《探索宇宙》教学设计教学目标 过程与方法能够通过收集资料的方式了解人类观测太空的历史。会制作多级火箭模型。能够收集有关运载火箭、人造卫星、行星探测器及航天飞机的图片和资料。搜集人类的航天灾难故事。知识与技能知道太阳系、银河系及宇宙的关系。了解人类对宇宙的探索历史，了解人类走出地球的历史。知道一些重要的探测宇宙的工具，意识到人类对太空的认识随技术的发展而深化。认识各种典型的航天器。了解人类历史上发生的主要航天灾难。了解我国的航天史。知道中国正在进行的航天事业——嫦娥计划。情感、态度与价值观体会到人类探索太空的自豪感。体会到科学家和宇航员在宇宙探索中前赴后继的献身精神。从中国宇航事业的发展中体会到一种民族的自豪感和民族的尊严。教学准备：课前学生收集各种神话故事、星球的图片、有关宇宙和探索宇宙的资料。教学过程：1．新课导入。谈话：在我们生活着的地球之外，是一个广阔无边、无始无终的世界，被称为“宇宙”。宇宙里的许多奥秘在等着我们去探索，今天我们就来了解一些宇宙的知识，进行“探索宇宙”的活动。(板书课题),教师组织学生汇报交流所收集的材料，并利用多媒体展示星空的图像和太阳系的有关图片。2．引导学生经历人类观察、探索宇宙的过程。(1)了解古人对宇宙的探索和向往。讨论：在没有先进观测仪器的远古时代，人们是怎样认识宇宙的?他们会问一些怎样的问题?谈话：自古以来，人们对浩瀚的宇宙充满了好奇与幻想，在科学技术不发达的远古时代，人们通过编造一些神话传说来寄托他们的向往和追求。教师利用多媒体向学生展示四则神话故事：盘古开天辟地、嫦娥偷药奔月、女娲炼石补天、夸父持杖逐日，井引导学生讨论：古代的人根据什么天文现象编造了这些神话传说?盘古开天辟地：古人对天地产生原因的最初思考。嫦娥偷药奔月：古人看到月亮上明暗相间的阴影。女蜗炼石补天：古人看到天空中日月星辰的分布。夸父持杖逐日：古人看到太阳的东升西落，对光明的向往。教师最后进行总结：古代神话是古代人民在科学技术不发达的时代对宇宙的一种认识和看法，反映了古人对宇宙的神住和探索宇宙的强烈愿望。(2)了解古代科学家探索宇宙所取得的研究成果。谈话：古人不但为许多天象编写了神话传说，还做了大量的研究，并取得了丰硕的成果。教师用多媒体展示古代科学家。中国：张衡、祖冲之、僧一行、郭守敬等等；外国：哥白尼、布鲁诺等等，以及他们的研究成果，展示古代用来观测天文现象的仪器及古代的星图。教师进行总结：在漫长的历史岁月里，古代劳动人民对宇宙进行着不懈的探索，取得了丰硕的成果，为世界天文学作出了巨大的贡献。中国的古代天文成就不仅表现在古人发明了精美实用的观象仪器，制定了最完善的历法制度，还表现在中国保存了世界上最完整的古代天象记录，现在许多西方国家的天文研究者都到中国来查阅古代天象记录。(3)了解宇宙探测工具的发展。,讨论：古人在观测宇宙时会遇到什么困难?怎样解决这些困准?介绍望远镜：后来人们发明了望远镜(多媒体展示望远镜)，1610年1月10日，伟大的科学家伽利略第一次用望远镜看到了月球上的环形山(多媒体展示月球图片)，看到了木星和它的卫星(多媒体展示木星图片)。望远镜使人们初步认识了太阳系，随着观测设备的更新和观测技术的提高，人们又观察到了更远的天体。介绍现代的望远镜：(1)巨型望远镜。(多媒体展示巨型望远镜的图片)随着科技的发展，望远镜的制造越来越先进，口径也越来越大，人们也能够看得越来越远。最大的望远镜的口径可达到4米多。(2)射电望远镜。(多媒体展示射电望远镜的图片)电磁波发现之后，人们又发明了射电望远镜，这种望远镜可以看100亿光年之外的星体。介绍哈勃太空望远镜：(多媒体展示哈勃太空望远镜的相关内容)随着人们对宇宙研究的深入，人们的足迹也走出了地球，走入了太空。1990年4月25日，美国把一架以天文学家哈勃命名的空间望远镜送入太空，它能观测到150亿光年外的天体。3．总结宇宙的特点。(1)利用多媒体向学生展示宇宙的整体形象。(2)讨论：宇宙是什么样子的?宇宙有多大?宇宙是怎样产生的?宇宙里有什么?我们处于宇宙的什么部位?宇宙里有没有和地球一样的文明?(根据学生的回答调用相关的图片或视频录像)(3)总结：人类正逐渐向宇宙的深处进军、探索，现在我们不仅能在地球上研究宇宙，还可以利用人造卫星、宇宙飞船、航天飞机、星际探测器等手段进入到宇宙空间，接近遥远的星球，探索更多的宇苗奥秘。