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《太阳和太阳系》教案1.docx

1、太阳和太阳系教案1 太阳和太阳系教案1 太阳和太阳系教案 教学目标 知识和技能: 使学生能够正确认识太阳的基本特征及其外部结构。 了解太阳活动对地球的影响及太阳的能量来源。 过程和方法: 通过小组合作探究掌握太阳活动对地球的影响。 情感、态度、价值观: 培养学生合作探究的精神和科学的价值观。 教学重点: 太阳大气结构,黑子和耀斑对地球的影响。 太阳系的组成。 教学难点: 太阳活动(黑子和耀斑)对地球的影响。 行星和恒星的区别。 教学方法: 小组合作探究法、谈话法。 教学媒体: 投影片、挂图。 教学过程 【导入新课】 在前面我们学习了地球在宇宙中,初步了解了地球的宇宙环境,认识到地球只不过是千千

2、万万颗普通天体中的一个,然而地球又以其具有生命存在而大大不同于一般天体,这其中,地球和太阳的千丝万缕的关系是至关重要的。 今天我们就学习离我们最近的恒星和恒星系统太阳和太阳系。 【板书】第一节 太阳和太阳系 一、太阳概况 【启发引导】 太阳的光和热是人类赖以生存和活动的源泉,有了太阳,地球上才有了万物生机。 你们知道太阳有多大吗?它又是由什么物质组成的? 太阳同所有的恒星一样,也是由炽热的气体构成的,主要成分为氢和氦。 这颗距离地球最近的恒星,日地平均距离也有 1.5 亿千米远。 光走过这段距离,也需要 8 分 18 秒的时间。 跟地球相比,太阳到底有多大?我们来看一组数据: 【板书】 日地平

3、均距离 1.5 亿千米 【出示投影】 地球与太阳的几组对比数据 项目 太阳 地球 倍数 半径(R) 70 万千米 6371 千米 109 体积(V) 1.411018 千米3 11000 亿千米3 130 万 质量(m) 1.9891027吨 5.9761021 吨 33 万 密度() 1.41克/厘米3 5.5189 克/厘米3 1/4 表面重力加速度(g) 27300 厘米/秒2 980 厘米/秒2 28 【指导学生看书】 【承转过渡】 我们许多同学都听说过太阳黑子,这黑子到底是什么物质?存在于太阳的什么地方?除了黑子之外,太阳上还有些什么?这些要求我们必须去了解太阳的结构了。 事实上,人

4、类对于太阳的了解还是太少了。 太阳的内部结构,直到目前我们也知之甚少,大多只能根据理论推算,从太阳中心到边缘可分为核反应区、辐射区、对流区和太阳大气。 【边介绍边画太阳内部结构板图】 太阳的中心是核反应区,通过热核聚变释放出巨大的能量,能量通过辐射区、对流区向外传递。 我们现在借助探测仪器可以直接观测到的,实际上是太阳的大气层外部构造,人们发现太阳大气从里向外分为三层。 太阳大气分为哪三层呢?请同学们快速阅读课文太阳的外部构造。 学生快速阅读。 【启发提问】 (1)太阳大气的最底层是什么层?为什么叫光球层? (2)太阳黑子是怎么回事? 太阳大气的最底层是光球层,我们用肉眼看到的明亮夺目的太阳光

5、就是从这一层发出的,所以称之为光球层。 光球层的太阳大气很薄,只有 500 千米厚,温度也不高,只有 6000K,对于巨大炽热的太阳来说,光球层确实太薄了,温度也的确不高。 【边讲边画太阳外部结构板图】 太阳黑子实际上就是光球层表面温度比较低的区域,这里比光球表面低 1500左右,因而显得比光球暗,由此得名。 指导学生读太阳挂图,看太阳黑子。 【启发提问】 哪位同学能为我们介绍一些关于黑子的情况? 根据回答情况,补充介绍: (1)黑子的周期: 数目具有周期性,极大年,极小年,11 年周期(指导读书中的插图); (2)黑子的大小: 大小不一,小的直径有 2 千米,大的直径 30007000 千米

