Phát triển năng lực của học sinh THPT qua cuộc thi khám phá vũ trụ và bầu trời khoa học

Việc tổ chức một buổi sinh hoạt khoa hoc, hoạt động trải nghiệm sáng tạo là một trong những phương pháp dạy học có ý nghĩa hết sức quan trọng trongviệc thực hiện nhiệm vụ dạy học vật lý

MỤC LỤC

Nội dung Trang 1 Mở đầu ……… 1

1.1 Lí do chọn đề tài ……… 1

1.2 Đối tượng nghiên cứu……… 2

1.3 Phạm vi nghiên cứu……… 2

1.4 Phương pháp nghiên cứu……… 2

2 Nội dung của đề tài……… 3

2.1 Cơ sở lí luận……… 3

2.1.1 Các phương pháp dạy học vật lí ở trường phổ thông……… 3

2.1.2 Các hoạt động trải nghiệm sáng tạo trong nhà trường phổ thông

3 2.2 Thực trạng của đề tài……… 5

2.2.1 Đặc điểm tình hình của nhà trường ……… 5

2.2.2 Thực trạng vấn đề tiếp thu kiến thức bài "Cấu tạo vũ trụ" - Vật lý 12 THPT 5 2.3 Các giải pháp giải quyết vấn đề 6

2.3.1 Các kiến thức cơ bản về thiên văn học và vũ trụ ……… 6

2.3.2 Cuộc thi “Khám phá vũ trụ và bầu trời khoa học”……… 13

2.4 Hiệu quả của SKKN……… 18

3 Kết luận, kiến nghị……… 19

3.1 Kết luận……… 19

3.2 Kiến nghị……… 20

Tài liệu tham khảo……… 21

“Vũ trụ như thế nào” đã là câu hỏi được nêu ra từ buổi bình minh củanhân loại.

Xưa kia khi trí tuệ con người còn nông cạn, khoa học kĩ thuật chưa pháttriển, mọi hiện tượng trong trời đất được thần thánh hóa, nhận thức mơ hồ về

vũ trụ, con người dễ sa vào tệ nạn mê tín dị đoan

Ngày nay, với sự phát triển của khoa học, người ta đã mở rộng tầmnhìn và khám phá vũ trụ Con người ngày nay có thể tính toán và dự báotrước một cách chính xác những gì trước đây được coi là bí ẩn của bầu trời,tạo ra các loại kính thiên văn, những phương tiện, thiết bị hiện đại săn tìmnhững thiên hà xa xôi, những nền văn minh ngoài Trái Đất

Thiên văn học giúp trả lời những vấn đề hết sức cơ bản trong cuộcsống Tất cả mọi người đều có những câu hỏi rất tự nhiên như “chúng ta sinh

ra từ đâu?”, tất nhiên là cha mẹ sinh ra chúng ta, rồi ông bà tổ tiên sinh ra cha

mẹ ta,… nhưng từ khởi thuỷ thì sao? Khi lần lại lịch sử, chúng ta sẽ nhìn thấyvai trò của ngành vật lý thiên văn trong việc trả lời những câu hỏi hết sức cơbản về nguồn gốc con người như vừa nêu ra Mọi người sẽ thấy rất thú vị khibiết về mối liên hệ giữa con người, giữa đời sống của chúng ta với vũ trụ

Trong dạy học vật lí, có thể nâng cao chất lượng học tập và phát triểnnăng lực giải quyết vấn đề của học sinh bằng nhiều phương pháp khác nhau

Việc tổ chức một buổi sinh hoạt khoa hoc, hoạt động trải nghiệm sáng tạo là

một trong những phương pháp dạy học có ý nghĩa hết sức quan trọng trongviệc thực hiện nhiệm vụ dạy học vật lý ở nhà trường phổ thông Thông quacác buổi thảo luận khoa học vật lí, học sinh sẽ có được những kỹ năng sosánh, phân tích, tổng hợp Đặc biệt, tạo sự hứng thú cho học sinh về việc tìmtòi nghiên cứu khoa học, làm cho môn học trở nên lôi cuốn, hấp dẫn hơn.1.1.2 Lý do chủ quan

