1、3.7探索宇宙教学设计课题探索宇宙单元三学科科学年级六学习目标1.我国在太空探索方面取得了许多举世瞩目的成就。2.人类通过改进技术和工具，不断地认识和探索的宇宙。3.通过多途径收集资料，对资料进行梳理和提炼。4.从人类探索宇宙的历程中，认识到科学是不断发展的。5.意识到随着科学技术的发展，人类对于宇宙的认识会越来越多。重点了解人类如何通过改进技术和工具，不断认识和探索宇宙的过程。难点通过多途径收集与宇宙有关的资料，进行梳理和提炼。教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课 自从仰望星空的那一刻起， 人类就对我们身处的宇宙充满了好奇和浓厚的兴趣。在漫长的历史岁月里，古代劳动人民对宇宙进行着
2、不懈的探索，不仅为许多天象编写了神话故事，还做了大量的研究，比如中国的张衡，外国的哥白尼、布鲁诺等，他们的研究成果为世界天文学做出了巨大的贡献。中国至今还保存着世界上最完整的古代天象记录。然而，人类对太空的探索也始终伴随着重重的困难和挑战。浩渺的宇宙仅凭人类的肉眼是无法看清的。因此研制出各种先进的探测工具是必不可少的。我们知道人类是怎样探索宇宙的吗?科学技术的进步是如何帮助人类更好地探索宇宙的?通过多种方法与途径收集资料，对资料进行梳理和提炼，然后进行下面的讨论。学生自由分享。回答问题。激发学生对此话题的积极讨论，营造课堂学习的良好氛围。讲授新课探索：了解人类探索宇宙的历史。1.古代人用肉眼观
3、测天体。在古代，人们就开始观测和记录各种天象，比如日升日落、月圆月缺、斗转星移等，并由此形成了日、月、年等时间概念。为了更好地观测，专门建立了观测、记录和研究天象的场所天文台。河南登封观星台，它是由元代著名天文学家郭守敬于12761280年主持建造，是设立的二十七个观测站的其中之一，也是中国现存最古老的天文台。观星台包括各种天文仪器:周公测景台、浮漏、仰仪、景符、日晷等。在古代，观星台是一座具有测影、观星和计时等多种功能的天文台。 除了建立天文台，古人还设计了精密的天文仪器，比如浑天仪、天体仪(浑象)、水运仪象台等，用来观测天象，直观、形象地了解日、月、星辰的相互位置和运动规律。2.借助望远镜
4、等工具观测。自从1609年意大利科学家伽利略创制伽利略望远镜以来，人类借助望远镜观察太空，对宇宙的探索有了飞跃性的发展，所观测的宇宙空间不断扩大。1609年，伽利略制作了一架口径4.2厘米，长约1. 2米的望远镜，它能把物体的图像放大约30倍。他用这架望远镜第一次发现了月球表面高低不平，覆盖着山脉并有火山口的裂痕。此后又发现了木星的4个卫星、太阳的黑子运动，并作出了太阳在转动的结论。伽利略之后，人们为了扩大望远镜的倍数，开始研究加长版的望远镜。1673 年，波兰科学家赫维留造了一架直径20厘米，长46米的光学(折射)望远镜，吊在30米高的桅杆上，要许多人用绳子拉着它起落升降。1686年，惠更斯
5、兄弟造了一架 22厘米粗、64米长的折射镜，没有镜筒，物镜高悬树梢，目镜攥在手里，中间连着一根绷直的长绳，以助校正。19世纪中叶，天体摄影和分光技术的发明，使天文学家可以进一步深入地研究天体的物理性质、化学组成、运动状态和演化规律，从而更加深入到问题本质。20世纪50年代，射电望远镜开始应用。到了20世纪60年代，人类取得了“天文学四大发现的成就:微波背景辐射、脉冲星、类星体和星际有机分子。1931年，美国贝尔实验室的央斯基用天线阵接收到了来自银河系中心的无线电波。随后美国人格罗特雷伯在自家的后院建造了一架口径9.45米的天线，并在1939年接收到了来自银河系中心的无线电波，他根据观测结果绘制
6、了第一张射电天图，射电天文学从此诞生。射电望远镜由天线和接收机组成，使天文观测突破了可见光的界限，摆脱了地球大气及气候的影响，帮助人类获取了更多的宇宙信息。500米口径球面射电望远镜被誉为“中国天眼”，简称FAST。由我国天文学家南仁东于1994年提出构想，并由中国科学院国家天文台主导建设，历时22年建成，于2016年9月25日落成启用。2020年1月11日，“中国天眼”通过国家验收，正式投入运行。利用中国贵州南部法地的独特地形条件建造的具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。3.航天时代。随着航天技术的进步，人类对字宙的探索进入了航天时代。为了更好地观测宇宙，人类利用火箭将
