科学六年级上册4.探索宇宙教案设计

《探索宇宙》教学设计

【教学内容分析】

本课主要教学内容有：

1、了解人类观测太空的历史和观测工具的发展。

2、介绍运载火箭。

3、介绍各种航天器，包括航天飞机和空间站、实验卫星、宇宙飞船和星际探测器。

4、介绍探索太空的英雄。

5、认识航天事业的意义。

【学情分析】

本节课以浩瀚的宇宙为题材，学生既熟悉，又陌生。大部分学生都对宇宙及其探索的内容有着强烈的学习兴趣。教师在设计教学活动时应与学生的经验、兴趣等相一致，动静结合，满足学生的要求，充分调动学生的积极性。同时，这时期的学生正由形象思维向抽象思维过渡，教师应通过一些形象的图片、视频、动画等让学生从直观的知识中建构关于宇宙的完整的知识体系。

【教学目标】

 1、了解探索宇宙的历史。

 2、知道人类对太空的认识随技术的发展而发展。

 3、能够收集人类探索太空的资料。

 4、意识到航天事业的价值。 

【教学重点难点】

 重点：了解人类是怎么探索宇宙的。

 难点：认识逐级加速火箭是如何摆脱地球引力的。

【教时】1课时

【教学准备】

 教师准备：多媒体       

 学生准备：收集有关资料

【教学活动设计】

一、导入新课

1、讲述：在我们生活着的地球之外，是一个无边无际、无始无终的世界，被称之为“宇宙”。自古以来，人类就对神秘的宇宙充满了幻想，向往着飞向太空。 

2、讨论：你认为探索宇宙有哪些困难？

3、学生交流。

4、教师小结并指出：这节课我们将一起去了解人类探索宇宙的历程。（板题）

二、学习新课

（一）、指导学生认识人类对宇宙的探索

 1、了解古人对宇宙的探索和向往。

（1）讲述：很早很早以前，在没有先进观测仪器的远古时代，人们是怎样认识宇宙的？他们会问一些什么样的问题？（板书：古代）又是怎么来解释的？

小结：在科学技术不发达的远古时代，人们更多的是凭借眼睛和直觉来认识周围的世界，继而，编传了许多神话故事和传说来寄托他们的向往和追求。一起回顾，有哪些神话传说。

多媒体展示：（引导学生讨论：古人根据什么天文现象，编传了这些神话传说？）

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。       

女娲炼石补天：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。 

诸如这样的神话很多很多。国外也有，比如古希腊神话故事、亚当和夏娃、古代印度、古代巴比伦故事、普罗米修斯，等等······从这些故事中，我们不难看出古人对宇宙的神往和探索宇宙的强烈愿望。他们不但为许多天象编写了神话传说，同时也做了大量的研究，并取得了丰硕的成果。

多媒体：张衡、祖冲之、哥白尼、布鲁诺

像他们这样的古代中外科学家还有许许多多。正是在探索宇宙奥秘这种强烈愿望的驱使下，经过一代代科学人的不懈努力，人们逐渐用智慧把目光射向宇宙，从而，望远镜诞生了。

2、介绍望远镜： 

（1）自读课文p51结合手中收集的资料小组内相互交流学习。（板书：望远镜）

（2）汇报：接下来，让我们一起来交流了解更多的望远镜发展史。

  ①天文望远镜    ②光学望远镜 ③射电望远镜    ④太空望远镜 

a介绍天文望远镜 （多媒体）

 1610年1月10日，伟大的科学家伽利略第一次用自制望远镜看到了月球上的环形山。看到了木星和它的卫星。

伽利略用第一架望远镜观察到了很多肉眼看不到的情况，其中有一项特别重要的发现，那就是他看到了在木星周围有4颗卫星围着它转动。这一发现有力地证明了哥白尼的学说是正确的，地球确实不是宇宙的中心，不是所有的天体都是围绕地球转动的。

小结：望远镜的出现，使人们初步认识了太阳系。

b介绍现代的望远镜：②光学望远镜。（多媒体展示天文望远镜的图片）

随着科技的发展，观测设备的更新和观测技术的提高，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，又观察到更远的天体。最大的望远镜的口径可达到４米多。