Trong chương trình vật lí 12, chương VIII “Từ vi mô đến vĩ mô” làphần kiến thức rất khó, vì đây là nội dung đề cập đến các vấn đề từ kích thước

vô cùng bé của các hạt cơ bản đến kích thước vô cùng rộng lớn của vũ tụ màtrí tưởng tượng của chúng ta khó có thể hình dung nổi Tuy nhiên đây là phầnkiến thức vô cùng bổ ích vì nó có thể lí giải được mọi khởi nguyên về cuộcsống

Trong bài “Cấu tạo của vũ trụ” vật lí 12 THPT, toàn bộ kiến thức là mô

tả các hiện tượng, các khái niệm rất mơ hồ và trừu tượng Tôi nhận thấy, nếu

giáo viên chỉ dạy theo các phương pháp truyền thống như giảng giải – minhhọa thì học sinh sẽ thấy nhàm chán và rất khó tiếp cận kiến thức

Nhận thức được điều này, tôi mạnh dạn trình bày sáng kiến kinh

nghiệm với đề tài:“Phát triển năng lực của học sinh THPT qua cuộc thi:

Khám phá vũ trụ và bầu trời khoa học”

Tạo một sân chơi sinh hoạt khoa học (cuộc thi tìm hiểu) về thiên vănhọc Nhằm xây dựng một kiến thức cơ bản về thiên văn, vũ trụ và bầu trời chohọc sinh lớp 12 mà không làm các em nhàm chán, không bắt các em phải nhớkiến thức một cách máy móc Đồng thời thu hút tài năng và sự sáng tạo củahọc sinh; phát triển khả năng hoạt động tích cực và tương tác của học sinh,góp phần bồi dưỡng cho các em động cơ học tập tích cực, kích thích hứng thútrong quá trình nhận thức

Đặc biệt giúp học sinh có thêm tình yêu và niềm tin về khoa học, có sựtôn trọng và biết ơn những người đã cống hiến trí tuệ và cuộc đời mình vìkhoa học, đồng thời tạo ra cho các em tinh thần say mê, nghiên cứu khoa họcmột cách nghiêm túc

1.2 Đối tượng nghiên cứu

Hệ thống kiến thức bài “Cấu tạo vũ trụ” vật lí 12 THPT

1.3 Phạm vi nghiên cứu

Học sinh các lớp: 12C2; 12C3; 12C9 năm học 2017-2018 và học sinh cáclớp 12A2; 12A3; 12A9 năm học 2018 - 2019 trường THTP Quảng Xương II-Huyện Quảng Xương – Thanh Hóa

1.4 Phương pháp nghiên cứu

Các phương pháp nghiên cứu chủ yếu được sử dụng là phân tích lí luận,thực nghiệm sư phạm kết hợp các phương pháp khác, như điều tra cơ bảnbằng kiểm tra viết, quan sát, vấn đáp

Mặt khác, dựa vào hoạt động tư duy của học sinh trong quá trình tiếpthu kiến thức Đề tài đã nghiên cứu những cơ sở lí luận về phương pháp dạyhọc vật lí, nghiên cứu cách tạo ra các hoạt động trải nghiệm sáng tạo trongnhà trường phổ thông Đồng thời so sánh với phương pháp dạy học truyềnthống đã sử dụng ở năm học trước, bước đầu đã thấy sự khác biệt rõ nét cả vềkết quả tiếp nhận kiến thức lẫn sự hứng thú học tập mà bài học đã tạo ra

2 NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI

2.1 Cơ sở lý luận

2.1.1 Các phương pháp dạy học vật lí ở trường phổ thông

Các phương pháp dạy học hiểu theo nghĩa rộng là chung cho các mônhọc trong nhà trường phổ thông, chúng là đối tượng nghiên cứu của lí luậndạy học Nhiệm vụ của lí luận dạy học hộ môn, trong số đó có lí luận dạy họcvật lí là nghiên cứu áp dụng các phương pháp dạy học chung đã dược nghiêncứu trong lí luận dạy học vào thực tiễn của môn học, có tính đến các đặc điểmnội dung và phương pháp khoa học đặc trưng cho khoa học tương ứng

Hiện nay đã hình thành nhiều phương pháp dạy học khác nhau Trong

đa số các trường hợp các phương pháp này có thể được nhóm lại theo ba dấu

hiệu chung nhất: 1 Nguồn kiến thức 2 Đặc trưng hoạt động của giáo viên.

