教学设计 课程基本信息 学科 科学 年级 九年级 学期 春季 课题 人类对宇宙的认识 教科书 书 名：九年级科学下册教材 -出卷网-：浙江教育-出卷网- 出版日期：2014年12月 教学目标 1. 科学观念：认识地球所处的宇宙环境；知道宇宙是有起源的、演化的；列举宇宙膨胀的现象和证据，能阐述大爆炸宇宙论的主要观点。 2. 科学思维：能用建模的思想，尝试根据星系红移等现象建立假说。 3. 探究实践：能用气球建立星系运动模型，橡皮绳模拟星系移动速度来类比宇宙的膨胀。 4. 态度责任：从地心说到日心说的发展以及宇宙起源的多种学说，体悟科学家追求真理的精神，以及强化以事实为依据做出判断的科学态度。 教学内容 教学重点： 1. 认识宇宙的起源和演化历史。 2. 构建现代宇宙观的基本模型。 教学难点： 1. 构建现代宇宙观的基本模型。 2. 了解地心说和日心说无法解释的自然现象，体验人类认识宇宙的过程。 教学过程 一、聚焦中心问题 展示宇宙的图片，请学生用一些词来形容现在的宇宙，并且调取学生已知的关于宇宙的认识。 提问：那么宇宙是否从诞生就是这样的？如果不是，宇宙的过去是怎么样的？是否还在变化？未来又会发展演化成什么样？ 二、中国古代人对宇宙的探索 过度：从人类诞生起就开始思考宇宙的诞生。古代人对此也做出了自己的猜想。 教师按时间线阐述中国古代人对宇宙诞生和宇宙存在形式的猜想。 神话故事：盘古开天辟地———对宇宙起源的猜想 战国时期：盖天说———宇宙存在形式的猜想 汉代张衡：浑天说———宇宙存在形式的猜想 提问：如何评价中国古代人对宇宙的认识探索？ （用想象来解释宇宙，缺乏证据；积极探索真理，不断修正改进） 三、地心说-日心说 同时阐述地心说和日心说，将两种学说的观点进行横向比较，寻找不同之处。 展示地心说无法解释的现象 教师展示地心说和日心说提出以及被广泛接受的时间线，结合上述地心说无法解释的现象 提问：1.地心说有那么多无法解释的现象，为什么能统治1500年？ 2.日心说为什么经过一个世纪才被人们接受，中间经历了什么？ （地心说与基督教关于天堂、人间、地狱的说法吻合，得到了占统治地位的教廷的支持。日心说否定了基督教上帝创造一切的教义，挑战了神权统治，遭受教会打压。） 教师讲述日心说被接纳过程中两个重要人物所作出的贡献———布鲁诺和伽利略。 随后提问：如何评价伽利略、布鲁诺为代表的科学家们对日心说的捍卫？ （伽利略用充分的证据来证明地心说的不合理，为日心说被广泛接受作出巨大贡献。说明我们构建宇宙观是需要建立在观测证据智商之上的。 同时科学的发展是不断修正的过程，我们要敢于质疑，追求真理，不惧付出与牺牲。） 四、现代宇宙学说 过度：科学是不断修正的，我们站在证据的基础上要敢于质疑。 引导学生聚焦日心说的最后一条：3.恒星位于最外面的天球，它们之间的相对位置保持不变。 提出新证据“星系红移”来对其提出挑战，激发学生的认知冲突。从而教师提出新观念：以科技来获取证据。 教师补充科技发展下为我们探索宇宙提供新工具：1.形体运动速度测量（光谱线的发现，多普勒效应）2.天体绝对距离测量（变星的发现，造父变星） 播放多普勒效应的现实情境（摩托车靠近音调变高，摩托车远离音调变低） 用模拟动画解释多普勒效应：靠近时声波被压缩，频率变大音调变高。 教师讲述：光也是一种电磁波，所以光波也有类似的现象，利用这一点对星系距离进行测量。 从而提出哈勃经多年的观察和测量提出的哈勃定律： 所有的星系都在远离我们而去； 星系离我们越远，它的退行速度越快； 星系间的距离在不断扩大。 【模拟实验】 通过模拟实验来理解哈勃定律以及构建现代宇宙学生———大爆炸宇宙模型。 提问：为什么大爆炸学生被广泛接受？ 再次 ... ...
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