第七單元　現代中國的科技、教育與文學藝術

第19課  建國以來的重大科技成就★       教學目標：1、知識與能力：（1）識記：“兩彈一星”決策的背景；“兩彈一星”研制的主要成果；航天航空技術的新成果；“神舟” 五號載人航天工程；袁隆平和南優2號；袁隆平獲“國家最高科學技術獎”；雜交水稻對人類的貢獻；1983年，中國研制成功“銀河-ⅰ號”計算機；1965年中國人工合成牛胰島素成功；（2）理解科學技術是生產力的論斷，探究科技的發展在現代化建設中的重要作用；（3）通過視頻錄像播放，引導學生分析、找出中國研制“兩彈一星”的原因及這研究成功的原因，培養學生綜合分析歸納問題的能力及從資料中提取有效信息分析歷史問題的能力。2、過程與方法：（1）采用小組討論、辯論的辦法。（2）采用多媒體教學。教師提供史料、圖片和影視資料，訓練學生從資料中提取有效信息分析歷史問題的方法。3、情感態度與價值觀：（1）通過本課教學，增強學生民族自豪感和民族自信心，讓學生學會尊重科學，樹立為報效祖國而奮發學習的志向。（2）啟發學生學習他們的優秀品質，繼承和發揚他們的光榮傳統，進一步增強建設有中國特色的社會主義的決心和信心。★教學重點和難點：重點：建國后科學技術的主要成就。

難點：科技的發展在現代化建設中的重要作用；如何深入淺出、準確簡煉的講述本節課文所涉及的科學知識。★教學建議：本課教材主要從三個方面介紹了我國建國以來的科技發展狀況：從“兩彈一星”到載人航天事業的發展、袁隆平與雜交水稻、計算機與生物技術的發展。建議教師在講授時，引導學生對兩個問題進行探究活動——新中國科技事業取得了哪些重大成就及原因？科學技術的發展在現代化建設中起了什么作用？教師可以適當補充二戰后世界第三次科技革命的內容，使學生對新中國成立后，我國科技發展的世界背景有個大體的了解。★模塊鏈接：必修ⅰ第20課“新中國的民主政治建設”、第21課“民主政治的建設的曲折發展”、第24課“開創外交新局面”。必修ⅱ第11課“經濟建設的發展和曲折”、第14課“物質生活與習俗的變遷”、第15課“交通工具和通訊工具的進步”、第16課“大眾傳媒的變遷”。★教學過程及要點：導入新課：教師先引導學生回憶我國科技發展的基本線索：中華民族在歷史上曾創造了輝煌燦爛的文化，世界領先；但自1840年以后，備受欺凌，科技遠遠落后于西方先進水平；然后再讓學生閱讀引言，了解1949年新中國成立后，黨和政府迅速制定了正確的科學技術發展戰略，從此，中國人民開始了科學技術振興的偉大歷程。有條件的學校建議播放“神舟七號飛船升天并首次遨游太空”的視頻片段。并由此導入新課。一、從“兩彈一星”到載人航天：1、“兩彈一星”：（1）概念：“兩彈一星”是指原子彈、導彈和人造地球衛星。【合作探究1】新中國成立后，中國領導人為什么要在一窮二白的情況下作出發展“兩彈一星”的戰略決策？為什么能成功？生（個別回答）：①發展“兩彈一星”戰略的背景（原因）a.新中國成立后，美國敵視中國；b.60年代中蘇關系也急劇惡化；c.美蘇爭霸，導致世界局勢緊張;d.打破大國武力威脅、核壟斷，盡快增強國防力量。 （結合學生回答，教師適當補述美國如何敵視中國、中蘇關系惡化對中國的影響）②“兩彈一星”研制成功的主要原因：國家重視支持，堅持統一領導；自主創新，艱苦奮斗；全國人民協作，集中有限力量辦大事；科研人員的無私奉獻等。（結合學生的回答，教師適當補述國家如何重視支持……）（2）原子彈的研制與和平利用：①1964年，中國第一顆原子彈爆炸成功，加強了中國的國防能力。【備課資料】中國第一顆原子彈爆炸成功1964年10月16日下午三時，我國西部地區新疆羅布泊上空。中國第一次將原子核裂變的巨大火球和蘑菇云升上了戈壁荒漠，第一顆原子彈爆炸成功了。