小學(xué)科學(xué)《探索宇宙》教學(xué)案例.doc

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小學(xué)科學(xué)《探索宇宙》教學(xué)案例 江蘇省泰興市新市小學(xué) 李娟 教學(xué)內(nèi)容： 蘇教版小學(xué)六年級科學(xué)上冊第四單元第四課《探索宇宙》。 課例類別： 多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué) 教學(xué)目標(biāo)： 1、知識與技能目標(biāo)：知道太陽系、銀河系及宇宙的關(guān)系，了解人類對宇宙的探索歷史，了解人類走出地球的歷史，知道一些重要的探測宇宙的工具，意識到人類對太空的認(rèn)識隨技術(shù)的發(fā)展而深化。 2、過程與方法目標(biāo)：能夠通過收集資料的方式了解人類觀測太空的歷史，會制作多級火箭模型，能夠收集有關(guān)運(yùn)載火箭、人造衛(wèi)星、行星探測器及航天飛機(jī)的圖片和資料。搜集人類的航天災(zāi)難故事。 3、情感、態(tài)度與價值觀目標(biāo)：體會到人類探索太空的自豪感，體會到科學(xué)家和宇航員在宇宙探索中前赴后繼的獻(xiàn)身精神，從中國宇航事業(yè)的發(fā)展中體會到一種民族的自豪感和民族的尊嚴(yán)。 教材分析： 本課教學(xué)內(nèi)容可以分為五部分。 第一部分：了解人類觀測太空的歷史和觀測工具的發(fā)展。教材按照人類時間順序展示了一組圖片，這組圖片簡要概括了人類觀測太空的歷史。 人類運(yùn)用了各種不同的方式和手段去探索宇宙的奧秘。最初人類用肉眼觀測太空，于是就有索爾茲伯里的建筑奇跡：幾十塊巨石形成一個大圓圈，高的達(dá)6米，每塊石頭重數(shù)十至數(shù)百噸，在那一馬平川的平原上矗立了幾千年之久?？脊艑W(xué)家們至今仍不能斷定當(dāng)初建造此“巨石陣”的確切目的。 從“巨石陣”到我國現(xiàn)存的最古老的江南登封觀星臺，再到明代渾儀；從伽利略天文望遠(yuǎn)鏡的發(fā)明到美國工程師最早發(fā)明的射電望遠(yuǎn)鏡直至20世紀(jì)90年代美國把哈勃空間望遠(yuǎn)鏡裝上了航天飛機(jī)。這一個個腳印記錄了一代代航天科學(xué)家不懈的努力和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，使人類觀察星空的視線越來越深遠(yuǎn)。 第二部分：介紹各種運(yùn)載火箭。通過火箭發(fā)展史的圖片向?qū)W生介紹人類走出地球的歷程。教材上呈現(xiàn)的圖片是：中國古代的火箭模型、美國的第一代火箭、美國的大力神火箭和中國的長征火箭系列。 教材除了讓學(xué)生了解火箭的發(fā)展史之外，還通過動手做讓學(xué)生了解火箭升空的原理。教材提供了這樣一個活動：指導(dǎo)學(xué)生制作一個多級火箭，來模擬火箭升空的現(xiàn)象，通過這個活動可以讓學(xué)生了解火箭升空的原理是反沖。 第三部分：介紹各種航天器，包括航天飛機(jī)和空間站、各種實驗衛(wèi)星和軍事衛(wèi)星、各種宇宙飛船和行星探測器。教材展示了一系列的圖片，通過圖片展示了人類深空探測所取得的成就。這些航天器包括：人造衛(wèi)星、宇宙飛船、行星探測器、航天飛機(jī)、宇宙空間站和宇宙空間探測器。教材上層示的有國際空間站和航天飛機(jī)、“旅行者”號宇宙飛船、科學(xué)實驗衛(wèi)星、中國的“東方紅”1號衛(wèi)星、我國的“神舟”5號載人宇宙飛船和“先驅(qū)者"10號行星探測器。 第四部分：了解人類的航天災(zāi)難。在人類的航天史中，人們永遠(yuǎn)也不會忘記：1986年1月28日，隨著一聲巨響，執(zhí)行第25次航天飛行任務(wù)的“挑戰(zhàn)者”號航天飛機(jī)發(fā)生爆炸，機(jī)上7名宇航員全部罹難；2003年2月1日22：00，美國航天飛機(jī)“哥倫比亞”號在結(jié)束為期16天的太空任務(wù)之后返回地球，在著陸前發(fā)生意外，航天飛機(jī)在得克薩斯州上空解體墜毀，機(jī)上7名宇航員全部遇難。人類在探索太空中受到的挫折遠(yuǎn)不止這些，但正是憑著一種執(zhí)著，人類才取得了今天如此輝煌的成就。