3 Đặc trưng hoạt động của học sinh

a) Các phương pháp dạy học Vật Lí truyền thống

Phương pháp dạy học truyền thống: Gồm các phương pháp tư duylogic: phương pháp quy nạp và diễn dịch; trừu tượng hóa và khái quát hóa;phân tích và tổng hợp; tương tự và mô hình hoá, các phương pháp logic trênđược ứng dụng rộng rãi trong dạy học Vật Lí, đặc biệt trong việc phát triển tưduy, năng lực sáng tạo của học sinh  8

b) Các phương pháp dạy học tích cực

Trong dạy học Vật Lí thường sử sụng các phương pháp: Dạy học hợptác; dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề Các phương pháp dạy học nàyphát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh, bồi dưỡngphương pháp tự học, rèn luyện kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn chohọc sinh là yêu cầu bắt buộc đối với các nhà trường Việt Nam hiện nay, nócũng là xu thế chung của các nhà trường trên thế giới Để vận dụng thànhcông các phương pháp dạy học chúng ta cần nắm vững các mối quan hệ sau:

1 Quan hệ giữa dạy và học ; 2 Quan hệ giữa mặt bên ngoài và mặt bên trong của phương pháp dạy học ; 3 Quan hệ giữa phương pháp dạy học và các thành tố khác của quá trình dạy học  8

2.1.2 Các hoạt động trải nghiệm sáng tạo trong nhà trường phổ thông

Hoạt động trải nghiệm sáng tạo (HĐTNST) được tổ chức dưới nhiềuhình thức khác nhau như hoạt động câu lạc bộ, tổ chức trò chơi, diễn đàn, sânkhấu tương tác, tham quan dã ngoại, các hội thi, hoạt động giao lưu, hoạtđộng nhân đạo, hoạt động tình nguyện, hoạt động cộng đồng, sinh hoạt tậpthể, lao động công ích, sân khấu hóa, thể dục thể thao, tổ chức các ngày hội, Mỗi hình thức hoạt động trên đều mang ý nghĩa giáo dục nhất định Dưới đây

là một số hình thức tổ chức của HĐTNST trong nhà trường phổ thông:

a) Hoạt động câu lạc bộ

Câu lạc bộ là hình thức sinh hoạt ngoại khóa của những nhóm học sinhcùng sở thích, nhu cầu, năng khiếu, dưới sự định hướng của những nhà giáo

dục nhằm tạo môi trường giao lưu thân thiện, tích cực giữa các học sinh vớinhau và giữa học sinh với thầy cô giáo, với những người lớn khác.

b) Tổ chức trò chơi

Trò chơi là một loại hình hoạt động giải trí, thư giãn; là món ăn tinhthần nhiều bổ ích và không thể thiếu được trong cuộc sống con người nóichung, đối với học sinh nói riêng Trò chơi là hình thức tổ chức các hoạt độngvui chơi với nội dung kiến thức thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau, có tác dụng

giáo dục "chơi mà học, học mà chơi".

c) Tổ chức diễn đàn

Diễn đàn là một hình thức tổ chức hoạt động được sử dụng để thúc đẩy

sự tham gia của học sinh thông qua việc các em trực tiếp, chủ động bày tỏ ýkiến của mình với đông đảo bạn bè, nhà trường, thầy cô giáo, cha mẹ vànhững người lớn khác có liên quan

d) Sân khấu tương tác

Sân khấu tương tác là một hình thức nghệ thuật tương tác dựa trên hoạtđộng diễn kịch, trong đó vở kịch chỉ có phần mở đầu đưa ra tình huống, phầncòn lại được sáng tạo bởi những người tham gia Phần trình diễn chính là mộtcuộc chia sẻ, thảo luận giữa những người thực hiện và khán giả

e) Tham quan, dã ngoại

Tham quan, dã ngoại là một hình thức tổ chức học tập thực tế hấp dẫnđối với học sinh Mục đích của tham quan, dã ngoại là để các em học sinhđược đi thăm, tìm hiểu và học hỏi kiến thức , giúp các em có được nhữngkinh nghiệm thực tế, từ đó có thể áp dụng vào cuộc sống của chính các em.f) Tổ chức sự kiện

