第一篇：人類對宇宙的新探索教案

【教學目標】

一、知識目標

1.了解宇宙探測的現狀和發展,人類認識宇宙的范圍不斷擴大。

2.了解探測開發宇宙和保護宇宙環境的重要意義。

3.了解中國在航天方面取得的成就。

二、能力目標

1.通過歸納教材內容,提高學生學習和獲取知識的能力。

2.通過收集有關資料,訓練學生運用資料、完善知識結構的能力。

三、德育目標

1.通過了解人類對宇宙探測的發展,激發學生學科學、愛科學的探索精神。

2.通過學習保護宇宙環境的有關內容,認識保持太空清潔的重要性,增強保持宇宙環境的意識。

關于“宇宙探測的發展”的教學建議

關于宇宙探測的發展,涉及到許多概念:如航天飛機、載人飛船、空間站等等。這些概念不需要學生掌握,若學生感興趣,或者問到某些相關問題,教師可以根據學生的理解能力給予適當的補充。本期擴展資料有相關內容。

這部分內容關鍵應該說明這樣幾點:

一、人類借助越來越先進的天文望遠鏡,對宇宙的觀測范圍增加了許多倍。尤其是各種探測器對一些天體的近距離觀察甚至直接取樣等,使人類對于宇宙環境中的很多天體有了更深刻的認識。

二、人類不斷增強的宇宙探測能力,不僅僅是滿足認識新事物的好奇心,而且對人們的社會生活密切相關。例如空間通信、氣象觀測、軍事偵察、飛機導航、地球資源遙感等。

三、中國在航空領域取得了驕人的成績。關于這點,教師可以參考“媒體素材”中的課件類素材。擴展資料也有相關內容。教師通過這部分教學,對學生進行愛國主義教育。

當然,人類執著地向宇宙進軍過程中,也經歷了不少痛苦的災難。比如1986年1月28日,挑戰者號航天飛機起飛時發生爆炸,7位宇航員全部遇難,成為迄今最大的一次航天災難。對于人類探索宇宙的歷程,教師可以參考擴展資料中的“世界載人航天大事”,選擇性地介紹,使學生了解,科學探索的歷程是艱難的。

關于開發宇宙的教學建議

關于開發宇宙這部分內容,教師可以從本資源庫提供的媒體資料著手,讓學生從錄像中了解一些人類為開發宇宙做出的各種努力。比如如何建立太空生態系統,讓宇航員可以更長時間停留在太空。

學生很容易認為,在當前條件下,開發宇宙離我們很遙遠,而事實上,人類在這方面已經取得很重要的成果。尤其空間資源是生物學家和物理學家很理想的資源。而太陽能資源的利用早已不是什么新鮮事。目前很多飛行器和人造衛星都利用太陽能作為能源的供給。發電后送回地球在目前是科學家的設想。對于礦產資源,目前還處在采樣分析階段。但毫無疑問,人類開發宇宙的步伐會越來越快,國際合作也越來越密切。

人類對宇宙的新探索

【教學重點】

本節內容是以人類對宇宙的認識為線索,由探測宇宙、開發宇宙和保護宇宙環境等內容組成。充分體現了人類活動和宇宙環境的關系。人類探測宇宙的目的是為開發宇宙資源,開發宇宙帶來的一個重要問題是宇宙環境的保護,因而在教學中,使學生認識開發宇宙資源和保護宇宙環境的重要意義是本節的重點。本節的知識難度不大,但思想性比較強,教學中要充分利用教材中的圖表資料或補充一些課外資料,運用讀圖、閱讀分析資料和討論等方法,有利于掌握知識,同時也使學生受到正確的思想觀念教育。

【教學手段】多媒體資料庫,多媒體課件

【教學過程】

【課前活動】要求學生分組收集有關世界和我國航天技術發展的資料,不同小組負責不同的領域。教師也可以把自己搜集的資料分發給學生。

【導入新課】通過了解地球的宇宙環境和日、月、地的關系,已認識到宇宙環境對地球的影響。然而人類對宇宙的探測經歷了怎樣的發展過程?探測宇宙的意義是什么呢?

【活動】①由學生把課前收集、了解的關于航天發展的資料內容做簡要介紹。②閱讀教材p11文字和插圖,強調學生注意人類對宇宙的新探索“新”在哪里,并加以說明。

【提問】人類借助航天器和航天技術的發展,克服重重困難,穿過地球大氣層,進入宇宙太空,開創了探測宇宙環境的新時代。在進入宇宙太空的新探索中,探測器、探測方式、探測內容和意義上,有哪些發展和變化?

【多媒體課件演示】展示相關的航天科學知識。如航天飛機、空間站、宇宙飛船等。【活動】通過閱讀教材內容,歸納填寫下列表格內容。

時間

探測器

探測方式

探測內容

探測意義

【視頻播放】播放“人類對火星的探測過程”視頻。

【視頻播放】播放“拓荒者號火星探測”視頻。

【講述】通過教材和剛才播放的視頻片斷,我們了解到,航天飛機的試航成功,使人類對宇宙空間的認識,已經從空間探索進入到空間開發和利用的新階段。這是因為航天飛機能重復使用,是地球表面和近地軌道之間運送有效載荷的飛行器。在軌道上運行時,可以完成多種任務。航天飛機的出現是航天史上一個重要的里程碑,使人類自由往返宇宙空間、開發利用宇宙資源成為現實。

【多媒體演示】課本“中國向宇宙空間進軍大事記”說明我國已步入世界航天技術先進國家的行列。多媒體課件中介紹我國航天領域的重大事件。

【提問】宇宙太空有哪些可供人類開發利用的資源?如何進行開發?開發宇宙資源的重要意義是什么?

【活動】學生分組,根據所了解的知識和教材有關內容,進行議論。(對上述問題的回答,不僅限于書本內容,要讓學生充分發表個人見解,可舉實例說明,也可大膽想象未來開發宇宙的廣闊前景,培養學生的發散思維)。

【講述】美國的整個阿波羅工程包括(1)確定登月方案;(2)準備了四項登月飛行輔助計劃—“徘徊者”號探測器計劃,發射9個探測器;“勘測者”號探測器并發射5個自動探測器在月面軟著陸;“月球軌道環行器”計劃,發射三個繞月飛行的探測器;“雙子星座”號飛船計劃,先后發射10艘各載2名宇航員的飛船。(3)研制運載火箭;(4)進行實驗飛行;(5)研制阿波羅號飛船;(6)實現載人登月飛行。這項工程歷時11年,耗資255億美元。參加該工程的有2萬家企業、200多所大學和80多個科研機構,總人數超過30萬人。這一切說明探測開發宇宙資源需要以強大的國力做基礎,以科學技術做支撐,否則是難以實現宇宙空間探測和開發的。

【視頻播放】播放“太空殖民”、“太空生命維持系統”、“人類登陸火星”等視頻。

【總結】宇宙太空是人類未來發展的后備空間,在人類面臨人口增長、資源枯竭、環境污染、生態破壞諸多問題的情況下,探索開發宇宙資源,有著重要和深遠的意義。宇宙開發離我們并不遙遠,目前人類的技術完全能夠利用地球周圍的資源,如何利用以及什么程度上的利用取決于經濟上的可行性。宇宙開發對現在的社會生活逐漸發揮越來越重要的作用。

【多媒體課件演示】保護宇宙環境部分。

【提問】發展航天事業固然重要,但這些空間垃圾,每年以10%的速度增加,且體積越來越大,對航天器造成極大的威脅。(可舉實例說明對航天器的破壞),太空垃圾是怎樣產生的?如何將其清除掉?

