《无限宇宙》教学设计

《无限宇宙》教学设计教材分析在我们生活着的地球之外，是一个广阔无边、无始无终的世界，被称为“宇宙”。

宇宙是浩瀚无垠的。

人们通常讨论的“宇宙究竟有多大”，说的是可见宇宙。

整个宇宙要比可见宇宙大得多。

由于宇宙十分庞大，它的范围已经不是几千米、几十千米甚至几亿千米可以度量的。

天文学家测量宇宙的大小是用“光年”这把“尺子”，即光在一年里所走的路程，大约为9.5万亿千米(光速为每秒30万千米)。

银河系的直径约为8万光年。

银河系之外的星系，有的距离我们有几十亿光年。

最近发现的类星体是我们目前所能观测到的宇宙边缘，与我们相距100亿～200亿光年，它们是迄今所知的最遥远的天体。

对我们常人来说，如此遥远的距离简直令人难以想象。

人类对宇宙的认识过程，是一个从有限到无限的过程，宇宙里的许多奥秘在等着我们去探索。

本课是“宇宙”教学单元的总结课，指导学生认识人类对宇宙的探索过程，以及现在人们所知的宇宙的构成；引领学生进入天文这座神圣的殿堂，遨游在浩瀚无垠的宇宙中，解答心中的问题。

通过学习本课使学生意识到，宇宙不是虚无缥缈的，宇宙是物质的，宇宙是运动的，宇宙是一个无限的世界。

意识到人类对宇宙的认识是不断发展的，科学技术的发展对人类认识宇宙的帮助非常大。

本课教学内容可以分为三部分：第一部分概括地介绍现在人们所知的宇宙的构成。

这部分内容分为五层：1、地球并不是太阳系唯一的行星，太阳系是由受太阳引力约束的天体组成的系统，它的最大范围约可延伸到1光年以外。

太阳系的主要成员有：太阳（恒星）、八大行星（包括地球）、无数小行星、众多卫星（包括月亮），还有彗星、流星体以及大量尘埃物质和稀薄的气态物质。

在太阳系中，太阳的质量占太阳系总质量的99.8%，其它天体的总和不到有太阳的0.2%。

太阳是中心天体，它的引力控制着整个太阳系，使其它天体绕太阳公转，太阳系中的八大行星（水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星）都在接近同一平面的近圆轨道上，朝同一方向绕太阳公转。

在这一层内容中，为了说明恒星之远，教学中教师可以引入“光年”这个天文单位。

太阳系虽然庞大，但在银河系中，它犹如一粒沙。

大约7千5百多万个太阳系排成一列才相当于银河系的直径。

地球上看到夜空的银河并不均匀，那最亮处就是银河的中心。

这说明太阳系不在银河系的中心位置，而是处于边缘处。

太阳带着太阳系中的所有成员在银河系中绕着银心运动。

2、无数的恒星组成了银河系。

银河系的总质量相当于1400亿个太阳的质量，其中恒星的质量约占总质量的90%，星际物质约占10%。

太阳系位于银河系的一只旋臂上，距离银河系的中心大约33000光年。

在这一层内容中，教师可以通过图示来展示了银河系的结构，通过一些数据使学生体会银河系恒星之多、范围之大。

3、银河系不是宇宙中的唯一星系，银河系以外还有河外星系。

教师可以重点介绍了仙女座星系和猎犬座星系两个河外星系。

（这两个星系以它们在天空中所在的方位得名，例如仙女座星系是在仙女星座中。

）在这一层里，还可以通过数字说明已发现的星系之多。

4、银河系和我们所观测到的所有河外星系构成了总星系。

5、现在，用射电望远镜已能观测到100亿光年以外的宇宙空间，但仍没有找到宇宙的边缘。

第二部分：了解人类观测太空的历史和观测工具的发展。

人类运用了各种不同的方式和手段去探索宇宙的奥秘，按照观测工具和技术不断改进的顺序，整理出相对应的人们对宇宙的认识情况。

这部分内容是按照时间顺序编写的，分为3层：1、用肉眼观测太空，认为“地球是宇宙中心”。

2、哥白尼的“日心说”是人对宇宙认识的一次飞跃。

哥白尼的学说与当时传统的看法不一致，特别是与当时的宗教观点不一致，因此受到很多人的攻击和宗教统治者的压制，以至后来宣传哥白尼学说的意大利科学家布鲁诺，被宗教法庭活活烧死。

