2021学年6.浩瀚的宇宙教案

6.浩瀚的宇宙

【教材分析】

从本课开始学生将了解更为广阔的宇宙空间。太阳系所在的银河系是一个怎样的星系？再扩展到银河系以外的星系，引发学生对宇宙结构和空间的想象。银河系是比太阳系层次更高的天体系统，是由恒星和其他各种天体组成的巨大天体集团，其中包括太阳在内的上千亿颗恒星和各种类似的星云以及星际物质。银河系以外更广阔的宇宙空间里，还有许许多多像银河系一样庞大的星系。

本节课学生将了解更广阔的宇宙空间－－银河系。在探究环节中，通过大量视频和图片资料让学生了解银河系之大。通过制作银河系模型加深理解银河系的形状和结构，并通过观察、评价自己制作的银河系模型，提出一些对于宇宙有价值的问题。通过对河外星系的了解，认识到银河系外还有广阔的宇宙空间，体会宇宙的浩瀚及无穷魅力。

【学情分析】

学生在之前已经学习了太阳系，知道太阳系中天体的运动是有规律的，并可以逐渐被人们认识。能够运用模拟实验的方法模拟日食现象。能够根据北极星辨认方向，尝试根据星座的特征观察认识星座。学生有了前面学习太阳系的空间感之后，再来想象银河系之大就有了基础。但银河系的具体形状和结构学生还是很模糊的，如银河系是一个漩涡结构，有四条悬臂等，这些都是学生通过本节课的学习才了解到的。所以本节课安排了制作银河系模型的活动，帮助学生更好理解银河系的形状和结构。制作模型的难度不大，学生可以按照教材上的步骤进行制作。

【教学目标】

[科学概念目标]

1.宇宙空间分布着大小不同的天体系统。

2.宇宙是运动变化着的、膨胀着的，组成宇宙的天体也是运动变化着的。

[科学探究目标]

1.制作银河系模型，对模型进行评价和改进。

2.根据模型，提出一些有价值的问题。

[科学态度目标]

1.认识建立模型的重要性。

2.意识到宇宙是运动和变化的。

[科学、技术、社会与环境目标]

意识到随着科学技术的发展，人类对于宇宙的认识会越来越多。

【教学重难点】

[重点]通过学习知道宇宙是运动变化着的、膨胀着的，组成宇宙的天体也是运动变化着的。

[难点]动手制作银河系模型，对模型进行评价和改进。

【材料准备】陀螺、纸片、米粒、胶水等。

【教学过程】

1.导入

展示银河系的有关照片。

夏天的夜晚当我们仰望星空，我们发现许多一闪一闪的星星，这些星星距离我们非常遥远。天空中的每一颗恒星都类似太阳一样发光发热，也有可能组成类似太阳系一样的天体系统。你知道太阳系属于哪一个恒星系统吗？

学生回答：银河系。

教师提问：你知道银河系是一个怎样的星系吗？

预设：是一个非常巨大的星系，距离太阳非常遥远，有许许多多恒星组成。

教师提问：宇宙中你还知道哪些类似的星系呢？宇宙有多大呢？

教师活动：引导学生进行大胆猜想，用自己的语言来描述宇宙。

学生活动：小组成员进行交流，在班上进行交流分享。

[设计意图]引导学生对银河系展开想象，并用自己的语言对银河系进行描述。

2.探索

（1）认识银河系

通过视频介绍银河系的基本情况和数据。

太阳系是银河系中一个极为普通的天体系统。银河系大约由2000亿到4000亿颗恒星组成，直径约10万光年。

教师提问：出示银河系的“侧视图”和“结构图”。通过刚才的视频和上面的结构图你觉得银河系像什么？你能描述银河系的形状有什么特点吗？

学生活动：小组成员进行交流，在班上交流分享。

[设计意图]通过视频和数据让学生了解到银河系有许许多多的恒星，银河系非常的庞大，加深学生对银河系之大的印象。通过“侧视图”和“结构图”了解银河系的大致结构，如银河系是一个漩涡结构，有四条悬臂等。

（2）建立银河系模型

动手制作一个银河系模型。

出示制作银河系模型的相关材料：陀螺、纸片、米粒、胶水。

讲解制作方法：在纸片上模拟画出银河系的“核球”和几条“旋臂”，把一些米粒粘在纸片上，模拟银河系的“恒星”，最后把纸片固定在陀螺上旋转。

学生活动：以小组为单位，动手制作一个银河系模型。

学生活动：评价我们的银河系模型，对照课本中银河系的“侧视图”和“结构图”，评价我们制作的银河系模型。比如外观是否和“侧视图”相符合，米粒分布是否符合事实，米粒粘贴情况以及能否快速转动等，把相关评价填写在记录单上。学生根据评价建议可对模型进行适当调整和改进。(先自己小组组员进行评价，然后不同小组之间互评。)

教师提问：转动我们的银河系模型，仔细观察并思考，根据模型你能提出哪些有意思的问题？

[设计意图]学生通过制作银河系模型，有助于学生深刻理解银河系的形状和结构。学生借助建立银河系模型的活动，能够对模型进行观察和评价，并能根据制作模型进行推理和想象，从而提出一些有价值的问题。不同小组之间通过问题分享，可以激起学生探求的欲望。

（3）河外星系

类似银河系一样的星系还有很多，人们把它统称为河外星系。银河系是一个无可比拟的巨大天体系统。但通过空间望远镜，人类发现了银河系以外的星系，如仙女座星系、猎犬座星系等。他们大小不一，形状各异，都在高速运动着。

展示一些典型的河外星系的资料和图片，播放视频《仙女座星系》。（

教师提问：我们的银河系是一成不变的吗？我们宇宙空间有多大？

学生活动：小组成员之间进行交流讨论，并在班上进行分享。

[设计意图]通过研讨，学生知道宇宙还处于青年时期，还在长大和膨胀。学生通过对河外星系的了解，认识到银河系并非宇宙的边界，银河系外还有广阔的宇宙空间，体会到宇宙的浩瀚及无穷的魅力。

3.研讨

（1）银河系是怎样的一个星系？

学生在描述时可以参照银河系模型，引导学生说出巨大、运动等关键词。

(2)宇宙有多大？

让学生计算一下1光年到底等于多少千米，学生看到一长串的零就感受到这个距离之远，感受到宇宙之大，并且我们的宇宙还处于膨胀之中。

（3）想象如果有一天，我们和河外星系的“外星人”有了联系，用中文格式写下我们的通信地址。

学生在书写具体的通信地址时需要考虑到层级关系，如银河系、太阳系、地球、中国等，它们之间有一定的层级关系。这一活动有助于学生认识宇宙的系统结构。

4.拓展

介绍充满活力的宇宙，用文字和视频资料，让学生感受到，组成宇宙的主要天体在不断地运动和变化。播放视频《浩瀚的宇宙》，感悟宇宙的浩瀚及无穷的魅力。