【活動】學生討論上述問題,提出清除太空垃圾的必要性和具體清除的辦法(發散思維)。

【總結】對宇宙環境開發利用的同時,還要注意加強保護,重視實現宇宙空間探測利用的可持續發展。

【板書設計】

探究活動:人類對宇宙的探索

【活動目的】

(1)培養學生搜集資料的能力。

(2)培養學生按類別和邏輯關系組織材料、演示成果的能力。

【活動步驟】

(1)布置學生搜集有關人類探測宇宙歷程、探測成果的資料。

(2)總結人類的各種宇宙探測活動取得的成果,制作成合適的講演稿向其他人演示。

(3)討論人類開發宇宙的現實意義。

【注意事項】

(1)學生應該分組搜集資料。教師可以將可能的領域羅列出來由學生自己選擇。比如可以 按照國家分別搜集或者按照開發領域(如生物學、物理學、天文學、軍事、空間通信等)進 行搜集,或者按照時間段(最好是能體現科技發展實現的跨越)來搜集等。

(2)在討論人類開發宇宙的現實意義時,應該充分尊重學生的意見,只要言之有理就行。教師可在適當的時機表達自己在這方面的理解,對學生的價值觀進行巧妙的引導。

第二篇：人類對宇宙的新探索

《人類對宇宙的新探索》說課稿

各位領導、各位專家大家好！今天我說課的課題是《人類對宇宙的新探索》。

一、說教材

本節教材內容位于高中地理（必修）上冊的第一單元第三節，是高中地理學習的導入課，是人類為了實現飛天的夢想，所做的不懈努力歷程。通過對本節的學習，讓同學們了解基本的宇宙探索的知識，激發學生努力學習科學知識，立志探索宇宙奧秘的情感。增強民族自豪感。

二、說教學目標

1、知識與技能目標：通過本節課的學習，讓學生了解人類對宇宙的認識是在不斷的發展的，知道我國已步入航天技術先進國家的行列。

2、過程與方法目標：認識人類研究、開發、利用宇宙的重要意義及其成果。認識當前的“太空污染”危害以及“保持太空清潔”的重大意義。

3、情感和價值觀目標：通過學習本節內容，讓學生樹立科學的宇宙觀，用全面、發展、辨證的觀點來看待一些宇宙現象，并能作出正確的解釋。認識人類在不斷探測宇宙活動中所獲得的科學成就，激發學生努力學習科學知識，立志探索宇宙奧秘的情感。

三、說教學重點和難點

1、重點：①人類對宇宙新探索的進程②人類研究、開發、利用宇宙資源的重要意義及其成果。

2、難點：認識當前的“太空污染”危害以及“保持太空清潔”的重大意義。

教材內容確定了兩個大問題：一是人類對宇宙進行探索的進程。二是人類對宇宙進行探索的目的。因此我們把人類對宇宙新探索的進程和認識人類研究、開發、利用宇宙資源的重要意義及其成果作為本節課的重點。在理解太空垃圾產生原因及危害上同學們有一定的困難，因此把它作為難點。

四、課時安排：一課時。

五、說教法

教無定法，應“以學定法”，這是新課程“以人為本”的教育思想的體現。以此為出發點，本節課根據教學內容的特點和學生年齡特征，學生具有好奇心，愛探索，易受感染的心理特點，容易被新鮮的事物吸引。主要采用以下教學方式：

1、探究式教學:在教學中，營造寬松和諧的課堂氛圍，激勵學生在解決問題中探究。采用互動的方式有利于激發學生學習地理的積極性、主動性，培養學生的創新精神和地理實踐能力。

2、小組合作學習：這種方式既有利于培養學生的合作學習意識，又能增強學生競爭意識，提高參與各種活動的積極性，促進全體學生的共同發展。

3、計算機輔助教學：利用ppt等軟件制作地理課件，將文字、圖形、動畫等媒體綜合在一起，創設直觀性與探索性相結合的教學情境，以強化教學的直觀性，提高課堂教學效率。

4、提問導學法：提出問題讓學生采取自學的方式來解決，增強學生自己解決地理問題的能力。

5、視頻錄相：通過神舟系列飛船的錄相，增強學生的愛國主義情感，對學生進行德育滲透。

六、說學法

教學矛盾的主要方面是學生的學。學是中心，會學是目的。教師在教學中必須“授之于漁”，培養學生獨立獲取知識的能力。本節課主要從以下幾個方面滲透學法：

1、運用圖表：培養學生從各種地理圖像中獲取地理信息的能力，在地理課中，圖表是最重要的一種知識載體，在圖表上可以獲得很多地理信息，在本節課中要求同學們運用圖表來熟悉人類對宇宙進行探索的歷程。

2、學會合作：通過小組討論，培養學生的互動能力，使學生學會合作學習。

3、學會探究：使學生在探究性學習中，掌握比較、分析綜合等科學的探究方法。

七、說教學過程

創設情景,引入新課.利用人類生活、生產與地理環境的關系來提出這節課所要解決的問題.人類探索宇宙的歷史非常悠久，但本課所講是“新探索”。要突出“新”在何處。從天文探測的角度來看，人造衛星的發射，標志著人類活動范圍的又一次飛躍。所以教材以原蘇聯發射的第一顆人造衛星為起點，介紹人類對宇宙的新探索。

對于本課重點：①人類對宇宙新探索的進程。利用PPT展示人造衛星和太空探索工具及觀看課件圖片：《地球磁場》《最遙遠的X射線流》《木星表面圖片》，回憶《阿波羅宇宙飛船和人類登月》，啟發同學們動腦筋回答，然后老師進行總結。

②人類研究、開發、利用宇宙資源的重要意義及其成果。采用小組合作學習和提問導學法。讓同學們分組討論，太空探索可以為人類開發的宇宙資源機開發的意義成果

③對于本節難點，認識當前的“太空污染”危害以及“保持太空清潔”的重大意義。我會先請同學們進一步閱讀課文及1.17圖，提出太空資源開發相伴的有什么樣的問題？“保護宇宙環境”的問題！太空垃圾是如何產生的？(先由學生思考、回答，教師進行總結)然后情境創設，用ppt展示地球外層空間中美太空垃圾相撞圖片。引出太空垃圾處理方式： 學生回答完畢，教師對答案加工。

通過這種分層遞進的提問方式和綜合分析的方法,組織學生分組討論,然后讓學生回答,教師最后歸納總結并板書.這樣由淺入深，循序漸進，學生理解起來也就沒那么困難了.小結

本節課聯系生活實際，教學中強調圖表、數據的運用，通過設計問題情景，引導學生思考問題，調動每一位學生的參與意識和學習積極性。通過錄像、圖片等多媒體素材來創設情景，引導學生參與，重視協作學習；并且開展小組討論，讓學生在合作與交流中構建宇宙探索、宇宙資源開發和宇宙環境保護的正確觀念

八、作業布置

讓學生讀一讀《神舟鋪路、中國撼天》的專題報道，確立一個研究性的課題即“中國航天之路”，讓同學們利用互聯網等手段來完成。使學生產生強烈的民族自豪感。把愛國主義教育滲透到學生的業余時間中去。

教案的基本內容包括:教學目標要求，教學重點、難點，教具準備，課時安排，教學步驟，板書設計和教后反思等。

一、教學目標的確定

（一）知識與技能知識目標

1.讓學生了解人類探測宇宙、開發宇宙和保護宇宙已經取得的成果，明確人類對宇宙的認識在不斷深化，理解宇宙探測的意義。

2.培養學生利用資料、圖像分析說明問題的能力。

3.培養學生辯正思維能力，正確認識宇宙探測、開發和宇宙環境保護等方面的辯正關系。

（二）過程與方法

學生在教師的引導下，通過教師提供的資料、數據、圖像，自己閱讀文字和分析圖表數據以及小組討論、交流看法等學習活動，去學習知識、達成目標。

（三）情感態度與價值觀

（1）認識地球是我們惟一的家園。

（2）培養學生熱愛祖國、熱愛科學和不怕艱辛、勇于探索的精神。

二．教學重點，教學難點

重點（1）人類對宇宙的認識在不斷深化。

（2）宇宙空間資源。

難點（1）宇宙空間資源。

（2）宇宙探測的意義。

三．教具準備

插圖，黑板，課本，多媒體投影儀 四．課時安排。1課時 五．教學步驟

〖情境創設〗視頻播放《神五升空》（轉承)提問：為什么要探測宇宙？

一、要弄清楚這個問題，首先讓我們從現代宇宙探測的軌跡中去尋找。〖學生活動Ⅰ〗請同學們讀書和地圖冊，回答以下問題：（1）人類對宇宙的新探索開始于什么時代？

Ppt展示“東方號”人造衛星圖片回答：1957年10月，前蘇聯用火箭把第一顆人造地球衛星送上太空，開創了從太空觀測、研究地球和整個宇宙的新時代。

（2）我們人類使用的探索工具有哪些？ppt展示“旅行者二號”宇宙飛船、“阿波羅”登月艙、人類登陸月球、“阿爾法”太空站、“發現號”航天飛機和哈勃太空望遠鏡的圖片回答：人造地球衛星、載人飛船、航天站、航天飛機、太空望遠鏡。

