宇宙教学设计

2021-03-13 来源:教学设计收藏下载本文

推荐第1篇:宇宙大家庭教学设计

《宇宙大家庭》教学设计

一、复习导入

亲爱的同学们,大家好,非常高兴能够和大家共同度过这难忘的40分钟。下面我们先来做一个小游戏好不好?游戏规则是:根据我不断地提示,看谁最先猜出谜底。(课件出示提示)(师板书:地球)

地球有一个大家庭,是什么呢?(板书:太阳系)地球只是太阳系一颗普通的行星,如果让我们乘坐宇宙飞船来到太阳系,就会看到太阳系的其他成员。(让学生说说太阳系的其他成员:水星,金星,地球,火星,木星,土星,天王星,海王星。)

如果让我们继续乘坐宇宙飞船飞出太阳系,就会来到------?(板书:银河系)太阳系只是银河系的一部分,我们的地球也只是银河系普通的一员。

下面我们就来认识一下银河系。

二、深入探知

那么关于银河系大家想知道一些什么呢?

(根据学生的回答相机板书:形状、组成、大小)

下面就让我们带着这些问题去查阅课前搜集的资料(课件出示问题)。

(学生带着问题查阅资料)

1、认识银河系的形状

首先让我们来看一下银河系的形状,根据课前查阅的资料,你认为银河系是什么形状的?(学生汇报,教师相机出现银河系不同形状的图片)

师:关于银河系的形状你有什么问题想问吗?

(教师引导学生进一步提出问题,银河系的形状为什么有时候像是铁饼?有时候像是织布的梭子?进一步激发学生的探究兴趣,培养学生的想象力)

教师:你介绍的真详细,银河系不管是像一个不断旋转地大铁饼,还是像一个织布的梭子,这都是科学家们在目前的科学技术水平下做出的模拟或猜想。“不识庐山真面目,只缘身在此山中。”也许只有我们有一天真正的走出银河系,才能一窥银河系的全貌。但有一点是可以肯定的,当我们站的位置不同,观察的角度不同时,看到的物体的形状可能是不一样的。真所谓是:横看成岭侧成峰,远近高低各不同,那么以后在我们观察事物的时候一定要学会从不同的角度去观察、去认识。

2、认识银河系的组成

教师:通过刚才的学习,我们知道了银河系的形状,那么银河系是由什么组成的呢?学生汇报,师生交流。(教师出示课件500多亿颗恒星,2000多亿颗行星)

500亿,我们来想象一下500亿到底是个什么样的概念。

现在全世界大约有65亿人口,如果把一颗恒星比作一个人的话,那么银河系恒星的数量将是全世界人口数量的近8倍,这是一个多么庞大的数字啊。

3、认识银河系的大小:

那么拥有这么多恒星的银河系有多大呢?根据你的资料谁能说一说?(学生汇报,教师相机出示课件直径10万光年,中心厚度2000光年)

(教师强调:由于银河系是在不断地运动着,所以数据会出现一些差异)提问:光年是什么单位?(学生汇报,课件出示什么是光年,计算出1光

年大约等于10万亿千米)

以神7的速度作比较:神7的速度大约8千米每秒,大约需要4万年!我们所处的银河系直径约10万光年,厚约2000光年。(出示图片)也就是说光沿银河系直径要走10万年,光穿

过银河系中心的厚度也要走2000年。如果我们从地球上以光速飞行的话,到银河系的中心还需要约2.8万年呢。多么遥远的距离啊

看到这些,你感到银河系怎么样?(学生汇报)

现在让我们闭上眼睛想象一下银河系。

教师描述(同时课件出示背景音乐),在晴朗的夏夜,当我们仰望星空,你会看见一条淡淡的光带横贯苍穹,那就是银河。现在我们坐上光速飞船飞离地球,穿过太阳系,置身于茫茫宇宙中。我们从银河系的“上”方看下去,银河系就像一个不断旋转的大铁饼,我们又来到它的“侧”面,看过去它又像是一只织布的梭子。银河系是由500多亿颗恒星、2000多亿颗行星组成的一个庞大的集团,这么庞大的集团只是宇宙中的沧海一粟!而我们所能观测到的所有的星系也只是宇宙中极小的一部分。