教材通過這些圖片資料的介紹向?qū)W生傳輸著航天事業(yè)的艱辛和風(fēng)險，更是向?qū)W生傳遞著一種信念，一種生命不息、探索不止的信念，無論怎樣的災(zāi)難和困難都永遠(yuǎn)擋不住人類走出地球的腳步。 第五部分：介紹中國航天歷史。1964年7月19日，中國成功發(fā)射了一枚生物火箭。1966年10月27日，導(dǎo)彈核武器發(fā)射試驗成功。1970年4月24日我國第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅’’1號在酒泉發(fā)射成功。1975年u月26日，我國發(fā)射了一顆返回式人造衛(wèi)星。1980年遠(yuǎn)程運(yùn)載火箭發(fā)射成功，2年以后，潛艇水下、發(fā)射運(yùn)載火箭獲得成功。1984年4月8日，我國第一顆地球靜止軌道試驗通信衛(wèi)星發(fā)射成功。1986年2月1日，我國發(fā)射了一顆實用通信廣播衛(wèi)星。1988年9月7日，試驗氣象衛(wèi)星“風(fēng)云”1號發(fā)射成功。1999年11月20日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用運(yùn)載火箭成功發(fā)射了第一艘“神舟”號試驗飛船。2003年10月15日，中國成功發(fā)射了第一艘載人飛船“神舟”5號，并于次日成功返回，宇航員楊利偉安然無恙。展望未來，在2010年以前，中國的宇宙飛船將有可能訪問月球。2020年左右，中國將建立自己的空間站。 設(shè)計理念： 本課圖片相對較多，但內(nèi)容很生疏，離學(xué)生生活很遙遠(yuǎn)，不容易懂，教學(xué)中利用多媒體網(wǎng)絡(luò)資料引導(dǎo)并激發(fā)學(xué)生探究，讓學(xué)生了解前人類的重要成果，來增加對宇宙的認(rèn)識，讓學(xué)生在此基礎(chǔ)上形成宇宙的認(rèn)知體系。教學(xué)中設(shè)計利用觀看媒體資料、圖片、視頻，通過學(xué)生 “觀看、閱讀、傾聽、思考、探究、聯(lián)想”等方式教學(xué)。 課前準(zhǔn)備： 教師準(zhǔn)備：有關(guān)宇宙的圖片、照片、錄像資料、文字資料，并將其整合成網(wǎng)絡(luò)課件。 學(xué)生準(zhǔn)備：課前通過各種有效的渠道收集有關(guān)宇宙的信息。 教學(xué)過程： 一、圖片導(dǎo)入 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?nèi)ヌ剿?，今天我們就來了解一些宇宙的知識，進(jìn)行“探索宇宙”的活動。課件展示星空的圖像和太陽系的有關(guān)圖片，學(xué)生利用百度搜索圖片，瀏覽關(guān)于宇宙的圖片。 二、引導(dǎo)經(jīng)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。 （1）討論：在沒有先進(jìn)觀測儀器的遠(yuǎn)古時代，人們是怎樣認(rèn)識宇宙的？ （2）自古以來，人們對浩瀚的宇宙充滿了好奇與幻想，在科學(xué)技術(shù)不發(fā)達(dá)的遠(yuǎn)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。 （3）神話故事：盤古開天辟地、嫦娥奔月、女媧補(bǔ)天、夸父逐日等，說明古人對天地產(chǎn)生最初的思考，看到月亮上明暗相間的陰影，看到天空中日月星辰的分布，看到太陽的東升西落，對光明的向往。百度搜索有關(guān)這些神話故事的介紹。 （4）古代神話是古代人民在科學(xué)技術(shù)不發(fā)達(dá)的時代對宇宙的一種認(rèn)識和看法，反映了古人對宇宙的神住和探索宇宙的強(qiáng)烈愿望。 2、了解古代科學(xué)家探索宇宙所取得的研究成果。 （1）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。 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(xiàn)象的儀器及古代的星圖。 （2）在漫長的歷史歲月里，古代勞動人民對宇宙進(jìn)行著不懈的探索，取得了豐碩的成果，為世界天文學(xué)作出了巨大的貢獻(xiàn)。