教學設計

課程基本信息學科初中科學年級七年級學期秋季課題人類對宇宙的探索教科書《科學》教學目標科學觀念：通過對太陽等恒星形成、演化和衰老過程的認識，領悟物質的穩(wěn)定與變化，初步形成宇宙動態(tài)演化的思想；科學思維：通過對比分析恒星壽命與質量的關系以及恒星的演化過程，初步使用模型解釋科學問題并用模型描述事物的變化過程，進而提升科學思維水平；探究實踐：通過了解恒星的演變過程，發(fā)揮想象力，激發(fā)探究的好奇心；態(tài)度責任：關注國內相關領域的研究，樹立民族自信心，增強社會責任感。教學內容教學重點：認識太陽等恒星的形成、演化和衰老的演變過程。

教學難點：質量大小不同的恒星演變過程的區(qū)別。教學過程一、引課展示銀河系及其他星系的圖片，通過觀察星空圖，提出觀察到的星星大多和太陽一樣，都是恒星。回答“你知道哪些恒星最大嗎？”→“老師認為太陽最大”→學生反駁，再強調太陽只是銀河系（宇宙）中非常普通的一顆恒星。雖然太陽在宇宙中很普通，但是對我們來說確實非常重要，沒有太陽就沒有地球萬物，也沒有我們，因為太陽是地球的能量之源。因此我們研究太陽的過去、現(xiàn)在和未來，對我們人類的生存有重要的意義。二、恒星的誕生與壽命那怎么研究呢？通過研究其他恒星來認識太陽，因為恒星的誕生過程是基本相似的。你知道恒星是怎么誕生的嗎？（觀察恒星誕生的視頻）簡述恒星誕生的過程：恒星誕生后，繼續(xù)收縮，溫度超過一千萬攝氏度時，引發(fā)恒星內部氫核發(fā)生聚變反應，生成氦并向外釋放能量，接著就進入穩(wěn)定狀態(tài)（主序星）。一顆恒星約90%的生命周期都處于主序星階段。如我們的太陽，主序星可持續(xù)100億年，有時我們會說，太陽的壽命是100億年，你知道現(xiàn)在的太陽幾年（歲）了嗎？大約50億年，可見，今天的太陽正處于它的鼎盛時期。不同的恒星壽命一樣嗎？恒星壽命與什么因素有關呢？→看圖首先，從圖中讀出太陽的壽命？（該過程滲透坐標圖的閱讀方法，教會學生怎么讀圖）再判斷質量是太陽80%的恒星能存在多久？質量是太陽1.7倍的恒星又能存活多久？（應用之前的讀圖方法，起著評的作用）最后，描述恒星的壽命與質量的一般關系。質量越大，壽命越短。（情感教育：好比我們人的壽命，越胖，疾病越多，壽命就越短，建議學生控制好體重。）三、恒星的未來可見，恒星也不是永恒的，當恒星內部的燃料燃燒殆盡，就會消失，這是所有恒星最后的歸宿。不同的恒星演變的過程（消亡的過程）都相同嗎？其實質量大小不同的恒星消亡的過程也不同。其中質量為太陽質量18倍的恒星為“小質量恒星”，因此，我們的太陽就是小質量恒星。如果恒星質量為太陽質量的1020倍，稱為“大質量恒星”。1.小質量恒星的演變過程【視頻】以“太陽”為例，簡述小質量恒星的演變過程，2.大質量恒星的演變過程大質量恒星如何演變？【視頻】，簡述大質量恒星的演變過程。圖形小結恒星的演變過程四、白矮星、中子星、黑洞你讀白矮星、中子星、黑洞了解嗎？我們可以做一些簡潔的了解白矮星：統(tǒng)計極小、密度很大中子星：體積極小、密度極大黑洞：密度非常大，能吸引任何物質，包括光。既然光都要被黑洞吸引，那豈不是看不見？是看不見的，但是科學家能確定它的存在。2019年，我國天文學家依托自主研制的國家重大科技基礎設施郭守敬望遠鏡，發(fā)現(xiàn)了最大的恒星級黑洞；2022年5月，天文學家展示了銀河系中心超大質量黑洞首張照片。我們現(xiàn)用的射電望遠鏡也得到了很多新的發(fā)現(xiàn)。白矮星、中子星、黑洞是不是恒星最后的歸屬呢？顯然不是，它們會不斷向四周拋出物質，這物質自由地在太空中擴散，最后變成星云。請學生結合恒星的誕生過程，猜想這些星云又會發(fā)生什么變化？