6、; (3)寿命: 很短,几小时几个月; (4)一般成群出现,一个点一对一群消失; (5)黑子有强大的磁场,波峰年会影响地球,出现异常; (6)我国很早就有了关于黑子的记录。 公元前,汉书记载三月乙末,日出黄,有黑气大如钱,居日中央。 可是,为什么光球层表面会出现黑子?至今,这还是一个未解之谜。 【启发提问】 (1)太阳大气的第二层是什么?有什么特点? (2)色球层上有什么活动方式? 光球层外,是太阳大气的第二层,这是一层玫瑰色的太阳大气,因而称为色球层。 指导学生读挂图太阳,观看色球层的色彩和活动方式。 与光球相比,色球厚多了,有几千千米厚,温度也高,从里向外,温度由四五千度升高到几万度,但发

7、出的可见光却很弱,平时无法直接用肉眼观测,只有在日全食时,或用特殊仪器才能看到。 为什么温度越来越高,而可见光却很弱,目前,这也是一个未解之谜。 引导学生读挂图。 我们看,在色球层中,有时会突然出现这样红色的火焰,巨大的火焰柱升腾而起,这种现象称为日珥,日珥上升的高度可达几百到几十万千米,最高可达 100 多万千米,然后在太阳引力的作用下,回落太阳表面,或者挣脱太阳引力,消散于茫茫宇宙之中。 我们再看挂图,这里有一些非常明亮的斑点。 色球层上,有时短时间内某个区域会出现这种突然增亮的现象,我们称之为耀斑,又叫色球爆发。 【简介耀斑】 (1)寿命: 300 秒到几分钟,其间面积、亮度增到极大,然

8、后减弱、消失; (2)周期: 与黑子一致,11 年,出现的位置也与黑子对应; (3)能量巨大;书上形容得很好,它在很短的时间内,能放出巨大的能量,有很强的无线电波、射线以及高能带电的粒子流,相当于 100 亿颗百万吨级的氢弹的能量。 这能量如果能被我们利用该多好呀,可是目前我们还远远做不到。 耀斑爆发为什么会释放出如此巨大的能量?我们还不清楚;它为什么会与黑子对应出现?我们也不清楚,这又是一个未解之谜。 黑子和耀斑都是太阳活动的主要标志。 【启发提问】(1)太阳大气的最外层又有什么特点? (2)太阳上真的会刮风吗? 色球层之外,是越来越稀薄的太阳大气的最外层日冕,它的温度极高,可高达 100万

9、度,这是一层完全电离的气体层;日冕的厚度极厚,可从色球层边缘向外延伸到几个太阳半径那么远,但亮度却更暗了,也只有在日全食或用日冕仪才能看到。 在 100 万度高温的作用下,太阳大气在这一层被热电离为高能带电的粒子流,有极大的动能,容易挣脱太阳的引力,以高速冲向行星际空间,这种现象就是太阳风, 【简介太阳风】(1)是热电离的气体粒子以高速向外冲出; (2)速度约为 350kms 以上,56 天就可到达地球(可对比地球上的风速); (3)组成粒子中,He 核占 95,H 核占 5。 为什么太阳大气越向外温度越高呢?这又是一个未解之谜。 宇宙真是太令人神往了,我多么希望这些谜底是由我们来揭开。 【启

10、发提问】 太阳大气由里向外的三层,厚度、温度变化有什么规律?各层主要的活动方式都有什么? 【总结板书,列表】 【承转过渡】黑子具有强大的磁场、耀斑可释放出巨大的能量、太阳风是高能带电的粒子流,当这些活动出现的时候,势必会对地球造成很大的影响。 【启发提问】(1)黑子、耀斑、太阳风都以什么形式影响地球? (2)对地球会造成什么影响? 学生讨论、回答。 黑子和耀斑增多时,会发出强烈的射电,干扰地球上空的电离层,影响地面的无线电短波通讯。 指导学生阅读高中地图册第二章大气垂直分层图,简介地球的电离层及其作用。 举例说明黑子和耀斑发出的射电对无线电短波通讯的影响(见参考资料)。 耀斑和太阳风放射出的高