中國的古代天文成就不僅表現(xiàn)在古人發(fā)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(xiàn)在中國保存了世界上最完整的古代天象記錄，現(xiàn)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(fā)展。 （1）古人在觀測宇宙時會遇到什么困難？怎樣解決這些困準(zhǔn)？ 介紹望遠(yuǎn)鏡：人們發(fā)明了望遠(yuǎn)鏡，1610年1月10日，偉大的科學(xué)家伽利略第一次用望遠(yuǎn)鏡看到了月球上的環(huán)形山，看到了木星和它的衛(wèi)星。望遠(yuǎn)鏡使人們初步認(rèn)識了太陽系，隨著觀測設(shè)備的更新和觀測技術(shù)的提高，人們又觀察到了更遠(yuǎn)的天體。通過百度搜索“星空天文網(wǎng)”， 閱讀望遠(yuǎn)鏡的演變史，登錄http://www.cosmoscape.com/content/astronomy/observe/ ，通過閱讀理解，并思考以下幾個問題：①世界上第一架天文望遠(yuǎn)鏡是誰制作的？②望遠(yuǎn)鏡的發(fā)展經(jīng)歷了幾個階段？ 介紹現(xiàn)代的望遠(yuǎn)鏡：(1)巨型望遠(yuǎn)鏡。隨著科技的發(fā)展，望遠(yuǎn)鏡的制造越來越先進(jìn)，口徑也越來越大，人們也能夠看得越來越遠(yuǎn)。最大的望遠(yuǎn)鏡的口徑可達(dá)到4米多。(2)射電望遠(yuǎn)鏡。電磁波發(fā)現(xiàn)之后，人們又發(fā)明了射電望遠(yuǎn)鏡，這種望遠(yuǎn)鏡可以看100億光年之外的星體。（3）介紹哈勃太空望遠(yuǎn)鏡：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(xué)家哈勃命名的空間望遠(yuǎn)鏡送入太空，它能觀測到150億光年外的天體。在“星空天文網(wǎng)”分別點(diǎn)擊相應(yīng)的望遠(yuǎn)鏡，了解其特征，并相互交流。 4、了解火箭發(fā)射的現(xiàn)象。 沖出地球最大的困難是無法脫離地球引力的束縛。地球就像一個巨大的磁鐵，牢牢地抓住地表的各種物體。當(dāng)運(yùn)載火箭的速度達(dá)到7.9千米/秒時，它就能掙脫地球引力圍繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)。逐級加速的多級火箭就是為了實現(xiàn)這一目的而設(shè)計出來的。觀看“神舟五號”火箭發(fā)射升空的視頻。 5、了解航天器的發(fā)展史。 學(xué)生通過搜索百度搜索航天器的發(fā)展史，登錄網(wǎng)http://course.jingpinke.com/gongxue/hangkonghangtiangailun/chapter1/chapter1-3-2.htm ，閱讀其中有關(guān)航天器的知識，重點(diǎn)了解“先驅(qū)者10號”太空探測器和“神舟5號“宇宙飛船”。 6、了解從古至今人類升空的歷史。 教師演示從古至今人類升空的歷史，學(xué)生結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)閱讀，并進(jìn)行全班討論：人類花費(fèi)大量的人力、物力、財力，甚至以犧牲宇航員的生命為代價去探索宇宙，你認(rèn)為是否值得？ 三、全課總結(jié)： 人類正逐漸向宇宙的深處進(jìn)軍、探索，現(xiàn)在我們不僅能在地球上研究宇宙，還可以利用人造衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機(jī)、星際探測器等手段進(jìn)入到宇宙空間，接近遙遠(yuǎn)的星球，探索更多的宇苗奧秘。然而，浩瀚的宇宙總讓人感到神秘和無限，同學(xué)們，讓我們一起努力，去揭開宇宙神秘的面紗吧! 四、課外拓展： 1、布置學(xué)生收集各種航空災(zāi)難活動。 可以通過資料的搜集也可以通過觀看相關(guān)錄像來了解航天災(zāi)難史。組織學(xué)生談?wù)勅祟惷鎸教鞛?zāi)難史作如何感想? 