（3）人類從太空觀測、研究地球和整個宇宙獲得了哪些實際利益？回答：軍事偵察、空間通信、氣象觀測、導航、資源調查等等。

（4）我國第一顆人造地球衛星、第一顆返回式衛星以及第一顆地球靜止軌道衛星分別是哪一年升空的？叫什么名字？ppt展示“東方紅”1號、風云一號、風云二號和東方紅2號等中國航天器圖片，并列出答案：1970年東方紅1號，1975年返回式衛星，1984年東方紅2號試驗通信衛星）

〖教師設問〗：那么人類對宇宙的新探索到底取得哪些成果呢？

〖情境創設〗：觀看課件圖片：《地球磁場》《最遙遠的X射線流》《木星表面圖片》，回憶《阿波羅宇宙飛船和人類登月》，啟發同學們動腦筋回答。

〖教師總結〗：從20世紀60年代至今，人類對宇宙空間的觀測、探索主要取得了以下幾方面的成果：

(1)發現在地球上大氣層外存在磁層；

(2)發現宇宙空間存在著大量的X射線和γ射線；

(3)測量了許多行星表面的物理特性和化學成分；

(4)在沒有大氣干擾的情況下，人類完成了對月球、大行星的逼近觀測和直接取樣觀測。

二、從上述研究中，我們可以發現有許多宇宙資源值得我們去進行開發。〖學生活動Ⅱ〗 請同學們分組討論，太空探索可以為人類開發宇宙資源，提供哪幾個選項？（回答）其中最主要的包括： 1.空間資源

（1）軌道資源：ppt展示“人造衛星軌道”圖片，補充：美俄中日韓等國家已經在太空展開了一場爭奪衛星“地盤”的空中大戰，各國開始了空中“圈地運動”。如每隔幾度就申報一顆衛星軌道，360度的整個軌道位置上，幾乎是座無虛席。

（2）高真空、強輻射和失重的實驗資源

Ppt展示“太空黃瓜”圖片，在太空進行農作物育種實驗，是中國在農業領域進行的一次高新技術革命。實驗證明，在太空遨游的蔬菜種子返回地面后經過培育，其產量和營養含量都要超過普通蔬菜的數倍，具有很高的經濟價值。

（3）全球定位和通訊資源

Ppt展示“伽利略計劃”圖片，空間資源開發的趨向是走上國際合作之路，目前世界上正在運營的全球定位系統（GPS）24顆衛星，由美國研發并控制。總投資約35億歐元，伽利略系統30顆導航衛星和地面設備將在2008年部署完成，該系統確定地面目標位置的誤差僅為1米，而GPS提供的非軍用信號的誤差達10米。屆時美國GPS在衛星導航市場上的獨家壟斷地位將不復存在。2004年10月9日，中歐伽利略計劃技術合作協議在北京正式簽署，中國將投入2億歐元巨資參與伽利略計劃，這也是中國目前最大的對外科技合作項目。

當前，我國利用衛星網絡傳輸電視節目是47套。

2.太空太陽能資源：ppt展示“太空發電廠”圖片，太空發電廠由兩部分組成：太空部分──太陽能發電衛星，地面部分──接收電站。用火箭將太陽能發電衛星發射到空間軌道上，發電衛星在太空將太陽能轉化成電能，通過微波傳送到地面接收電站，再向用戶供電。

3.礦產資源：ppt展示月球上人類的腳印圖片：月巖中含有地球上沒有的氦3，這是核聚變反應堆理想的燃料。不少小行星富含礦體。

（轉承）地球上資源開發往往伴隨著環境的破壞，在太空中，情況有什么不同嗎？ 〖情境創設〗ppt展示地球外層空間布滿太空垃圾圖片。

三、請同學們進一步閱讀課文及1.17圖，太空資源開發相伴的有什么樣的問題？“保護宇宙環境”的問題！

太空垃圾是如何產生的？(學生思考、回答，教師總結)(1)工作壽命終止的航天器；

(2)因意外或有意爆炸產生的碎片；

(3)航天員扔出飛船艙外的垃圾。

目前，太空垃圾大約以每年10%的速度增加，而且體積越來越大。

人類已經向太空發射了5000多個各類航天器，這些航天器仍然在軌道上工作的約有600～800個，2000多個喪失功能已經變成太空垃圾在軌道上遨游，還有2000多個已經解體不知去向。人們通過先進的儀器觀測發現，目前在太空中有比蘋果大的航天器碎片大約有7000～8000個，小的碎片約有3500萬個，共計大約3000噸太空垃圾在日夜不停地繞地球飛行。

〖情境創設〗ppt展示地球外層空間中美太空垃圾相撞圖片。太空垃圾處理方式：

（1）將停止工作的衛星推進到其他軌道上去。

（2）用航天飛機把損壞的衛星帶回地球。

學生回答完畢，教師對答案加工。〖學生活動Ⅲ〗完成以下問題：

1.下列所給的自然資源為地球上短缺的自然資源的是(a)A.3He B.56Fe C.4He D.65Zn 2.從1969年至1972年，美國的登月采集月球巖和月壤的飛船名稱(b)A.“火星”號 B.“阿波羅”16號 C.“哥倫比亞號 D.“神舟”號

3.標志著中國是世界上第五個能發射地球靜止軌道衛星的國家的衛星名稱是(c)A.“東方紅10號 B.“神舟”號 C.“東方紅2號 D.“長征”1號 4.下列關于太空垃圾的敘述，正確的是(a)A.壽命終止的航天器也可成為太空垃圾

B.目前，太空垃圾大約每年以50%的速度增加

C.清除太空垃圾的重要途徑是讓其在太空中燃燒

D.宇宙空間遼闊，對航天器的威脅不大

6.能為無線通訊服務的地球軌道衛星是指：(d)A.在地球赤道上空圍繞地球運動的人造衛星

B.在地球公轉軌道上空圍繞地球運動的人造衛星

C.在地球南北兩極上空圍繞地球運動的人造衛星

D.分布在地球不同地點上空，但都以每小時15度的角速度圍繞地球運動的人造衛星

〖提高與拓展〗據說“阿波羅”11號登月是美國人在內華達州沙漠中拍攝的。主要理由有：

1、月球上無大氣，星條旗怎么會飄揚？

2、為什么登月的照片上看不到星辰？你如何考慮？

〖情境創設〗最后：播放“神五”著陸和楊利偉拍攝的太空錄像，讓學生重溫2003年10月16日的歷史時刻，涌起愛國主義和探索宇宙的激情！

八、板書設計：

第三篇：人類宇宙探索過程

人類宇宙探索過程

1957年10月4日，前蘇聯第一顆人造衛星上天，拉開了人類航天時代的序幕。前蘇聯宇航員、大名鼎鼎的加加林，于1961年4月12日，乘坐前蘇聯“東方號”飛船，環繞地球飛行了一圈，歷時近兩個小時，成為了第一位進入太空的人。

月球是距離地球最近的天體(約38萬公里)，是人類進行太空探險的第一站。前蘇聯1959年發射的月球2號探測器在月球著陸，這是人類的航天器第一次到達地球以外的天體。同年10月，月球3號飛越月球，發回第一批月球背面的照片。1970年發射的月球16號著陸于豐富海，把100克月球土壤送回了地球