③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。

小结：望远镜的制造越来越先进。

④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，他能观测到150亿光年外的天体。

刚才我们两次提到“光年”这个概念。请问什么是光年？它是时间单位么？ 

（介绍“光年”的含义：由于使用了望远镜，人们看到了远处的各种星体，发现星体之间的距离非常大，用地球上的长度单位来计算很不方便，于是人们就用光在一年中所走的路程作为星体之间的长度单位。光每秒钟走30万千米，一年走94608亿千米。）

小结：光年是长度单位，专门用于计量星体之间距离。

3、介绍运载火箭

（1）谈话：随着时光的流逝，人们不满足于在地面观测，更想冲出地球，飞向宇宙去近距离探个究竟。（板书：现代）一个可喜的消息传来了----人类冲出了地球。这个梦想经过几代人的努力，终于实现了。 

（2）提问：人类凭借什么冲出地球的呢？(板书：运载火箭)

要求学生自读课文，小组交流、介绍火箭的发展史，重点介绍多级火箭的结构及发射过程。

    下面就让我们共同来看一看火箭的发展史。

（3）汇报：

中国是火药的故乡，也是火箭的祖先。中国人发明火箭的事实已被世界所公认。中国在在三国时期就开始使用火箭，不过当时这个火箭还不是采用喷气推进的，而是在箭杆上绑上柴草、棉布、浇上油，点燃用弓箭射出去。

到了唐朝末年和宋朝初年的时候，火药替代了早期的易燃物，就成为了真正利用喷气推进的火箭。

当时火箭用于战争，就是这个，左边带着箭头就是飞枪剑，带一个刀的就叫飞刀剑。

宋朝的时候出现了很多烟花爆竹，这些爆竹也是喷气的原始火箭。如图里的神火飞鸦，火龙出水等等30多种。中国是从明朝开始发射火箭的。

（可以这样说，古代火箭的基本结构和原理，为现代火箭的设计和制造提供了宝贵的经验。奠定了世界火箭的起跑线！）

戈达德的第一枚现代火箭

罗伯特·哈金斯·戈达德是美国教授、工程师和发明家，液体火箭的发明者。他于1926年3月16日发射了世界的第一枚液体火箭。是美国最早的火箭发动机发明家，被公认为现代火箭技术之父。

戈达德共获得了214项专利，其中83项专利在他生前获得。设立于1959年的美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心就是以他的名字命名。月球上的戈达德环形山也以他的名字命名。

多级火箭：随着人类逐渐进入深空探测和空间飞行器的功能增多，要求火箭具有更大的运载能力，因而出现了多级火箭。简单地说，多级火箭就是把几个单级火箭连接在一起形成的，其中的一个火箭先工作，工作完毕后与其他的火箭分开，然后第二个火箭接着工作，依此类推。由几个火箭组成的就称为几级火箭，如二级火箭、三级火箭，等等。。

多级火箭是由数级火箭组合而成的运载工具。每一级都装有发动机与燃料，目的是为了提高火箭的连续飞行能力与最终速度。从尾部最初一级开始，每级火箭燃料用完后自动脱落，同时下一级火箭发动机开始工作，使飞行器继续加速前进。

运载火箭：由多级火箭组成的航天运输工具。用途是把人造地球卫星、载人飞船、空间站、空间探测器等有效载荷送入预定轨道。是在导弹的基础上发展的，一般由2~4级组成。每一级都包括箭体结构、推进系统和飞行控制系统。末级有仪器舱，内装制导与控制系统、遥测系统和发射场安全系统。级与级之间靠级间段连接。有效载荷装在仪器舱的上面，外面套有整流罩。

火箭发射原理：冲出地球最大的困难是无法脱离地球引力的束缚。地球就像一个巨大的磁铁，牢牢的抓住地表的各种物体。当运载火箭的速度达到7.9千米/秒时，它就能挣脱地球引力围绕地球运转。逐级加速的多级火箭就是为了实现这一目的而设计出来的。

