一 : 太阳系的奥秘
太阳系的奥秘
一、教材分析
本课是冀教版小学六年级上册第四单元“太阳家族”中的第一课。[www.61k.com)这一单元研究了地球宇宙世界的“结构与系统。通过对太阳系的解密,来了解太阳系的结构。本课是后面几节课的基础,要求学生从整体上认识太阳系,为后面三节课具体研究常见的星座、地球与太阳、地球与月球的关系做好铺垫。
本课“庞大的太阳系“通过学生活动,以图文并茂的形式给出太阳系的整体结构,引导学生初步认识太阳在太阳系中的作用,地球在太阳系中的位置。进而通过学生自主分析数据和计算,引导学生对太阳系中各大行星的体积大小以及太阳系的庞大有一个理性的认识。
二、学情分析
六年级的学生对太空的知识通过电视与电影中已经略知一二,但是他们的认识是片面的,不科学的或者是错误的。所以学生学习起来比较容易,但是要注意纠正错误的认识,教育学生用科学的态度去分析问题。
本课中采用了学生的探究活动,学生是比较喜欢的,不仅学到了知识,而且在活动中培养了能力与学生的合作意识。也为以后的探究活动做好铺垫。
三、教学目标
1、知识与技能
太阳系的秘密 太阳系的奥秘
(1)熟悉太阳系的主要成员,感受太阳系的庞大,以及八大行星的排列顺序。[www.61k.com)
(2)能设法计算从某个行星乘坐不同的交通工具到太阳的时间。
2、过程与方法
用学生活动模拟太阳系,使学生从中学习到探究与合作等的学习方法。
3、情感态度与价值观
(1)感受科学探究的艰辛历程,学习科学家的探索精神。
(2)激发学生的民族自豪感和自信心。
(3)对探究宇宙的奥秘产生浓厚的兴趣。
4、教学重难点:
1、本课教学重点是熟悉太阳系的主要成员。
2、本课教学难点是通过数据分析和计算来认识太阳系的庞大。
四、教法分析
1、本课是以教师指导下的以学生活动为主的学习。目的有两个:
(1)让学生参与到教学中来,充分发挥学生的主动性,积极性,和首创精神,调动学生的学习积极性。
(2)通过活动把繁杂的抽象的知识变得简单、直观,易于掌握
2、充分利用多媒体手段,通过图片、影片等形式使学生对太阳系有一个直观的认识,便于掌握知识。
五 教学设计
(一)导入
太阳系的秘密 太阳系的奥秘
1、播放视频“神七问天”
2、让学生看完影片谈感受。[www.61k.com)在这一活动中学生可能会说出:
(1)中国很强大了,我很自豪。
(2)科学家真是伟大,我也要当科学家。
(3)宇航员真帅啊,我也要当宇航员。
3、假如每个小组有一艘宇宙飞船,让学生给自己的飞船起个好名字,引导学生乘坐自己的飞船去探究浩瀚的宇宙,从而引入本节课题。
(二)探究新课
1、认识太阳系
(1)因为学生对太阳系多多少少有所了解,因此让学生根据搜集的资料和各大行星的介绍,尝试小组探究太阳系的成员和位置及八大行星共性,并填写相关的学案中的内容。
观察活动记录单
太阳系的秘密 太阳系的奥秘
(2)小组汇报交流
(3)教师小结
2、感受太阳系的庞大
(1)感受体积的庞大
第一:阅读课本,从数据上认识其体积大小关系
第二:观看图片,直观感受其体积大小关系
第三:填好学案中相关内容
根据行星的体积大小进行排序______________________
(2)感受距离的遥远
第一:阅读课本,从数据感受太阳系的庞大
第二:学生分组计算利用不同的交通工具去太阳系需要多长时间
太阳系的秘密 太阳系的奥秘
第三:展示乘坐飞机从不同的地点出发去太阳需要的时间(已经将小时换算成天和年),从时间上感受太阳系的庞大。(www.61k.com]
3、“日心说”经历的艰苦历程
在让学生了解“日心说”时,通过一组图片来让学生了解从“地心说”到“日心说”的发展历程,从中感悟科学的发展需要不断探索的精神与坚持真理,不屈不挠的科学态度,甚至要付出许多代价。激发学生热爱科学的情感。
(三)课外延伸
播放科学影片“宇宙与人”的片段,感受宇宙的神奇与浩瀚。
美丽的“银河” 我们的太阳系
太阳系的秘密 太阳系的奥秘
学案
课题:太阳系的奥秘
一、填写太阳系中各成员的一些情况
二、根据行星的体积大小进行排序
________________________________________________
三、计算利用不同的交通工具去太阳系需要多长时间
太阳系的秘密 太阳系的奥秘
太阳系的奥秘》教学反思
我们虽然处于宇宙之中,但宇宙之大、之遥远,让人遥不可及,宇宙知识枯燥、难懂,令人望而生畏。(www.61k.com]怎样充分调动学生的积极性,让课堂变得生动活泼呢?本人根据多年的教学经验,采用下列方法,收到了理想的效果。
一、生动形象的比方。
太阳是距离地球最近的恒星,有1.5亿千米,到底有多远呢?大家都坐过火车吧?如果乘200千米/时的火车,需要85年,照这样,人的一生都要在这旅途中渡过了;好,改乘1000千米/时的飞机,那也要17年;“还能不能快点呀?”有同学提问了。“老师,坐火箭吧,神州六号就是坐火箭上天的。”又有同学提议。主意不错,乘5500千米/时的火箭,也需昼夜不停地行驶3年;光速够快的了,可光从太阳射到地球,也要8分半钟??你们说太阳离我们远不远?