中國人終于邁進了原子核時代。毛澤東對制造原子彈的決策是這樣形成的1945年8月13日，美國人在廣島投下了原子彈。幾天以后，毛澤東在延安的一次干部會議上說：“原子彈能不能解決戰爭？不能！原子彈不能使日本投降，只有原子彈而沒有人民的斗爭，原子彈只是空的。”1946年8月6日，美國記者安娜.劉易斯.斯特朗女士在延安棗園樹下采訪了毛澤東，毛澤東說出了流傳于世的一句話：“原子彈是美國反動派用來嚇人的一只紙老虎，看樣子可怕，實際上并不可怕。”1951年下半年，法國科學院院長、世界著名科學家、諾貝爾獎獲得者約里奧.居里(居里夫人的女婿，法國共產黨員)讓人傳話，“請轉告毛澤東同志，你們要反對核武器，自己就應該先擁有核武器”。隨著時間的推移，國際形勢的變化，毛澤東對原子彈在戰略上蔑視，而在戰術上逐漸重視起來。1954年，毛澤東對來訪的赫魯曉夫提出，能否在制造核武器方面給中國以援助。1956年，毛澤東在最高國務會議上說：“我們還要有原子彈。在今天的世界上，我們要不受人欺負，就不能沒有這個東西。”1958年，毛澤東正式表態：“那么好吧，搞一點原子彈、氫彈，我看有十年工夫完全可能。”中國的核工業正式上馬了。原子彈正式開始確定研制了。赫魯曉夫翻臉不認賬，卻給中國制造原子彈燃起了自力更生之火1957年，中國與蘇聯經過多次談判協商，10月份，兩國正式簽訂了國防新技術協議。該協議明文規定，為援助中國制造原子彈，蘇聯向中國提供原子彈的教學模型和圖紙數據，并派專家來中國幫助研制。但是情況發展卻并不像我們想象的那樣。1959年初來了一位蘇聯專家，但是他對原子彈的技術問題只字不提。他口袋里裝了一本資料，上班拿出來看看，下班裝著就走，從不讓中國人接觸。1960年7月16日，赫魯曉夫完全翻臉不認賬了，決定撤走在華全部專家。8月23日，在核工業部系統工作的200多名蘇聯專家全部撤回國，并把重要的圖紙數據全部帶走，原來應該供應的設備也不供應了。中央果斷決定，自力更生，自己動手搞出原子彈。核武器研究院很快組成三大部──理論部、試驗部、總體部，排列出原子彈的各項技術關，分工到各研究小組，分配到每個人，全面開始攻關；在長城外面很快建立了小型爆炸物理試驗場，迅速開展了試驗工作；在青海草原建立大型爆炸物理試驗場和特種炸藥澆注車間，以及其它相應配套的自動控制、機械加工等場地，各項理論研究和實際試驗工作有條不紊地進行。原子彈的研制工作、攻關如此有成就，進展如此之快，出乎國內、國際上的預料。原子彈的重大技術關──同步聚焦被成功突破了美國人在1945年制造出三顆原子彈，其中兩顆是“內爆”型，一顆是“槍法”型，在廣島投下的是“槍法”型，在長崎投下的是“內爆”型。據1960年7月17日《紐約時報》報道，“內爆”型原子彈如果研制成功，就表明下一步有可能研制出氫彈，“內爆”型是一種有發展前途的原子彈。我國的第一顆原子彈采用了“內爆”型。所謂“內爆”型是將大量炸藥起爆的能量壓向內心，產生高溫、高壓，使內心里的核材料產生裂變，釋放出大量核能。但是困難的問題在于炸藥起爆后，能量并不是完全向內心壓縮，而是向四周擴散，這就無法實現核裂變。從60年代開始，國際太陽能技術的許多報道，曾多次提到同步聚焦這一問題，但是沒有關于這一技術內容和實現手段的任何報道。要解決這一重大技術關，應當是如何使炸藥同步起爆，能量聚焦，科學家把這一技術問題叫做同步聚焦。面對這一技術難題，科學家和技術人員經過無數次的理論計算和試驗，從北京長城腳下試驗到青海湖金銀灘，從小型到中型再到大型，從局部到整體，一步一步的試下去，最后實現了炸藥起爆的能量完全壓向內心，同步聚焦技術關成功突破了。