小学冀人版 (2017)第14课 探索宇宙教学设计

这是一份小学冀人版 (2017)第14课 探索宇宙教学设计，共5页。

知识目标：1、了解人类探索宇宙的历史
2、了解望远镜的发展历史及作用
3、认识各种宇宙探测器及其功能
4、能说出影响火箭飞行的因素
能力目标：培养学生搜集、分析、处理信息等科学探究能力和简单制作等动手操作能力
情感目标：感受人类探索宇宙的艰辛，关注我国宇宙探测器的发展
教学重难点
重点：了解各种各样的宇宙探测器及其功能
难点：整理宇宙探测器的资料，说出科学技术对人类探索宇宙的影响
教学准备
PPT课件、视频资料、透镜2个（直径相同的凸透镜和凹透镜各1个）、剪刀、卡纸、胶带、不干胶、长条形气球等
教学过程
情景与问题
自古以来，人类就对我们生活的地球之外产生浓厚的探究兴趣。最初只是用肉眼观测星空，大约两千年前，中国人开始用浑天仪等仪器来观测太阳、月球和星星。直到十七世纪初，意大利人伽利略用自己制作的望远镜观察星空，发现宇宙比他想象的更丰富，更广阔，更令人神往。用望远镜观察星空，标志着人类进入了现代天文学时代。1957年，第一颗人造卫星飞上了太空，从那时起，各种各样的宇宙探测器开始在宇宙中漫游，我们才逐渐揭开了宇宙的面纱。
那么，你知道人类探索宇宙经历了怎样的历程？又制造了哪些探测宇宙的工具呢？
这一节，让我们一起学习第14课探索宇宙
课题：14 探索宇宙
探究与发现
播放视频
通过视频，你能说说人类探索宇宙经历了怎样的历程吗？
用肉眼观测星空---用望远镜观测天体---太空宇宙探测器的航天时代
那么，人类在探索宇宙的过程中又制造了哪些探测宇宙的工具呢？
首先是望远镜的发明，意大利人伽利略是世界上第一个用望远镜观测恒星和行星的天文学家
1609年，伽利略创制了天文望远镜（后被称为伽利略望远镜），并用来观测天体。他发现了月球表面的凹凸不平，并亲手绘制了第一幅月球表面图。1610年，伽利略发现了木星的四颗卫星，为哥白尼学说找到了确凿的证据。借助于望远镜，伽利略还先后发现了土星光环、太阳黑子、太阳的自转、金星和水星的盈亏现象以及银河是由无数恒星组成等等。这些发现开辟了天文学的新时代。
那么，望远镜是怎样帮助天文学家探索宇宙的？
望远镜是一种利用透镜或反射镜以及其他光学器件观测遥远物体的光学仪器。利用通过透镜的光线折射或光线被凹镜反射使之进入小孔并会聚成像，再经过一个放大目镜而被看到。望远镜的第一个作用是放大远处物体的张角，使人眼能看清角距更小的细节。望远镜第二个作用是把物镜收集到的比瞳孔直径（最大8毫米）粗得多的光束，送入人眼,使观测者能看到原来看不到的暗弱物体。望远镜，包括了普通光学天文望远镜，射电望远镜，太空望远镜等等，经过400多年的发展，望远镜的功能越来越强大，观测的距离也会越来越远。
那么科学技术是怎样影响望远镜发展的？
一是光学理论的发展。二是材料工业的发展。三是工艺技术的发展。四是加工设备的发展。
小结：望远镜的使用，使天文学家看得更深更远，观察得更加清楚，发现的宇宙秘密更多。随着科学技术的进步，望远镜由普通光学天文望远镜发展到射电望远镜，再由射电望远镜发展到太空望远镜
为了体会望远镜的作用，下面让我们选择材料亲自动手制作一个望远镜吧
1、制作自己的望远镜
材料：宽胶带、硬卡纸、剪刀、透镜 2 个等
制作方法：
①用硬卡纸制作两个纸筒，使其中一个纸筒刚好能够套在另一个纸筒内，并能在其中自由滑动。
②将两片透镜分别固定在两个纸筒上。
③将安装好透镜的两个纸筒插合在一起，就制成了自己的望远镜。
④用眼睛靠近纸筒的一端，观察远处的物体；滑动纸筒，直到物体清晰为止。
提示：千万不要用望远镜观察太阳，否则会伤害眼睛。
装饰自己的望远镜，并给它起个名字吧。
了解宇宙探测器
在地球上用望远镜观测宇宙，所获得的信息是有限的；现代运载火箭将各种各样的探测器、航天员送到太空，能观测到更加遥远的景观。
资料：（1）建在山顶上的天文观测站，是人类最早用于观测天文现象的地方。据有关资料介绍，距今有四千多年历史的我国山西陶寺观象台是世界上最早的天文观测站
