高中地理选修一教案：1.2天体和天体系统.pdf

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1、第一节天体和天体系统教案教学目标1学生知道宇宙的物质单位天体，了解最基本的天体恒星和星云的基本特征，明白星座的概念，能根据星座辨认九月星空，理解天体系统的形成及层次。2学生通过学习分析恒星之间的距离和运动、天体系统的层次关系，从而感受天文尺度的时空概念，增强现代宇宙意识。教学重点1恒星、星云和星座。2天体系统。教学难点1恒星间的距离和恒星的运动。2恒星、星云的区别和联系。3天球。教学方法谈话法。教学媒体地球的卫星照片，天球仪，星云和星系幻灯片，“北斗七星图形的变化”投影片，天文挂图。教学过程第一课时【新课导入】初中学习地理，研究范围还只是地球表面，再加上太阳。不过我们知道，我们的世界却不仅限于

2、此。现在我们就面向整个宇宙，而只将地球作为茫茫宇宙中一个普通的行星。【板书】第一章地球在宇宙中【设问】宇宙中都有些什么呢？学生回答略。【讲解】宇宙之含义包括两方面：空间和时间。宇宙是由物质组成的。从微观来看，无非是各种基本物理粒子、物理场和化学原子、分子，从宏观来看，像地球、月球、太阳、星星等，就构成了各种各样的天体，不同的天体可组成不同的天体系统。【板书】第一节天体和天体系统一、天体【介绍】人们对宇宙的探索早在人类文明初期就开始了。那时人们用肉眼进行观天，看到日月星辰，而星星又各有不同，有看起来不动的，人称其为恒星；有移动的行星；还有彗星、流星等。后来，人们借助于光学天文望远镜，又发现了星云

3、和星系。再后来，加上射电望远镜，人们还发现了中子星、类星体和黑洞等。所有这些都是宇宙中存在的物质形式，人们通称天体。【提问】进入航天时代以后，出现了许多人造天体，请同学们举一些例子。【过渡】我们在初中研究地球上的地理事物时，首先要确定它们的位置，当时我们采用的是什么方法呢？（地球仪）同样，在研究天体时，我们也可用同样的思路来确定天体的位置，请看，这就是天球仪（演示讲解教具）。学生阅读：课本中楷体字“天球”一段。【过渡】“天上星，数不清”，天上有许多星星，它们模样都差不多，那么如何区分它们呢？不管是中国人还是外国人，都想到了将较亮的恒星连成一定图形的方法，在中国是以地上的国家都城等来构成这些图形

4、，每一颗亮星都给出一个有意义的名字；而在古希腊，人们用神话来命名这些图形，这就是现在国际上通用的星座。【板书】二、天球与星座请看幻灯片：四季星空。那么到底天上有多少颗星呢？人类在世界各地用肉眼可看到的星大约有6000 多颗。【讨论】四季星空为何不同？不同纬度看到的星空是否相同？【讲解】星座就将天球分成了许多区域，为了便于使用，国际上正式规定了88 个星座，这样，天球上的每一个天体都属于某一星座。大熊星座的主要亮星连结起来，就像一个勺子，在我国称其为北斗星。而小熊星座最亮的一颗星就是北极星。通过北斗星可找到北极星。【板图】大熊星座与小熊星座。北极星位于北天极附近，可用来确定正北的方向。另一个找北

5、极星的方法是通过仙后座。【板图】仙后星座与小熊星座。小熊、大熊和仙后星座都位于北天极附近，是北半球中高纬终年可见的星座。另外北半球中纬度九月初的21 时左右，在天顶附近有牛郎星所在的天鹰座和织女星所在的天琴座，它们分别位于银河两侧。而引颈饮银河水的天鹅座，其尾部的天津四恰与牛郎星、织女星形成一个大的直角三角形，是天空中最灿烂的星座。【板图】天鹅星座、织女星座与天鹰星座。【总结全课】第二课时【复习提问】星座数目及九月星空图。【设问导入】宇宙中有各种各样的天体，那么最基本的天体是什么呢？是恒星和星云。【板书】三、恒星和星云【设问】距离我们最近的恒星是哪颗？【引申】太阳是离地球最近的恒星，而且太阳也

6、是一颗典型的主序星。由此你能说说恒星的特点吗？学生讨论。【总结】正如同学们所说的那样，恒星是能自己发光的、球状的天体，其物质状态是气态的。【板书】恒星：由炽热气体组成，能自己发光的球状天体。【启发】恒星体积同地球比，要大得多。但我们观测它们时，有的却只能看到一个亮点，即使用世界上最高倍的望远镜来看也是如此，这说明什么呢？是的，恒星距离我们十分遥远，以至于我们在量算其距离时，不得不借助于一个极大的距离单位光年。哪位同学知道光年是指什么呢？光年就是光在一年中所走过的距离。光是已知传播速度最快的，其速度为多少呢？好，那就请你粗略地计算一下一光年相当于多少千米。（94605 亿千米）离地球最近的恒星是

