第11课人类探索宇宙的历程教学设计教学目标：科学知识：了解人们对宇宙的探索历史，关注我国及世界空间技术的最新发展。科学探究：能基于所学的知识通过查阅资料的方式获取人类探索宇宙的信息，并能用科学语言、概念图、统计图等方式记录整理信息，表述探究结果。科学态度：表现出对宇宙的结构、天体的相互关系进行科学探究的兴趣；了解航天人坚忍不拔、不畏牺牲的探索精神。教学重点：通过查阅资料的方式获取信息，搜集、整理、了解人们对宇宙的探索历史，关注我国及世界空间技术的最新发展。教学难点：从探索宇宙方法和工具、重大发现两个方面按照时间顺序梳理人们对于宇宙的认识。教学过程：一、引出探究问题1.谈话：同学们大家好，这节课我们一起继续研究地球与宇宙领域。上节课，我们认识了大熊座、猎户座等主要星座，制作了北斗七星模型，还学会了通过北斗七星找到北极星的方法。宇宙中还有什么？自古以来人类就对宇宙充满了好奇，在不断探索着宇宙的奥秘。今天就让我们一起回顾人类探索宇宙的历程。二、古时人类探索宇宙的历程1.提问：从古到今，人类运用了哪些探索宇宙的方法？有哪些发现？2.过渡：在之前的学习中，我们已经对我国古时的宇宙学说有了初步了解，还有同学提出了新的疑问。那时的人们对于宇宙的认识多种多样，他们对于宇宙的中心体系，是这样定义的【音频资料一：公元2世纪希腊天文学家托勒密建立了宇宙地心体系，即地球是宇宙的中心，是静止不动的，而其它的星球都环绕地球运行。16世纪波兰天文学家哥白尼历经近20年的观测，提出宇宙日心体系，即地球是运动着的行星，并且24小时自转一周；太阳是不动的，而且在宇宙中心，地球以及其他行星都一起围绕太阳做圆周运动，只有月亮环绕地球运行。】3.提问：请你结合之前学习的知识想一想，这两位天文学家的观点有哪些不同，谁的观点更接近真实的宇宙？4.总结：同学们分析得真不错，17世纪前，各国天文学家主要依靠肉眼观察星空，对于宇宙的形成建立了不同的观点。在那时，由于观察方式的局限性，除地球之外，人们只能观察到水星、金星、火星、木星、土星这五大行星，使得我们对于宇宙的认识并不全面，但这些学说的提出却是人类探索宇宙的第一步。三、3.1719世纪人类探索宇宙的历程1.谈话：当时间来到17-19世纪，科技初步发展，人们已经不满足于仅用肉眼观察宇宙了，自此观测星空便多了一个“好帮手”，人们借助了什么工具对宇宙进行观测呢？2.提问：大家对17-19世纪人类是怎样利用天文望远镜认识宇宙的十分感兴趣，你想怎样进行研究呢？3.提问大家按照自己的计划展开探究，有哪些发现？4.总结：实践出真知，同学们利用上网查询、翻阅书籍的方式搜集信息，还利用时间轴、表格的方式进行整理，对17-19世纪人类探索宇宙的历程有了更多了解。同时我们也发现，有了工具的帮助，人们对宇宙的认识变得更丰富、真实和深远了。此外，19世纪还有一颗行星被人类以特殊方式首次发现，这是哪颗行星？5.总结：确实是这样，最初人们通过计算预测到海王星的存在，可是谁也没有真正观测过它，直到1989年“旅行者2号”宇宙飞船拍摄到了海王星的图片，揭开了海王星的神秘面纱。大家也通过各种各样的方式，把人类探索宇宙的历程记录了下来，看来，表格、时间轴等方式也能帮助我们高效地按类别记录信息。四、现代人们对宇宙的探索航天事业的发展1.国外航天事业的发展（1）谈话：千百年来，人们探索宇宙的热情依然不减，随着现代科学技术的不断发展，人类早已不满足运用简单天文望远镜观测宇宙了。现在人类不仅可以利用先进的望远镜在地球上观测宇宙中遥远的天体，还可以利用火箭把人造卫星、宇宙飞船、空间探测器等送入太空，直接开展科学探测。目前，人类是怎样认识宇宙的？快来看看吧！【视频一：阿波罗11号、海盗一号、哈勃】70S（2）提问：你都获取了哪些信息？2.