美國的“徘徊者”3-5號月球探測器

“勘測者”月球探測器

美國發射的月球軌道器

“阿波羅”11號的登月艙

“阿波羅”11號宇航員阿爾德林邁出登月艙

“阿波羅”11號宇航員阿爾德林在月球表面

宇航員阿爾德林在美國國旗旁留影

“阿波羅”11號宇航員在月球表面留下的足印

“阿波羅”15號的月球車

“阿波羅”17號的月球車在月球上行駛

“克萊門汀”號無人駕駛飛船

環繞月球飛行的“月球勘探者”探測器

美國在20世紀60年代開始的雄心勃勃的“阿波羅”計劃的目的就是將人類送上月球進行實地考察。在此之前的1961年到1967年間，9個“徘徊者”、7個“勘測者”探測器和5個月球軌道器先后對月球進行了考察。它們拍攝了月球的照片，并分析了月球的土壤，為登上月球做好了準備。隨后美國便使用“土星”5號運載火箭先后向月球發射了17艘“阿波羅”飛船。其中“阿波羅”1-3號是試驗飛船，4-6號是無人飛船，7號飛船載人繞地球飛行，8-10號載人繞月飛行，11號至17號是載人登月飛行。

1969年7月16日發射的“阿波羅”11號使人類首次登上了月球。執行該次任務的是阿姆斯特朗、阿爾德林和柯林斯。飛船抵達月球軌道后，柯林斯駕船繞月飛行，另兩名宇航局駕駛登月艙于7月20日降落在月球表面的靜海。阿姆斯特朗成為第一個登上月球的人。宇航員在月球表面進行了實地的科學考察，并把一塊金屬紀念牌和美國國旗插上了月球。此后又有5次成功的登月飛行，宇航員在月球上停留的時間總共約300小時。此后對月球的考察幾乎停滯，直到1994年，美國又發射了“克萊門汀”號無人駕駛飛船，對月球進行了新的地貌測繪，其目的是為在不久的將來建立月球基地和月基天文臺作準備。1998年1月6日發射升空的“月球勘探者”攜帶有中子光譜儀探測氫原子。它發現在月球兩極的盆地底部存在水。

金星的半徑、質量、密度等與地球接近，是地球的姊妹行星。人們對它的興趣很大，然而，地面觀測所得的資料比較貧乏，對金星的研究充滿了未知數。航天器可以使人們了解它更多的信息。雖然最初的幾次探測器發射都失敗了，但1962年美國發射的水手2號從距金星35000千米處飛過，成功地實現了航天器首次飛越行星，同時它發現金星表面溫度高達400多度。1969年至1981年，前蘇聯的金星5號至14號探測器先后在金星表面著陸成功，執行了多項科學考察任務。美國1978年5月20日發射的先驅者-金星1號經過長距離飛行，于同年12月4日到達金星并圍繞它飛行，它用雷達探測了金星地形。先驅者-金星2號到達金星后向金星大氣釋放了4個探測器，探測器在向金星表面墜落的過程中，獲得了金星大氣、云層、磁場等各方面的數據。1989年美國發射的“麥哲倫號”探測器又運用綜合孔徑雷達對金星表面進行了探測。這些探測使我們了解到金星的磁場很弱，表面氣壓是地球海面氣壓的90倍。金星12號還探測到了閃電。美國發射的“水手10號”飛船在考察了金星之后，曾3次飛臨水星。是它發現了水星的磁場和磁層，并探測出水星大氣的主要成分是氦。飛船上的兩個攝像機拍攝了多幅圖象，揭示出水星地形是由大量的隕石坑和盆地組成的。

美國的“水手”1號，1962年7月發射，目的地是金星

“水手”2號金星探測器，1962年8月發射

1967年發射的金星探測器“水手”5號

1973年發射的“水手”10號探測器

1989年發射的“麥哲倫”號金星探測器

“麥哲倫”號金星探測器

火星很像地球，有堅硬的表面和四季的交替。同時它還擁有隨四季變化的極冠。在望遠鏡觀測時代，人們還曾有認為火星上有人工的運河。人類對火星的興趣一直是非常濃厚的，因此到現在已經20多艘飛船執行了探測火星的任務了。1962年前蘇聯發射了“火星1號”、“宇宙21號”，美國發射了“水手3號”，但均遭到了失敗。1964年1月28日發射的“水手4號”于1965年7月14日在距離火星的一萬公里的高空成功掠過，獲得了第一批火星的照片。1974年，前蘇聯發射的“火星5號”宇宙飛船首次拍攝了火星的彩色照片。隨后兩國又相繼發射了多個繞火星飛行的軌道器，更加詳細地了解了這顆行星的情況。

1976年，美國的海盜1號和海盜2號登陸器分別在火星上降落，并在降落的過程中，測量了大氣溫度的分布情況、火星大氣壓的情況。火星上有干涸的河床，有流水沖擊的特征，這表明在過去有過大量的水。海盜號飛船的分析結果表明火星大氣和表層物質中沒有有機分子存在。攝像機監視結果也表明火星上沒有生命活動的跡象。因此我們也許可以下結論說，火星表面現在可能沒有生命，如果更嚴格的說，是沒有與地球上類似的生命。人們不僅對火星感興趣，也對火星的兩個衛星感興趣。在1988年，7月7日和7月12日，前蘇聯發射了火衛飛船1號和2號繞火衛一飛行并著陸。

1964年發射的“水手”4號探測器

美國的“海盜”1-2號火星探測器

“海盜”號的火星著陸器

“海盜”號的著陸器在降落過程中打開降落傘

“海盜”號著陸器在火星表面軟著陸

“海盜”1號拍攝的火星表面景色

“火星觀察者”探測器

“火星探路者”降落后的想象圖

“探路車”攜帶的六輪小車機器人“漫游者”

“探路者”用氣囊作為緩沖降落在火星表面

“探路者”成功降落后釋放出六輪小機器人

“探路者”拍攝的火星景色360度全景照片

“火星全球探勘者”探測器

“火星極地著陸者”探測器

“火星氣候觀測者”探測器

環繞火星飛行的“2001火星奧德賽”探測器

歐洲空間局計劃發射的“火星快車”的軌道器

“火星快車”的著陸器 到最近幾年，隨著科技的飛速發展，人們可望在下世紀初直接登上火星進行實地考察，徹底弄清火星生命問題。因為它是太陽系中最有可能存在生命的星球。在人類踏上火星之前，將進行一系列的準備。1993年美國“火星觀察者”探測器在進入環繞火星的軌道之后，與地球失去聯系，導致計劃失敗。1996年12月，美國又發射了“火星探路者”探測器，經過7個月的星際飛行，在火星的阿瑞斯平原著陸。火星探路者攜帶了一個六輪小車，可以在火星的表面漫游，因而叫做火星漫游者，價值2500萬美元。它分析了火星巖石和土壤。照片證實了海盜號的結論，火星上曾發生過大洪水。

1996年11月美國發射了“火星全球勘測者”，在繞火星的軌道上研究火星表面、大氣和磁場的情況。它還向地球發射無線電波，經過火星大氣后到達地球，由此了解火星大氣的溫度、引力和化學組成。1999年1月3日，“火星極地著陸者”發射成功。然而，在飛行了11個月并登陸到火星上以后，就與地面失去了聯系，宣告了這次航天活動的失敗。此后發射的火星氣候觀測器也遭失敗。2001年，美國又發射了“火星奧德賽”探測器，現已成功抵達火星并成功進入環火星軌道。

歐洲空間局計劃于2003年發射“火星快車”探測器考察火星，這標志著歐洲空間局在行星探測方面跨入了新紀元。它將由軌道器和著陸器組成。軌道器上有一個著陸器通信包用于支持國際上在2003年至2007年間開展的火星探測活動。

美國的“先驅者”10號于1973年12月4日首次掠過木星，并傳回了木星和木衛的照片。它最后在1983年越過海王星軌道后成為飛出太陽系的第一個人造天體。接著“先驅者11號”、“旅行者1號”、“旅行者2號”也相繼飛越木星和木衛。

“先驅者”10號、11號各自攜帶了一塊相同的鍍金鋁板，上面刻有人類男女的裸像，以及太陽與九大行星位置的示意圖，還指明了它來自太陽系的第三顆行星。“旅行者”1號和2號探測器，則各自帶有一套“地球之聲”的光盤，唱片上有照片、60種語言的問候語、35種各類地球上的聲音和音樂。包括了中國長城和中國人家宴的照片，粵語、廈門話和客家話的問候，和中國古曲“流水”。它們作為地球的名片希望有朝一日能被“外星人”收到。