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太阳是个炽热的大火球,表面温度都有6000℃。你们知道:铁在1535℃时就会熔化,2450℃变成铁蒸气。你设想一下,太阳上有没有
太阳系的秘密 太阳系的奥秘
固体啊?会有液体吗?
这样生动形象的比方,让学生对太阳的距离和温度,有了透彻的理解。[www.61k.com]
二、令人捧腹的数据。
利用数据,分析问题进行推理,是一种重要的科学方法。
教学中,我让学生讨论:分析、研究九大行星数据表,看有什么发现?可推测出什么事情。有同学说:“行星公转周期与太阳距离有关,行星离太阳越远,公转周期越长。”我肯定了学生的回答。又有同学说:“金星自转周期比公转周期还长。”这时,我因势利导,那可推测出什么呢?一双双小手象雨后春笋,直往上耸。孩子们说:“真有趣,金星一天比一年还长呢。
”
想不想去星球上旅行啊?如果你去冥王星,可别呆太久,在那里一年可是地球上247.9年呀,回来时,再也见不着你的同学、亲人了;要想多拿压岁钱的,去水星吧,一年可拿4次;爱睡懒觉的,那得去金星,一夜就睡了120多天,比动物冬眠时间还长;土星呀,是个风车王,它有20多个卫星呢??教室里笑声一片,孩子们在愉快的学习中展开想象的翅膀。
叮叮叮??不知不觉一节课结束了,大家还沉浸在欢乐的学习之中。
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二 : 太阳系有什么奥秘?
太阳系有什么奥秘?
太阳系的奥秘;
八大行星
即金星、土星、木星、水星、地球、火星、天王星、海王星,冥王星不再为经典行星.
国际天文学联合会大会投票5号决议,部分通过新的行星定义,冥王星被排除在行星行列之外,而将其列入“矮行星”.
国际天文学联合会大会放弃将冥王星之外的太阳系八大行星称为“经典行星”的说法,从而确认太阳系只有8颗行星,冥王星被降级为入“矮行星”.此前盛传的第一种方案中提出了太阳系另外增加3颗二级行星的计划流产.
数十年来,科学家普遍认为太阳系有九大行星,但随着一颗比冥王星更大、更远的天体的发现,使得冥王星大行星地位的争论愈演愈烈.一是由于其发现的过程是基于一个错误的理论;二是由于当初将其质量估算错了,误将其纳入到了大行星的行列.因此在国际天文学联合会大会上,是否要给冥王星“正名”成为了大会的焦点,为此,天文学家给出了各种方案.
1930年美国天文学家汤博发现冥王星,当时错估了冥王星的质量,以为冥王星比地球还大,所以命名为大行星.然而,经过近30年的进一步观测,发现它的直径只有2300公里,比月球还要小,等到冥王星的大小被确认,“冥王星是大行星”早已被写入教科书,以后也就将错就错了.
冥王星是目前太阳系中最远的行星,其轨道最扁.冥王星的质量远比其他行星小,甚至在卫星世界中它也只能排在第七、第八位左右.冥王星的表面温度很低,因而它上面绝大多数物质只能是固态或液态.