(播放各种航天探测器)然而，浩瀚的宇宙总让人感到神秘和无限，同学们，让我们一起努力，去揭开宇宙神秘的面纱吧!(4)展示各种航天器：布置学生将自己收集的资料组合成专题资料，办成小报。,迄今，各种宇宙探测器已先后对月球，水星，金星，火星，木星，土星，天王星，海王星，冥王星，哈雷彗星以及许多小行星进行了探测，获得了丰硕的成果。像金星终日蒙上的一层密雾浓云及温暖世界，火星上的所谓人工运河和生命存在之谜．土星的奇异光环和卫星家族，最大的木星及其圾光景观等，通过探测器的探访，大都陆续寻觅到了答案，而且不断获得新的发现，在人们面前展现出一幅崭新的太阳系面貌。现在，“先驱者”11号和“旅行者”2号探测器经过10年的漫长旅途，在造访众多行星之后，已经飞到了太阳系的边缘。它们肩负着人类神圣的使命，奔向更加遥远的恒星世界。形形色色，多姿多彩的宇宙探测器必将在探索太空，开发宇宙中建立新的功绩。4．布置学生收集各种航空灾难活动。可以通过资料的搜集也可以通过观看相关录像来了解航天灾难史。组织学生谈谈人类面对行航天灾难史作如何感想?5，布置学生收集资料展示中国航天事业的发展。中田人造卫星研制的设想始于1958年，在1968年召开的第一颗人造卫星方案论证会上，研制计划正式纳入正轨。1970年4月24日“长征”1号运载火箭将“东方红”1号卫星发射升空。1988年9月7日，中国第一颗气象卫星“风云”1号由”长征”4号火箭发射升空。遥测和信号接收都正常，卫星图像质量之高，得到了世界气象部门的公认。进入20世纪90年代，中国的科技工作者继续发扬自力更生的精神，不断对卫星进行改进，加紧新型号研制工作的同时，注重国际间的交流与合作以及卫星系统在国民经济领域中的直接应用。1999年10月中国－－巴西联合研制的“资源”1号卫星发射成功，所接收到的卫星图像资料，广泛应用于农业、林业、水利、矿产、能源、测绘、环保等众多部门。1999年至2003年中国连续发射“神舟”系列宇宙飞船，并将航天员杨利伟送上了太空。这一系列辉煌的成就可以通过组织学生知识竞赛来进行。通过组织学生了解我国的航天知识及成就，展开多层面的讨论，进行选拔，最后进行展示。在比赛中让学生对我国的航天成就产生一种自豪感。 参考资料：知识参考：,最古老的天文台：原始人类从实际生活需要出发，很注意对天体的观测，因此在一些文明古国，早就建立了便于从事天文观测的天文台。在古希腊文化极盛时期，埃及亚历山大城就建有著名的天文台。我国相传在夏朝就有天文台了，叫做清台，商时称为神台，周朝称为灵台。周文王时灵台建在都城封邑的西郊，台高两丈，周四百二十步。西汉时在长安城郊筑有清台，后改为灵台，上有浑仪，相风铜乌及铜表等仪器。以后历代都修建过天文台，但是这些古天文台现在都不存在了。目前世界上保留下来的最古老的天文台是公元632年建于南朝鲜庆州的天文台。我国保存下来的最古老的天文台是河南登封县的观星台。相传此处是周公测景的地方。唐朝开元年间，南宫说这里建立了石表，元代年初在石表北面建立了永久性的观象台，目前还有遗迹存在，解放后被列为全国重点文物保护单位，1975年进行了全面维修。万户：万户是世界上第一个用火箭作动力飞行的人。美国火箭学家赫伯特•S．基姆在1945年出版的《火箭和喷气发动机》(Rockets and Jets)一书中提到：“约14世纪末，有一位中国的官吏叫万户，他在一把座椅的背后，装上47枚当时可能买到的最大火箭。他把自己捆绑在椅子的前边，两只手各拿一只大风筝，然后叫他的仆人同时点燃47枚大火箭，其目的是想借火箭向前推进的力量，加上风筝上升的力量飞向前方。后来“万户飞天”的故事以各种形式被广泛引用，在苏联、德国、英国等火箭专家的一些著作中，也提到了此事。在20世纪70年代的一次国际天文联合会上，月球上一座环形山被命名为“万户”，以纪念“第一个试图利用火箭作飞行的人”。中国航天事业大事记(1956～2003)：我国航天事业起步于20世纪五六十年代。1956年10月8日，我国第一个火箭导弹研制机构——国防部第五研究院成立，钱学森任院长。1988年4月，我国第一个运载火箭发射场开始兴建。1964年7月19日，我国第一枚内载小白鼠的生物火箭在安徽广德发射成功，我国的空间科学探测迈出了第一步。1968年4月1日，我国航天医学工程研究所成立，开始选训宇航员和进行载人航天医学工程研究。