上的太陽光，23以上被金星反射出來。相比

10、之下，地球的反照率只有039，而月球才007。火星：地球的左鄰火星，顏色熒熒像火，顯得非常神秘，我國古代稱其為“熒惑”。火星及其兩顆近距離的小衛(wèi)星上都有河流狀的暗色條紋，有人認(rèn)為有可能是人工運(yùn)河，這使得“火星人”之說盛極一時。雖然后來的探測證實(shí)，兩顆小衛(wèi)星是天然衛(wèi)星，暗色條紋不是運(yùn)河，沒有火星人存在，但火星上有低級生命的說法仍不絕于耳。因此，航天時代初始，科學(xué)家們就迫不及待地用航天器近距離地對火星進(jìn)行探測，并讓航天器登陸火星進(jìn)行生命檢測，但因技術(shù)不穩(wěn)定，探測結(jié)果很難有定論。20世紀(jì)90年代開始的新一輪深人探測，終將揭開火星生命之謎，也將為開發(fā)火星、建設(shè)火星駐人基地打好基礎(chǔ)。小行量帶：小行星帶位

11、于火星軌道和木星軌道之間，它與太陽的距離大約是17到40個天文單位(AU)。小行星帶中有數(shù)十億顆小行星，這些小行星之間通常有廣袤的空曠地帶。小行星分為含碳的、石質(zhì)或金屬的，科學(xué)家們認(rèn)為，如果沒有來自木星的強(qiáng)大引力場的阻擋，各個小行星很可能會吸附在一起形成一顆大行星。小行星是太陽系形成后的剩余物質(zhì)。有推測認(rèn)為它們是一顆在很久以前一次巨大碰撞中被毀的行星的遺留物，然而這些小行星更像是些從未組成過單一行星的物質(zhì)。如果將所有的小行星加在一起組成一個單獨(dú)的天體，它的直徑還不到1500千米比月球的半徑還小。木星 ：木星是太陽系九大行星中體積最大的一個，它的體積可以容納1 300多個地球。木星的質(zhì)量是地球質(zhì)

12、量的300多倍，把太陽系所有其他行星的質(zhì)量全加起來還不及木星質(zhì)量的一半。木星在橢圓軌道上繞太陽運(yùn)行一周需要1186年，與太陽的平均距離是778億千米。由于木星離太陽遙遠(yuǎn)，木星表面溫度比地球表面低得多，“先驅(qū)者"11號宇宙飛船測得的木星溫度約為一150。木星自轉(zhuǎn)很快，自轉(zhuǎn)一周只需9小時50分30秒，是太陽系中自轉(zhuǎn)速度最快的行星。由于快速自轉(zhuǎn)，木星形狀變扁，成中腰鼓起的橢圓形。很快的自轉(zhuǎn)速度帶動它的大氣層頂端的云層竟以約35 400千米小時的速度旋轉(zhuǎn)，這種高速產(chǎn)生的離心力就把云層拉成絲線，在木星赤道上空高高隆起。木星表面上有許多帶狀紋，每條帶狀紋都與木星的赤道平行，這些帶狀紋是木星的大氣

13、環(huán)流。土星：土星上的一晝夜相當(dāng)于地球上的lo小時14分鐘，白天只有5個小時左右。由于快速自轉(zhuǎn)，上星的形狀變得很扁，土星的赤道半徑和極半徑相差6 000多千米。土星大部分物質(zhì)也和木星一樣，處于流體狀態(tài)，與木星不同的是，土星赤道的氣流是向東吹動的，與土星的自轉(zhuǎn)方向相同，其速度約500米秒。土星上有四季之分，不過每季時間很長，一個季節(jié)相當(dāng)于地球上的7年多，但是即使夏季也極其寒冷。土星還有一個特點(diǎn)，那就是密度很小，如果有個足夠大的水池容納的話，木星甚至?xí)∮谒?，因?yàn)樗拿芏戎挥?688cm3，比水的密度(1gcm3)小很多。土星最讓入著迷的便是美麗的土星環(huán)。天王星：天王星的體積在九大行星中僅次于木

14、星和土星，體積約為地球的65倍，質(zhì)量相當(dāng)于地球的1463倍。天王星以68l千米秒的平均速度繞太陽公轉(zhuǎn)，公轉(zhuǎn)周期為84年。天王星最奇特的是它的自轉(zhuǎn)軸幾乎倒在它的軌道面上，也就是說，它是“躺”著自轉(zhuǎn)的，而其他行星都是“站”在自己軌道面上自轉(zhuǎn)。這使天文學(xué)家大傷腦筋，有人猜測它可能是被一顆星體撞倒的，這目前還沒有被證實(shí)。天王星內(nèi)部磁場很強(qiáng)，所包含的能量是地球的50倍。天王星的核心是巖石物質(zhì)，核心溫度2 0003000，核心外面是一層很厚的水冰和氮冰，冰外面是分子氫層，再向外就是很厚的大氣層。大氣層中的主要成分是氫和氦，氫的含量占絕大部分，氮的含量約為1015，這與木星的大氣組成相似。天王星同地球一樣有