7、望远镜、人造卫星、空间探测器以及航天员等送到太空。太空望远镜中，最为著名的是哈勃空间望远镜，它是由美国国家航空航天局主持建造的四座巨型空间天文台中的第一座 ，也是所有天文观测项目中规模最大、投资最多、最受公众瞩目的一项。它筹建于1978年，设计历时7年，1989年完成，并于1990年4月25日由航天飞机运载升空。由于避开了大气的影响，它的分辨率比地面的大型望远镜高出几十倍。人类还在太空建设空间站，航天员可以在空间站进行长时间的太空实验和科学观测。迄今为止，人类已经开展了200多次深空探测任务，其中月球是人类唯一登陆过的地球以外的天体。迄今为止，有500多名航天员遨游过太空，在太空中进行科学研究
8、。但同时，也有十多位航天员在发射时以身殉职，为人类的航天事业献出了生命。1986年1月28日，美国“挑战者”号航天飞机在升空73秒后爆炸，7名航天员全部丧生。了解我国在太空探索方面的成就。目前，我国在太空探索方面取得了许多举世瞩目的成就。“神舟”系列载人飞船、“天宫”空间站、“嫦娥系列探月卫星、“玉兔号月球车等都顺利实施。根据规划，我国还将建设新的空间站，深入探测月球和火星。未来，我国航天员还要登月考察。1.载人航天工程。2003年10月15日，“神舟”5号实现一个重大突破:杨利伟升空，中国成为世界第三个能实现独立自主载人航天的国家，杨利伟是中国第一位进入太空的航天员。2005年10月12日，
9、“神舟”6号实现一个突破:多人多天任务，费俊龙和聂海胜在太空中停留了5天。2008年9月25日，“神舟7号载人航天飞船升空是中国载人航天工程第二步任务的首次飞行。2008年9月27日，航天员翟志刚顺利出舱，完成中国首次空间出舱活动。这是中国空间技术发展的一个重大跨越 。2.空间实验室。2011年9月29日，“天宫1号实现一个重大突破:中国首个空间实验室。曾先后与“神舟”8号、“神舟”9号、“神舟”10号宇宙飞船进行空间交会对接和一系列空间科学实验。2016年9月15日，“天宫”2号实现两个重大突破:货运飞船补给和多人长期在轨驻留。2016年10月17日，“神舟”11号实现一个重大突破;多人次长
10、期在空间实验室生存，其中景海鹏已经是三上太空。2017年4月20日，“天舟1号实现两个重大突破:货运补给和在轨燃料补加。3.中国空间站。天宫空间站与天宫实验室不同，天宫空间站是可供多人寻访、长期居住和生活的载人航天器。其特点是规模和体积庞大运行时间久。天宫空间站设计寿命为10年，长期驻留3人。主要包括天和核心舱、梦天实验舱、问天实验舱、货运飞船(天舟号)、载人飞船(神舟号)五个模块。2021年4月29日，天和核心舱成功发射。2021年6月17日，航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波乘坐“舟”12号载人飞船成功飞天，成为中国空间站天和核心舱的首批人驻人员。2021年10月3日，翟志刚、王亚平和叶光富成为
11、中国空间站的第二批人驻人员 ，预计停留6个月。4.探月工程。2004年，中国正式开展月球探测工程，并命名为“嫦娥工程”。(1)2007年和2010年“嫦娥”1号、“嫦娥”2号探月卫星成功发射并圆满完成任务。(2)2013年“嫦娥”3号探测器携带“玉免”号月球车成功着陆月球，完成中国首辆月球车的月球首秀。(3)2019年,“嫦娥”4号月球探测器携带“玉兔”2号成功着陆月球背面，实现人类探测器首次在月球背面软着陆。(4)2020年“嫦娥”5号探测器成功着陆月球，完成了月球钻取采样、封装返回等一系列活动，实现了中国首次月球无人采样返回。5.火星探测。2016年1月11日，中国正式批复首次火星探测任务
12、。2020年4 月24日，中国行星探测任务被命名为“天问”系列，首次火星探测任务被命名为“天问”1号，后续行星任务依次编号。2020年7月23日，长征五号运载火箭搭载“天问”1号探测器发射升空。2021年5月22日，中国首辆火星车“祝融号”安全驶离着陆平台，到达火星表面，开始巡视探测。研讨：从人类探索宇宙的历程中，我们知道了什么?人类在探索宇宙的历程中，随着观测技术的进步，逐渐获得了更多的宇宙信息，人类对宇宙的认识有了深刻的变化。比如，2世纪时，古希腊天文学家托勒密提出的地心说统治了西方对宇宙的认识长达1000多年。直到16世纪，波兰天文学家哥白尼才提出了新的宇宙体系理论一日心说。随着观测技术
