宇宙的起源

第一节 宇宙

的起源

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设计思路

本节内容可以用多媒体课件组合的方式进行教学，也可以用网络进行教学。因为运用多

媒体教学必须首先根据教学内容和任务以及学生的年龄特点、教学媒体的特点来选择适当的

教学手段，而本节无论从内容上，学生的特点还是从新课程的课标要求上来看，网络教学都

是首选。

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教材分析

宇宙是广漠空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称。 宇宙是物质世界，它处

于不断的运动和发展中。作为本章的导入教材从古代人类对宇宙的认识、宇宙起源的证据、

大爆炸宇宙论三方面介绍宇宙的起源。千百年来，科学家们一直在探寻宇宙是什么时候、如

何形成的。直到今天，科学家们才确信，宇宙是由大约150亿年前发生的一次大爆炸形成

的。 在爆炸发生之前，宇宙内的所存物质和能量都聚集到了一起，并浓缩成很小的体积，

温度极高，密度极大，之后发生了大爆炸。 大爆炸使物质四散出击，宇宙空间不断膨胀，

温度也相应下降，后来相继出现在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命，都是在这种不

断膨胀冷却的过程中逐渐形成的。

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教学目标

 知识目标：①知道宇宙膨胀的现象和证据。

②尝试根据证据建立假说。

③了解大爆炸宇宙论的主要观点。

 情感目标：树立科学的宇宙观，以及热爱科学勇于探索的精神。

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教学重点与难点

 尝试根据证据建立假说。

 了解大爆炸宇宙论的主要观点

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学情分析

学生在宇宙方面的基础知识是很缺乏的，教学过程中也很难找到直观的实验和真实的

模型支持，学生理解起来比较困难，但同时学生对未知的宇宙充满了好奇。这节课开始带领

学生进入神秘的宇宙，为学生发展想象力和创新精神，提供了广阔的空间。

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学法点拨

 学生在课前应阅读有关宇宙的书籍，如霍金的《果壳中的宇宙》和《时间简史》

等，了解一些关于宇宙的信息，激发学生对探索宇宙的兴趣，同时为课堂的发

言和提问做好准备。

 学生通过交流了解人类对宇宙认识的历程，小组讨论，认识到人类对自然界的

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认识水平是和当时的科学技术发展水平相适应。

 做好“气球膨胀和黑点运动”实验有助于学生对星系运动的正确理解，如果学

生讨论后没有的结论时，教师可以适当提示，帮助学生建立假说——大爆炸宇

宙论。

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教前准备

 一人一机学习环境，（黑马教学软件组织教学）。

 《宇宙起源》网络课件一个，课前在网络教室的服务器上调试好。

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教学方法

多媒体演示、网络协作式学习、讲述法

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教学过程