火星
火星为距太阳第四远,也是太阳系中第七大行星:
火星基本参数:
轨道半长径: 22794万 千米 (1.52 天文单位)
公转周期: 686.98 日
平均轨道速度: 24.13 千米/每秒
轨道偏心率: 0.093
轨道倾角: 1.8 度
行星赤道半径: 3398 千米
质量(地球质量=1): 0.1074
密度: 3.94 克/立方厘米
自转周期: 1.026 日
卫星数: 2
公转轨道: 离太阳227,940,000 千米 (1.52 天文单位)
火星(希腊语: 阿瑞斯)被称为战神.这或许是由于它鲜红的颜色而得来的;火星有时被称为“红色行生”.(趣记:在希腊人之前,古罗马人曾把火星作为农耕之神来供奉.而好侵略扩张的希腊人却把火星作为战争的象征)而“三月”的名字也是得自于火星.
火星在史前时代就已经为人类所知.由于它被认为是太阳系中人类最好的住所(除地球外),它受到科幻小说家们的喜爱.但可惜的是那条著名的被Lowell“看见”的“运河”以及其他一些什么的,都只是如Barsoomian公主们一样是虚构的.
第一次对火星的探测是由水手4号飞行器在1965年进行的.人们接连又作了几次尝试,包括1976年的两艘海盗号飞行器(左图).此后,经过长达20年的间隙,在1997年的七月四日,火星探路者号终于成功地登上火星(右图).
火星的轨道是显著的椭圆形.因此,在接受太阳照射的地方,近日点和远日点之间的温差将近30摄氏度.这对火星的气候产生巨大的影响.火星上的平均温度大约为218K(-55℃,-67华氏度),但却具有从冬天的140K(-133℃,-207华氏度)到夏日白天的将近300K(27℃,80华氏度)的跨度.尽管火星比地球小得多,但它的表面积却相当于地球表面的陆地面积.
除地球外,火星是具有最多各种有趣地形的固态表面行星.其中不乏一些壮观的地形:
- 奥林匹斯山脉: 它在地表上的高度有24千米(78000英尺),是太阳系中最大的山脉.它的基座直径超过500千米,并由一座高达6千米(20000英尺)的悬崖环绕着(右图);
- Tharsis: 火星表面的一个巨大凸起,有大约4000千米宽,10千米高;
- Valles Marineris: 深2至7千米,长为4000千米的峡谷群(标题下图);
- Hellas Planitia: 处于南半球,6000多米深,直径为2000千米的冲击环形山.
火星的表面有很多年代已久的环形山.但是也有不少形成不久的山谷、山脊、小山及平原.
在火星的南半球,有着与月球上相似的曲型的环状高地(左图).相反的,它的北半球大多由新近形成的低平的平原组成.这些平原的形成过程十分复杂.南北边界上出现几千米的巨大高度变化.形成南北地势巨大差异以及边界地区高度剧变的原因还不得而知(有人推测这是由于火星外层物增加的一瞬间产生的巨大作用力所形成的).最近,一些科学家开始怀疑那些陡峭的高山是否在它原先的地方.这个疑点将由“火星全球勘测员”来解决.
火星的内部情况只是依靠它的表面情况资料和有关的大量数据来推断的.一般认为它的核心是半径为1700千米的高密度物质组成;外包一层熔岩,它比地球的地幔更稠些;最外层是一层薄薄的外壳.相对于其他固态行星而言,火星的密度较低,这表明,火星核中的铁(镁和硫化铁)可能含带较多的硫.
如同水星和月球,火星也缺乏活跃的板块运动;没有迹象表明火星发生过能造成像地球般如此多褶皱山系的地壳平移活动.由于没有横向的移动,在地壳下的巨热地带相对于地面处于静止状态.再加之地面的轻微引力,造成了Tharis凸起和巨大的火山.但是,人们却未发现火山最近有过活动的迹象.虽然,火星可能曾发生过很多火山运动,可它看来从未有过任何板块运动.
火星上曾有过洪水,地面上也有一些小河道(右图),十分清楚地证明了许多地方曾受到侵蚀.在过去,火星表面存在过干净的水,甚至可能有过大湖和海洋.但是这些东西看来只存在很短的时间,而且据估计距今也有大约四十亿年了.(Valles Marneris不是由流水通过而形成的.它是由于外壳的伸展和撞击,伴随着Tharsis凸起而生成的).
在火星的早期,它与地球十分相似.像地球一样,火星上几乎所有的二氧化碳都被转化为含碳的岩石.但由于缺少地球的板块运动,火星无法使二氧化碳再次循环到它的大气中,从而无法产生意义重大的温室效应.因此,即使把它拉到与地球距太阳同等距离的位置,火星表面的温度仍比地球上的冷得多.
