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1、1第三届全国中小学“教学中的互联网搜索”优秀教学案例评选教案设计江苏省扬州中学教育集团树人学校 崔伟 一、教案背景1.面向学生：初中 2.学科：物理 （苏科版 8 年级物理第七章第三节：宇宙探秘）3.课时：14.学生课前准备：教师与课代表合作编写的导学案在前一周发到学生手中。学生根据导学案，利用星期日自学教材，在网上下载相关的资料或视频，并作好交流发言的准备。 二、教学课题1.教学目标 （1）初步了解宇宙起源理论：“地心说” 、 “日心说”和“大爆炸学说” ；（2）初步了解物质世界主要物体的大致尺度，知道常用的天文单位；（3）了解人类探索宇宙的历程和我国的航空航天技术进展，培养学生认识宇宙的科
2、学态度、探索宇宙的科学精神，增强民族自豪感。 2.重点、难点（1）重点：“地心说” 、 “日心说”和我国载人航天的成就。（2）难点:“大爆炸学说”和宇宙中常见物体的大致尺度， 三、教材分析教材是从对宇宙的整体理解角度按照由近及远的顺序勾勒出不同阶段人类对宇宙认识的深度，编排了“从地心说到日心说” 、 “星空世界” 、 “宇宙从何而来”这三大板块，第一板块让学生了解古代我国和西方科学家对宇宙的认识；第二板块让学生知道宇宙是一个有层次的天体结构系统；第三板块从建立“大爆炸宇宙模型”的角度回答了“宇宙从何而来” 。并将我国的的载人航天成就写进了教材中的“生活、物理、社会” ，目的是增强学生的民族自豪
3、感，激发学生的飞天梦想。本节课涉及到的天文知识很多，容量极大，根据我的了解，学生对于天文以及航天方面的兴趣和了解的程度普遍比教师多。四、教学方法根据上述对教材的分析以及学生对航天知识的兴趣和关注程度，我让课代表作为本堂课的主持人，采取以问题为中心的教学模式，充分利用网络优势，发挥学生探索宇宙的积极性和主动性。先在前一周与课代表合作编写导学案，让课代表作好扮演小教师角色的思想准备；并将导学案发到每个学生的手中；学生利用星期日，根据导学案的要求，自主学习、下载资料；先在课间小组内合作交流，并推选好的下载资料交课代表，再由课代表根据导学案的编排顺序，将相关的资源拷到讲台的电脑中。上课时，课代表在台上
4、主持，播放相关视频资料，学生围绕相关内容，提出问题、回答问题、进行评价；教师在台下引导；让学生真正成为课堂教学的主体。五、教学过程课代表：尊敬的老师、亲爱的兄弟姐妹们，大家好。今天这堂课老师让我来主持，希望各位密切配合、认真思考、积极发言，使本堂物理课真正能成为我们终生难忘的一幕。2（一）观看视频 导入新课（10 分钟）课代表：请观察图片、观看视频，并思考图片和视频给我们传递了哪些重要的信息？观察图片：http:/ http:/ 学生 1：图片嫦娥奔月反映了我国古代劳动人民的飞天梦想，视频嫦娥二号奔月动画说明了古人的飞天梦想今天已经成为现实。学生 2：我在网上还下载了我国发射的第一颗人造卫星“
5、东方红一号” 、 翟志刚太空漫步和天宫一号与神舟 8 号顺利对接这三个视频，它们都给我们展示了我国在宇宙探秘中已经步入国际领先行列。课代表：说得好，请同学们继续观看剪切后的上述三个视频。东方红一号发射视频：http:/ ow/SKcYzydq5DDxC33I.html天宫一号与神舟 8 号顺利对接视频：http:/my.tv. （板书）（二）资源共享 合作学习（25 分钟）课代表：下面由各学习小组围绕重点内容化 5 分钟时间观看笔记本电脑上你们下载的视频资料，并准备全班交流。由于时间限制，我们作如下分工：二个小组围绕同一个主题进行展示和评价的准备，其中一个小组推选代表展示交流，另一小组对此进
6、行补充评价。我班现有 8 个合作学习小组，1、2 二组交流“我国古人对宇宙的认识” ，3、4 二组交流“西方古人对宇宙的认识” ，5、6 二组交流“星空世界” ，7、8 二组交流“宇宙从何而来”。每个主题的交流时间不超过 6 分钟。最后由崔老师作精彩点评。小组活动：进行交流准备。1.我国古人对宇宙的认识第 1 组展示交流我国古人对宇宙的描述有“盖天说”和“浑天说”这二种学说：盖天说：http:/baike.baidu.co m/view/38870.htm其观点是：“天圆如张盖，地方如棋局” 。 盖天说认为，天是圆形的，像一把张开的大伞覆盖在地上，地是方形的，像一个棋盘，日月星辰则像爬虫一样过
7、往天空，因此这一学说又被称为“天圆地方说” ，如图 2 所示。浑天说：http:/www.hbzx.co m/shczy/ShowInfo.asp?InfoID=176327其观点是：“天之包地，如壳之裹黄” 。浑天说认为，天和地的关系就像鸡蛋中蛋白和蛋黄的关系一样，地被天包在当中。日月星辰都附着在天球上，白天，太阳升到我们面对的这边来，星星落到地球的背面去；到了夜晚，太阳落到地球背面去，星星升上来。如此周而复始，便有了星辰日月的出没，如图 3 所示。图 1图 3图 23第 2 组补充评价除这二种学说外，还有神话故事。神话故事：http:/ question/342235748.html中国的