7、太阳。那么，距太阳最近的恒星又是哪一颗呢？（半人马座的南门二丙星，即比邻星）它距我们有多远呢？（距地球4.2 光年）【启发】恒星之所以称为恒星，是因为其相对位置似乎是不变的，它们静静地挂在夜空中，一动不动，可它们是否真的静止不动呢？当然不是，世界上没有绝对静止的物质，恒星也不例外。只是，恒星相对于我们作的纵深方向上的移动是不可能由肉眼观测出来的，而且即使是横向的移动，由于恒星距离我们过于遥远，我们通常也不能在短时期内看到它们的位置移动。科学家们通过观测和计算发现，恒星在各个方向上都有移动，以北斗七星为例，其十万年前、现在、十万年后的形状都不一样。【投影】北斗七星图形的变化图。【引导】科学家在观

8、测天空时发现，天空中除了人们最常见的恒星之外，还有一些与恒星明显不同的天体，看上去它们不是一个亮点，而是弥散的不规则的一团，科学家们将其命名为星云。请看科学家们拍摄的一些著名星云图片。【幻灯】猎户座大星云、马头暗星云、蟹状星云、环状星云、羽状星云。【启发】星云离我们同恒星一样遥远，其外貌却不仅是一亮点而已了，这说明什么呢？（体积巨大）【深化】是的，与恒星相比，星云的体积要大得多，一般来说，一个普通星云的半径大约为10 光年，把太阳和比邻星都包进去是没问题的。星云与恒星之间关系是很紧密的，现在天文学家们一般认为恒星是星云收缩后形成的，而恒星演化到最后会将一部分或全部物质抛向宇宙空间中，如超新星的

9、爆发，这些物质又是星云物质的来源之一。像刚才我们看到的环状星云，就是超新星爆发而形成的。这样看来，与恒星相比，星云在质量和密度方面有何不同呢？（质量大、密度小）【引导】星云与恒星相比，还有哪些不同呢？星云是不发光的，当其中有正在形成的恒星或背景上有亮的恒星时，可以受激发光。从其发光的光谱分析来看，其主要成分是氢。【过渡】恒星和星云是宇宙中的天体，它们本身有许多类型。除此之外，宇宙中还有一些其它的天体，有些人们对其了解得还很少，如类星体、黑洞等。宇宙中的天体之间距离都很遥远，是不是它们之间就没有什么联系呢？我们还是从最近来说吧。我们生活的地球与哪些天体有联系呢？它们是如何联系的呢？【总结】请同学

10、们填一下表。外貌组成发光质量体积密度主要成分恒星球状气体自己发光小大较大氢、氦等星云云雾状气体和尘埃自己不发光大小较小氢【过渡】星云、恒星、行星等天体在宇宙中并不是独立存在的，它们之间往往彼此相关，形成一些系统。请同学们举出一些天体系统的例子。【引导】好，像同学们举出的地月系、太阳系、银河系等都是天体系统。那么，这些系统内的天体是如何相互作用的呢？它们之间存在什么形式的关系呢？（互相吸引；围绕旋转）【概括】天体是在不断的运动着的。运动着的天体互相吸引和互相绕转，从而形成天体系统。【板书】四、天体系统【启发】天体系统有大有小，大的天体系统又可包含许多小的天体系统。刚才同学们提到的三个天体系统之间

11、是如何包含的呢？（银河系含太阳系，太阳系含地月系）【挂图讲解】地月系只有两个天体，地球和月球，它们之间的平均距离为384401千米；太阳系则包括太阳、九大行星、数十颗卫星及其它天体，整个太阳系的直径至少100 亿千米以上；而银河系则拥有2000 多亿颗太阳恒星及恒星系统，包括了我们用肉眼能看到的所有恒星，其主体部分的直径达7 万光年，太阳就处于距银河系中心2.3 万光年的位置上。【讲解】银河系已如此庞大，是否就是最大的天体系统呢？是否就是我们的宇宙呢？还远远不是。利用天文望远镜，我们可以观测到在银河系之外，还有约10 亿个类似的天体系统，它们被统称为河外星系。【幻灯】河外星系（仙女座星云，大、

12、小麦哲伦云等）。目前能够探测到的最远天体，距离地球约为200 亿光年。从时间的角度说，我们所观测到的最远天体的信息（电磁波）是它们在200 亿年前发出的！这就是人类目前所认识到的整个宇宙，科学家称之为总星系，是最高一级的天体系统。当然，随着空间探测技术的进步，人类对宇宙的认识必然还会进一步扩展。【练习】请同学们将下面不同级别的天体系统，按照它们的相互包含的关系画给出示意图：地月系、太阳系、银河系、河外星系、总星系。【总结全书】宇宙中有什么？如何确定天体的位置？最基本的天体是什么？它们有何不同？天体之间的关系怎样？天体系统的层次？板书设计第一章地球在宇宙中第一节天体和天体系统一、天体二、天球与星座三、恒星和星云