我国航天事业的发展（1）谈话：同学们不仅了解了人类探索宇宙的更多知识，还提出了自己感兴趣的问题。在探索太空的道路上，迈入航天强国之列的中国，取得了哪些成就？黄老师给大家带来了一段资料，快来一起了解吧！【视频二：中国航天史1956-2020】52s（2）提问：同学们，你对我国航天事业有了哪些新的认识？让我们来看看这组同学是怎样整理信息的。（3）总结：同学们真棒！可以从发射时间、发射任务、历史意义等多个角度提炼关键信息，再将它们写成词卡张贴在表格里，帮助我们梳理人类探索宇宙的历程。我国探索航天历程充满艰辛，背后是一位位航天人艰苦的付出，他们坚忍不拔、不畏牺牲的探索精神值得我们每一位同学学习！五、形成对宇宙的整体认识1认识地球的唯一性（1）提问：关于宇宙，你还有哪些疑问？【预设学生回答】学生1：老师，千百年来，人们不惜花费大量的时间和精力探索宇宙，到底什么是宇宙呢？学生2：关于这个问题，我也很好奇，很想知道答案。（2）谈话：通过一系列的学习，老师十分欣喜地看到大家对于宇宙的思考越来越深远了，你是否也有此疑问？让我们听一听科学家的观点。【音频资料二：太阳系位于银河系中，银河系只是宇宙众多星系中的一个。在银河系之外，还有很多由无数恒星组成的天体系统，称为河外星系。银河系和现阶段所能观测到的河外星系，就是目前我们观测到的宇宙。】（3）提问：请你结合之前的学习，写一写、画一画，到底什么是宇宙？【预设学生回答】学生1：我用套在一起不同大小的圆圈表示宇宙成员和他们之间的关系，先画出地月系，它在太阳系中，太阳系又在银河系之中，总星系包括银河系，最后所有的宇宙成员都处于宇宙之中。学生2：我是这样画的：宇宙中包括银河系和河外星系；银河系又包括太阳系和其他恒星系；太阳系中有地月系和其他行星系。（4）总结：同学们思考得十分认真，原来宇宙是一个如此庞大的体系，这一次，你又利用了哪些新的信息整理方式？【预设学生回答】学生1：我们画的是层级图，我们能很直观地看出哪个范围大、哪个范围小，还能看出宇宙成员中谁包括谁的关系。（5）谈话：你利用概念图的方式进行记录，使得宇宙成员之间的关系更易于理解了。人类经历了以上漫长历史时期的探索过程，因为科学技术的发展、观测工具的进步，科学家对于宇宙的认识也越来越真实、深刻。在你的心目中，对于宇宙还有哪些未解之谜？【预设学生回答】学生1：太阳系有八大行星，除地球以外，其他七颗行星中是否存在生命呢？学生2：我很好奇宇宙中是否还有适合人类生存的星球呢？（6）过渡：看来，同学们都想知道是否还有其他存在生命的星球，快来阅读资料卡（附件1）寻找答案吧。（7）提问：除地球之外，太阳系中还有适合人类生存的星球吗？【预设学生回答】学生1：根据资料卡，我发现其他星球温度不是太高就是太低，又或是温差太大，这是由于各大行星与太阳间的距离远近不同造成的，不符合生物生存的适宜温度。学生2：其他星球外部虽有大气层，但没有生物赖以生存的氧气，所以太阳系中除地球外没有适宜生物生存的星球。（8）总结：从远古到现代，人类从没有停止对于宇宙的探索：不断改进观测手段，创造越来越先进的观测设备，发展对宇宙的认知；同时，我们也发现了地球是目前人类宜居的唯一星球。太阳系之外还有其他行星适合人类移居吗？请你搜寻资料、阅读文献开展研究吧！2回顾单元所学（1）总结：今天，我们利用绘制时间轴、列表格、关键词卡等方式对搜集到的“人类探索宇宙历程”的相关文献进行整理、分析、提炼信息。这种方法可以帮助我们快速、准确的了解人类探索宇宙的历程，文献检索是科学研究中常用的方法之一。在文献梳理的过程中，大家还认识到科学和技术的发展离不开人类的好奇，同时科学和技术也推动着社会的发展。神秘的宇宙是那样令人向往，你想不想像小科学家那样亲历研发过程、制作一个飞行器？下节课让我们继续探究。同学们，今天的课就上到这里。板书设计