8、神话很多都是从对宇宙的探索开始的，古人对天之外的地方感觉很神秘，于是根据自己的想象编写了诸如后羿射日、女娲补天、夸父追日、嫦娥奔月等。这也告诉我们古人对宇宙的探索一直都在努力。课代表：刚才二个小组的同学分别就二种学说和神话故事畅谈了我国古人对宇宙的探索历程，丰富和发展了教材资源，那么西方古人对宇宙的探索历程又是怎样的呢？2.西方古人对宇宙的认识第 3 组展示交流西方古人对宇宙的描述有“地心说”和“日心说”这二种学说：地心说: http:/baike.baidu.co m/view/26741.htm托勒密认为：地球处于宇宙中心静止不动。从地球向外依次有月球、水星、金星、太阳、火星、木星和土星，
9、在各自的轨道上绕地球运转，如图 4 所示。日心说: http:/ 777/n435799/n1421842/n1422104/53645.html哥 白 尼 认为：太阳是宇宙中心、地球和其它行星都绕太阳转动的，只 有 月 亮 环 绕 地 球 运 行 ，如图 5 所示。 日心说是人类认识宇宙的重要里程碑，推动了天文学的革命。第 4 组补充评价地心说是世界上第一个行星体系模型。尽管它把地球当作宇宙中心是错误的，然而它的历史功绩不应抹杀。布鲁诺发展了哥白尼的理论，并更大胆地提出宇宙无中心的观点。伽利略发明了望远镜，开普勒发现了行星运动三定律，都有力地支持了日心说。但直到 17 世纪后期牛顿力学体系诞
10、生之后，日心说才真正战胜了地心说。课代表：牛顿力学体系的诞生，望远镜的发明，为宇宙的深层次探秘开辟了新的天地。那么，现在人们是如何认识宇宙这个星空世界的呢？3.星空世界第 5 组展示交流宇宙结构: http:/baike.baid 。太阳系只是银河系中几千亿颗恒星中的一员，地球是太阳系中的一颗普通行星，如图 6 所示。第 6 组补充评价图 4图 5图6图 74观测工具的改进和更新离不开宇宙尺度的建立。由于天体之间相距很遥远，用我们常用的长度单位来描述它们之间距离，显得不够用了。在天文学中，将光在真空中行进一年所经过的路程叫光年，取地球到太阳的平均距离为一个天文单位。谱线红移：http:/ba
11、ike.ba 7 所示。课代表：科学家们从谱线红移现象中发现宇宙在膨胀，那么宇宙究竟从何而来的呢？4.宇宙从何而来第 7 组展示交流宇宙大爆炸：http:/baike.ba 137亿年前的一次大爆炸后膨胀形成的，如图 8 所示。这个理论是在哈 勃 发 现 宇宙膨胀的基础上由伽莫夫提出的：宇宙起源于一个原始火球，在原始火球里，温度和密度都高的无法想象，这种状态极不稳定，最终，原始火球发生爆炸，这种爆炸是整体的，涉及宇宙的全部物质及时间空间。宇宙的爆炸导致宇宙空间处处膨胀，温度则相应下降。温度将到一定程度后，逐步形成超星系团、星系团、星系乃至恒星和行星，成为我们看到的五彩缤纷的星空世界。第 8
12、 组补充评价宇宙既然是在一次大爆炸中诞生，那就可以谈论它的年龄。大爆炸宇宙学预言宇宙今天的年龄约为 137 亿年，宇宙中的结构，例如恒星、星系等，都是在宇宙形成以后逐渐形成的，所以它们的年龄必须小于宇宙年龄。太阳的年龄估计 100 亿年，地球年龄约为 46 亿年。课代表：宇宙大爆炸理论还有很多未解之谜，因为我们所知越多，未知也就越多。下面请老师上台作精彩的点评。（三）教师点评 学生小结（10 分钟）教师：刚才 8 个合作小组的同学对本节课的四个主题作了精彩的展示交流和补充评价，充分展示了我班学生的聪明才智和精神风貌，你们是最可爱的，也是最棒的，谢谢你们。牛顿曾经说过， “没有大胆的猜测，就不会
13、有伟大的发现” 。在科学研究中，对现象的本质进行猜测并提出假说，是一种重要的研究方法。无论是古代我国的“盖天说”、“浑天说”还是西方的“地心说”、“日心说” ，或者是当代的“膨胀说” 、 “大爆炸说” ，都是用假说的方法来进行研究的。在未被实践证实以前，还不能成为理论，只是一种科学研究中假定性说明，称为假说。宇宙探秘的路还很长很远，希望同学们好好把握，为此贡献你们的青春年华。说不定，多少年以后，我们在座的同学们中间，在探索宇宙奥秘方面有自己的发现和学说。下面还是请课代表带领大家作课堂小结。课代表：人的一生相对于浩淼的宇宙是及其渺小和短暂的，但是人类对于宇宙奥秘的探索却是一刻也没停止过。这节课，
14、我们一起回顾了人类探索宇宙的历程和我国航天事业的巨大成就。能不能谈谈你们的感受？学生交流谈论。最后让学生练习、反馈，并画出天体系统的层次结构图，如图 9 所示。图 8图 95六、教学反思1.本教案已经用于实际教学，受到观摩教师的充分肯定，认为这是一堂真正以学生为主体、教师我主导、充分体现“自主、合作、探究”方式的教学活动。2.本教案是针对学生的天文以及航天方面的兴趣和了解的程度普遍比教师多这个学情而设计的，课代表参与了导学案的设计与编制，学生提前根据教材和导学稿的设计自主学习、下载资料、课前准备充分。学生的聪明才智得到了充分张扬，课堂氛围非常看好。3.这种教学方式的关键在于课堂教学时间的分配与把握，我从三处入手解决。一是让课代表在课前将相关的视频资料按照教学内容的顺序拷到了讲台电脑的桌面上，展示的学生只要上台点击即可；二是对相关的 13 个视频资料进行了剪切，有效地控