11、能带电粒子流,冲击地球磁场,使磁针不能正确指示方向,产生磁暴。 出示投影片太阳活动对地球的影响,引导学生分析,带电粒子流使地球磁场发生了什么变化?带电粒子流冲进地球大气,被地球磁场捕获,沿磁力线向地球两磁极运动,与稀薄的大气碰撞激发,产生极光。 【小结并板书】 【承转过渡】 除此以外,太阳活动的影响还有很多,现在专门有人在研究太阳活动与气候、太阳活动与人体健康等,太阳之所以会有如此大的影响,关键在于它有太多、太大的能量。 【启发提问】 (1)太阳如此巨大的能量从哪里来的呢? (2)再有多长时间太阳的能量就会消耗完了? 指导学生速读课本太阳能量的来源。 这节课,我们从太阳开始,认识地球身边的事物

12、,下一节我们将继续了解距离我们更近的、就在太阳系中的一些其他的天体。 【课堂总结,布置作业】 【 板书设计】 第一节 太阳和太阳系 一、太阳概况 主要成分: 氢和氦 基本数据: (见书) 二、太阳的外部结构 1太阳的外部结构板图 2对比 层次 特征 厚度 温度 亮度 太阳活动日冕层 银白、淡黄 太阳风 色球层 因色而名 耀斑 光球层 因光而名 黑子 渐大 渐高 渐暗 3太阳活动对地球的影响 4太阳能量的来源 太阳中心的热核聚变 第二课时 教学过程 【导入新课】 在前面我们学习了地球在宇宙中,了解了地球所在的太阳系的中心天体太阳的情况,今天我们就到太阳系中去看一看,看看在太阳系这个大家庭中,我们

13、地球还有哪些兄弟姐妹。 【板书】 三、太阳系及其成员 【启发引导】(1)太阳系都由哪些天体类型构成? (2)太阳系的中心天体是哪一个?为什么它会成为中心天体? 太阳系是由太阳、行星及其卫星、小行星、彗星、流行体、行星际物质构成的天体系统,中心天体是太阳,因为太阳的质量实在是太大了,占太阳系总质量的 99.86。 根据万有引力定律,大质量的吸引小质量的。 这样,太阳系中的其它天体就在太阳巨大引力的作用下,围绕太阳公转,太阳成为中心天体。 【指导学生画书】 【启发引导】 (1)请同学们一起看太阳系模式图,从图中可见,除太阳外最重要的一种天体是什么? (2)什么特征的天体就是行星? (3)你知道在满

14、天的繁星中,哪些是恒星?哪些是行星? (4)你对哪一颗行星有所了解?请介绍给同学们。 (5)现在,太阳系中已发现的行星有哪几颗?按照距离太阳由近及远的顺序,快速记忆。 行星和小行星是非常重要的一种天体,行星是在椭圆轨道上绕太阳运行的、近似球形的天体,质量比太阳小得多,本身不发射可见光,以反射太阳光而发亮。 行星,行说明它有相对的位置移动;恒星,恒说明它的相对位置不发生变化,即在以恒星组成的各个星座的天空背景上,行星有明显的相对移动。 恒星中,只有太阳给我们的感觉例外,这是因为与其它遥远的恒星相比,太阳距离我们太近了,而地球围绕着太阳公转,造成了每天太阳东升西落的视运动。 一般情况下,目视观测,

15、满天繁星中,眨眼睛的是恒星,不眨眼睛的是行星。 目前已知太阳系有八大行星,按照距离太阳由近及远,依次为: 水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星;在火星、木星之间夹有小行星带。 八大行星中,水星距离太阳最近,常常湮灭在太阳夺目的光辉中,只有在特殊的日子里,才能看到。 我们比较常见的是金星、火星、木星、土星;而天王星、海王星、冥王星距离太远了,必须用较大倍数的望远镜才能看到。 小行星在火星和木星之间,用成群结队来形容一点也不过分。 目前,天文学家已经发现了成千上万颗小行星。 它们的体积很小、质量很轻,最大的是谷神星,半径仅及地球半径的 115,直径大于 200 千米的不过 3