火星的那层薄薄的大气主要是由余留下的二氧化碳(95.3%)加上氮气(2.7%)、氩气(1.6%)和微量的氧气(0.15%)和水汽(0.03%)组成的.火星表面的平均大气压强仅为大约7毫巴(比地球上的1%还小),但它随着高度的变化而变化,在盆地的最深处可高达9毫巴,而在Olympus Mons的顶端却只有1毫巴.但是它也足以支持偶尔整月席卷整颗行星的飓风和大风暴.火星那层薄薄的大气层虽然也能制造温室效应,但那些仅能提高其表面5K的温度,比我们所知道的金星和地球的少得多.
火星的两极永久地被固态二氧化碳(干冰)覆盖着.这个冰罩的结构是层叠式的,它是由冰层与变化着的二氧化碳层轮流叠加而成.在北部的夏天,二氧化碳完全升华,留下剩余的冰水层.由于南部的二氧化碳从没有完全消失过,所以我们无法知道在南部的冰层下是否也存在着冰水层(左图).这种现象的原因还不知道,但或许是由于火星赤道面与其运行轨道之间的夹角的长期变化引起气候的变化造成的.或许在火星表面下较深处也有水存在.这种因季节变化而产生的两极覆盖层的变化使火星的气压改变了25%左右(由海盗号测量出).
但是最近通过哈博望远镜的观察却表明海盗号当时勘测时的环境并非是典型的情况.火星的大气现在似乎比海盗号勘测出的更冷、更干了(详细情况请看来自STScI站点).
海盗号尝试过作实验去决定火星上是否有生命,结果是否定的.但乐观派们指出,只有两个小样本是合格的,并且又并非来自最好的地方.以后的火星探索者们将继续更多的实验.
一块小陨石(SNC陨石)被认为是来自于火星的.
1996年8月6日,戴维·朱开(David McKay) 等人宣称,在火星的陨石中首次发现有有机物的构成.那作者甚至说这种构成加上一些其他从陨石中得到的矿物,可以成为火星古微生物的证明.(左图?)
如此惊人的结论,但它却没有使有外星人存在这一结论成立.自以戴维·朱开发表意见后,一些反对者的研究也被发布.但任何结论都应当“言之有理,言之有据”.在没有十分肯定宣布结论之前仍有许多事要做.
在火星的热带地区有很大一片引力微弱的地方.这是由火星全球勘测员在它进入火星轨道时所获得的意外发现.它们可能是早期外壳消失时所遣留下的.这或许对研究火星的内部结构、过去的气压情况,甚至是古生命存在的可能都十分有用.
在夜空中,用肉眼很容易看见火星.由于它离地球十分近,所以显得很明亮.迈克·哈卫的行星寻找图表显示了火星以及其它行星在天空中的位置.越来越多的细节,越来越好的图表将被如星光灿烂这样的天文程序来发现和完成.
水星
英文名:Mercury
水星最接近太阳,是太阳系中第二小行星.水星在直径上小于木卫三和土卫六,但它更重.
水星基本参数:
轨道半长径: 5791万 千米 (0.38 天文单位)
公转周期: 87.70 天
平均轨道速度: 47.89 千米/每秒
轨道偏心率: 0.206
轨道倾角: 7.0 度
行星赤道半径: 2440 千米
质量(地球质量=1): 0.0553
密度: 5.43 克/立方厘米
自转周期: 58.65 日
卫星数: 无
公转轨道: 距太阳 57,910,000 千米 (0.38 天文单位)
在古罗马神话中水星是商业、旅行和偷窃之神,即古希腊神话中的赫耳墨斯,为众神传信的神,或许由于水星在空中移动得快,才使它得到这个名字.
早在公元前3000年的苏美尔时代,人们便发现了水星,古希腊人赋于它两个名字:当它初现于清晨时称为阿波罗,当它闪烁于夜空时称为赫耳墨斯.不过,古希腊天文学家们知道这两个名字实际上指的是同一颗星星,赫拉克赖脱(公元前5世纪之希腊哲学家)甚至认为水星与金星并非环绕地球,而是环绕着太阳在运行.
仅有水手10号探测器于1973年和1974年三次造访水星.它仅仅勘测了水星表面的45%(并且很不幸运,由于水星太靠近太阳,以致于哈博望远镜无法对它进行安全的摄像).
