2017-2018學(xué)年滬科版八年級物理下冊名師導(dǎo)學(xué)案：第十一章第三節(jié)　探索宇宙

20172018學(xué)年滬科版八年級物理下冊名師導(dǎo)學(xué)案：第十一章第三節(jié)探索宇宙一、教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容選自滬科版八年級物理下冊第十一章第三節(jié)“探索宇宙”。本節(jié)主要內(nèi)容包括：宇宙的組成、恒星、銀河系和宇宙的膨脹。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解宇宙的基本構(gòu)成，掌握恒星、銀河系的概念，理解宇宙膨脹的理論。二、教學(xué)目標(biāo)1.知道宇宙的基本組成，了解恒星、銀河系的概念。2.理解宇宙膨脹的理論，能解釋宇宙膨脹現(xiàn)象。3.培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思考能力和實踐能力。三、教學(xué)難點與重點1.教學(xué)難點：宇宙的膨脹現(xiàn)象及其解釋。2.教學(xué)重點：宇宙的基本組成，恒星、銀河系的概念。四、教具與學(xué)具準(zhǔn)備1.教具：多媒體課件、宇宙模型、星空圖。2.學(xué)具：筆記本、筆。五、教學(xué)過程1.實踐情景引入：讓學(xué)生觀察夜晚的星空，引導(dǎo)學(xué)生思考宇宙的奧秘。2.知識講解：（1）介紹宇宙的基本組成，引導(dǎo)學(xué)生理解宇宙是由無數(shù)天體組成的一個巨大系統(tǒng)。（2）講解恒星、銀河系的概念，使學(xué)生了解恒星是宇宙中最基本的天體，銀河系是宇宙中的一種星系。（3）闡述宇宙膨脹的理論，解釋宇宙膨脹現(xiàn)象，讓學(xué)生理解宇宙中的物質(zhì)分布和宇宙的演化過程。3.例題講解：分析宇宙膨脹的實例，如宇宙背景輻射，使學(xué)生更深入地理解宇宙膨脹的現(xiàn)象。4.隨堂練習(xí)：讓學(xué)生運用所學(xué)知識，解釋生活中的宇宙現(xiàn)象，如日食、月食等。5.知識拓展：介紹宇宙探索的最新成果，如我國嫦娥一號、二號月球探測器的發(fā)射成功，激發(fā)學(xué)生對宇宙探索的興趣。六、板書設(shè)計板書設(shè)計如下：第十一章第三節(jié)探索宇宙1.宇宙的基本組成：無數(shù)天體組成的一個巨大系統(tǒng)。2.恒星：宇宙中最基本的天體。3.銀河系：宇宙中的一種星系。4.宇宙膨脹：宇宙中的物質(zhì)分布和宇宙的演化過程。七、作業(yè)設(shè)計1.描述宇宙的基本組成。2.解釋恒星、銀河系的概念。3.闡述宇宙膨脹的現(xiàn)象及其解釋。答案：1.宇宙的基本組成：無數(shù)天體組成的一個巨大系統(tǒng)。2.恒星：宇宙中最基本的天體。3.銀河系：宇宙中的一種星系。4.宇宙膨脹：宇宙中的物質(zhì)分布和宇宙的演化過程。八、課后反思及拓展延伸本節(jié)課通過觀察夜晚的星空，引導(dǎo)學(xué)生思考宇宙的奧秘，通過講解宇宙的基本組成、恒星、銀河系的概念，使學(xué)生了解宇宙的構(gòu)成。在講解宇宙膨脹的理論時，通過實例使學(xué)生更深入地理解宇宙膨脹的現(xiàn)象。在教學(xué)過程中，注意培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思考能力和實踐能力。課后拓展延伸：讓學(xué)生了解我國宇宙探索的最新成果，如嫦娥一號、二號月球探測器，激發(fā)學(xué)生對宇宙探索的興趣。同時，鼓勵學(xué)生查閱相關(guān)資料，深入了解宇宙的奧秘，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。重點和難點解析：宇宙膨脹的理論及其解釋宇宙膨脹是現(xiàn)代宇宙學(xué)中的一個重要概念，它指的是宇宙從大爆炸以來，一直處于膨脹狀態(tài)。這一理論的提出和解釋是物理學(xué)和宇宙學(xué)領(lǐng)域的重大突破，對于理解宇宙的起源、結(jié)構(gòu)和演化具有重要意義。然而，宇宙膨脹的理論較為復(fù)雜，學(xué)生可能難以理解和接受。因此，在教學(xué)過程中，需要重點關(guān)注宇宙膨脹的理論及其解釋，并采取適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略，幫助學(xué)生克服這一難點。一、宇宙膨脹的理論宇宙膨脹的理論是基于天文觀測和物理學(xué)原理提出的。其中，最直接的證據(jù)是哈勃定律，它表明宇宙中的星系之間的距離隨時間在增加，即宇宙正在膨脹。宇宙背景輻射的觀測也為宇宙膨脹提供了有力的證據(jù)。根據(jù)宇宙背景輻射的性質(zhì)和分布，科學(xué)家們推斷出宇宙在大爆炸之后經(jīng)歷了快速的膨脹階段，隨后進(jìn)入減速膨脹階段。