一、 新闻引入 激发兴趣

1、 教师展示课件，播放新闻。

新华网浙江频道8月13日电 依靠手指拨动着轮椅机器前行的霍金，“拨动”了杭州

城，“拨动”了长江三角洲，甚至轰动了整个中国——在他到达杭州之前，他的科普名著《时

间简史》和《果壳中的宇宙》已在当地连续畅销了好几个星期；印有霍金头像的文化衫，风

靡了杭城的大街小巷；8月9日，当他从上海浦东国际机场转道杭州时，媒体热情的“长枪

短炮”再一次对准了他；昨天，霍金召开记者见面会，来自沪浙两地的数十家媒体蜂拥而至；

8月15日他关于“膜的新奇世界”的公众演讲，成为杭州市民眼下最为期盼的盛事……

2、 请学生谈谈关于霍金的事迹和他的著作，或者谈谈关于宇宙的话题。（学生自由谈

话，可以说说你知道的东西，也可以说说你想知道的东西；教师鼓励学生大胆想象，对学生

的发言多表扬。）

/tail/old/huo/huo_（新闻）

3、 教师小结学生的发言：千百年来，人类一直在探索宇宙的秘密：太阳的光和热昼

夜交替，月亮的柔和与相位变化，满天星斗的旋转循回，寒暑变化的周而复始，流星的出没，

日食、月食的奇迹，彗星的来临，天有无边际？天是什么时候、如何形成的？

二、关于宇宙起源的传说

1、 讲述故事：盘古开天地

2、 问：你还知道国内外哪些宇宙起源的传说吗？（学生讨论）

3、 利用网络引导学生查看国内外各种关于宇宙起源的传说

（如利用百度搜索关键词，也可提供学生相应的网址：

/question/

2

/blog/ur1/zhangnengxiao/archives/2007/

/视频）

4、 问：古代人为什么对宇宙的起源会有这样的认识？

宇宙起源不像传说中的那样，那又该怎样的呢？

三、 演示动画、分析难点

1、 介绍美国天文学家哈勃的发现。

发现1:所有的星系都在我们而去；。

远离

发现2:星系离我们越远，运动的速度越快；

发现3:星系间的距离在不断地扩大。

星系运动的特点：所有的星系都在远离我们而去；星系离我们越远，它的退行速度就越

快；星系间的距离在不断地扩大。（即哈勃定律）

2、问：如果你得到了哈勃的发现，你对宇宙起源作作如何的猜测。

3、教材P3页活动，通过实验帮助学生建立宇宙中星系运动模型

4、根据刚才我们建立的星系运动模型，你能想象出宇宙中的星系在怎样运动吗？

5、如果我们把气球比作宇宙的话，那么你能想象现在的宇宙处在怎样的状态之中？我们的

宇宙处在不断的膨胀当中

四、任务驱动、自主探究

1、 如果时光倒流，最初的宇宙是怎么样的呢？现在的宇宙又是怎样产生的呢？未来

宇宙的命运又将如何？利用网络引导学生自己去查找相关观点。（如利用百度搜索关键词，

也可提供学生相应的网址： /05/0512/09/

/zhexyshxy/xisuorenyuan/teachers/li/Cours/Dialect/D

ata/#b）

/programs/view/U9YtUr_NeMY/（科技博览视频）

/（视频）

/（视频）

2、 宇宙形成的理论之一 ——大爆炸宇宙论

①演示动画，理解大爆炸宇宙论

②主要观点：

 大约150亿年前，我们所处的宇宙全部以粒子的形式、极高的温度、极大的密度，

被挤压在一个“原始火球” 中。

 大爆炸使物质四散出击，宇宙空间不断膨胀，温度也相应下降，后来相继出现在

宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命。

3、其它宇宙形成理——稳定理论

4、大胆猜测：宇宙的将来

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史蒂芬〃霍金是英国物理学家，他提出的黑洞理论和宇宙无边界的设想成了现代宇宙学

