1.3《人類對宇宙的新探索》教學設計
(轉承)提問:為什么要探測宇宙?
一、要弄清楚這個問題,首先讓我們從現代宇宙探測的軌跡中去尋找。
〖學生活動ⅰ〗請同學們讀書和地圖冊,回答以下問題:
(1)人類對宇宙的新探索開始于什么時代?
powerpoint展示“東方號”人造衛星圖片回答:1957年10月,前蘇聯用火箭把第一顆人造地球衛星送上太空,開創了從太空觀測、研究地球和整個宇宙的新時代。
(2)我們人類使用的探索工具有哪些?powerpoint展示“旅行者二號”宇宙飛船、“阿波羅”登月艙、人類登陸月球、“阿爾法”太空站、“發現號”航天飛機和哈勃太空望遠鏡的圖片回答:人造地球衛星、載人飛船、航天站、航天飛機、太空望遠鏡。
(3)人類從太空觀測、研究地球和整個宇宙獲得了哪些實際利益?回答:軍事偵察、空間通信、氣象觀測、導航、資源調查等等。
(4)我國第一顆人造地球衛星、第一顆返回式衛星以及第一顆地球靜止軌道衛星分別是哪一年升空的?叫什么名字?powerpoint展示“東方紅”1號、風云一號、風云二號和東方紅2號等中國航天器圖片,并列出答案:1970年東方紅1號,1975年返回式衛星,1984年東方紅2號試驗通信衛星)
〖教師設問〗:那么人類對宇宙的新探索到底取得哪些成果呢?
〖情境創設〗:觀看課件圖片:《地球磁場》《最遙遠的x射線流》《木星表面圖片》,回憶《阿波羅宇宙飛船和人類登月》,啟發同學們動腦筋回答。
〖教師總結〗:從20世紀60年代至今,人類對宇宙空間的觀測、探索主要取得了以下幾方面的成果:
(1)發現在地球上大氣層外存在磁層;
(2)發現宇宙空間存在著大量的x射線和γ射線;
(3)測量了許多行星表面的物理特性和化學成分;
(4)在沒有大氣干擾的情況下,人類完成了對月球、大行星的逼近觀測和直接取樣觀測。
二、從上述研究中,我們可以發現有許多宇宙資源值得我們去進行開發。
〖學生活動ⅱ〗
請同學們分組討論,太空探索可以為人類開發宇宙資源,提供哪幾個選項?
(回答)其中最主要的包括:
1.空間資源
(1)軌道資源:powerpoint展示“人造衛星軌道”圖片,補充:美俄中日韓等國家已經在太空展開了一場爭奪衛星“地盤”的空中大戰,各國開始了空中“圈地運動”。如每隔幾度就申報一顆衛星軌道,360度的整個軌道位置上,幾乎是座無虛席。
(2)高真空、強輻射和失重的實驗資源
powerpoint展示“太空黃瓜”圖片,在太空進行農作物育種實驗,是中國在農業領域進行的一次高新技術革命。實驗證明,在太空遨游的蔬菜種子返回地面后經過培育,其產量和營養含量都要超過普通蔬菜的數倍,具有很高的經濟價值。
(3)全球定位和通訊資源
powerpoint展示“伽利略計劃”圖片,空間資源開發的趨向是走上國際合作之路,目前世界上正在運營的全球定位系統(gps)24顆衛星,由美國研發并控制。總投資約35億歐元,伽利略系統30顆導航衛星和地面設備將在xx年部署完成,該系統確定地面目標位置的誤差僅為1米,而gps提供的非軍用信號的誤差達10米。屆時美國gps在衛星導航市場上的獨家壟斷地位將不復存在。xx年10月9日,中歐伽利略計劃技術合作協議在北京正式簽署,中國將投入2億歐元巨資參與伽利略計劃,這也是中國目前最大的對外科技合作項目。