二、宇宙膨脹的解釋宇宙膨脹的解釋涉及到宇宙的初始狀態(tài)和演化過程。大爆炸理論認(rèn)為，宇宙起源于一個高溫、高密度的狀態(tài)，隨后發(fā)生了巨大的爆炸，從而使得宇宙開始膨脹。在宇宙膨脹的過程中，物質(zhì)和能量均勻地分布于空間中，形成了宇宙的背景輻射。隨著宇宙的不斷膨脹，物質(zhì)開始聚集，形成了恒星、行星、星系等天體。宇宙膨脹的解釋還涉及到暗能量的概念。暗能量是宇宙的一種基本力，它對抗引力，推動宇宙的膨脹。暗能量的性質(zhì)和作用機(jī)制至今尚不完全清楚，但它對于宇宙膨脹的理論和解釋具有重要意義。三、教學(xué)策略1.采用直觀的教學(xué)手段：通過展示宇宙模型、星空圖等教具，讓學(xué)生更直觀地理解宇宙的膨脹現(xiàn)象。同時，利用多媒體課件，展示宇宙膨脹的動畫效果，幫助學(xué)生形象地把握宇宙膨脹的過程。2.結(jié)合實例講解：通過分析宇宙膨脹的實例，如宇宙背景輻射、哈勃定律等，使學(xué)生更深入地理解宇宙膨脹的現(xiàn)象。同時，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注宇宙膨脹在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用，如GPS定位等。3.引導(dǎo)學(xué)生參與討論：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，讓學(xué)生分享彼此對宇宙膨脹的理解和看法。在討論過程中，教師引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)知識，分析和解答同學(xué)們提出的問題，提高學(xué)生的思考能力和實踐能力。4.布置相關(guān)作業(yè)：讓學(xué)生運用所學(xué)知識，解釋生活中的宇宙現(xiàn)象，如日食、月食等。通過作業(yè)的完成，檢驗學(xué)生對宇宙膨脹理論的理解和掌握程度。5.拓展延伸：鼓勵學(xué)生查閱相關(guān)資料，深入了解宇宙的奧秘?？梢越M織學(xué)生參觀天文館、觀看宇宙探索的紀(jì)錄片等，激發(fā)學(xué)生對宇宙探索的興趣。宇宙膨脹的理論及其解釋是本節(jié)課的重點和難點。通過采用直觀的教學(xué)手段、結(jié)合實例講解、引導(dǎo)學(xué)生參與討論、布置相關(guān)作業(yè)等教學(xué)策略，可以幫助學(xué)生更好地理解和掌握宇宙膨脹的理論。同時，拓展延伸activities能夠激發(fā)學(xué)生對宇宙探索的興趣，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。在教學(xué)過程中，教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，針對性地進(jìn)行指導(dǎo)和輔導(dǎo)，確保學(xué)生能夠順利克服這一難點。繼續(xù)：1.宇宙膨脹的證據(jù)：哈勃定律和宇宙背景輻射是宇宙膨脹的直接證據(jù)。哈勃定律指出，星系的紅移與其距離成正比，這意味著星系正在遠(yuǎn)離我們，宇宙正在膨脹。宇宙背景輻射是宇宙大爆炸后留下的余溫，它的分布和性質(zhì)提供了宇宙早期狀態(tài)的信息。2.暗能量的概念：暗能量是推動宇宙膨脹的神秘力量，它存在于宇宙的每一個角落，但我們對它的了解非常有限。在教學(xué)中，可以簡化暗能量的概念，強調(diào)它對宇宙膨脹的重要性，而不必深入討論其具體的物理性質(zhì)。3.宇宙膨脹的數(shù)學(xué)描述：宇宙膨脹可以用Friedmann方程來描述，這是一個涉及宇宙密度、宇宙常數(shù)和宇宙膨脹速度的方程。在教學(xué)中，可以根據(jù)學(xué)生的數(shù)學(xué)水平，適當(dāng)引入這個方程，讓學(xué)生了解宇宙膨脹的定量描述。4.宇宙膨脹的哲學(xué)意義：宇宙膨脹不僅是天文學(xué)的一個發(fā)現(xiàn)，也是對人類宇宙觀的一次革命。它挑戰(zhàn)了人類關(guān)于宇宙靜止、無限的舊觀念，啟示我們宇宙可能有開始、有邊界、有演化。在教學(xué)中，可以引導(dǎo)學(xué)生思考宇宙膨脹的哲學(xué)意義，激發(fā)他們對宇宙奧秘的探索欲望。通過上述教學(xué)策略，我們可以幫助學(xué)生更好地理解和掌握宇宙膨脹的理論。同時，我們還要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，及時調(diào)整教學(xué)方法和節(jié)奏，確保每一個學(xué)生都能夠跟上課程的進(jìn)度，克服這一難點。在課后，我們還可以鼓勵學(xué)生進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和探索。例如，可以讓學(xué)生閱讀一些關(guān)于宇宙膨脹的科