2、布置學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)搜索收集展示中國航天事業(yè)的發(fā)展的資料。 參考資料： [最古老的天文臺] 原始人類從實際生活需要出發(fā)，很注意對天體的觀測，因此在一些文明古國，早就建立了便于從事天文觀測的天文臺。在古希臘文化極盛時期，埃及亞歷山大城就建有著名的天文臺。我國相傳在夏朝就有天文臺了，叫做清臺，商時稱為神臺，周朝稱為靈臺。周文王時靈臺建在都城封邑的西郊，臺高兩丈，周四百二十步。西漢時在長安城郊筑有清臺，后改為靈臺，上有渾儀，相風(fēng)銅烏及銅表等儀器。以后歷代都修建過天文臺，但是這些古天文臺現(xiàn)在都不存在了。目前世界上保留下來的最古老的天文臺是公元632年建于南朝鮮慶州的天文臺。我國保存下來的最古老的天文臺是河南登封縣的觀星臺。相傳此處是周公測景的地方。唐朝開元年間，南宮說這里建立了石表，元代年初在石表北面建立了永久性的觀象臺，目前還有遺跡存在，解放后被列為全國重點(diǎn)文物保護(hù)單位，1975年進(jìn)行了全面維修。 [萬戶] 萬戶是世界上第一個用火箭作動力飛行的人。美國火箭學(xué)家赫伯特S．基姆在1945年出版的《火箭和噴氣發(fā)動機(jī)》(Rockets　and　Jets)一書中提到：“約14世紀(jì)末，有一位中國的官吏叫萬戶，他在一把座椅的背后，裝上47枚當(dāng)時可能買到的最大火箭。他把自己捆綁在椅子的前邊，兩只手各拿一只大風(fēng)箏，然后叫他的仆人同時點(diǎn)燃47枚大火箭，其目的是想借火箭向前推進(jìn)的力量，加上風(fēng)箏上升的力量飛向前方。后來“萬戶飛天”的故事以各種形式被廣泛引用，在蘇聯(lián)、德國、英國等火箭專家的一些著作中，也提到了此事。在20世紀(jì)70年代的一次國際天文聯(lián)合會上，月球上一座環(huán)形山被命名為“萬戶”，以紀(jì)念“第一個試圖利用火箭作飛行的人”。 [中國航天事業(yè)大事記(1956～2003)] 我國航天事業(yè)起步于20世紀(jì)五六十年代。 1956年10月8日，我國第一個火箭導(dǎo)彈研制機(jī)構(gòu)——國防部第五研究院成立，錢學(xué)森任院長。1988年4月，我國第一個運(yùn)載火箭發(fā)射場開始興建。 1964年7月19日，我國第一枚內(nèi)載小白鼠的生物火箭在安徽廣德發(fā)射成功，我國的空間科學(xué)探測邁出了第一步。 1968年4月1日，我國航天醫(yī)學(xué)工程研究所成立，開始選訓(xùn)宇航員和進(jìn)行載人航天醫(yī)學(xué)工程研究。 1970年4月24日，隨著第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅”1號在酒泉發(fā)射成功，我國成為世界上第五個發(fā)射衛(wèi)星的國家。 1975年11月26日，首顆返回式衛(wèi)星發(fā)射成功，3天后順利返回，我國成為世界上第三個掌握衛(wèi)星返回技術(shù)的國家。30多年來，我國共研制發(fā)射了15種類型、51顆人造地球衛(wèi)星，成功率達(dá)90％以上，初步形成了4個衛(wèi)星系列——返回式遙感衛(wèi)星系列、“東方紅”通信廣播衛(wèi)星系列、“風(fēng)云”氣象衛(wèi)星系列和“實踐”科學(xué)探測與技術(shù)試驗衛(wèi)星系列，目前“資源”地球資源衛(wèi)星系列和“北斗”導(dǎo)航定位衛(wèi)星系列也即將形成。 1979年，“遠(yuǎn)望”1號航天測量船的建成并投入使用，使我國成為世界上第四個擁有遠(yuǎn)洋航天測量船的國家。目前我國已形成先進(jìn)的陸海基航天測控網(wǎng)，由北京航天指揮控制中心、西安衛(wèi)星測控中心、陸地測控站、4艘“遠(yuǎn)望”號遠(yuǎn)洋航天測量船以及連接它們的通信網(wǎng)組成，技術(shù)達(dá)到了世界先進(jìn)水平。 1985年，我國正式宣布將“長征”系列運(yùn)載火箭投入國際商業(yè)發(fā)射市場。1990年4月7日，“長征”3號運(yùn)載火箭成功發(fā)射美國研制的“亞洲”1號衛(wèi)星。