Tổ chức sự kiện trong nhà trường phổ thông là một hoạt động tạo cơhội cho học sinh được thể hiện những ý tưởng, khả năng sáng tạo của mình,thể hiện năng lực tổ chức hoạt động, thực hiện và kiểm tra giám sát hoạtđộng

g) Hoạt động giao lưu

Giao lưu là một hình thức tổ chức giáo dục nhằm tạo ra các điều kiệncần thiết để cho học sinh được tiếp xúc, trò chuyện và trao đổi thông tin vớinhững nhân vật điển hình trong các lĩnh vực hoạt động nào đó

i) Hội thi, cuộc thi

Hội thi, cuộc thi là một trong những hình thức tổ chức hoạt động hấpdẫn, lôi cuốn học sinh và đạt hiệu quả cao trong việc tập hợp, giáo dục, rènluyện và định hướng giá trị cho tuổi trẻ Hội thi mang tính chất thi đua giữacác cá nhân, nhóm hoặc tập thể luôn hoạt động tích cực để vươn lên đạt đượcmục tiêu mong muốn thông qua việc tìm ra người (đội) thắng cuộc Chính vì

vậy, tổ chức hội thi cho học sinh là một yêu cầu quan trọng, cần thiết của nhàtrường, của giáo viên trong quá trình tổ chức HĐTNST.

Mục đích tổ chức hội thi, cuộc thi nhằm lôi cuốn học sinh tham gia mộtcách chủ động, tích cực vào các hoạt động giáo dục của nhà trường; đáp ứngnhu cầu về vui chơi giải trí cho học sinh; thu hút tài năng và sự sáng tạo củahọc sinh; phát triển khả năng hoạt động tích cực và tương tác của học sinh,góp phần bồi dưỡng cho các em động cơ học tập tích cực, kích thích hứng thútrong quá trình nhận thức

Hội thi, cuộc thi có thể được thực hiện dưới nhiều hình thức khác nhaunhư: Thi vẽ, thi viết, thi tìm hiểu, có nội dung giáo dục về một chủ đề hay

về một kiến thức nào đó

2.2 Thực trạng của vấn đề

2.2.1 Đặc điểm tình hình của nhà trường

Trường THPT Quảng Xương II đã trải qua 51 năm xây dựng và trưởngthành Nhà trường đóng trên địa bàn xã Quảng Ngọc, Quảng Xương, ThanhHóa Vùng tuyển sinh của nhà trường là vùng đồng bằng, với học sinh chủyếu là con em thuần nông Trường có đội ngũ giáo viên vững vàng tay nghề,nhiệt tình, tâm huyết với công tác giáo dục và giảng dạy, các em học sinh đaphần là ngoan, chịu khó, với khả năng tư duy ở mức khá

2.2.2 Thực trạng của vấn đề tiếp thu kiến thức bài “Cấu tạo vũ trụ” - vật lí 12THPT

- Về kiến thức: Đây là phần kiến thức về thiên văn vô cùng rộng và mơ

hồ Mặt khác, trong chương trình 12 năm học phổ thông, mãi tới cuối chươngtrình lớp 12 mới đưa kiến thức vũ trụ vĩ mô vào chương trình học Hơn nữasách tham khảo thiên văn và vũ trụ học dành cho học sinh phổ thông rất ít Dovậy, việc tiếp nhận kiến thức hoàn toàn mới này, Nếu chỉ sử dụng các phươngpháp dạy học truyền thống như diễn giải hay thuyết trình bài học thì học sinh

sẽ chỉ tiếp thu kiến thức một cách thụ động và máy móc, sẽ không tạo đượcmột niềm đam mê đối với bài học Vậy cải tiến giờ học bình thường thànhmột cuộc thi tìm hiểu chắc chắn sẽ gây được ấn tượng mạnh với học sinh, sẽkích thích trí tò mò và óc sáng tạo cho các em, từ đó hình thành một một lốimòn trong não về kiến thức thiên văn học liên quan