（2）“天问一号”火星探测器，是我国发射的首个执行火星探测任务的探测器，它可以对火星进行环绕、着陆和巡视探测
哈勃太空望远镜，是美国航天局和欧洲航天局合作发射的，围绕地球运转的反射式天文望远镜，它能观测宇宙的深处，比地球上的其他望远镜看得更远
（4）“中国天眼”简称FAST，它是我国历时22年建造的500米口径球面射电望远镜，是目前国际上最大的单口径望远镜，其灵敏度也是最高的。它能把中国空间测控能力由地球同步轨道延伸至太阳系外缘。它将在未来 20 年至 30 年保持世界一流设备的地位
（5）嫦娥四号月球探测器，它是我国2018年12月8日，在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭发射的。主要任务是接着嫦娥三号着陆月球表面、继续更深层次更加全面地科学探测月球地质、资源等方面的信息，完善月球的档案资料。2019年1月3日，嫦娥四号成功登陆月球背面，全人类首次实现月球背面软着陆。
（6）先驱者10号探测器，是美国的无人行星探测任务"先驱者计划"的第16颗无人探测器，于1972年3月3日发射。它是第一个成功穿越火星和木星之间的小行星带、第一艘近距离观测木星的飞行器，在飞过了木星之后，利用木星的巨大引力加速，向太阳系边缘的冥王星轨道飞去，并于 1986年10月通过冥王星平均轨道，成为第一个飞出行星轨道的人造物体。
整理了解到的宇宙探测器的资料，按照它们的功能进行分类
探测月球：嫦娥四号探测器
探测行星：“天问一号”火星探测器、“先驱者10号”木星探测器
探测宇宙深处：哈勃太空望远镜、“中国天眼”
宇宙探测器的发射离不开火箭，那么你了解火箭的有关知识吗？
科学在线：
早在 12 世纪初，中国人最早发明了火箭，这些火箭非常简单，当时使用的燃料是火药。20 世纪初，一些科学家发明了现代火箭，主要用于军事战争。后来经过多国科学家的不断改进、设计，火箭开始用于太空项目。20 世纪末，用火箭发射的宇宙飞船已经能够登陆月球或到达太阳系其他的许多地方了。
长征系列运载火箭是中国自行研制的航天运载工具。1970年4月24日“长征一号”运载火箭首次发射“东方红一号”卫星成功，截止2022年11月12日“天舟五号”货运飞船发射成功，长征系列运载火箭总发射次数已达449次。
为了解火箭的原理，让我们亲自制作一个纸火箭
应用与拓展
做个纸火箭
选择材料，设计制作自己的纸火箭。
材料：剪刀、长条形气球、硬卡纸、不干胶、彩色笔等。
制作方法：
①在硬卡纸上画出一个长方形，剪下来，粘接成圆筒
②在硬卡纸上画出一个扇形，剪下后卷成圆锥形，并固定在圆筒顶端
③在硬卡纸上画出火箭尾翼，剪下来，用不干胶把它们粘在圆筒下端
④用彩色笔装饰纸火箭并命名
制作：学生按照制作方法制作
放飞：
将长条形气球装到火箭里，向气球内吹气，捏住气球的开口；把火箭顶端朝上放稳后，迅速松手，火箭会被射出
（2）改变向气球内吹气量的大小，观察火箭飞行的高度是否有变化
（3）调整火箭的尾翼，看看飞行的效果有什么不同
提示：发射时要举过自己的头部，不要向有同学的方向发射。
讨论： 哪些因素影响纸火箭的飞行？有哪些方法能让纸火箭飞得更直、更高？
气球内充气量的大小会影响纸火箭飞行的远近；纸火箭尾翼的位置会影响纸火箭飞行的路线。
气球充气量大，尾翼分别平衡或对称，纸火箭飞得更直、更高。
课堂小结：[来源:学。科。网]
本节课，我们了解了人类探索宇宙的历程，知道了人类为了了解星空而发明了望远镜，随着科技的发展，望远镜的功能越来越强大，观测的距离也越来越远。人们对宇宙的探索不局限于在地球上用望远镜观察，还利用火箭等运载工具将无人的探测器和载人的宇宙飞船送上太空，近距离的探测或实地探测。我国在对月球的探测和对宇宙的探测都居世界领先地位。我们应该为我国的航天事业感到自豪。
板书设计
14 探索宇宙
探索宇宙历程：用肉眼观测星空---用望远镜观测天体---航天时代
望远镜：伽利略的折射望远镜、牛顿的反射望远镜
望远镜的发展：普通光学天文望远镜→射电望远镜→太空望远镜
宇宙探测器：“天问一号”、哈勃太空望远镜、嫦娥四号等
影响纸火箭飞行的因素：动力、尾翼的位置