第十三章 宇宙本章概述

一、本章概述

本章的知识结构如下：

本章是基础型教材的最后一章。通过对宇宙的基本结构和天体演化的介绍，从大尺度的时间和空间跨度内体现了万有引力定律等物理规律作用的特点；呈现了许多物理模型和独特的思想方法；有助于学生更好地理解物理现象和物理本质的关联，掌握研究物质性质和特点的各种科学方法和科学思想，初步建立起科学的宇宙观。

本章包含了很多物理知识的综合运用，除力学的基本规律以外，还涉及光、核物理、能源等相关知识，也是与数学、地理等学科相关从而体现学科整合的重要章节。通过本章学习，要最终形成对宇宙结构的大致认识，了解天体的演化过程。

［说明］

（1）本章由三个部分组成：第一部分讲述了万有引力定律及其发现过程；第二部分讲述了宇宙的结构；第三部分讲述了天体的演化过程。

（2）在讲述万有引力定律的过程中，由于基础型教材中没有牵涉到向心力的计算问题，因此许多相关的计算应该避免。有关人造卫星内容也是放入拓展型教材的，应该注意不要涉及。本章“宇宙结构”是从地球开始，逐步由近向远展开，基本上是以我们能观察到的天文现象和证据来引导学生了解人类是如何认识宇宙结构的。“天体的演化”部分主要介绍了恒星的演化，希望学生能体会我们现在观察到的各种恒星的形态，实际上代表了不同年龄阶段的恒星的一些特征。从观察恒星的形态和变化，知道宇宙演化的历史。

（3）由于本章内容比较抽象，因此配了大量图片以便于学生阅读和理解。可以利用自学和播放相关视频材料相结合的方法，建立比较正确的宇宙观。

二、本章教学目标

1．知识和技能

本章的核心概念是：万有引力；核心规律是：万有引力定律。

万有引力定律是宇宙演化过程中天体遵循的基本规律，也是人类认识自然过程中的重大发现，蕴涵着深刻的哲理。

2．过程与方法

（1）通过学习万有引力定律的发现过程，认识学科间的相互渗透（如：牛顿在为万有引力定律寻找理论依据的过程中，发明了微积分；天文观测为万有引力定律的建立提供了数据）。

（2）通过听专家作关于“宇宙的基本结构”与“天体的演化”的报告，观看有关录像或到天文台进行观测，开展专题研究等多种形式感受宇宙学的一些研究方法，例如：恒星分类的方法和用图表法表示恒星质量与寿命的关系等。

3．情感、态度与价值观

（1）在万有引力定律的学习中，通过网络查询了解发现海王星的史实，领略理论对实践的指导作用。

（2）通过对宇宙的结构和天体演化的学习，了解科学发现是一个艰难、曲折和长期的历程，懂得对宇宙的认识是建立在大量的观测基础上的。

（3）了解探索未知世界不仅要敢于猜想，更要不懈探寻新证据，树立正确的宇宙观和科学观。

三、本章重点和难点

本章重点是万有引力定律和宇宙的结构与层次。万有引力定律要有定量计算，并体会其在宇宙形成和演化中起的重要作用。

本章难点是让学生建立正确的宇宙时空观。因为这部分内容比较抽象，需要通过多种媒体和教学手段来实现有效的学习。

四、课时安排的建议

本章建议安排4课时。A节2课时，B节1课时，C节1课时。

发布时间：2010/12/22 上午7:51:30  阅读次数：3468