原子彈的核心材料──鈾235研制出來了1964年初，核工業部部長劉杰在國防各工業部部長會議上高興地說：“報告大家一個好消息，核材料鈾235已經研制出來了。”大家聽了甚為興奮，國務院國防工辦常務副主任趙爾陸說：“好！那好！我們已經有了糧食，有了糧食，我們就可以做飯了。”這句話生動風趣地表達了這一成果的重要性。核材料鈾235是原子彈的核心材料，原子彈是用鈾235原子裂變時產生的巨大能量而爆炸的，沒有鈾235，原子彈是無法制造出來的。鈾235研制過程真是一件了不起的系統工程，從探礦、選礦、開采到最后的提取成功，有上百道工序，經過了許多家工廠。從南方的礦山開挖、選礦，由粗加工到細加工，再到精加工，一步一步的篩選，一步一步的提取，將半成品送到北方某工廠，再由北方某工廠加工后送到西部多家工廠，最后提取。整個工藝流程要經過大半個中國，缺少一道工序也不成。每一道工序都有極嚴格的技術要求，工作量之大、工藝要求之細、技術要求之強，不是有真才實學的行家里手，是完不成的。趙爾陸在得知鈾235核材料研制出來后不久，在核工業部部長劉杰的陪同下，第一次看到了寶貴的黑色鈾235，我國第一顆原子彈的糧食就是這塊“黑金”。這塊世界上極稀少、極珍貴、極秘密，既可以為人類造福又可以為人類帶來災難的“黑色金子”。周恩來和中央專門委員會委員審看了原子彈怎樣才會起爆的紀錄像片中央15人專門委員會是國家管理領導兩彈事業的最高機構，由周恩來、賀龍、李富春、聶榮臻、李先念、薄一波、陸定一、羅瑞卿、趙爾陸、張愛萍、劉杰等人組成，周恩來是主任。隨著原子彈研制工作的開展，中央專委委員和中央的許多領導人都特別關心進展情況。在同步聚焦技術取得初步成果后，拍攝了一部絕密電影，從聚集組件開始介紹，對各種部件、器件的研制，到炸藥澆注，再進行各部件組裝，從內心到外層，一層一層的展示，最后組裝一個大球，引出了密密麻麻的電線，這個大球除了核材料鈾235未裝上，其它的幾乎全部裝上了，離原子彈的真正實體已近在咫尺。最后的鏡頭是這個大球起爆，雖然不是原子彈，但是爆炸的威力和蘑菇云也非同小可。1964年初，影片制成，沒有配音(出于保密也不讓配音)，只同意在放映時，有人做口頭介紹，并決定在一次中央專委開會前放映。下午2時，專門委員會準時開會，首先放映這部影片。中央專委委員們和有關領導看了以后，興奮得直點頭，給我一個明顯的感覺，他們都認為我們國家的原子彈有希望了。原子彈能否爆炸成功，最后一道主要工序插雷管至關重要我國的第一顆原子彈是采用鐵塔上爆炸的方式，即先把原子彈在地面組裝好，不能插雷管，而后吊升到塔頂，進行固定、檢查、測試，等各項工作完成后，最后才能插雷管。這個鐵塔是北京金屬結構廠生產的。當年工廠只知道生產這個高度102米的龐大鐵塔是個重要任務，而并不知道做何用途。鐵塔豎立在大戈壁，因為當地多風多沙，早晚溫差甚大，技術人員在鐵塔上工作非常困難，除了惡劣的自然條件外，就是鐵塔的自然擺動。在如此困難的工作條件下，必須把數量甚多、危險甚大的雷管插好，巨大的困難和心理壓力就可想而知了。當年的核武器研究院副院長，今天的中國科學院院士、著名理論物理學家彭桓武，特別強調這一點，原子彈能否爆炸成功，就看最后插雷管的了。這是因為雷管是否能按規定要求插到正確的位置，直接影響到原子彈是否能同步起爆，否則原子彈爆炸試驗就失敗了。當年曾爬到塔頂上插雷管的一位技術人員，后來在電視上講了當年在鐵塔上插雷管的感受。他以他的忠心和無畏精神，圓滿地完成了任務，將雷管插的完全到位，同步起爆獲得了完全的成功。毛澤東和周恩來在聽到原子彈爆炸成功的報告后，都同樣問道“是不是真的核爆炸”我國第一顆原子彈試驗的現場總指揮是張愛萍(當時任副總參謀長)，副總指揮是劉西堯(當時任核工業部副部長)，他們根據中央的決定和命令，在首次核試驗委員會全體會議上，宣布原子彈試驗的倒計時，零點定為1964年10月16日北京時間下午3時。