“先驅者”探測器

“先驅號”號攜帶的鍍金鋁板

“旅行者”號探測飛船

“伽利略”號木星探測器，背景是巨大的木星

飛越各大行星的“旅行者”號

“旅行者”號探測器

從旅行者號拍攝的木星黑夜半球的圖象上可以看到木星上有極光。有趣的是，木衛一上有一座正在噴發的火山，噴發的高度達到30公里，噴發速度是每秒幾百米到1公里。“旅行者”飛船還發現了土星有射電輻射，頻率在3千赫到1.2兆赫之間。1986年1月，“旅行者2號”飛船又測出天王星的自轉軸和磁軸有很大的交角。飛船還拍攝了天王星衛星的照片，隨后它又拜訪了海王星，并發回了照片。“伽利略”號的任務是觀測木星系統，它觀測了木星的大紅斑，還向木星云層釋放了一個探測器。這個探測器依靠降落傘進入木星大氣，在它被巨大的木星大氣壓力摧毀前向地球傳回了許多寶貴的資料。“伽利略”號對木衛二和木衛四的觀測的結果還顯示這兩個木星衛星的表面之下可能有液態水海洋。有液態水存在就意味著可能有生命生存，這無疑是一個令人振奮的消息。

由航天飛機組裝中的“伽利號”號探測飛船

“伽利略”號探測器

“伽利略”號探測器與狂暴的木星云層

“伽利略”號釋放的探測器進入木星大氣

飛行在木星軌道上的“伽利略”號

組裝中的“伽利略”號

“伽利略”號飛越木衛一

環繞木星飛行的“伽利略”號

“伽利略”號對木衛一進行探測

“伽利略”號與木衛一

“伽利略”號木星探測器，背景是巨大的木星

“卡西尼”號土星探測飛船

美國于1997年10月15日發射了“卡西尼”號飛船，它是第一艘使用核動力電池的飛船。“卡西尼”號的主要任務是探測土星系統，并將向土星最大、最神秘的衛星——土衛六釋放出一個名為“惠更斯”的探測器。土衛六是一個被濃厚的大氣包裹著的星球，其環境與早期的地球有些類似，使用一般觀測手段無法看清它的表面。“卡西尼”號將于2004年七月抵達土星系。此外美國宇航局還計劃進行更多的行星探測計劃，以便更多地了解我們生存的太陽系。其中包括向木衛二發射一個探測器，用以探測木衛二隱藏在冰層下的巨大液態水海洋。如果技術成熟，有可能向木衛二表面釋放一個水下探測器，找尋可能存在的地外生命。

“卡西尼”號探測飛船

“卡西尼”號穿越土星光環

“卡西尼”號與巨大的土星光環

“卡西尼”號與土衛上的冰懸崖

“卡西尼”號與處于土星陰影中的土衛

從一個土衛的冰懸崖下仰望土星和“卡西尼”號

“卡西尼”號掠過金星

“卡西尼”號掠過地球

“卡西尼”從木星附近掠過

土星巨大的光環與“卡西尼”號

“卡西尼”號與一個有冰火山的土衛

冰凍的土衛和“卡西尼”號

“卡西尼”號飛越土衛上的冰原

“卡西尼”號釋放的惠更斯探測器進入土衛六大氣

“惠更斯”依靠降落傘降落在土衛六

降落在土衛六表面的“惠更斯”

計劃進行的對木衛二的探測

進行中的“新地平線”冥王星-開普帶探測計劃

宇宙飛船不僅僅用于對太陽系內的大行星及衛星進行近距離觀察。1985-1986年哈雷彗星回歸過程當中，有5艘飛船對它進行了近距離觀測，有許多令人驚奇的發現。例如，哈雷彗星的核并非人們想象的球狀，而是橢球狀，氣體和塵埃從核的表面幾個活動區域噴出。歐洲空間局的計劃中，已經或即將開始對7個短周期彗星進行空間探測。它們是“深空1號”（DS1）計劃、“星塵”計劃、“等高線”計劃、“羅塞塔”計劃、“深空4號”（DS4）計劃。其中DS1和DS4計劃是與美國國家宇航局合作的。

于1998年10月發射的“深空1號”飛船，將飛越小行星3352號McAuliffe、火星、以及威爾遜-哈林頓彗星。飛船與彗星將于2000年6月相遇。DS1將以約15公里/秒的速度距彗核約500公里處飛過，對彗發、彗核進行觀測。它首次采用了離子發動機。飛船于2010年5月將樣品送回地球。

“深空1號”探測飛船

對小行星進行考察的“深空1號”

飛行中的“深空1號”

著陸在彗星表面的“深空4”號

“星塵”號探測器。

進行彗星樣本采集的“星塵”號

“星塵”在1999年2月發射，飛向懷爾德－2彗星，并將首次帶回珍貴的彗星樣品。

“羅塞塔”將于2003年發射，對Wirtanen彗星及其環境進行長達近兩年的仔細研究。9年之后，飛船與彗星相遇，總重20公斤的儀器將降落在彗星表面。這些儀器將采掘彗星表面和近表面樣品進行研究，并用聲波法探測彗星內部結構，研究周圍等離子體與太陽風相互作用等。

“深空4號”飛船將于2003年4月發射，于2005年12月進入環繞Tempel 1彗星的軌道，并于2006年4月將著陸器送上彗星表面作實驗。最后，將彗星表面下不同深度的物質分裝在3個不受外界影響的密封金屬罐內，由著陸器的上半部將樣品送回飛船。飛船于2010年5月將樣品送回地球。

空間站是人類在太空進行各項科學研究活動的重要場所。1971年，前蘇聯發射了第一座空間站“禮炮”1號，由“聯盟”號飛船負責運送宇航員和物資。1986年8月，最后一座“禮炮”7號停止載人飛行。1973年5月14日，美國發射了空間站“天空實驗室”，由“阿波羅”號飛船運送宇航員和物資。1974年天空實驗室封閉停用，并于1979年墜毀。

1986年2月20日，前蘇聯發射了“和平”號空間站。它全長超過13米，重21噸，設計壽命10年，由工作艙、過渡艙、非密封艙三個部分組成，有6個對接口，可與各類飛船、航天飛機對接，并與之組成一個龐大的軌道聯合體。自“和平”號上天以來，宇航員們在它上面進行了大量的科學研究。還創造了太空長時間飛行的新紀錄。“和平”號超期服役多年后于2001年3月19日墜入太平洋。1983年，歐洲空間局發射了“空間實驗室”，它是一座隨航天飛機一同飛行的空間站。

國際空間站是建造中的新一代空間站。它由美國和俄羅斯牽頭，聯合歐洲空間局11個成員國和日本、加拿大、巴西等16國共同建造運行。空間站從1994年開始分多個步驟建設安裝，至2006年全部建成。建成后空間站將長110米，寬88米，質量超過400噸，將是有史以來規模最龐大、設施最先進的人造天體。可供6至7名宇航員同時在軌工作。