的重要基石。

霍金的宇宙无边界的设想是这样的：

第一，宇宙是无边的。

第二，宇宙不是一个可以任意赋予初始条件或边界的一般系统。

霍金预言宇宙有两种结局：

永远膨胀下去，不断地扩大，我们将看到所有星系的星球老化、死亡，剩下我们孤零

零的，在一片黑暗当中。或者会塌缩而在大挤压处终结

科学巨人霍金：/programs/view/G2OLnfz5-R4/

/?boardid=50&ID=111648（学习霍金热爱科学勇于

探索的精神）

五、归纳总结、拾漏补缺

1、由教师锁定学生屏幕，利用网络广播功能，把几个题目的知识点理一遍，同时把刚才

学生自主探究活动中遇到的典型问题讲一讲。

2、用 WORD 写一篇“宇宙起源”的短文，通过电子邮箱发送给老师和同学交流。利用教

师博客 的相关留言进行跟贴交流。

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教学小结

新课程标准强调了以培养学生科学素养为宗旨，积极倡导让学生亲身经历以探究为主

的学习活动，使他们学会探究解决问题的策略，为他们终身的学习和生活打好基础。这是一

节在网络环境下开展的探究型科学课。在整个教学过程中，给予学生充分的时间与空间进行

自主、合作探究，让学生自我体验、大胆想象，并有效地利用了网络信息技术，充分发挥网

络资源丰富、信息量大等优势，将学生的科学学习背景由教室转向更为广阔的空间，扩展学

生对周围世界科学现象的认识与体验，丰富学生的学习经历，取得了良好的教学效果，主要

表现在以下二个方面：

一、 让探究真正走入科学课堂，培养学生的实践能力

新课程标准明确提出，探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式，亲身经历以探

究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。这与目标教学所倡导的引导学生主动探索知

识不谋而合。随着课程改革实验在全国各地轰轰烈烈地进行，课程改革所大力倡导的主动参

与、善于合作、乐于探究这种学习方式，也倍受教师们的青睐。但在目前的课堂教学中，教

师以简单分组、尖子生操纵整组实验来替代合作探究的现象时有发生。由此可见，如何真正

实现让学生主动参与、善于合作、乐于探究，是我们科学教学中的一大难题。本节课主要让

学生尝试根据证据建立假说；了解大爆炸宇宙论的主要观点。这是难点，为解决这一关键，

教师则大胆放手，营造了一个开放的探究空间，引导学生通过自主、合作探究这种学习方式

进行实践活动。教学时，充分利用多媒体平台和网络资源的优势，通过视频、图片提出问题：

宇宙的起源，再通过网络探究宇宙的起源，探究的过程包括两个方面，一是古代人们关于宇

宙起源的神话传说，二是现代科学界的宇宙起源理论，在此基础上让学生大量接触当代宇宙

理论与观点。在这一过程中，教师以学生的发展为本，关注每一位的发展，珍视每位学生的

探究体验及独特见解，不仅激发了每一位学生主动参与探究实践活动，更让学生在探究中学

会合作、懂得思考、大胆发表自己的独特见解，更学会倾听、尊重他人的意见，从而实现互

帮、互学共同提高，并在探究中发现科学、学习科学，激发学生探究科学的兴趣，培养了学

生科学实践的能力。更消除了在教学中教师只能顾及少部分同学的缺点，给每一位同学足够

的施展空间。

二、利用网络开拓学生视野、激励学生大胆创新

《科学课程标准》明确指出，在一切有条件的地方，科学课程的教学应尽可能运用各种

现代教育技术，以跟上科技迅猛发展的时代步伐。而随着网络技术的进一步普及，网络教学

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作为一种全新的开放性的教学模式，深受老师们的喜爱。传统的学习环境，由于受到时间和

空间的限制，很大程度地制约了学生信息量的获取，而网络环境下的学习，不仅可以让学生

在短时间内接触到大量的信息资源，改变了以往从教师或课本获取信息的较单一局面，还可

以突破教学中的重点难点（尤其一些较为抽象的内容），培养学生主动学习和利用网络获取

知识的能力。比如在这一节课中，经过老师的精心筛选及制作，将大量关于本课题的图片、

文字、音、视频资源有机整合，从而实现了学生在课堂上利用较短的时间就可接触到各种各

样的观点，大大地开拓了学生的视野，让学生有选择地挑选自己喜欢的部分进行观看并谈谈

自己的感受，激励学生大胆创新。网络环境下的教学方式不仅改变了以往教师满堂灌的现象，

在拓宽学生知识面的同时，更培养了学生搜集信息、处理信息并进行合理解释的能力，大大

地激发了学生自主学习的积极性，学生的创新意识日渐增强，真正实现了利用信息技术为教

学内容服务。

网络教学具有独特的、不可替代的优势，但计算机辅助教学与传统教学的关系应当是一

种有机整合的互补关系。我们应考虑教学的实际需要和教学效果，而不应哗众取宠的去追求

表面的热闹。

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