物理第三节 探索宇宙教学设计及反思

第三节 探索宇宙

教学目标：

1、知识与技能目标：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。

2、过程与方法目标：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。

3、情感、态度与价值观目标：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。

教材分析：

本课教学内容可以分为五部分。

第一部分：了解人类观测太空的历史和观测工具的发展。教材按照人类时间顺序展示了一组图片，这组图片简要概括了人类观测太空的历史。

人类运用了各种不同的方式和手段去探索宇宙的奥秘。最初人类用肉眼观测太空，于是就有索尔兹伯里的建筑奇迹：几十块巨石形成一个大圆圈，高的达6米，每块石头重数十至数百吨，在那一马平川的平原上矗立了几千年之久。考古学家们至今仍不能断定当初建造此“巨石阵”的确切目的。

从“巨石阵”到我国现存的最古老的江南登封观星台，再到明代浑仪；从伽利略天文望远镜的发明到美国工程师最早发明的射电望远镜直至20世纪90年代美国把哈勃空间望远镜装上了航天飞机。这一个个脚印记录了一代代航天科学家不懈的努力和科学技术的不断进步，使人类观察星空的视线越来越深远。

第二部分：介绍各种运载火箭。通过火箭发展史的图片向学生介绍人类走出地球的历程。教材上呈现的图片是：中国古代的火箭模型、美国的第一代火箭、美国的大力神火箭和中国的长征火箭系列。

教材除了让学生了解火箭的发展史之外，还通过动手做让学生了解火箭升空的原理。教材提供了这样一个活动：指导学生制作一个多级火箭，来模拟火箭升空的现象，通过这个活动可以让学生了解火箭升空的原理是反冲。

第三部分：介绍各种航天器，包括航天飞机和空间站、各种实验卫星和军事卫星、各种宇宙飞船和行星探测器。教材展示了一系列的图片，通过图片展示了人类深空探测所取得的成就。这些航天器包括：人造卫星、宇宙飞船、行星探测器、航天飞机、宇宙空间站和宇宙空间探测器。教材上层示的有国际空间站和航天飞机、“旅行者”号宇宙飞船、科学实验卫星、中国的“东方红”1号卫星、我国的“神舟”5号载人宇宙飞船和“先驱者"10号行星探测器。

第四部分：了解人类的航天灾难。在人类的航天史中，人们永远也不会忘记：1986年1月28日，随着一声巨响，执行第25次航天飞行任务的“挑战者”号航天飞机发生爆炸，机上7名宇航员全部罹难；2003年2月1日22：00，美国航天飞机“哥伦比亚”号在结束为期16天的太空任务之后返回地球，在着陆前发生意外，航天飞机在得克萨斯州上空解体坠毁，机上7名宇航员全部遇难。人类在探索太空中受到的挫折远不止这些，但正是凭着一种执着，人类才取得了今天如此辉煌的成就。教材通过这些图片资料的介绍向学生传输着航天事业的艰辛和风险，更是向学生传递着一种信念，一种生命不息、探索不止的信念，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。

第五部分：介绍中国航天历史。1964年7月19日，中国成功发射了一枚生物火箭。1966年10月27日，导弹核武器发射试验成功。1970年4月24日我国第一颗人造地球卫星“东方红’’1号在酒泉发射成功。1975年u月26日，我国发射了一颗返回式人造卫星。1980年远程运载火箭发射成功，2年以后，潜艇水下、发射运载火箭获得成功。1984年4月8日，我国第一颗地球静止轨道试验通信卫星发射成功。1986年2月1日，我国发射了一颗实用通信广播卫星。1988年9月7日，试验气象卫星“风云”1号发射成功。1999年11月20日，我国在酒泉卫星发射中心用运载火箭成功发射了第一艘“神舟”号试验飞船。2003年10月15日，中国成功发射了第一艘载人飞船“神舟”5号，并于次日成功返回，宇航员杨利伟安然无恙。展望未来，在2010年以前，中国的宇宙飞船将有可能访问月球。2020年左右，中国将建立自己的空间站。

设计理念：

本课图片相对较多，但内容很生疏，离学生生活很遥远，不容易懂，教学中利用多媒体网络资料引导并激发学生探究，让学生了解前人类的重要成果，来增加对宇宙的认识，让学生在此基础上形成宇宙的认知体系。教学中设计利用观看媒体资料、图片、视频，通过学生 “观看、阅读、倾听、思考、探究、联想”等方式教学。

课前准备：

教师准备：有关宇宙的图片、照片、录像资料、文字资料，并将其整合成网络课件。

    学生准备：课前通过各种有效的渠道收集有关宇宙的信息。

教学过程：

一、图片导入

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。课件展示星空的图像和太阳系的有关图片，学生利用百度搜索图片，浏览关于宇宙的图片。

二、引导经历人类观察、探索宇宙的过程。

1、了解古人对宇宙的探索和向往。

（1）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？

（2）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。

（3）神话故事：盘古开天辟地、嫦娥奔月、女娲补天、夸父逐日等，说明古人对天地产生最初的思考，看到月亮上明暗相间的阴影，看到天空中日月星辰的分布，看到太阳的东升西落，对光明的向往。百度搜索有关这些神话故事的介绍。

（4）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。

（1）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。

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。

（2）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。

（1）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：人们发明了望远镜，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，看到了木星和它的卫星。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。通过百度搜索“星空天文网”， 阅读望远镜的演变史，阅读理解，并思考以下几个问题：①世界上第一架天文望远镜是谁制作的？②望远镜的发展经历了几个阶段？

介绍现代的望远镜：

    （1）巨型望远镜。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。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

（3）介绍哈勃太空望远镜：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。在“星空天文网”分别点击相应的望远镜，了解其特征，并相互交流。

4、了解火箭发射的现象。

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，牢牢地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。观看“神舟五号”火箭发射升空的视频。

5、了解航天器的发展史。

6、了解从古至今人类升空的历史。

教师演示从古至今人类升空的历史，学生结合互联网阅读，并进行全班讨论：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，你认为是否值得？

全课总结：

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。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!

课外拓展：

1、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航天灾难史作如何感想?

2、布置学生通过互联网搜索收集展示中国航天事业的发展的资料。