- Về kỹ năng: Thông qua cuộc thi, học sinh sẽ vận dụng tối đa khả

năng phối hợp nhóm, khả năng tự tìm hiểu thông tin bài học không chỉ từ sáchgiáo khoa mà cón nhiều từ nhiều nguồn tư liệu khác; giáo viên sẽ cung cấpngồn tài liệu hoặc hướng dẫn các em tìm thông tin cần thiết Qua đó rèn luyệnđược tính độc lập, tự tin, khả năng tổng hợp kiến thức và khả năng trình bàymột vấn đề khoa học

- Mặt khác, trong một đơn vị lớp có nhiều đối tượng học sinh với cáckhả năng nhận thức, tư duy khác nhau Nếu bài giảng tạo thành một cuộc thitìm hiểu thì gần như học sinh nào cũng sẽ được giao nhiệm vụ Không có emnào được lười biếng, tức là học sinh nào cũng phải tiếp nhận thông tin và bắtbuộc phải có kiến thức

- Bước đầu tạo cho học sinh một sân chơi tìm hiểu khoa học, khơi dậyniềm đam mê nghiên cứu tri thức khoa học của các em

- Thực tế, kết quả khảo sát chất lượng vật lí 12 của 3 lớp 12C2, 12C3,12C9 của trường THPT Quảng Xương II, năm học 2017-2018 về chương VIII

“Từ vi mô đến vĩ mô” khi dùng phương pháp dạy học truyền thống:

2.3 Các giải pháp giải quyết vấn đề

2.3.1 Các kiến thức cơ bản về thiên văn học và vũ trụ

a) Khái niệm về thiên văn học  4 ;  6

Thiên văn học là việc nghiên cứu khoa học các thiên thể (như các ngôisao, hành tinh, sao chổi, tinh vân, quần tinh, thiên hà) và các hiện tượng cónguồn gốc bên ngoài vũ trụ (như bức xạ nền vũ trụ) Nó nghiên cứu sự pháttriển, tính chất vật lý, hoá học, khí tượng học, và chuyển động của các vật thể

vũ trụ, cũng như sự hình thành và phát triển của vũ trụ

Thiên văn học là một trong những ngành khoa học cổ nhất Từ buổibình minh của nhân loại, thiên văn học từng gồm cả các ngành đo sao, hoatiêu thiên văn, quan sát thiên văn, làm lịch, và thậm chí cả chiêm tinh học Từthế kỷ XX, lĩnh vực thiên văn học chuyên nghiệp được chia thành hainhánh là quan sát và và lí thuyết Thiên văn học quan sát chú trọng tới việcthu thập và phân tích dữ liệu, sử dụng các nguyên tắc cơ bản của vật lý Thiênvăn học lí thuyết định hướng theo sự phát triển các mô hình máy tính hay môhình phân tích để miêu tả các vật thể và hiện tượng thiên văn Hai lĩnh vực bổsung cho nhau, thiên văn học lý thuyết tìm cách giải thích các kết quả quansát, và việc quan sát lại thường được dùng để xác nhận các kết quả lý thuyết

b) Lược sử tiến hóa từ khởi nguyên của vũ trụ đến Con Người  3 ;  7

Mô hình Big Bang được chấp nhận rộng rãi cho rằng Vũ Trụ đã trảiqua 13,77 tỉ năm tuổi kể từ sau “Vụ nổ lớn”

Lúc khởi nguyên toàn bộ không gian, toàn bộ vật chất và toàn bộ năng

lượng trong vũ trụ đã biết được chứa trong một thể tích cỡ nhỏ hơn cả cái đầu kim khâu Tình trạng nhiệt độ vô cùng nóng, mật độ vật chất vô cùng đậm

đặc Sau đó vũ trụ nhỏ hơn cái đầu kim này dãn ra rất nhanh, ngày nay chúng

ta gọi là Vụ nổ lớn

+ “Thời kì Planck” của vũ trụ xa xưa Đó là khoảng thời gian từ t = 0đến t = 10 –43 giây (một phần mười triệu tỉ tỉ tỉ tỉ của một giây) sau khởinguyên, và trước khi vũ trụ tăng trưởng đến kích cỡ 10‒35 mét (một phần trămtriệu tỉ tỉ tỉ của một mét) Lúc này chưa có định luật vật lí nào (đã biết) mô tảđược chắc chắn trạng thái của vũ trụ trong khoảng thời gian đó

