初中科学浙教版（2024）七年级上册：第3节 人类对宇宙的探索第一课时-教学设计.docx

教学设计

课程基本信息

学科

初中科学

年级

七年级

学期

秋季

课题

人类对宇宙的探索（第一课时）

教学目标

科学观念：使学生理解从古代到现代人类对宇宙认识的变化历程，包括盘古开天辟地的神话、盖天说、地心说到日心说的演变；认识到地球、太阳乃至银河系都不是宇宙的中心。

科学思维：培养学生批判性思考的能力，通过分析历史上不同宇宙观的优缺点，理解科学理论如何随着观察和证据的积累而发展和改进。

探究实践：通过观看视频、讨论和实践活动，让学生体验科学探究的过程，鼓励学生动手实验并观察天体现象，模仿古代天文学家的工作方式。

态度责任：激发学生对科学的兴趣，培养其探索未知的好奇心；强调科学探索的重要性及其对人类文明进步的意义；引导学生正确认识科学技术与社会发展之间的关系。

教学重难点

教学重点：

1.探索从古代到现代宇宙观的变化过程。

2.认识科学理论如何在证据面前不断更新。

3.培养学生的科学兴趣与探索精神。

教学难点：

1.理解科学理论发展的历史背景及其对现代社会的影响。

2.运用科学方法解决问题，形成批判性思维。

教学过程

视频导入

1.播放“天宫课堂”的视频片段，激发学生的兴趣。

2.引导学生思考：人类为什么要探索宇宙？

新知新授

同学们，你们心目中的宇宙又是怎样的？让我们一起来欣赏一下同学们心目中的宇宙的样子吧！展示学生作品。

看来每个同学心目中的宇宙都是这么有所不同啊！那宇宙到底是怎样的呢？跟着老师的步伐一起来探索吧！

1.古代人的宇宙观

据史书记载，在遥远的中国古代，人们流传着盘古开天辟地的神话故事。有没有同学愿意和老师分享一下关于盘古开天的故事呢？

介绍盘古开天辟地的神话故事：宇宙原来是混沌的一团气，后来盘古用神斧把这一团混沌气劈开，轻的上升为天，重的下降为地，盘古死后，身体的各个部分成为天地间的万物。让学生理解古人对宇宙起源的想象。

解释战国时期的“盖天说”，即天圆地方的观点：我国战国时期的“盖天说”认为天圆如张盖，地方如棋盘。盖天说这种宇宙观，虽然已经摆脱了神话的影响，但远没有揭示宇宙的本质。

介绍秦汉时期天文学家（如张衡）对天体运行规律的研究：到秦汉时期，人们初步认识了太阳、月球和5颗行星的基本运动规律，并能推算天象的发生。

提问：这一时期，出现了许多著名的天文学家，你们知道都有谁吗？

2.地心说的形成与发展

展示托勒密的地心说模型，解释其基本原理及局限性：公元2世纪，希腊科学家托勒密在亚里士多德等前人对宇宙的认识的基础上，经过几十年的观测，运用数学方法，创立了“地心说”模型。

托勒密认为，地球处于宇宙中心静止不动，日、月、行星和恒星等所有天体都围绕着地球在各自的圆形轨道上绕地球运转，而恒星位于最外面的天球上，它们之间的相对位置保持不变，同时作为一个整体在天空中转动。

播放“地心说”视频，让我们通过视频更好地理解一下托勒密的“地心说”。

3.日心说的革命性突破

讲述哥白尼提出日心说的过程及其意义：16世纪，哥白尼用自制的简陋仪器，经过20年的天文观测与研究发现，与其他5颗行星一样，地球也是一颗行星。天空中观察到的行星运动可通过旋转的地球来简单地解释。在得出地球是一颗行星后，哥白尼为太阳系建立了一个“日心说”模型。“日心说”认为：太阳是宇宙的中心。哥白尼的发现不仅彻底颠覆了人们对宇宙的传统认知，也为后续科学家的研究奠定了坚实的基础。

哥白尼的著作《天体运行论》在1543年出版时并未引起太大反响，但随着时间的推移，它的影响逐渐扩大，成为了近代天文学的奠基之作。

分享伽利略的天文观测成果，强调他对日心说的支持作用：1609年，伽利略用自制的望远镜观测天空，为“日心说”提供了新的观测证据。伽利略发现:太阳上有黑子,说明太阳并不完美;围绕着木星的有4颗卫星，说明并非所有天体都在绕地球运行。木星有卫星运转的事实为哥白尼学说提供了强有力的证据。金星的位相变化也说明金星并不是围绕地球公转的。

伽利略的观测发现与当时人们对宇宙的普遍认识并不一致，挑战了居于统治地位的“地心说”。1633年，罗马宗教裁判所判处伽利略终身监禁，随后改为软禁，直到他在1642年病逝。

接下去我们们通过一个视频来更直观地比较一下“地心说”和“日心说”，播放视频。

4.现代宇宙观

思考与讨论：“日心说”中有关宇宙以太阳为中心的提法也是不正确的，用你知道的相关知识加以解释。

学生回答完后，教师引入现代宇宙学观点，说明太阳并非宇宙中心。教师简单介绍现代天文学对宇宙的必威体育精装版认识。

5.巩固与拓展

教师播放视频，我们来看一个视频再次来感受一下人类对宇宙的探索过程。

知识梳理

从我国古代的天圆地方说到托勒密的地心说再到哥白尼的日心说，探索宇宙的脚步从未停止。那么，未来的宇宙探索又会带给我们怎样的惊喜呢？鼓励学生提出更多问题，持续关注科学领域