16、0 颗。 【播放录像】 请同学们边看录像,边解决以下几个问题: 【投影下列问题】 (1)八大行星中,具有固体核心的有?没有固体表面,呈现流体行星的是? (2)八大行星中,体积、质量最大的是?最小的是? (3)表面温度最高的是?最低的是? (4)平均密度最大的是?最小的是? (5)卫星数目最多的是?其次是? (6)哪些行星有美丽的光环? (7)自转周期、公转周期、公转平均速度,按照距离太阳由近及远,有什么变化的规律? (8)自转运动有特殊现象的是?怎么特殊? 看完录像后,学生依次回答上述问题。 【书面落实】 请同学们读课文后的八大行星的比较数据表,将之最标在表中。 将自转周期、公转周期、公转平均

17、速度的变化规律标在表中,即自转周期: 长短中;公转周期: 短长;公转平均速度: 快慢。 金星的自转轴是倒着的,它自东向西自转,站在金星上,太阳是西升东落;天王星的自转轴是躺着的。 根据万有引力定律,利用理论推算,冥王星的实际公转轨道仍然比计算轨道向外偏,人们不禁猜测,有没有第十大行星呢?1994 年,智利的天文学家曾宣称他们发现了第十颗行星,但世界绝大多数的天文学家没有认可,到底有没有第十颗行星呢,人们依然在不断地寻找着。 【启发引导】 八大行星中除了距离太阳最近的水星、金星外,其它的都有自己的卫星,什么样的天体叫卫星,我们最熟悉的卫星是哪一个? 卫星是围绕行星运动的天体,它本身不发射可见光,

18、而靠反射太阳光而发亮,卫星的质量比行星又小得多了。 我们了解的最多的卫星就是月球。 利用宇宙飞船,宇航员已经成功地在月球上着陆,并带回了月球的土样和岩石标本,在月球的照片上我们可以清楚地看到月球的容貌。 出示几幅月球的图片或者投影片,简介。 【承转过渡】 请同学们再看太阳系模式图,这种在扁长的轨道上绕太阳运行的天体是彗星,为什么有的人把彗星叫做扫帚星?我们听说过哪些彗星的名字?彗星的外貌有什么特点?它的结构如何?请同学们带着问题看录像。 看录像彗星。 彗星简介: (1)云雾状的独特外貌,质量很小; (2)主要由冰物质构成(含尘埃、水、甲烷、二氧化碳等),有人称它为脏雪球; (3)结构分彗核、彗

19、发、彗尾(分离子尾、尘埃尾),彗星在远离太阳时,只有一个冰冻的彗核,当行进太阳时,组成物质升华而形成彗发,在太阳风的吹拂下,背向太阳的一侧出现彗尾,远离太阳时,彗尾消失,尾永远背向太阳; (4)目前已经发现了 1600 多颗彗星,最著名的就是哈雷彗星,19851986 年,曾回归; (5)彗星的公转周期各不相同,相差极大,有的几十年,有的几百年,哈雷彗星的公转周期为 76 年。 【承转过渡】 有时我们会看到夜空中,一道星光划过,这就是我们说的流星,流星现象是怎样发生的呢?流行落到地面是什么样子? 学生讨论回答,然后速读课文流星体。 【启发引导】 行星际空间是否是真空状态? 行星际空间分布着极其