+ Khi vũ trụ quá 10‒35 giây tuổi, nó tiếp tục dãn ra, khuếch tán đồng đềutoàn bộ năng lượng, lực thống nhất bị phân tách thành bốn lực: Lực hạt nhânyếu, lực hạt nhân mạnh, lực điện từ, và lực hấp dẫn.

+ Một phần nghìn tỉ của một giây đã trôi qua kể từ lúc khởi nguyên: Vũtrụ là một món súp sôi sùng sục đun nấu gồm quark và các lepton Ngay sau

đó, vũ trụ tiếp tục dãn nở và nhiệt độ giảm nhanh xuống dưới một nghìn tỉKelvin

+ Một phần triệu của một giây đã trôi qua kể từ vụ nổ lớn: Các proton

và neutron cùng với những hạt nặng khác được tạo ra từ các quark-lepton

+ Lúc này, một giây thời gian đã trôi qua: Vũ trụ lớn lên đến kích cỡvài năm ánh sáng nhiệt độ khoảng một tỉ độ, hạt nhân nguyên tử được hìnhthành, trong đó chín mươi phần trăm các hạt nhân này là hydro và còn lại làheli,

+ Hai phút trôi qua kể từ lúc khởi nguyên: Nhiệt độ của vũ trụ giảmxuống dưới 3000 K, toàn bộ electron tự do kết hợp hết với hạt nhân, hoàn tấtviệc hình thành các hạt và nguyên tử trong vũ trụ nguyên thủy

+ Trong những tỉ năm đầu tiên, vũ trụ tiếp tục dãn ra và nguội đi khivật chất bị hút hấp dẫn thành những đám đồ sộ gọi là các thiên hà Gần mộttrăm tỉ thiên hà đã ra đời, mỗi thiên hà chứa hàng trăm tỉ sao chịu phản ứngnhiệt hạch trong lõi của chúng Các sao với hơn mười lần khối lượng MặtTrời đạt tới áp suất và nhiệt độ đủ mức trong lõi của chúng để sản xuấtnguyên tố nặng bao gồm các nguyên tố cấu thành nên các hành tinh và bất kìdạng sống nào có thể nảy sinh trên chúng Thế nhưng các sao khối lượng caongẫu nhiên phát nổ, bồi tụ hóa chất và năng lượng của chúng trên khắp thiên

hà

+ Sau chín tỉ năm làm giàu như thế trong một thiên hà (Ngân Hà), trongmột vùng tầm thường như bao vùng khác (Cánh tay Orion), một ngôi sao tầmthường (Mặt Trời) ra đời

+ Đám mây khí xung quanh Mặt Trời ra đời có chứa một lượng lớnnguyên tố nặng để kết tụ và sinh ra một kho phức hợp các vật thể quỹ đạo baogồm một vài hành tinh đất đá và hành tinh khí, hàng trăm nghìn tiểu hànhtinh, và hàng tỉ sao chổi Trong vài trăm triệu năm đầu tiên, những lượng lớnmảnh vỡ còn sót lại trong các quỹ đạo phía trong sẽ kết tụ lên những vật thểlớn hơn

+ Sau này, lượng vật chất có thể bồi tụ trong hệ Mặt Trời cứ ít dần đi,các bề mặt hành tinh bắt đầu nguội Một hành tinh chúng ta gọi là Trái Đất đã

ra đời, nơi này các đại dương chủ yếu ở dạng lỏng

+ Bên trong các đại dương lỏng rất giàu hóa chất, bằng một cơ chế chođến nay chưa được khám phá, các phân tử hữu cơ đã chuyển hóa thành sựsống tự sao chép Những sinh vật đơn bào, xa xưa này đã vô tình làm chuyểnhóa bầu khí quyển giàu khí CO2 của Trái Đất thành một bầu khí quyển với đủoxy cho phép các sinh vật háu khí xuất hiện và chiếm lĩnh các đại dương vàđất liền Những nguyên tử oxy giống nhau này, thường kết hợp thành cặp

(O2), ngoài ra còn kết hợp bộ ba tạo thành ozone (O3) trên thượng tầng khíquyển, nó có tác dụng như một lá chắn bảo vệ bề mặt Trái Đất trước phần lớncác photon tử ngoại từ Mặt Trời đến.

