师:同学们,大家好。我是广州市海珠区昌岗中路小学的陈颖洁老师。今天我们学习的内容是教科版小学科学六年级下册第三单元第六课《浩瀚的宇宙》。在上课之前,我们需要准备这些工具和材料。这是我们今天的学习目标:一、知道银河系是宇宙中的一个普通星系。二、能借助模型描述银河系形状特点;能根据事实动手制作简单的模型,模拟银河系的运动;能基于阅读资料发表自己的见解,实事求是,善于从不同角度进行思考,追求创新。
夏季的星空中,繁星璀璨,牛郎星和织女星所在的位置让我们清晰可辨。不知道大家在仰望星空的时候还有没有更多的发现呢?这是老师某一天仰望星空时拍下来的照片,你知道天空中看到的是什么吗?
生:确实,这图上就是同学们可能都听过的银河系。
师:下面我们就将通过一段视频一起了解一下它。在观看视频的时候,老师希望大家能把一些关键信息记录下来。我们一起来看看应该如何记录。老师这里有一张记录表,大家可以从银河系的形状、大小、结构组成以及它是如何运动等方面记录下来,当然还可以把你看到的银河系画下来。下面我们就通过一个虚拟视频来看看浩瀚宇宙中的银河系是怎样的。大家可以通过拉动进度条多次观看视频。
(播放视频)
视频解说:银河系是一个庞大的星系,里面居住着1000亿到4000亿颗星星。现在让我们一起来了解一下银河系。如果把宇宙比作大海,银河系就是其中一团美丽的海洋漩涡。浩瀚无垠的银河系古往今来吸引了无数人的探索。银河系自内向外,分别由银心、银核、银盘、银晕和银冕组成。大多数恒星都集中在银河系的中央。我们看到雾状结构的银晕部分是由年轻的恒星和一些星际物质组成的,年老的恒星则住在更中心的位置。银河系大约有136亿岁的高龄,到今天为止,它还在慢慢地吞噬周边的星系,使自己不断地壮大。
银河系有四条旋臂,分别是人马座旋臂、猎户座旋臂、英仙座旋臂、三千秒差距臂。太阳这颗闪耀的星星就在猎户座旋臂上。那我们能看到这个壮观的螺旋中的每一颗星星吗?穿越银河系需要多长时间?由于太空中的所有物体都在移动,实际上我们现在正在穿越银河系。地球可以以每秒29.79公里的速度绕太阳运行,太阳系绕银河系中心运行的速度更是惊人,达到每秒250公里。以这种速度,我们绕银河系一圈大约需要2.3亿年,也就是所谓的宇宙年。
银河系的直径至少有10.5万光年。由于光年的长度约为9.46万亿公里,这使得银河系从一端到另一端的距离超过965万亿公里。实际上,这是一个保守的估计。其他的研究表明,银河系的星盘可能达到20万光年,因为天文学家发现,围绕银河系中心运行的恒星的位置比我们之前认为的可能还要远得多。这意味着一个以光速行进的光子需要20万年才能穿过银河系。在银河系的中心还有一个黑洞。最近,天文学家还发布了银河系中心巨大黑洞的图片,银河系正是围绕着这巨大黑洞转动的。
师:看完视频后,相信大家已经把银河系的基本信息记录下来了。下面就请同学们一起来分享你们获得的信息吧。
生1:通过收看视频,我知道了银河系的很多信息。它的直径有10.5万光年,它的结构是由银心、银核、银盘、银晕和银冕组成的。银河系由很多星际物质组成,包括1000亿到4000亿颗恒星。它会运动,会围绕着黑洞转动。这是我画的银河系的图。
师:谢谢你。我们再来看一下其他同学收集到的信息。
生2:大家好,我同意前面同学所收集的信息。我还知道银河系很大,它还有四条旋臂,太阳系都只是银河系上的一条旋臂里的其中一颗恒星。
师:原来银河系真的很大,我们的太阳系也只是它的其中一个极为普通的天体系统。我们一起来看一看银河系的俯视图和侧视图,你们有什么发现呢?请同学们说说看。
生3:从俯视图所见,银河系像发光的银盘,也很像我们在地球上所看到的漩涡,有多条旋臂,旋臂上有很多星星。
师:你观察得可真仔细。从侧视图上,你们又看到什么呢?
生4:银河系的侧视图可见有一个隆起的中心位置,我猜想这就是银河系的核球结构。没有看到很多旋臂,从侧面看,整个银河系很像一只会发光的飞碟。
师:说得可真好。确实,我们从不同的角度观察银河系,更能发现银河系的特点。如果让大家根据银河系的特点设计一个银河系模型,你打算怎么做呢?请同学们先思考一下。下面我们请同学来分享一下他的想法。
生5:我想到的是可以用一些米粒放在卡纸上,做成银河系的样子,并把卡纸悬挂起来,转动卡纸模拟银河系在宇宙中的运动。
师:你的想法很不错,能围绕着银河系的特点来设计模型。那接下来我们一起来听听其他同学的想法。
生6:我想做一个立体的银河系,因为在宇宙中恒星都不是在一个平面上的。我需要悬挂起很多的小球,这些小球就是模拟恒星的。当然我也要想办法让这些小球运动起来,这样才可以模拟整个银河系的运动。你们如果认为我的设计可行的话,可以给我一些更完善的建议。
师:你还想到了做一个立体模型,空间思维可真好。为了加深大家对银河系的认识,今天老师请大家准备一些材料,看看大家能不能利用这些材料建立一个银河系的模型。我们一起来看看老师让大家准备什么?有黑色的卡纸、荧光笔、泡沫颗粒、白乳胶,还有竹签。接下来请同学们想想,老师今天要大家准备的材料,分别模拟的是银河系中的哪些物质呢?
生7:我知道那些泡沫颗粒模拟的是组成银河的星星,黑色的卡纸模拟的是银河系所在的宇宙空间。
师:说得可真好。当银河系做好后,我们还会用竹签穿过卡纸盘中间转动卡纸,这又是模拟什么呢?
生8:转动盘子模拟的是银河系在转动。
师:你会如何利用这些材料来做一个银河系模型呢?请一位同学来说一说。