20、稀薄的气体和尘埃,称为行星际物质,行星际物质的来源太阳风、星际冲撞 【课堂总结】 板书设计 三、太阳系及其成员 1太阳系: 中心、成员、吸引、绕转 2太阳系的成员: 行星和小行星: 水、金、地、火、小行星带、木、土、天、海、冥 卫星 彗星: 云雾状外貌,结构(彗核、彗发、彗尾) 流星体 行星际物质 第三课时 教学过程 【导入新课】 在太阳系中,八大行星就好像一个家庭中的八个兄弟,有许多共性,今天,我们就一起来了解八大行星在运动特征和结构特征上的共同之处。 【板书】3八大行星的运动特征和结构特征 【启发引导】 请同学们一起阅读地图册上的太阳系模式图,读图分析: (1)八大行星在公转的方向、轨道等

21、方面有什么共性? (2)图中符号i、e代表什么意思?这两组数字能说明什么问题? 八大行星公转的方向相同,均为自西向东转,我们称为同向性。 符号i表示轨道倾角。 (简介黄道、黄道面、轨道倾角)各大行星的轨道倾角都很小,只有水星和冥王星的大一些,最大也不过 17,说明八大行星的公转轨道近似在同一个平面上,我们称之为共面性。 符号e代表公转轨道椭圆的偏心率,即焦点到椭圆中心的距离与椭圆半长轴之比,它决定椭圆的形状。 偏心率越小,越趋向于圆,当偏心率为 0 时,轨道就是圆。 八大行星的公转轨道的偏心率都很小,说明它们的公转轨道都是接近于圆的椭圆,我们称之为近圆性。 【小结并板书运动特征】 【启发引导】

22、 还记得我们上节课看过的录像吗,八大行星的质量、大小、化学组成等结构特征既有共性,又有差异。 由此,可以将八大行星划分为三类与地球类似的称之为类地行星,包括水星、金星、地球和火星;体积和质量都大的称之为巨行星,包括木星和土星;第三类是距离太阳远的天王星、海王星、冥王星,称之为远日行星。 现在,我在黑板上列一个表,看看你能否根据所学的知识填出: 八大行星的结构特征 分类 行星名称 体积质量 密度 表层温度 卫星数光环 组成物质 距日远近 类地行星水、金、 地、火、 小 大 地 max高 金 max 少或无无 中心为铁 核,金属含 量高近 巨行星 木、土 大 木 max 小 土 min中 多 土

23、max有 氢、氦、氖 为主中 远日行星天、海、冥 中 冥 min 中 低 冥 min 少 有 冥无氢、甲烷为 主 远 边启发,边指导学生填表。 指导学生将三类行星的主要结构特征画书。 【承转过渡】 通过我们对八大行星的了解,我们知道目前只有地球上具有生命存在,地球为我们提供了什么条件呢? 启发学生讨论,得出结论。 地球为生命物质的存在提供了两个最优越的条件,这也是其它行星不具备的条件(1)地球在太阳系中的位置适中,使之具有介乎 0100之间的温度范围,这样地球上就有三种状态的水存在,尤其是液态水的存在。 (2)地球具有适当的体积和质量,它的引力可以吸附住地球大气;地球大气经过了漫长的演化过程,

24、产生了氧气,创造出了适于生物呼吸的大气。 指导学生画书。 【启发提问】 宇宙中是否只有地球上存在有生命物质? 根据我们刚才的分析,具有上述两项条件就可以存在的生命物质,而在宇宙中,在其他的恒星系统中,是否也会存在像地球这样的天体?这是非常有可能的!因此,人们通过各种途径,正在不断地探索。 【总结全课,布置作业】 板书设计 3八大行星的运动特征和结构特征 八大行星的运动特征: 共面性、同向性、近圆性 八大行星的结构特征: 分类 行星名称体积质量 密度 表层温度 卫星数 光环 组成物质 距日远近 类地行星 水、金、地、火 小 大 地 max 高 金 max 少或无 无 中心为铁 核,金属含 量高近 巨行星 木、土 大 木 max 小 土 min 中 多 土 max有 氢、氦、氖 为主中 分类 行星名称 体积质量 密度 表层温度卫星数 光环 组成物质 距日远近 远日行星天、海、冥 中 冥 min 中 低 冥 min 少 有 冥无氢、甲烷为主 远 4地球上具有存在生命物质的条件

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