水星的轨道偏离正圆程度很大,近日点距太阳仅四千六百万千米,远日点却有7千万千米,在轨道的近日点它以十分缓慢的速度按岁差围绕太阳向前运行(岁差:地轴进动引起春分点向西缓慢运行,速度每年0.2",约25800年运行一周,使回归年比恒星年短的现象.分日岁差和行星岁差两种,后者是由行星引力产生的黄道面变动引起的.)在十九世纪,天文学家们对水星的轨道半径进行了非常仔细的观察,但无法运用牛顿力学对此作出适当的解释.存在于实际观察到的值与预告值之间的细微差异是一个次要(每千年相差七分之一度)但困扰了天文学家们数十年的问题.有人认为在靠近水星的轨道上存在着另一颗行星(有时被称作Vulcan,“祝融星”),由此来解释这种差异,结果最终的答案颇有戏剧性:爱因斯坦的广义相对论.在人们接受认可此理论的早期,水星运行的正确预告是一个十分重要的因素.(水星因太阳的引力场而绕其公转,而太阳引力场极其巨大,据广义相对论观点,质量产生引力场,引力场又可看成质量,所以巨引力场可看作质量,产生小引力场,使其公转轨道偏离.类似于电磁波的发散,变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场,传向远方.--译注)
在1962年前,人们一直认为水星自转一周与公转一周的时间是相同的,从而使面对太阳的那一面恒定不变.这与月球总是以相同的半面朝向地球很相似.但在1965年,通过多普勒雷达的观察发现这种理论是错误的.现在我们已得知水星在公转二周的同时自转三周,水星是太阳系中目前唯一已知的公转周期与自转周期共动比率不是1:1的天体.
由于上述情况及水星轨道极度偏离正圆,将使得水星上的观察者看到非常奇特的景像,处于某些经度的观察者会看到当太阳升起后,随着它朝向天顶缓慢移动,将逐渐明显地增大尺寸.太阳将在天顶停顿下来,经过短暂的倒退过程,再次停顿,然后继续它通往地平线的旅程,同时明显地缩小.在此期间,星星们将以三倍快的速度划过苍空.在水星表面另一些地点的观察者将看到不同的但一样是异乎寻常的天体运动.
水星上的温差是整个太阳系中最大的,温度变化的范围为90开到700开.相比之下《犇-嫑》,金星的温度略高些,但更为稳定.
水星在许多方面与月球相似,它的表面有许多陨石坑而且十分古老;它也没有板块运动.另一方面,水星的密度比月球大得多,(水星 5.43 克/立方厘米 月球 3.34克/立方厘米).水星是太阳系中仅次于地球,密度第二大的天体.事实上地球的密度高部分源于万有引力的压缩;或非如此,水星的密度将大于地球,这表明水星的铁质核心比地球的相对要大些,很有可能构成了行星的大部分.因此,相对而言,水星仅有一圈薄薄的硅酸盐地幔和地壳.
巨大的铁质核心半径为1800到1900千米,是水星内部的支配者.而硅酸盐外壳仅有500到600千米厚,至少有一部分核心大概成熔融状.
事实上水星的大气很稀薄,由太阳风带来的被破坏的原子构成.水星温度如此之高,使得这些原子迅速地散逸至太空中,这样与地球和金星稳定的大气相比,水星的大气频繁地被补充更换.
水星的表面表现出巨大的急斜面,有些达到几百千米长,三千米高.有些横处于环形山的外环处,而另一些急斜面的面貌表明他们是受压缩而形成的.据估计,水星表面收缩了大约0.1%(或在星球半径上递减了大约1千米).
水星上最大的地貌特征之一是Caloris 盆地(右图),直径约为1300千米,人们认为它与月球上最大的盆地Maria相似.如同月球的盆地,Caloris盆地很有可能形成于太阳系早期的大碰撞中,那次碰撞大概同时造成了星球另一面正对盆地处奇特的地形(左图).
除了布满陨石坑的地形,水星也有相对平坦的平原,有些也许是古代火山运动的结果,但另一些大概是陨石所形成的喷出物沉积的结果.
水手号探测器的数据提供了一些近期水星上火山活动的初步迹象,但我们需要更多的资料来确认.
令人惊讶的是,水星北极点的雷达扫描(一处未被水手10号勘测的区域)显示出在一些陨石坑的被完好保护的隐蔽处存在冰的迹象.
水星有一个小型磁场,磁场强度约为地球的1%.
至今未发现水星有卫星.
通常通过双筒望远镜甚至直接用肉眼便可观察到水星,但它总是十分靠近太阳,在曙暮光中难以看到.Mike Harvey的行星寻找图表指出此时水星在天空中的位置(及其他行星的位置),再由“星光灿烂”这个天象程序作更多更细致的定制.
行星定义委员会最初提出的方案,在确定金星、土星、木星、水星、地球、火星、天王星、海王星为经典行星之外,将冥王星降格为二级行星,同时增加谷神星、卡戎星和编号为2003UB313的齐娜星为二级行星
这里有图片资料
http://www.waikong.cn/about_3_sun.asp
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