+ Trái Đất sở hữu đa dạng về sự sống Thế nhưng sự sống thật mongmanh Thỉnh thoảng Trái Đất chạm trán các sao chổi và tiểu hành tinh lớn.Mới sáu mươi lăm triệu năm trước đây, một tiểu hành tinh mười nghìn tỉ tấn

đã lao xuống cái ngày nay gọi là bán đảo Yucatan và đã quét sạch hơn bảymươi phần trăm hệ thực vật và động vật của Trái Đất – bao gồm mọi họkhủng long Sau thảm họa sinh thái này, đã cho phép tổ tiên loài thú củachúng ta chiếm lĩnh những hang động trống trải tươi đẹp Một nhánh não totrong những loài thú này, chúng ta gọi tên là Linh Trưởng, đã tiến hóa mộtgiống và loài với đủ trí thông minh để phát minh ra các phương pháp và công

cụ khoa học – Loài Người, và để suy luận ra nguồn gốc và sự tiến hóa của vũtrụ

Từ các học thuyết, phương trình lượng tử không – thời gian, thuyếttương đối rộng, chúng ta đã chắc chắn rằng: Vũ Trụ có một khởi đầu Vũ Trụtiếp tục tiến hóa và đang giãn nở Và mỗi một nguyên tử trong cơ thể chúng ta

có thể truy nguyên đến vụ nổ lớn và đến các lò luyện nhiệt hạch bên trong cácsao khối lượng lớn đã phát nổ hơn nhiều tỉ năm về trước

c) Thiên hà

Vũ trụ có hàng tỉ tỉ thiên hà  7 :

+ Thiên hà là một hệ thống lớn các thiên thể và vật chất liên kết với

nhau bằng lực hấp dẫn, bao gồm sao, tàn dư sao, môi trường liên sao chứakhí, bụi vũ trụ và vật chất tối  1

+ Các thiên hà có nhiều đặc điểm đa dạng từ các thiên hà lùn chứa vàitriệu (107) saođến những thiên hà khổng lồ chứa hàng nghìn tỷ (1014) sao, mỗingôi sao đều quay quanh khối tâm của thiên hà chứa nó  1

+ Thiên hà chứa rất nhiều hành tinh, hệ sao, quần tinh và các loại đámmây liên sao Ở giữa những thiên thể này là môi trường liên sao bao gồm khí,bụi và tia vũ trụ Các lỗ đen siêu khối lượng nằm tại trung tâm của hầu hết cácthiên hà

+ Thiên hà được phân loại theo hình dáng bề ngoài của chúng, thườngđược nhắc tới như là hình thái học biểu kiến của chúng Các hình dạng thườnggặp là thiên hà elip Thiên hà xoắn ốc và thiên hà vô định hình

Thiên hà Chong chóng, một thiên hà xoắn ốc trong chòm Đại Hùng tinh, đường kính

khoảng 170 000 (ly) và cách Trái Đất xấp xỉ 21 triệu (ly)

+ Đa số thiên hà có đường kính từ 1.000 đến 100.000 parsec và haithiên hà lân cận thường nằm cách nhau vài triệu parsec

+ Không gian liên thiên hà (không gian giữa các thiên hà) chứa khí rấtloãng với mật độ trung bình ít hơn 1 nguyên tử trên 1 m3 Phần lớn các thiên

hà hoặc là phân bố ngẫu nhiên hoặc nằm trong những tập hợp không hoàntoàn tất định gọi là nhóm thiên hà và đám thiên hà, ở cấu trúc lớn hơn nữa làcác siêu đám thiên hà