3、1610年1月10日，伟大的科学家伽利略第一次用望远镜看到了月球上的环形山，看到了木星和它的卫星。

望远镜使人们初步认识了太阳系，随着观测设备的更新和观测技术的提高，人们又观察到了更远的天体。

通过用望远镜观察星空，发现银河是由无数单个的恒星组成的，金星也有圆缺变化，木星有4个卫星等，从而证明了“地心说”是错误的，“日心说”是正确的。

4、德国科学家开普勒，在前人观察的基础上发现了行星运动的规律。

英国科学家牛顿在开普勒研究的基础上，根据地球引力的原理，进一步提出了行星所以不停地围绕太阳转动是受到“万有引力”的作用。

开普勒与牛顿的发现，使人认识到天体运动是有规律的，根据他们的理论，人们不仅能正确地认识宇宙的构成，还能推测出当时观察不到的、但确实存在的天体，例如冥王星，就是先推测出它的存在而后才观察到的。

5、电磁波发现之后，人们又发明了射电望远镜，这种望远镜可以看100亿光年之外的星体。

20世纪90年代美国把哈勃空间望远镜装上了航天飞机。

使人类观察星空的视线越来越深远。

课文中提供的图片是哈勃太空望远镜“眼中”的宇宙。

1990年4月25日，美国把一架以天文学家哈勃命名的空间望远镜送入太空，它能观测到150亿光年外的天体。

哈勃号太空望远镜是被送入轨道的口径最大的望远镜。

它全长12.8米，镜筒直径4.27米，重11吨，由三大部分组成，第一部分是光学部分，第二部分是科学仪器，第三部分是辅助系统，包括两个长11.8米，宽2.3米，能提供2.4千瓦功率的太阳电池帆板，两个与地面通讯用的抛物面天线。