截至目前已將27顆國外制造的衛(wèi)星成功送入太空，使我國在國際商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射服務(wù)市場中占有了一席之地。 1990年7月16日，“長征”2號捆綁式火箭首次在西昌發(fā)射成功，其低軌道運(yùn)載能力達(dá)9．2噸，為發(fā)射載人航天器打下了基礎(chǔ)。 1992年，我國載人飛船正式列入國家計劃進(jìn)行研制，這項工程后來被定名為“神舟”號飛船載人航天工程?！吧裰邸碧栵w船載人航天工程由“神舟”號載人飛船系統(tǒng)、“長征”運(yùn)載火箭系統(tǒng)、酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心飛船發(fā)射場系統(tǒng)、飛船測控與通信系統(tǒng)、航天員系統(tǒng)、科學(xué)研究和技術(shù)試驗系統(tǒng)等組成，是我國在20世紀(jì)末至21世紀(jì)初規(guī)模最龐大、技術(shù)最復(fù)雜的航天工程。 2002年12月，“神舟”4號無人飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，這是中國載入航天工程的第四次飛行試驗，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號發(fā)射成功，標(biāo)志著我國載人飛行已為時不遠(yuǎn)。 2003年10月15日9時整，“神舟”5號載人飛船發(fā)射成功，將中國第一名航天員送上太空，飛船繞地球14圈以后，于16日6點(diǎn)23分在內(nèi)蒙古阿木古郎草原安全著陸，航天員自主走出返回艙，狀態(tài)良好。這次航天飛行任務(wù)的順利完成，標(biāo)志著我國突破和掌握了載人航天的基本技術(shù)，完成和實現(xiàn)了中國載人航天工程第一步的計劃和目標(biāo)，使中國成為世界上第三個，也是發(fā)展中國家第一個能夠獨(dú)立開展載人活動的國家! [中國載人航天備忘錄] 1992年9月，中國正式啟動實施載人航天工程并選拔了預(yù)備航天員。1999年11月20日，中國自主研制的第一艘試驗飛船“神舟”1號發(fā)射成功。2001年1月10日，“神舟”2號無人飛船環(huán)繞地球108圈后返回。2002年3月25日，“神舟”3號無人飛船成功發(fā)射并于4月1日順利返回，這是中國發(fā)射的第一艘完全處于載人狀態(tài)的無人飛船。2002年12月30日凌晨，“神舟”4號無人飛船發(fā)射升空，這是“神舟”飛船在無人狀態(tài)下考核最全面的一次飛行試驗。2003年10月15日9時整，中國于甘肅酒泉發(fā)射中心成功發(fā)射第一顆載人火箭，把“神舟”5號載人飛船送上太空，邁出了中國人進(jìn)入太空的第一步。 [“哥倫比亞”號航天飛機(jī)簡介] 美國“哥倫比亞”號航天飛機(jī)于1981年4月12日首次飛行，是美國最老的航天飛機(jī)?！案鐐惐葋啞碧枡C(jī)艙長18米，能裝運(yùn)36噸重的貨物。航天飛機(jī)外形像一架大型三角翼飛機(jī)，機(jī)尾裝有三個主發(fā)動機(jī)和一個巨大的推進(jìn)劑外貯箱，箱內(nèi)裝著幾百噸重的液氧、液氫燃料，它附在機(jī)身腹部，供給航天飛機(jī)燃料，外貯箱兩邊各有一枚固體燃料助推火箭，整個組合裝置重約2 000噸。 在返航時，它能借助于氣動升力的作用，滑行上萬千米的距離，然后在跑道上水平降落。與此同時，在滑行中，它還能向兩側(cè)方向作2 000千米的機(jī)動飛行，以選擇合適的著陸場地。 據(jù)美國宇航局的官員介紹，一架航天飛機(jī)可以反復(fù)使用75到100次，在美宇航局42年的載人飛行史上，航天飛機(jī)在返航時還未出現(xiàn)過事故。 “哥倫比亞”號原定2001年再次升空，但由于技術(shù)故障和航天飛機(jī)調(diào)配等原因，發(fā)射日期一直被推遲到了2003年1月16號，這是“哥倫比亞”號的第28次飛行，也是美國航天飛機(jī)22年來的第113次飛行，機(jī)上共有7名宇航員，其中有兩名是女性，還有一名首次進(jìn)入太空的以色列宇航員。“哥倫比亞”號本次飛行總共搭載了6個國家的學(xué)生設(shè)計的實驗項目，其中包括中國學(xué)生設(shè)計的“蠶在太空吐絲結(jié)繭”實驗。