+ Thiên hà của chúng ta (Ngân Hà) có cấu trúc dạng đĩa lớn với cácnhánh xoắn ốc, đường kính của nó vào khoảng 30 nghìn parsec với bề dày củađĩa xấp xỉ 1 nghìn parsec Nó chứa khoảng 200 tỷ ngôi sao và tổng khối

lượng của Ngân Hà xấp xỉ 600 tỷ lần khối lượng Mặt Trời  2

d) Các sao và lỗ đen

+ Sao, định tinh, hay hằng tinh là một quả cầu plasma sáng, khối lượng

lớn được giữ bởi lực hấp dẫn Có nhiều loại sao và phân loại theo nhiều cách:Theo nhiệt độ; màu sắc; khối lượng…Nhiệt độ bề mặt của các sao từ 3000 K(sao lùn đỏ) đến 50 000 K (sao lùn xanh) Khối lượng từ 0,01 đến vài chục lầnkhối lượng Mặt Trời Mặt trời là một ngôi sao màu vàng có khối lượng cỡtrung bình  7

Sao lùn đỏ; Sao lùn vàng (Mặt Trời), sao lùn xanh  7

+ Lỗ đen là một vùng không - thời gian có một trường hấp dẫn mạnh

đến nỗi không có vật chất nói chung chiếm khối lượng và không gian nhất

định hoặc bức xạ và ánh sáng nào có thể thoát ra ngoài Theo lý thuyết, lỗ đenkhối lượng sao hình thành từ sự suy sụp hấp dẫn của những sao có khối lượngrất lớn trong giai đoạn cuối của quá trình tiến hóa Sau khi hình thành, chúngtiếp tục thu hút vật chất từ môi trường xung quanh, và khối lượng tăng dần lêntheo thời gian Cùng với quá trình hòa trộn và sáp nhập hai hay nhiều lỗ đen

mà tồn tại những lỗ đen khổng lồ với khối lượng từ vài triệu cho đến hàngchục tỷ lần khối lượng Mặt Trời  7

(Lỗ đen siêu khối lượng ở trung tâm của thiên hà elip khổng lồn Messier 87 trong chòm

Xử Nữ)  7

e) Hệ Mặt Trời và các thành viên của hệ Mặt Trời  1  2  7

+ Hệ Mặt Trời là một hệ hành tinh có Mặt Trời ở trung tâm và các thiênthể nằm trong phạm vi lực hấp dẫn của Mặt Trời, tất cả chúng được hìnhthành từ sự suy sụp của một đám mây phân tử khổng lồ cách đây gần 4,6 tỷnăm  7

+ Mặt Trời là một ngôi sao kích thước trung bình, màu vàng, có nhiệt

độ bề mặt khoảng 6000 K Trong lòng Mặt Trời luôn xảy ra các phản ứngnhiệt hạch, nhiệt độ khoảng 12 triệu độ Khối lượng nó chiếm 99,7 % khốilượng của hệ Mặt Trời  1

+ Các thiên thể quay quanh Mặt Trời gồm 8 hành tinhcó quỹ đạo hìnhelip và mặt phẳng quỹ đạo gần trùng khít với nhau gọi là mặt phẳng hoàngđạo Bốn hành tinh nhỏ vòng trong gồm: Thủy tinh, Kim tinh, TráiĐất và Hỏa tinh - người ta cũng còn gọi chúng là các hành tinh đá do chúng

có thành phần chủ yếu từ đá và kim loại Bốn hành tinh khí khổng lồ vòngngoài gồm Mộc tinh, Thổ tinh, thiên vương tinh và Hải Vương tinh, có thànhphần chính từ băng, như nước, amoniac và mêtan Có sáu hành tinh có các vệtinh tự nhiên quay quanh Các vệ tinh này được gọi là "Mặt Trăng" theo têngọi của Mặt Trăng của Trái Đất Mỗi hành tinh vòng ngoài còn có các vànhđai hành tinh chứa bụi, hạt và vật thể nhỏ quay xung quanh  2

+ Hệ Mặt Trời cũng chứa hai vùng tập trung các thiên thể nhỏhơn Vành đai tiểu hành tinh nằm giữa Sao Hỏa và Sao Mộc, có thành phầntương tự như các hành tinh đá với đa phần là đá và kim loại Bên ngoài quỹ