1964年10月16日北京時間下午2時59分40秒，歷史性的時刻到了，主控制站技術人員按下決定歷史的電鈕，10秒鐘后，自動控制系統進入自動控制狀態，這時倒計時從10到零點順序跳動。這10秒是扣動人們心弦的10秒，因為在10秒內原子彈從雷管點火，炸藥起爆開始，能量向內心聚焦，高溫高壓壓縮鈾235材料，核材料達到超臨界值，中子轟擊原子核，原子核產生裂變，釋放出大量能量。只見零點一到，強光閃亮，天地轟鳴，巨大的蘑菇云翻滾而起，直上藍天。成功了，我們向全世界說成功了。張愛萍拿起現場直通北京中南海西花廳周恩來辦公室的專線電話，極為興奮地向周恩來報告核爆炸成功了。周恩來第一句話就問“是不是真的核爆炸”？張愛萍繼續報告，我們已看到火球，蘑菇云正在上升，鐵塔已經消失……周恩來當即代表中央向原子彈研制和參試人員表示熱烈的祝賀，隨即趕到人民大會堂報告毛澤東。當毛澤東聽到這一報告后，更為嚴謹地提出“是不是真的核爆炸？要繼續查清楚”。當晚，中央人民廣播電臺連續播放了《新聞公報》，《人民日報》印發了號外。美聯社和路透社也相繼進行了報道。國內、國際上引起了一場不小的“地震”。中國人勒緊褲腰帶研制出原子彈，演繹了一段感人至深的故事我國的原子彈正式起步研制是1959年下半年，這個時期正是我國經濟困難時期，糧食定量供應，副食品短缺。核武器研究院的廣大科技人員，同樣度過了每天挨餓、身體浮腫的艱苦時期。但是，我國的第一顆原子彈研制工作卻出現了奇跡，科研人員熱火朝天，沒有灰心喪氣，沒有消極沉悶，整個核武器研究院的人員，像蒸汽機車一樣，加上點煤、水，就用盡全力向前奔馳。有了他們艱苦奮斗的閃光精神，才有我們今天的強大中國。這難道不是奇跡嗎？原子彈爆炸后，第一時間看到的能量是閃光，科學家把它叫做光輻射，有極強的亮度，但是它比起從事我國原子彈事業的科技人員的內心的閃光，也只是第二位的。我國政府發表聲明指出，毛澤東主席有一句名言：“原子彈是紙老虎”。過去我們這樣看，現在我們仍然這樣看。中國發展核武器，不是由于中國相信核武器的萬能，要使用核武器。恰恰相反，中國發展核武器，是為了打破核大國的核壟斷，是為了防御。中國政府鄭重承諾：中國在任何時候、任何情況下，都不會首先使用核武器。中國核試驗成功，是中國人民加強國防、保衛祖國的重大成就，也是中國人民對于保衛世界和平事業的重大貢獻。②1991年和1994年，我國先后建成秦山核電站和大亞灣核電站并投入商業運行，標志著中國核工業的發展上了一個新臺階。【合作探究2】繼1960年第一顆原子彈研制成功之后，1967年，我國又研制成功氫彈。我們都知道原子彈、氫彈都是非常可怕的殺人武器，中國研制這些核武器難道不是和我們中國人熱愛和平的初衷相違背嗎？有人曾說：如果那時中國把研究核武器所耗費的巨大的財力、物力用于發展經濟，也許我們的父輩那時候不至于那么貧困。對于搞原子彈、氫彈你認為是利大于弊？還是弊大于利？師：現在讓我們展開一場辯論，我是反方，我的觀點是：研制核武器和我們中國人熱愛和平的初衷相違背，“兩彈”的研制弊大于利。你們是正方，你們的觀點是研制核武器和我們中國人熱愛和平的初衷不違背，“兩彈”的研制利大于弊。辯論開始：正方（學生）：          反方（教師）：辯論過程略：（預計三個回合，后教師總結）師：核武器的發展有利有弊，關鍵看這個國家怎么應用，比如說我們可以把核和平利用，如建立核電站。步入九十年代，我國作出從1996年7月30日起暫停核試驗的決定，并把我國的戰略目標轉向“載人航天”。但“載人航天”的發展離不開計算機技術的發展。【備課資料】秦山核電站和大亞灣核電站