1970年4月24日，随着第一颗人造地球卫星“东方红”1号在酒泉发射成功，我国成为世界上第五个发射卫星的国家。,1975年11月26日，首颗返回式卫星发射成功，3天后顺利返回，我国成为世界上第三个掌握卫星返回技术的国家。30多年来，我国共研制发射了15种类型、51颗人造地球卫星，成功率达90％以上，初步形成了4个卫星系列——返回式遥感卫星系列、“东方红”通信广播卫星系列、“风云”气象卫星系列和“实践”科学探测与技术试验卫星系列，目前“资源”地球资源卫星系列和“北斗”导航定位卫星系列也即将形成。1979年，“远望”1号航天测量船的建成并投入使用，使我国成为世界上第四个拥有远洋航天测量船的国家。目前我国已形成先进的陆海基航天测控网，由北京航天指挥控制中心、西安卫星测控中心、陆地测控站、4艘“远望”号远洋航天测量船以及连接它们的通信网组成，技术达到了世界先进水平。1985年，我国正式宣布将“长征”系列运载火箭投入国际商业发射市场。1990年4月7日，“长征”3号运载火箭成功发射美国研制的“亚洲”1号卫星。截至目前已将27颗国外制造的卫星成功送入太空，使我国在国际商业卫星发射服务市场中占有了一席之地。1990年7月16日，“长征”2号捆绑式火箭首次在西昌发射成功，其低轨道运载能力达9．2吨，为发射载人航天器打下了基础。1992年，我国载人飞船正式列入国家计划进行研制，这项工程后来被定名为“神舟”号飞船载人航天工程。“神舟”号飞船载人航天工程由“神舟”号载人飞船系统、“长征”运载火箭系统、酒泉卫星发射中心飞船发射场系统、飞船测控与通信系统、航天员系统、科学研究和技术试验系统等组成，是我国在20世纪末至21世纪初规模最庞大、技术最复杂的航天工程。2002年12月，“神舟”4号无人飞船在酒泉卫星发射中心发射升空，这是中国载入航天工程的第四次飞行试验，其中第一次在1999年11月，第二次在2001年1月，第三次在2002年3月。“神舟”4号发射成功，标志着我国载人飞行已为时不远。2003年10月15日9时整，“神舟”,5号载人飞船发射成功，将中国第一名航天员送上太空，飞船绕地球14圈以后，于16日6点23分在内蒙古阿木古郎草原安全着陆，航天员自主走出返回舱，状态良好。这次航天飞行任务的顺利完成，标志着我国突破和掌握了载人航天的基本技术，完成和实现了中国载人航天工程第一步的计划和目标，使中国成为世界上第三个，也是发展中国家第一个能够独立开展载人活动的国家!中国载人航天备忘录：1992年9月，中国正式启动实施载人航天工程并选拔了预备航天员。1999年11月20日，中国自主研制的第一艘试验飞船“神舟”1号发射成功。2001年1月10日，“神舟”2号无人飞船环绕地球108圈后返回。2002年3月25日，“神舟”3号无人飞船成功发射并于4月1日顺利返回，这是中国发射的第一艘完全处于载人状态的无人飞船。2002年12月30日凌晨，“神舟”4号无人飞船发射升空，这是“神舟”飞船在无人状态下考核最全面的一次飞行试验。2003年10月15日9时整，中国于甘肃酒泉发射中心成功发射第一颗载人火箭，把“神舟”5号载人飞船送上太空，迈出了中国人进入太空的第一步。“哥伦比亚”号航天飞机简介：美国“哥伦比亚”号航天飞机于1981年4月12日首次飞行，是美国最老的航天飞机。“哥伦比亚”号机舱长18米，能装运36吨重的货物。航天飞机外形像一架大型三角翼飞机，机尾装有三个主发动机和一个巨大的推进剂外贮箱，箱内装着几百吨重的液氧、液氢燃料，它附在机身腹部，供给航天飞机燃料，外贮箱两边各有一枚固体燃料助推火箭，整个组合装置重约2000吨。在返航时，它能借助于气动升力的作用，滑行上万千米的距离，然后在跑道上水平降落。与此同时，在滑行中，它还能向两侧方向作2000千米的机动飞行，以选择合适的着陆场地。据美国宇航局的官员介绍，一架航天飞机可以反复使用75到100次，在美宇航局42年的载人飞行史上，航天飞机在返航时还未出现过事故。“哥伦比亚”号原定2001年再次升空，但由于技术故障和航天飞机调配等原因，发射日期一直被推迟到了2003年1月16号，这是“哥伦比亚”号的第28次飞行，也是美国航天飞机22年来的第113次飞行，机上共有7名宇航员，其中有两名是女性，还有一名首次进入太空的以色列宇航员。“哥伦比亚”号本次飞行总共搭载了6个国家的学生设计的实验项目，其中包括中国学生设计的“蚕在太空吐丝结茧”实验。