4、认识宇宙

教师:银河系之庞大已经令我们震撼,但相对于宇宙来讲,这么庞大的银河系还只是宇宙中极普通的一个成员,那么宇宙是什么?宇宙中除了银河系还有哪些成员呢?(板书:宇宙)(课件出示问题,学生阅读科学在线)

1)宇宙是什么

2)认识宇宙的组成

3)认识宇宙的大小

4)宇宙既然是无限空间,那么宇宙是什么形状的呢?

刚才我们在讲银河系的时候,有同学用“庞大”来形容,你能不能也用一个词来形容一下宇宙呢?(板书:浩瀚的)

5)教师:下面我们来看一段录像,了解一下现在人类对宇宙的认识。

5、认识地球、太阳系、银河系和宇宙之间的关系。

教师:通过以上的学习,我们了解了很多有关银河系和宇宙的知识,那么,你能不能用自己的语言来描述地球、太阳系、银河系和宇宙之间的关系呢?

或者谈谈你自己的感受。

三、拓展延伸

教师:关于宇宙你还想知道些什么呢?

(学生可能会提宇宙的起源?宇宙中还有没有生命?宇宙是怎么诞生的?宇宙中的黑洞是怎么回事?宇宙将来会怎么样等问题,同时教师引导学生对感兴趣的问题如宇宙中还有没有生命进行争论)

四、结束语

看来同学们都对浩瀚的宇宙充满了好奇,希望大家课下继续查找资料,让我们共同揭开宇宙神秘的面纱。我们敬爱的温总理曾经说过:一个民族有一些关注天空的人,他们才有希望;一个民族只是关心脚下的事情,那是没有未来的。

我希望同学们经常地仰望天空、学会做人,学会思考,做一个关心民族和国家命运的人。

推荐第2篇:《宇宙之旅》教学设计

《宇宙之旅》教学设计

教学目标:

1.了解宇宙飞船的主要结构。2.用绘画的方式设计和表现宇宙飞船。

3.培养学生对科学的探究精神以及爱国主义精神。教学重、难点:

1.培养学生在课前学会自己收集有关宇宙飞船的资料并整理吸收知识的技能。

2.了解和掌握宇宙飞船的主要结构。

3.能够通过绘画的方式将自己的设计展现在大家面前。教学用具准备:

教师:宇宙飞船相关资料、PPT课件、宇宙飞船图片„„ 学生:记号笔、水彩笔等颜料、大白纸„„

教学过程:

一. 检查学生用具准备情况,组织教学。 师生问好,准备上课。 二. 谈话式导入新课:

师:“2012年6月16日晚6点37分,在中国酒泉卫星发射中心发生了一件惊天动地的大事情,随着激动人心的倒数:‘

3、

2、1„„发射!’神州九号载人飞船冲上了蔚蓝的太空!” (课件播放《卫星发射》图片)

师:“这也代表着我们的航天事业再一次冲上了一个新的高峰!中国,离太空越来越近了!”

(课件播放《宇宙中的国旗》图片)

师:“当你看到火箭载着宇宙飞船腾空而起,尾端长长的火焰划过天际的时候,你想到了什么?当你看到中国的宇航员在飞船舱外挥动着五星红旗的时候,你又想到了什么?你的心中有什么样的感受呢? 小结:作为一名中国人,我自豪,我骄傲!我们要向这些航天英雄学习,从小树立远大的理想,长大了站在科技的前沿,为国争光! 【设计理念:从家喻户晓的神九上天入手,引发学生的学习兴趣,并充分激发其爱国主义精神和对科学的探究精神!】

师:“今天,就让我们在教室里开展一次宇宙之旅,大家一起来遨游太空!”

(出示课题——《宇宙之旅》) 三. 讲授新课: 师:“谁能告诉老师,什么叫宇宙飞船?”