13、的不断发展和提升，人们发现太阳只是银河系中一颗普通的恒星，而像银河系这样的星系也有无数个。随着航天技术的进步，人类利用火箭将望远镜、人造卫星空间探测器以及航天员等送到太空。人类在探索宇宙过程中付出的艰辛努力甚至牺牲，展现了科学家对待未知世界勇于探索、不断创新追求真理的科学精神。同时，对宇宙的认识也不断深化。在太空探索中，我国取得了哪些成就?我国是世界上公认的火箭发源地，目前我国的航天技术在世界上占有相当重要的位置。比如，长征系列运载火箭的顺利发射，载人飞船“神舟”5号和“神舟”6号圆了中国人的飞天梦，我国第三艘载人飞船“神舟”7号成功发射，宇航员在太空首次出舱活动。中国第一个目标 飞行器和空间
14、实验室“天宫”1号成功发射,“神舟”8号顺利升空，随后在太空与“天宫”1号成功对接两次，“嫦娥”系列探月卫星“玉兔”号月球车等项目顺利实施，“天问”1号火星探测器顺利发射等，未来我国宇航员还将登月考察。结合实际，我们可以参加哪些天文类的实践活动?参加学校的天文社团活动、留意近期会出现的天文现象、附近的天文台信息等。也可以与父母在晴朗的夜晚，找合适的地点观察星空，结合星座图，寻找天上的星座或者去当地的天文馆(少年宫)，借助那里的天文望远镜观测星空。学生通过小组合作对资料进行梳理和提炼。学生梳理资料，了解人类探索宇宙的历史，了解我国在太空探索方面的成就。学生将提炼的关键信息记录下来，进行分享交流。
15、学生归纳总结提炼的关键信息。学生根据自己的理解进行研讨分享。学生研讨：我国在太空探索中取得了哪些成就？学生进行分享交流。通过一系列的问题引导学生对人类探索宇宙的历史过程的思考，建立时间轴，认识到科学技术的不断发展与宇宙空间探索是密不可分的，从而激发学生热爱科学，勇于探究的精神。此环节采用分享交流的方式，创造轻松活跃的良好环境，让学生思维发生碰撞，激发学生的探究欲望。课堂小结本课通过丰富的资料展示了人类在探索宇宙方面重要的科技成果，如各种望远镜和航天器等，了解人类在探索宇宙过程中付出的艰辛努力甚至牺牲。感受到随着科学技术的发展，人类对于宇宙的认识会越来越多。板书第三单元 宇宙第1课 太阳系大家庭
16、1.太阳和围绕它运动的行星及其卫星、矮行星、小行星、彗星、流星等天体组成了太阳系。2.认识太阳（1）太阳处于太阳系的中心位置，它的质量占整个太阳系所有天体质量的99.86，正因为如此，它支配着太阳系中所有其他天体的运行。（2）它是一颗充满活力的恒星，每时每刻都在向太空发出光和热。3.了解太阳系中的其他天体（1）矮行星的体积介于行星和小行星之间，围绕恒星运转，冥王星是矮行星。（2）小行星是指太阳系内类似行星环绕太阳运动，但体积和质量比行星小得多的天体，绝大多数的小行星都集中在火星与木星轨道之间的小行星带。（3）流星进入地球大气层时，由于与大气发生剧烈地摩擦，会使流星燃烧发光。（4）彗星也绕太阳公
17、转，有的大约几十到几百年绕太阳一圈，有的绕太阳一圈需要长达数千年甚至数百万年。第2课 八颗行星1.太阳系有八颗行星，它们在其特定轨道上运转。2.给八颗行星排序（1）离太阳由近到远：水星金星地球火星木星土星天王星海王星。简记为：水金地，火木土，天王海王。（2）按直径从大到小：木星土星天王星海王星地球金星火星水星。最大的行星是木星，最小的行星是水星。3.处理纸带：取三条长度相同的纸带，每条纸带对折四次，然后将纸带粘连成一条长纸带，长纸带被平均分为48份。在长纸带的折痕处标记数字。4.标记行星时用两条折痕间的距离表示10000万千米。5.平时常见的太阳系八颗行星的图片中，八颗行星的间距相差不大，实际
18、上八颗行星距离太阳的远近差异非常大。6.八颗行星自身都不能发光，只能靠表面反射太阳光，才显得明亮。有的行星看上去比其他恒星还要亮，那是由于它们距离地球很近。第3课 日食1.在太阳的引力作用下，太阳系中的天体都在围绕太阳运行。月亮在绕着地球运动的同时，也被地球携带着绕太阳公转。2.模拟三球运动3.日食是日、地、月三个天体运动形成的天文现象。4.模拟日食（1）用大小和颜色不同的纸片分别代表太阳、地球和月球。（2）将三张纸片摆放在一条直线上。（3）在地球纸片上打上一个观察孔，让月球纸片和观察孔高度一致。（4）将月球纸片转到离地球纸片远近略有不同的两个位置上，通过观察孔观察“月球”挡住“太阳”的情况。