4、介绍航天器 

（1）讲述：刚才我们了解了火箭的发展史，知道了运载火箭的结构与发射原理。那么，地球是人类的摇篮，但人类不能永远躺在摇篮里。如今，各种航天器的出现已经将人类带进了崭新的航天时代，人类的足迹正走向宇宙的深处。那么关于航天器，你们都了解哪些？

(2)汇报：

a航天器：又称空间飞行器、太空飞行器。按照天体力学的规律在太空运行，执行探索、开发、利用太空和天体等特定任务的各类飞行器。世界上第一个航天器是苏联1957年10月4日发射的“人造地球卫星1号”。第一个载人航天器是苏联航天员加加林乘坐的东方号飞船。第一个把人送到月球上的航天器是美国“阿波罗11号”飞船。第一个兼有运载火箭、航天器和飞机特征的飞行器是美国“哥伦比亚号”航天飞机。

b人造卫星：是利用火箭发射、围绕地球转动的飞行器，在人造卫星上安装各种观测器，既可以观测地球上的情况，又可以观测宇宙空间的情况。目前，只有少数国家能发射人造卫星。我国近年来，已成功地发射了很多颗卫星，并且能使它们自动返回地球。

c宇宙飞船和航天飞机都是以火箭作动力的载人宇宙飞行器，人们乘坐它可以飞往更远的宇宙空间去观察，甚至可以登上其他星球。现在，人们已经成功地登上了月球；将来还会登上其他星球。

(通过这些现代化手段，人们探索到了更多宇宙的秘密。)

（3）讨论：人们对宇宙的认识为什么能不断发展？（一是人们前仆后继、一代一代的苦苦探索，二是科学技术的发展不断为人们的探索提供了新工具。）

5、认识探索太空的英雄

（1）讲述：如今，人类探索太空取得了辉煌的成就。在探索太空的历程中，涌现出许多可歌可泣的英雄事迹。有谁知道么？

（2）根据学生介绍，用多媒体逐次播放：  万户——加加林——阿姆斯特朗——美国“哥伦比亚号”航天飞机遇难的太空英雄——杨利伟——费俊龙、聂海胜——翟志刚  景海鹏 刘伯明的探险资料。

（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在1945年出版的《火箭和喷气发动机》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。最后在189米高空中爆炸。这是人类历史上最震撼的场面。后来“万户飞天”的故事以各种形式被广泛引用。现在在月球和火星均有以其名字命名的环形山。以纪念“第一个试图利用火箭作飞行的人”）

（3）交流：你想对这些英雄说些什么吗？

小结：让永远铭记他们的名字，他们冒着生命危险 ，踏上太空探险之旅，他们是当之无愧的太空英雄。前人为之付出的努力与探寻之路永远功不可没。

以上，我们了解了人类探索宇宙的历程，从远古时期单凭肉眼到望远镜的发明···相信未来会有更先进的技术与发明创造带着我们去揭示更多的宇宙奥秘。一路走来可谓历经千辛万苦，那么请问——

三、知识延伸

1、拓展性讨论：人类花费大量的人力、物力、财力，甚至以牺牲宇航员的生命为代价去探索宇宙，这样做是否值得？

宇宙探测的发展，不仅使人们进一步了解了地球的宇宙环境，而且还影响和改变着人们的社会生活。例如，人们利用卫星进行军事侦查、空间通信、气象观测，以及寻找资源、为飞机导航等，从中获得许多实际利益。

在研究太空的项目中同时也发明了许多先进的设备仪器。比如，消防员更安全的防护服，防火设备。包装冷冻食品更简便的方法。医院里有效的心脏检测器等等。为我们的生活提供了很多的方便，促进了生活质量的提高与发展。

小结：航天事业是如此的艰辛和风险，但是只要我们生命不息、探索不止，无论怎样的灾难和困难都永远挡不住人类走出地球的脚步。

四、布置作业 

1、阅读有关宇宙秘密的书籍，把相关的资料、故事讲给家人或同学听。

2、收集各种运载火箭、人造卫星、行星探测器及航天飞机的图片及文字介绍等资料，办一个小小展览会或办一份手抄报，发布在校园网上，大家一起来交流。

板书设计：

探 索 宇 宙

       古代－－－    眼  睛          望远镜

 现代－－－   运载火箭         航天器  

       未来－－－