镜筒的前部是光学部分，后部是一个环形舱，在这个舱里面，望远镜主镜的焦平面上安放着一组科学仪器；太阳电池帆板和天线从筒的中间部分伸出。

这架太空望远镜的上述优异性能，使人们探测宇宙的视野大为扩展，观测天体的距离大大地延长了。

这就为天文学工作者进一步地、更深入地观测和研究天体的起源、演变和星系结构等问题，创造了极好条件。

6、利用人造卫星、宇宙飞船、航天飞机、星际探测器等手段进入到宇宙空间，接近遥远的星球，探索更多的宇宙奥秘。

以上内容体现了人们对宇宙的认识是逐步发展的，由不正确到正确，由知之甚少到有比较深入的认识。

意识到人类对宇宙的认识是不断发展的，科学技术的发展帮助人类提高了认识宇宙的效度。

教学时教师还可以根据需要再适当补充一些。

第三部分宇宙是无边无际的，宇宙中的天体是无穷无尽的，人们对宇宙的探索、认识是无终结的。

教学时不要仅限于书中提到的几个问题，每个问题的答案也不限于上述几点，要充分启发学生思考，让学生把自己的想法讲出来。

此外，还可以让学生提出一些感兴趣的问题。

这些问题不一定要在本课得到解决，对学生疑惑或感兴趣的问题，教师可以向学生介绍其他的了解宇宙知识的学习方式。

如：查资料、上网等形式。

教师可以帮助学生对问题进行筛选，提供一些资料，以小组为单位，布置学生课后研究。

要求做好记录，以便交流。

这样做可以更好地激发学生的学习兴趣，培养他们的探索精神。

学情分析六年级的孩子对无垠的宇宙有着浓厚的兴趣，并且有着一定量的知识积累，这为本节课的学习奠定了基础。

然而学生对于宇宙还处于感情认识阶段，知识还不系统，甚至有些知识还是非科学的，有些概念也处于模糊或未知状态，需教师在本节课的教学中加以引导。

学习目标1.知道太阳系、银河系及宇宙的关系。

2.搜集整理资料，并对其解释和说明。

3.体会到和茫茫宇宙相比人的个体的渺小。

4.意识到人类对宇宙的认识是不断发展的。

5.体会到科学技术的发展对人类认识宇宙的帮助。

教学重难点重点：认识太阳系、银河系及宇宙的关系。

难点：搜集整理资料，认识人类对宇宙的认识是不断发展的。

评价任务1.通过资料分析，认识太阳系、银河系及宇宙的关系。

2.了解人类探索宇宙的过程，体会科学技术的发展对人类认识宇宙的帮助。

教学准备挂图或投影片——银河系、仙女座星系、猎犬座星系。

教学过程第一课时一、导入新课，谈话提出问题从地球到太阳系，从太阳系到银河系，随着人类不停地探索，人们的认识不断深入，前面我们对太阳系、银河系的一些情况进行了学习。

人们现在已经知道的宇宙的构成情况是什么样的呢？二、学习新课：指导学生认识宇宙的构成1.小组活动。

猜想：人们现在已经知道的宇宙的构成情况是什么样的呢？在活动中教师要要求学生在组内交流，对组里的意见进行整理，并用图或文字进行记录。

2.全班交流。

教师要注意倾听学生的想法，适当进行板书。

特别对有不同的想法的学生要求进一步陈述理由，突出矛盾，引发后续学习的焦点。

焦点问题如：（1）太阳是不是宇宙的中心？太阳是不是宇宙中唯一能发光发热的恒星？还有哪些天体是恒星？（2）我们的太阳与银河系是什么关系？太阳在银河系的什么位置？（3）银河系是不是整个的宇宙？人们把银河系以外的恒星集团叫什么？3.带着问题，观看录像。

4.根据录像内容，解答上述学习过程中学生的问题。

5.小组活动：根据现在人们已知的情况，用卡片，按从大到小、从远到近的顺序摆出宇宙的构成图。

要求在小组内先画、再摆，然后说明图的内容。

6.小组汇报：展示宇宙的构成图，并说明图的内容。

7.集体评价。

8.师生小结：通过以上研究我们知道，宇宙是由广阔的空间和无数的天体构成的。

第二课时一、导入新课现在我们认识到宇宙是由广阔的空间和无数的天体构成的。

人们对宇宙的认识不断深化，这与探测工具和技术的发展有什么关系？人类从古到今是怎样探索宇宙秘密的。

二、指导学生了解人类对宇宙的探索历程1.谈话，从古到今，人们用哪些工具和技术观察宇宙，都有哪些发现？2.小组讨论，并作记录。

3.学生交流，教师作适当记录，关注不同的意见。

4.看录像或书60页资料。

5.师生小结：随着探测工具和技术的发展，人们对宇宙的认识不断深化。

6.整理学习：按照观测工具和技术发明的顺序，将人类对宇宙的认识进程进行相对应的整理，并填写课本61页表格。

7.学生交流填写表格的情况。

8.随着科学的发展，人们能找到宇宙的边吗？9.师生小结：通过以上研究我们知道，宇宙是由广阔的空间和无数的天体构成的。

随着科学的发展，人们探测到的宇宙空间会越来越大，发现的天体会越来越多，同时了解的宇宙的秘密也会越来越多。

三、拓展学习1.谈话：宇宙是无限的，关于宇宙，你还想知道哪些事？2.小组交流，并作记录。

3.学生交流问题。

4.分组：对学生的问题进行整理，把选择相同问题的学生分为一组。

5.教师提供研究资料和研究方法。

四、布置作业以组为单位，带着问题，阅读有关宇宙秘密的书籍。

教学反思通过本节课的学习，激发学生强烈探究兴趣，使学生遨游在美丽和广阔无垠的宇宙的广阔空间，在这个空间之中，充分发挥学生的知识能力和想象力。

在教学的过程之中，充分引导学生进行收集相关的资料。

在收集相关的资料的基础上，学生再进行交流，分享自己的所学所知，在交流的过程之中，学生相互互补彼此的不足，同时发挥自己的优势。

充分发挥这些积极学生的作用的同时，对于那些不是很积极学生除了调动他们积极性，还有给予这些学生要以学习探究的机会，给予学生表现的机会，关怀这一部分同学。