19、（5）实验现象：当月球距离地球稍近时，月球会完全挡住太阳；当月球距离地球稍远时，月球不能完全挡住太阳。（6）实验结论：当月球运行到地球和太阳中间，并处在一条直线时，月球才能挡住太阳光，形成日食。5.金星凌日（1）金星运行到太阳与地球之间，恰巧三者排成一条直线时，就会出现金星凌日天象。（2）凌日现象发生时，地球上的人们会看到金星在太阳的圆面上缓缓移动，从太阳的东边缘进入，最后从太阳西边缘移出。（3）金星的直径和地球差不多大（比月球大得多），但凌日现象发生时，金星看上去像一个小黑点（不能像月球那样挡住太阳），这是因为金星距离地球比月球距离地球远得多。第4课 认识星座1.在夜晚观星中，我们可以看到天
20、空中有许多闪烁的星星。这些星星绝大多数是太阳那样的恒星，天空中众多的恒星组成了不同的星座。2.为了方便认星，人们把星星分成了群，划分成不同的区域，根据它们的形态想象成人、动物或者其他物体的形状，并且给它们命名。这些天空中被人们划分成的不同区域就称为星座。3.1928年，国际天文学联合会统一将全天星空划分为88个星座。4.天空中的星星虽然遥不可及，但我们可以通过建星座模型来帮助我们认识星座。用投影机的光从不同角度照射星座模型，橡皮泥小球在屏幕上投下的影子不同。5.星座是远近不同、没有联系的恒星在天空中的视觉图像。如果从不同角度观察，图形也不同。6.北斗七星是大熊星座的明显标志。第5课 夏季星空1
21、.夏季，是观察星空的好季节，天空中有许多亮星，可以帮助我们识别一些星座。2.利用星座找方向：先找到北斗七星，把北斗七星勺子前沿两颗星的连线沿勺口方向延长，在大约相当于这两颗星距离5倍处有一颗比较亮的星，这就是北极星。由于北极星始终在北方，所以能帮助我们在夜间辨别方向。3.根据季节和星图，可以确定星座大致在天空的位置。4.在晴朗的夜空，我们会发现一条闪亮的光带，它就是银河。银河是由许许多多的恒星组成的。5.夏季星空中有三颗亮星组成了“夏季大三角”天津四、织女星、牛郎星。它们分别属于天鹅座、天琴座、天鹰座。6.天蝎座是夏季南天最显眼的星座，里面亮星云集。7.在夜晚观星时，将事先制作好的活动观星盘举
22、过头顶，并转动观星盘，让盘上的“北斗七星”与天空中的北斗七星处于大致相同的方位，就可以根据盘中的星座来认识天上的星座了。8.星座是人类认识星空的产物，不能决定人的命运。我们要树立正确的星空观。第6课 浩瀚的宇宙1.太阳系只是银河系中一个极为普通的天体系统。银河系由数千亿颗恒星组成。2.银河系的结构（1）银河系像一个盘子，银盘直径约10万光年。（2）银河系又像一个漩涡，它有多条旋臂。太阳在其中一条猎户座支臂上，距离银河系中心约2.6万光年。（3）银河系中的天体围绕着银河系的中心高速公转。3.建立银河系模型时，用米粒模拟银河系的“恒星”。模型用胶水固定米粒，银河系中天体之间的引力使“恒星”固定在银
23、河系中。4.通过太空望远镜，人们发现银河系以外还有许多类似银河系一样庞大的恒星集团，称为河外星系。5.科学家认为，宇宙诞生于上百亿年前的一次大爆炸。通过观测分析，我们的宇宙还处于膨胀之中。6.向河外星系的“外星人”描述我们的地址时，可以描述为银河系、太阳系、地月系、地球、中国等。第7课 探索宇宙1.了解人类探索宇宙的历史中国现存最古老的天文台登封观星台 位于贵州平塘县500米口径球面射电望远镜 “天宫”空间站（1）第一阶段：古人用肉眼观测天体。在古代，人们就开始观测和记录各种天象，比如日升日落、月圆月缺、斗转星移等，并由此形成了日、月、年等时间概念。为了更好地观测，专门建立了观测、记录和研究天象的场所天文台。（2）第二阶段：借助望远镜等工具观测。1609年意大利科学家伽利略创制了伽利略望远镜。（3）第三阶段：航天时化。迄今为止，人类已经开展了200多次深空探测任务，其中月球是人类唯一登陆过的地球以外的天体。2.我国在太空探索方面的成就：“神舟”系列载人飞船、“天宫”空间站、“嫦娥”系列探月卫星、“玉兔”号月球车、“天问”系列行星探测卫星、“祝融”号火星车、“北斗”卫星导航系统等。