15、四季的變化，但是它的一季相當(dāng)于地球的21年。海王星：海王星離地球太遙遠(yuǎn)了，通過望遠(yuǎn)鏡觀察到，它是一顆淡綠色的行星。海王星和太陽的距離大約4495億千米，是地球到太陽距離的30倍。它表面單位面積受到的太陽輻射只有地球上的1900，因此表面溫度很低，達(dá)一230。那兒的冰層厚達(dá)8000米，在冰層下面是由巖石構(gòu)成的核心，核心質(zhì)量和地球差不多，溫度高達(dá)2 0003 000。冰層外面是濃密的大氣層，大氣的主要成分是氫，還有甲烷和氨。海王星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與天王星差不多，但由巖石構(gòu)成的核心比天王星的要大。冥王星： 1930年，24歲的美國天文學(xué)家湯博發(fā)現(xiàn)了冥王墾。冥王星原是九大行星中離太陽最遠(yuǎn)的，最小的一顆行星。

16、2006年8月24日國際天文學(xué)聯(lián)合會通過的決議，決議開除了冥王星行星“星籍”，將冥王星歸入矮行星（dwarf planet）之列。冥王星直徑只有2 300千米左右，亮度很弱，用世界上最好的望遠(yuǎn)鏡看也僅僅像一粒小米。冥王星沿著很扁的橢圓軌道繞太陽運(yùn)行，在它上面過一年，等于在地球上過了2485年，從1930年被發(fā)現(xiàn)至1990年，它在軌道上只走了不到14圈。由于冥王星軌道很扁，所以當(dāng)它走到近日點(diǎn)時，可以跑到海王星軌道里面，這時比海王星離太陽的距離還近。冥王星離太陽比地球離太陽要遠(yuǎn)385倍，所以接受的太陽光和熱要少得多，估計太陽光照到的表面溫度為223，背面可低到253。在這么低的溫度下，除氫、氦、氖

17、可能是氣體外，其他絕大部分物質(zhì)都已凝結(jié)為固態(tài)或液態(tài)。小小的冥王星卻有一顆大衛(wèi)星，冥衛(wèi)“卡戎”的直徑被定為1 200千米，為冥王星直徑的52，如此之大的衛(wèi)星與行星直徑之比，在太陽系里是“只此一家”。被稱為行星（planet）的天體要符合三個主要條件：1.該天體須位于圍繞太陽的軌道之上。2.該天體須有足夠大的質(zhì)量來克服固體應(yīng)力以達(dá)到流體靜力平衡（hydrostatic equilibrium）的形狀（近于球形）。3.該天體須已經(jīng)清空了其軌道附近的區(qū)域。彗星：彗星是由一些未揮發(fā)的冰塊組成的小而脆弱的天體。彗星的結(jié)構(gòu)多種多樣且十分不穩(wěn)定，但所有彗星都裹著一層稱為彗發(fā)的揮發(fā)性物質(zhì)，在彗發(fā)中央，?？梢姷叫?/p>

18、而明亮的彗核(直徑小于10千米)，彗發(fā)和彗核一起組成了彗頭。當(dāng)彗星遠(yuǎn)離太陽時，由于溫度很低，彗頭中的揮發(fā)性物質(zhì)便漸漸在彗核上凝固，僅能靠反射的陽光被看到。當(dāng)彗星接近太陽時，彗核的表面由于升溫而開始蒸發(fā)，汽化的微粒夾帶了微小的沙粒，組成了彗發(fā)的氣體和塵埃。在背向太陽的方向，自彗頭會伸展出一條長逾幾百萬千米的明亮彗尾。當(dāng)彗發(fā)產(chǎn)生后，塵埃反射了更多的陽光，彗發(fā)中的氣體吸收紫外線并開始發(fā)出熒光，彗星吸收紫外線后產(chǎn)生了化學(xué)反應(yīng)并釋放出氫，氫脫離彗星的引力，產(chǎn)生了一個氫包層。由于大氣的吸收，這個包層在地球上是無法看到的，但它能被探測器所發(fā)現(xiàn)。震動世界的“彗木相撞”事件： 1993年3月24日，美國著名天文

19、學(xué)家蘇梅克夫婦和列維在美國帕洛馬山天文臺，用一架46厘米口徑的施密特望遠(yuǎn)鏡拍下了一組照片，在這組照片中，他們發(fā)現(xiàn)了一顆“被壓碎了的”彗星，這顆彗星被命名為蘇梅克列維9號彗星，簡稱SL9彗星。美國的其他科學(xué)家得知這一消息后，立即在基特山天文臺用空間監(jiān)測望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行觀察，證實(shí)了這顆彗星的存在。這顆彗星的彗核已經(jīng)分裂成了21顆，大的直徑有三四千米，小的也有500米左右。與眾不同的是，這顆彗星的2l顆彗核并不像一般彗星的彗核分裂后便四散開去那樣，而是排列成整齊的一列。從拍攝的照片上可看到，蘇梅克一列維9號彗星具有驚人的美麗外貌，就像一串被人精心串制而成的璀璨的珠寶項鏈，這是一串多么巨大的項鏈啊，它的長度竟有近200萬千米! 1993年5月底，著名天文學(xué)家，國際彗星、小行星中心主任馬斯頓推算出了這顆彗星的軌道，發(fā)現(xiàn)它曾于1992年7月7日飛越木星上空，由于受到木星的強(qiáng)大引力作用而土崩瓦解。馬斯頓經(jīng)過進(jìn)一步推算，得出的結(jié)果令世界都感到震驚：蘇梅克列維9號彗星將于1994年?月與木星撞個正著! 1994年7月，正如馬斯頓所預(yù)言的