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視頻標簽：人類對宇宙的認識
所屬欄目：初中科學優質課視頻
視頻課題：初中科學浙教九年級下冊第1章第1節人類對宇宙的認識-杭州
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初中科學浙教九年級下冊第1章第1節人類對宇宙的認識-杭州市清泰實驗學校
教學目標
1. 知識與技能
(1)知道古代人類關于宇宙起源的神話傳說;
(2)了解“地心說”和“日心說”,體會證據對于科學真理的重要性;
(3)知道宇宙膨脹的現象和證據(哈勃研究星系光譜的發現),了解大爆炸宇宙論主要觀點;
(4)知道霍金及霍金對于宇宙研究的理論成果。
2. 過程與方法
通過認識——否定——再認識——再否定——和肯定一些的過程,培養學生運用模擬再現等原理和方法進行推理、論證的能力。
3. 情感態度與價值觀
促使學生形成科學宇宙觀,感受人類探索宇宙的曲折以及不斷深入的過程,學習科學家們的勇于探索堅持不懈的精神。
2學情分析
本課的教學活動設計指導思想是:以新課程教學理念為指導,以科學課程標準為依據,以培養學生科學素養為宗旨的思想做指導。《人類對宇宙的認識》屬于科學天文學知識,本節內容離學生的生活較遠,也比較抽象,學習中很難找到直觀的實驗和真實的模擬支持,對學生來說難度較大,在理解太空垃圾產生原因及危害上同學們有一定的困難。但同時也為學生發展想象力和培養創新精神,提供了廣闊的空間。
3重點難點
重點:對宇宙認識過程探索,宇宙大爆炸學說
難點:根據星系運動的特點建立星系運動模型,認識科學觀點和證據之間的聯系。
4教學過程
4.1第一學時
4.1.1教學活動
活動1【導入】宇宙起源視頻
播放關于“宇宙起源”的視頻
師:同學們,看完后此時你們什么感受你們知道這黑暗而又美麗的是什么嗎?
生:宇宙。
師:什么是宇宙?
生:回答、歸納。
師:這是宇宙的古代哲學和科學的定義,古代哲學用時間和空間來表達宇宙的內涵,科學上從物質性和運動性進行定義。
師:宇宙一直都是很神秘的,千百年來,人類一直在探索宇宙的秘密。現在就讓時光倒流,我們一起乘著時光機打開宇宙的探索之門,體驗科學家們探索宇宙的歷程。
活動2【講授】新課引導
師:咱們班的每一個小組打開了探索宇宙不同的門,分別成為那個時代的重要角色,遠古人在哪?托勒密在哪?哥白尼?哈勃?霍金?
生:揮手示意
師:前期老師已經給每個小組布置了任務,現在就到你們展示成果的時候了,給每組10分鐘設計成各具特色的版畫,及思考表現形式。每組限時2分鐘展示成果、陳述觀點。版畫要求如下。
活動3【活動】分組討論展示匯報
生:討論并設計版畫。
生:遠古人上臺展示陳述。
思考:中西方人創造了不同的神話,為什么遠古時代人們會對宇宙有這樣的認識?
生:思考。
師總結:是啊,當時技術不發達,人們主要依靠肉眼觀測。現在你們覺得古人的這些神話符合實際嗎?
生:回答不是。
師:神話固然美妙但終究與事實風馬牛不相及。正因為如此,我們就要將其全盤否定嗎?
生:回答不是。
師:那你們認為哪些方面是不應該否定的?
生:思考回答。
師:是的,就是他們的探索精神,人類根本沒有滿足于神話傳說而是根據大量的現象和事實,開始了思考。于是誕生了托勒密以及他的學說。有請托勒密。
生:托勒密上臺展示陳述。
師:托勒密很清晰表達了他的理論以及依據,想想自己相對于古代神話有什么進步性呢?
生:思考或者討論回答。
師:但是時隔較長時間,有人對托勒密的觀點產生質疑,并提出了自己的觀點,其中一人就是哥白尼,請哥白尼呈現你的觀點以及依據。
生:哥白尼上臺展示陳述。
師:請問哥白尼,你對托勒密的“地心說”明顯是否定的,不過你是部分否定還是全部否定呢?“地心說”有無值得你肯定的地方?
生:回答。
師:看來對事物否定才能進步,但是對于事物的否定不是完全否定,而是有選擇性的,請問你相較于托勒密有什么進步性?
生:思考或者小組討論回答,
師:你看前面托勒密能夠振振有詞地提出觀點,這下被哥白尼有理有據地否定了,是不是哥白尼提出的“日心說”就一定很完美了呢,有無質疑?
生:回答。
師:時光繼續倒流,最初的宇宙是怎么樣的?有一個科學家對宇宙的起源也提出了自己的觀點。
生:哈勃上臺展示陳述。
師:你們能想象得出哈勃發現的星系運動的特點嗎?想要直觀認識,可以借助模型,老師提供了氣球,你們覺得可以怎樣模擬星系運動?
生:在臺上展示,其他小組完成小組實驗,并完成任務單。
師:宇宙在不斷膨脹,時光倒退,星系可能匯聚一個點上,大爆炸宇宙論解釋宇宙的起源,你覺得這個理論有什么不足之處?
生:思考回答。
師:大爆炸宇宙論能夠科學地解釋很多現象。但也有不足之處。如宇宙的起點怎樣產生的?為什么會爆炸?宇宙的將來又將怎樣變化等等。宇宙還在持續不斷的膨脹中,宇宙將來究竟會怎樣?先有請霍金說說他對于宇宙未來的預測。
生:霍金上臺展示陳述。
師:你們能否對霍金的觀點提出質疑,當然對這些問題,科學界也沒有統一的看法,許多科學假說都有待于其他科學家去探索和證實。最后留給同學們一個美麗的遐想:預測宇宙的未來究竟會怎樣?
活動4【練習】模型的建立
1. 準備一只氣球 ,在其表面畫上一些小圓點。
2. 用嘴持續地向氣球充氣,使氣球不斷地脹大。
3. 氣球在脹大過程中觀察各個小圓點間距離的變化。
4. 思考:如果將這些小圓點代表星系,你所在的星球定位在哪個點,這些原先靠得很近的星系之間的距離增大了嗎?
結論:1. 當氣球不斷脹大,各點之間的距離將 ;
2. 如果將這些小圓點代表星系,那么這些原先靠得很近的星系之間的距離將 。
(兩空填“增大”、“減小”或“不變”)。
活動5【講授】總結
師:從古代神話一直到霍金的預測,你們能否總結下科學家們對于宇宙的認識是一個怎樣的過程?從科學家身上你學到了什么?
生:總結回答。
師:同學們,本節課我們經歷的科學家們對宇宙的認識過程每一個階段,都是對前一個階段的否定,同時自身又被后一個階段再否定,經過了一次次的否定過程,使對宇宙的認識波浪式發展,者也就是偉大的馬克思哲學中“否定之否定”規律,體現出事物發展的曲折性,因此科學家們對宇宙的探索也是曲折而不斷深入的。
活動6【作業】大膽的猜想
宇宙還在持續不斷的膨脹中,宇宙將來究竟會怎樣?
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