前蘇聯“禮炮”4號空間站

對接在一起的前蘇聯“量子”號飛船與聯盟號飛船

美國的“天空實驗室”空間站

俄羅斯“和平”號空間站

飛行中的“和平”號空間站

俄羅斯“和平”號空間站

在地球軌道運行的“和平”號

建成后的國際空間站

國際空間站建成后的外觀

建成后的國際空間站

建設中的國際空間站照片

建設中的國際空間站

“哈勃”空間望遠鏡

維護中的“哈勃”空間望遠鏡

“哈勃”空間望遠鏡

“錢德拉”X射線空間望遠鏡

“錢德拉”X射線空間望遠鏡

歐洲空間局的“XMM”空間望遠鏡

與“和平”號對接的阿特蘭蒂斯號航天飛機

返回地面的“哥倫比亞”號航天飛機

等待發射的“發現”號航天飛機

升空的“發現”號航天飛機

升空的“奮進”號航天飛機

返回地面的“奮進”號航天飛機

1981年全世界第一顆紅外天文衛星發射升空。而對于天文學上有重要意義的事件是1990年4月25日由美國“發現”號航天飛機送入太空的哈勃空間望遠鏡(HST)。它的目的是探測宇宙深空，了解宇宙起源和各種天體的性質和演化。HST耗資21億美元，對天文學特別是天體物理學的推動是巨大的。在空間放置望遠鏡可以擺脫大氣的干擾，沒有大氣消光的問題，同時因為沒有大氣，設計的望遠鏡可以達到衍射極限。它的鏡面不受重力的影響，不會變形，望遠鏡有極高的分辨率。它是人類的千里眼，探索宇宙奧秘的利器。此后美國和歐空局又相繼發射了“錢德拉”空間X射線望遠鏡和XMM空間天文臺等。美國的航天飛機是目前世界上唯一一種用于在地面和近地軌道之間運輸人員物資，并可重復利用的航天器。它也可以在太空中進行各種科學實驗活動。

第四篇：1.3《人類對宇宙的新探索》教學設計

1.3《人類對宇宙的新探索》教學設計

武漢市財貿學校高中組 章波

一、主要的理論依據

1.教學設計（Instructional Design簡稱ID）的理論和實踐是當前教育技術學研究的熱點問題之一，作為一門學科是60年代末在美國興起，從教育技術學中派生出來，80年代中期傳入我國。

教學設計是運用教育技術去分析、研究教學問題和需求，確定解決它們的方法和途徑，然后評價教學成果的這樣一種系統的計劃過程。整個教學活動、教學過程都受教學目標控制，教學設計必須首先確定教學目標；教學過程，是一個由“教”“學”和“學習者”組成的動態開放系統，認真對該系統各要素進行分析，才能搞好教學過程結構設計；應用優秀方法和決策技術對各級設計方案進行分析、比較、評價，選擇出教學設計的最佳策略，使其符合教學的需要；利用反饋信息將系統的反應輸出狀態與預期目標相比較，對輸入進行修正，使系統輸出狀態與目標要求相一致，這四點便是教學設計的基本原理──即目標控制原理、要素分析原理、優選決策原理、反饋評價原理。

2.建構主義的學習理論認為：“每個學習者都不應等待知識的傳遞，而應基于自己已有的知識與所見的東西（新刺激）相互作用從而產生聯系、順應，構建自己新的知識體系，形成新的經驗，并賦予經驗以意義。”

建構主義認為,知識不是通過教師傳授得到，而是學習者在一定的情境即社會文化背景下，借助學習是獲取知識的過程和其他人(包括教師和學習伙伴)的幫助，利用必要的學習資料，通過意義建構的方式而獲得。由此，可以看出建構主義學習環境的教學設計，應該：(1)重視情景的創設；(2)重視協作學習；(3)重視學習者參與；(4)重視豐富資源的設計等。

二、對課程教學大綱的理解 1.教學內容要點：（1）人類宇宙觀念的發展

（2）宇宙探測

2.高中《地理》教學大綱關于本節知識要求：（1）了解人類對宇宙的認識在不斷深化。

（2）了解宇宙探測的意義。

（3）了解宇宙探測的現狀。

3.學習方法與情感、態度、價值觀要求：

樹立科學的宇宙觀，培養學生熱愛科學和勇于探索的精神。

三、對教學內容的分析

（一）通過前兩課，已經把宇宙的大致輪廓和地球與宇宙的關系作了簡要的說明。人類探究宇宙的歷史非常悠久，但本課的重點是“新探索”。人造衛星的發射，標志著人類活動范圍的又一次飛躍，所以教材以原蘇聯發射的第一顆人造衛星為起點，介紹人類對宇宙的新探索。

（二）人類對宇宙的探索，離不開航天技術的發展。航天器可以分為無人航天器和載人航天器兩種。航天器從無人到有人的發展，恰好說明了人類對宇宙的探測也經歷著由淺入深的變化。教材按照這個思路，分三部分介紹了宇宙探測的發展。第一，無人航天器上天后，發現了許多關于地球和宇宙的新知識。第二，載人航天器上天后，使人類更直觀地了解地球的宇宙環境。教材根據需要，有針對性地選擇了“火星”號探測器、“阿波羅”計劃和“天空實驗室”，因為通過它們，可以了解到人類已經實現了對行星、月球、太陽的逼近觀測，獲得了大量新的資料。第三，宇宙探測的意義。教材從兩方面說明了這個問題。一是宇宙探測具有天文學的意義，使人們對一些天體，包括地球本身有了進一步了解，促進了天文科學的發展。二是宇宙探測對改變人類社會生活的意義。教材主要說明了人們利用各種衛星服務于社會生活。

教材在本段內容的最后，說明了我國航天事業在世界上的地位，尤其是結合我國航天方面的最新成果──“神舟”號載人航天試驗飛船試飛成功的例子，使學生增強自豪感。為了使學生進一步了解我國宇宙探測和開發的情況，教材在這里還安排了閱讀材料“中國向宇宙空間進軍大事記”，把我國宇航事業發展中的幾個重要事件，按照時間的順序，排成了“大事記”，學生可以一目了然。

（三）人類對宇宙探索的目的之一是開發宇宙的資源。宇宙中有哪些資源，利用、開發的前景怎樣，這是本課要講的兩個問題。對宇宙空間資源，教材舉了兩個例子來說明人類對于空間資源的利用。第一個例子說明了人類利用相對于地面的高位置資源，發射了衛星；第二個例子說明了人類利用宇宙空間的真空、失重等條件，進行科學實驗。對太陽能資源，教材選了一幅“空間太陽能發電站設想”圖，目的在于提高學生的興趣。既然是設想圖，只要求學生大體了解科學家們的思路，不要過細地分析此圖。要把這種設想變為現實恐怕還要經過長期的努力。對礦產資源，教材主要介紹了月球上的情況，因為月球是迄今為止人類惟一登臨的除地球以外的天體，對月球上的礦產資源了解相對較多。教材在這段內容的最后，提出了一個十分重要的問題，即空間資源開發的國際合作問題。

（四）開發宇宙帶來的一個重要問題就是宇宙環境的保護。空間垃圾的問題已經越來越多地引起了科學家的關注。教材在這一段中講了兩個問題：一是空間垃圾是怎樣產生的，以及它們的危害；二是科學家們考慮的清除空間垃圾的一些辦法。教材中有兩幅照片，展示了墜落到地面的空間垃圾，對學生進行環境保護的教育。

四、學生情況分析

本年級學生紀律比較嚴明，思想很端正，尊師愛友，學風好。對于地理這一學科，學生僅在初中接觸過，時隔初三一年，導致學生的地理基礎知識比較薄弱。學生主動學習的意識較弱。

五、教學目標的確定

（一）知識與技能知識目標

1.讓學生了解人類探測宇宙、開發宇宙和保護宇宙已經取得的成果，明確人類對宇宙的認識在不斷深化，理解宇宙探測的意義。

2.培養學生利用資料、圖像分析說明問題的能力。3.培養學生辯正思維能力，正確認識宇宙探測、開發和宇宙環境保護等方面的辯正關系。

（二）過程與方法

學生在教師的引導下，通過教師提供的資料、數據、圖像，自己閱讀文字和分析圖表數據以及小組討論、交流看法等學習活動，去學習知識、達成目標。

（三）情感態度與價值觀

（1）認識地球是我們惟一的家園。

（2）培養學生熱愛祖國、熱愛科學和不怕艱辛、勇于探索的精神。

（四）教學重點

（1）人類對宇宙的認識在不斷深化。

（2）宇宙空間資源。

（五）教學難點（1）宇宙空間資源。

（2）宇宙探測的意義。

六、教學策略

本節課聯系生活實際，教學中強調圖表、數據的運用，通過設計問題情景，引導學生思考問題，調動每一位學生的參與意識和學習積極性。通過錄像、圖片等多媒體素材來創設情景，引導學生參與，重視協作學習；并且開展小組討論，讓學生在合作與交流中構建宇宙探索、宇宙資源開發和宇宙環境保護的正確觀念。

