《恒星与恒星的演化》教学课件的设计.pdf

∗ 《恒星与恒星的演化》教学课件的设计 王璐 （南京师范大学物理科学与技术学院） [摘要]：本文主要介绍了基础天文学中有关恒星与恒星演化部分的课件设计和制作过程。 使用 Microsoft Powerpoint 制作课件，可以方便地借助图形、照片和影片等媒体向学生 演示天文学知识以及壮观的宇宙景象，激发学生兴趣，优化教学。本课件设计简洁大方， 宜于公开演示。 [关键词]：课件设计 天文学 恒星 恒星的演化 1．课件开发软件的选择 随着个人电脑的普及和多媒体技术的开发，课堂教学改变了原有的粉笔加 黑板的模式，多媒体教学课件发挥出以往教学媒体不可替代的作用。微软开发 的 Office 办公软件功能强大，其中的 Powerpoint——电子幻灯片正是目前广 大教师用来编写电子教案的得力工具。Powerpoint的操作非常简单，配套提供 的模板和素材精美丰富，细致的帮助向导可以使课件制作更快捷更方便。电子 幻灯片设计独到，动画效果流畅，适宜于在公开场合的演示、教学等活动。所 以在演示为主的课程教学中，选择Powerpoint制作课件更能展现出多媒体的强 大魅力。基础天文学中大量的图片资料和观测影像资料可以通过 Powerpoint 幻灯片进行播放，一些难理解的概念和方法也可以利用Powerpoint中的绘图工 具更直观地表现出来。声音、图像、动画的完美结合大大地提高了教学质量。 2．课件的主要内容介绍 本课件主要是用来展示基础天文学中恒星及恒星的演化这部分的内容。这里 就作一个大概的介绍。 ① 太阳：恒星世界里普通的一员，因离我们最近而意义非凡——它是地球 生命的母亲，是人类最了解的恒星。我们有充分的理由去了解它，以便 了解人类生存的环境，以便了解更多的恒星甚至宇宙。 ② 恒星的基本性质和测量：恒星离我们很遥远，通过恒星视差、光谱分析、 赫罗图等方法测量和估计恒星的距离、温度、发光度、半径和成份等基 本性质。根据这些性质将恒星分类，从而归纳出规律来。 ③ 星际介质：星际空间里充满了气体和尘埃，它们的密度比地球上实验室 里制造的最理想的真空还小。星际气体和尘埃构成了各种类型的星云， 明亮的发射星云、黑暗的尘埃云使星际空间斑斑驳驳。通过星云辐射的 射电波，我们了解到星云的一些性质，但是还存在很多的未知。探测到 的星际分子为什么聚集在暗尘埃云中？我们还没有找到答案。 ∗ 指导教师：袁启荣副教授，全校性公共选修课《基础天文学》主讲教师。 1 ④ 恒星的诞生、发展和爆发：一片具有一定条件的星云不断塌缩，最后形 成一大群恒星。不同质量的恒星具有不同的命运，质量越大的恒星寿命 越短。大质量的恒星在较短的时间里燃烧掉大量的氢，内核开始塌缩， 温度升高，然后阶段性的燃烧其它元素直到产生铁核。内核不断塌缩， 最后超新星爆发，变成中子星。小质量的恒星较慢地燃烧氢元素，形成 氦核，内核塌缩，最后变成一颗白矮星，散尽最后的余热。 ⑤ 中子星和黑洞：中子星和黑洞都是物质的存在形式，这种形式很奇特。 中子星和黑洞的密度很高，引力极大。中子星都是脉冲星，它们转速极 快，最快的毫秒脉冲星一秒钟内自转 1000 周左右。一些脉冲星向宇宙 辐射高能量的X射线和伽马射线，成为X射线源或伽马射线源。中子星 吸收大质量物质之后，引力超过了中子的支撑极限，继续塌缩成为黑洞。 黑洞是宇宙的奇点，在那里只有爱因斯坦的广义相对论可以继续适用。 3．课件的设计和制作过程 本课件选择 Powerpoint 为制作工具，设计以简洁明快为主旨，要求页面整 齐美观、超链接快捷便利，整体风格统一。 在制作课件之前，我花了很多的时间收集天文学的有关资料，阅读天文学 方面的知识。我认为只有在内容上有了整体的把握之后，才有可能将课件内容 规划设计得更合理。我以国外教材《Astronomy Today》为主要参考资料，课件 的纲要走向基本上与这本教材的安排