七、教學過程（設計）

〖情境創設〗視頻播放《神五升空》（轉承)提問：為什么要探測宇宙？

一、要弄清楚這個問題，首先讓我們從現代宇宙探測的軌跡中去尋找。〖學生活動Ⅰ〗請同學們讀書和地圖冊，回答以下問題：（1）人類對宇宙的新探索開始于什么時代？

Powerpoint展示“東方號”人造衛星圖片回答：1957年10月，前蘇聯用火箭把第一顆人造地球衛星送上太空，開創了從太空觀測、研究地球和整個宇宙的新時代。（2）我們人類使用的探索工具有哪些？Powerpoint展示“旅行者二號”宇宙飛船、“阿波羅”登月艙、人類登陸月球、“阿爾法”太空站、“發現號”航天飛機和哈勃太空望遠鏡的圖片回答：人造地球衛星、載人飛船、航天站、航天飛機、太空望遠鏡。

（3）人類從太空觀測、研究地球和整個宇宙獲得了哪些實際利益？回答：軍事偵察、空間通信、氣象觀測、導航、資源調查等等。

（4）我國第一顆人造地球衛星、第一顆返回式衛星以及第一顆地球靜止軌道衛星分別是哪一年升空的？叫什么名字？Powerpoint展示“東方紅”1號、風云一號、風云二號和東方紅2號等中國航天器圖片，并列出答案：1970年東方紅1號，1975年返回式衛星，1984年東方紅2號試驗通信衛星）

〖教師設問〗：那么人類對宇宙的新探索到底取得哪些成果呢？

〖情境創設〗：觀看課件圖片：《地球磁場》《最遙遠的X射線流》《木星表面圖片》，回憶《阿波羅宇宙飛船和人類登月》，啟發同學們動腦筋回答。

〖教師總結〗：從20世紀60年代至今，人類對宇宙空間的觀測、探索主要取得了以下幾方面的成果：

(1)發現在地球上大氣層外存在磁層；

(2)發現宇宙空間存在著大量的X射線和γ射線；(3)測量了許多行星表面的物理特性和化學成分；

(4)在沒有大氣干擾的情況下，人類完成了對月球、大行星的逼近觀測和直接取樣觀測。

二、從上述研究中，我們可以發現有許多宇宙資源值得我們去進行開發。〖學生活動Ⅱ〗

請同學們分組討論，太空探索可以為人類開發宇宙資源，提供哪幾個選項？（回答）其中最主要的包括： 1.空間資源

（1）軌道資源：Powerpoint展示“人造衛星軌道”圖片，補充：美俄中日韓等國家已經在太空展開了一場爭奪衛星“地盤”的空中大戰，各國開始了空中“圈地運動”。如每隔幾度就申報一顆衛星軌道，360度的整個軌道位置上，幾乎是座無虛席。

（2）高真空、強輻射和失重的實驗資源

Powerpoint展示“太空黃瓜”圖片，在太空進行農作物育種實驗，是中國在農業領域進行的一次高新技術革命。實驗證明，在太空遨游的蔬菜種子返回地面后經過培育，其產量和營養含量都要超過普通蔬菜的數倍，具有很高的經濟價值。

（3）全球定位和通訊資源 Powerpoint展示“伽利略計劃”圖片，空間資源開發的趨向是走上國際合作之路，目前世界上正在運營的全球定位系統（GPS）24顆衛星，由美國研發并控制。總投資約35億歐元，伽利略系統30顆導航衛星和地面設備將在2008年部署完成，該系統確定地面目標位置的誤差僅為1米，而GPS提供的非軍用信號的誤差達10米。屆時美國GPS在衛星導航市場上的獨家壟斷地位將不復存在。2004年10月9日，中歐伽利略計劃技術合作協議在北京正式簽署，中國將投入2億歐元巨資參與伽利略計劃，這也是中國目前最大的對外科技合作項目。

當前，我國利用衛星網絡傳輸電視節目是47套。

2.太空太陽能資源：Powerpoint展示“太空發電廠”圖片，太空發電廠由兩部分組成：太空部分──太陽能發電衛星，地面部分──接收電站。用火箭將太陽能發電衛星發射到空間軌道上，發電衛星在太空將太陽能轉化成電能，通過微波傳送到地面接收電站，再向用戶供電。

3.礦產資源：Powerpoint展示月球上人類的腳印圖片：月巖中含有地球上沒有的氦3，這是核聚變反應堆理想的燃料。不少小行星富含礦體。

（轉承）地球上資源開發往往伴隨著環境的破壞，在太空中，情況有什么不同嗎？ 〖情境創設〗Powerpoint展示地球外層空間布滿太空垃圾圖片。

三、請同學們進一步閱讀課文及1.17圖，太空資源開發相伴的有什么樣的問題？“保護宇宙環境”的問題！

太空垃圾是如何產生的？(學生思考、回答，教師總結)(1)工作壽命終止的航天器；(2)因意外或有意爆炸產生的碎片；(3)航天員扔出飛船艙外的垃圾。

目前，太空垃圾大約以每年10%的速度增加，而且體積越來越大。

人類已經向太空發射了5000多個各類航天器，這些航天器仍然在軌道上工作的約有600～800個，2000多個喪失功能已經變成太空垃圾在軌道上遨游，還有2000多個已經解體不知去向。人們通過先進的儀器觀測發現，目前在太空中有比蘋果大的航天器碎片大約有7000～8000個，小的碎片約有3500萬個，共計大約3000噸太空垃圾在日夜不停地繞地球飛行。

〖情境創設〗Powerpoint展示地球外層空間中美太空垃圾相撞圖片。太空垃圾處理方式：

（1）將停止工作的衛星推進到其他軌道上去。（2）用航天飛機把損壞的衛星帶回地球。

學生回答完畢，教師對答案加工。〖學生活動Ⅲ〗 完成以下問題：

1.下列所給的自然資源為地球上短缺的自然資源的是()A.3He B.56Fe C.4He D.65Zn 2.從1969年至1972年，美國的登月采集月球巖和月壤的飛船名稱()A.“火星”號 B.“阿波羅”16號 C.“哥倫比亞號 D.“神舟”號 3.標志著中國是世界上第五個能發射地球靜止軌道衛星的國家的衛星名稱是()A.“東方紅10號 B.“神舟”號 C.“東方紅2號 D.“長征”1號 4.下列關于太空垃圾的敘述，正確的是()A.壽命終止的航天器也可成為太空垃圾 B.目前，太空垃圾大約每年以50%的速度增加 C.清除太空垃圾的重要途徑是讓其在太空中燃燒 D.宇宙空間遼闊，對航天器的威脅不大

5.下列有關中國向宇宙空間進軍的大事，按先后順序排列正確的是()A.第一顆返回型人造衛星發射成功→第一枚探空火箭發射成功→“東方紅”1號發射成功→“神舟”號載人飛船試驗成功

B.“神舟”號載人飛船試驗成功→“東方紅”1號發射成功→第一枚探空火箭發射成功→第一顆返回型人造衛星發射成功

C.第一枚探空火箭發射成功→“東方紅”1號發射成功→第一顆返回型人造衛星發射成功→“神舟”號載人飛船試驗成功

D.“東方紅”1號發射成功→第一枚探空火箭發射成功→第一顆返回型人造衛星發射成功→“神舟”號載人飛船試驗成功

6.能為無線通訊服務的地球軌道衛星是指：()A.在地球赤道上空圍繞地球運動的人造衛星 B.在地球公轉軌道上空圍繞地球運動的人造衛星 C.在地球南北兩極上空圍繞地球運動的人造衛星

D.分布在地球不同地點上空，但都以每小時15度的角速度圍繞地球運動的人造衛星

答案：1.A 2.B 3.C 4.A 5.C 6.D 〖提高與拓展〗據說“阿波羅”11號登月是美國人在內華達州沙漠中拍攝的。主要理由有：

1、月球上無大氣，星條旗怎么會飄揚？

2、為什么登月的照片上看不到星辰？你如何考慮？

〖情境創設〗最后：播放“神五”著陸和楊利偉拍攝的太空錄像，讓學生重溫2003年10月16日的歷史時刻，涌起愛國主義和探索宇宙的激情！

八、板書設計：（略）參考資料：

何克抗《建構主義學習環境下的教學設計》

人民教育出版社：http://

第五篇：探索宇宙教案

《探索宇宙》教學設計

教學目標

知識與技能目標:

1、知道太陽系、銀河系及宇宙的關系。

2、了解人類對宇宙的探索歷史，了解人類走出地球的歷史。

3、知道一些重要的探測宇宙的工具，意識到人類對太空的認識隨技術的發展而深化。

4、認識各種典型的航天器。

5、了解我國的航天史及人類歷史上發生的主要航天災難。

過程與方法目標:

1、能夠通過收集資料的方式了解人類觀測太空的歷史。

2、能夠收集有關運載火箭、人造衛星、行星探測器及航天飛機的圖片和資料。

情感、態度與價值觀目標:

1、體會到人類探索太空的自豪感。

2、體會到科學家和宇航員在宇宙探索中前赴后繼的獻身精神。

3、從中國宇航事業的發展中體會到一種民族的自豪感和民族的尊嚴。

教學重點:

1、知道太陽系、銀河系及宇宙的關系。

2、了解人類對宇宙的探索歷史，了解人類走出地球的歷史。

教學難點：

1、知道一些重要的探測宇宙的工具，意識到人類對太空的認識隨技術的發展而深化。

2、認識各種典型的航天器。

教學準備：

課前學生收集各種神話故事、星球的圖片、有關宇宙和探索宇宙的資料。

教具準備：多媒體課件 教學過程：

一、新課導入。

談話：在我們生活著的地球之外，是一個廣闊無邊、無始無終的世界，被稱

為“宇宙”。宇宙里的許多奧秘在等著我們去探索，今天我們就來了解一些宇宙的知識，進行“探索宇宙”的活動。(板書課題)教師組織學生匯報交流所收集的材料，并利用多媒體展示星空的圖像和太陽系的有關圖片。

二、講授新課：

1．引導學生經歷人類觀察、探索宇宙的過程。

(1)了解古人對宇宙的探索和向往。

討論：在沒有先進觀測儀器的遠古時代，人們是怎樣認識宇宙的?他們會問一些怎樣的問題? 談話：自古以來，人們對浩瀚的宇宙充滿了好奇與幻想，在科學技術不發達的遠古時代，人們通過編造一些神話傳說來寄托他們的向往和追求。

教師利用多媒體向學生展示四則神話故事：盤古開天辟地、嫦娥偷藥奔月、女媧煉石補天、夸父持杖逐日，井引導學生討論：古代的人根據什么天文現象編造了這些神話傳說? 盤古開天辟地：古人對天地產生原因的最初思考。嫦娥偷藥奔月：古人看到月亮上明暗相間的陰影。女蝸煉石補天：古人看到天空中日月星辰的分布。夸父持杖逐日：古人看到太陽的東升西落，對光明的向往。

教師最后進行總結：古代神話是古代人民在科學技術不發達的時代對宇宙的一種認識和看法，反映了古人對宇宙的神住和探索宇宙的強烈愿望。

(2)了解古代科學家探索宇宙所取得的研究成果。

談話：古人不但為許多天象編寫了神話傳說，還做了大量的研究，并取得了豐碩的成果。

教師用多媒體展示古代科學家。中國：張衡、祖沖之、僧一行、郭守敬等等；外國：哥白尼、布魯諾等等，以及他們的研究成果，展示古代用來觀測天文現象的儀器及古代的星圖。

教師進行總結：在漫長的歷史歲月里，古代勞動人民對宇宙進行著不懈的探索，取得了豐碩的成果，為世界天文學作出了巨大的貢獻。中國的古代天文成就不僅表現在古人發明了精美實用的觀象儀器，制定了最完善的歷法制度，還表現

在中國保存了世界上最完整的古代天象記錄，現在許多西方國家的天文研究者都到中國來查閱古代天象記錄。

(3)了解宇宙探測工具的發展。

討論：古人在觀測宇宙時會遇到什么困難?怎樣解決這些困準? 介紹望遠鏡：后來人們發明了望遠鏡(多媒體展示望遠鏡)，1610年1月10日，偉大的科學家伽利略第一次用望遠鏡看到了月球上的環形山(多媒體展示月球圖片)，看到了木星和它的衛星(多媒體展示木星圖片)。望遠鏡使人們初步認識了太陽系，隨著觀測設備的更新和觀測技術的提高，人們又觀察到了更遠的天體。

介紹現代的望遠鏡：(1)巨型望遠鏡。(多媒體展示巨型望遠鏡的圖片)隨著科技的發展，望遠鏡的制造越來越先進，口徑也越來越大，人們也能夠看得越來越遠。最大的望遠鏡的口徑可達到4米多。(2)射電望遠鏡。(多媒體展示射電望遠鏡的圖片)電磁波發現之后，人們又發明了射電望遠鏡，這種望遠鏡可以看100億光年之外的星體。

介紹哈勃太空望遠鏡：(多媒體展示哈勃太空望遠鏡的相關內容)隨著人們對宇宙研究的深入，人們的足跡也走出了地球，走入了太空。1990年4月25日，美國把一架以天文學家哈勃命名的空間望遠鏡送入太空，它能觀測到150億光年外的天體。

2．總結宇宙的特點。

(1)利用多媒體向學生展示宇宙的整體形象。

(2)討論：宇宙是什么樣子的?宇宙有多大?宇宙是怎樣產生的?宇宙里有什么?我們處于宇宙的什么部位?宇宙里有沒有和地球一樣的文明?(根據學生的回答調用相關的圖片或視頻錄像)(3)總結：人類正逐漸向宇宙的深處進軍、探索，現在我們不僅能在地球上研究宇宙，還可以利用人造衛星、宇宙飛船、航天飛機、星際探測器等手段進入到宇宙空間，接近遙遠的星球，探索更多的宇苗奧秘。(播放各種航天探測器)然而，浩瀚的宇宙總讓人感到神秘和無限，同學們，讓我們一起努力，去揭開宇宙神秘的面紗吧!(4)展示各種航天器：布置學生將自己收集的資料組合成專題資料，辦成小

報。

迄今，各種宇宙探測器已先后對月球，水星，金星，火星，木星，土星，天王星，海王星，冥王星，哈雷彗星以及許多小行星進行了探測，獲得了豐碩的成果。像金星終日蒙上的一層密霧濃云及溫暖世界，火星上的所謂人工運河和生命存在之謎．土星的奇異光環和衛星家族，最大的木星及其圾光景觀等，通過探測器的探訪，大都陸續尋覓到了答案，而且不斷獲得新的發現，在人們面前展現出一幅嶄新的太陽系面貌。現在，“先驅者”11號和“旅行者”2號探測器經過10年的漫長旅途，在造訪眾多行星之后，已經飛到了太陽系的邊緣。它們肩負著人類神圣的使命，奔向更加遙遠的恒星世界。形形色色，多姿多彩的宇宙探測器必將在探索太空，開發宇宙中建立新的功績。3．小結

1970年4月24日“長征”1號運載火箭將“東方紅”1號衛星發射升空。1988年9月7日，中國第一顆氣象衛星“風云”1號由”長征”4號火箭發射升空。遙測和信號接收都正常，衛星圖像質量之高，得到了世界氣象部門的公認。1999年至2003年中國連續發射“神舟”系列宇宙飛船，并將航天員楊利偉送上了太空。我國的航天事業取得了輝煌的成就。

三、布置作業：

1．布置學生收集各種航空災難活動。

2．布置學生收集資料展示中國航天事業的發展。

板書設計：

人類對宇宙的探索

肉眼——望遠鏡——人造衛星（航天探測器）——載人航天器

舊階段（地球上）

新階段（走出地球）

課后回憶：

通過學習同學們知道了太陽系、銀河系及宇宙的關系，了解了人類對宇宙的探索歷史，知道一些重要的探測宇宙的工具，意識到人類對太空的認識隨技術的發展而深化，為我國的航天事業取得的輝煌成就感到無比的驕傲和自豪。