小结:宇宙飞船,又叫载人飞船,即用多级火箭做运载工具,从地球发射到太空中飞行并进行一定生活后能够安全返回的一次性航天器。 (播放电脑课件《飞船》图片。)

师:“想一想,飞船一般是由哪几部分组成的?”

小结:一般是由三部分组成的,1是推进舱,2是太空舱,3是燃料部分。

【设计理念:明确宇宙飞船的概念,初步认识宇宙飞船的结构。进一步提升学生的学习兴趣。】

师:“由于宇宙飞船的功能和制造的国家不同,它们的外形也是不同的!我们的神州系列飞船,就又多了返回舱、轨道舱和推进舱等等,在火箭上方还有一个小门,叫做逃生塔。” (课件播放不同的宇宙飞船的图片。)

师:“开动脑筋想一想,如果有外星人的存在,他们制造的宇宙飞船又是什么样子的?”

【设计理念:扩宽思路,发散性思维,充分激发学生的想象力,为下一步进行设计创作作铺垫。】 四. 学生作业:

(课件播放今天的学习任务) 提出作业要求。

师:“在设计之前,先让我们来欣赏一组其他学生的作品,希望你们能绘制的比他们更加的出色!” 【设计理念:明确学习目标,顺利完成本节课学习任务。】 教师巡视辅导。 五. 作品展示: 选择优秀学生作品点评。 六. 延伸升华:

师:“每一幅画都寄托了你们美好的愿望,你们要努力学习科学知识,为明天打下坚实的基础。老师期望有一天能看到你们的作品变成现实,看到你们设计的宇宙飞船翱翔在浩瀚的太空!看到我们的五星红旗飞扬在宇宙的每一个角落!”

【设计理念:延伸升华,充分培养学生学习科学知识的兴趣以及爱国主义热情。】

《宇宙之旅》教学设计

人教版 六年级

天津路小学

吕 蓉

推荐第3篇:宇宙航行教学设计

《宇宙航行》教学设计

江苏省涟水中学 董存生

一、教材分析

《宇宙航行》系新课程人教版必修2第七章第五节,重点讲述了人造卫星的发射原理,推导了第一宇宙速度,并介绍了第

二、第三宇宙速度。人造卫星是万有引力定律在天文学上应用的一个实例,是人类征服自然的见证,体现了知识的力量,是学生学习了解现代科技知识的一个极好素材。教材不但介绍了人造卫星中一些基本理论,更是在其中渗透了很多研究实际物理问题的物理方法。因此,本节课是“万有引力定律与航天”中的重点内容,是学生进一步学习研究天体物理问题的理论基础。另外,学生通过对人造卫星、宇宙速度的了解,也将潜移默化地产生对航天科学的热爱,增强民族自信心和自豪感。

二、教学目标

(一) 知识与技能

(1)知道人造地球卫星的运行原理,会运用万有引力定律和圆周运动公式分析解答有关卫星运行的原因;

(2)掌握三个宇宙速度,会推导第一宇宙速度; (3)简单了解航天发展史。

(4)能用所学知识求解卫星基本问题。

(二)过程与方法

(1)培养学生科学探索能力;

(2)培养学生在处理实际问题时,如何 构建物理模型的能力;

(3)学习科学的思维方法培养学生归纳、分析和推导及合理表达能力。

(三)情感态度与价值观

介绍我国航天事业的发展现状,激发学习科学,热爱科学的激情,增强民族自信心和自豪感。

课时安排:一节课

教 具:多媒体课件(flash 8制作)、投影仪、计算机

三、设计理念

学科教学活动以学生为主体,促进学生知识、能力、品德三维一体的全面发展,这是本课件设计的基本理念。学生已学过平抛运动、匀速圆周运动、万有引力定律等基本理论,具备了解决问题的基本工具。本节课的难点在于对人造卫星原理的理解,因此教学设计上采用理论探究法:在设计中突出发挥学生的主体作用,课堂中通过设疑→思考→启发→引导这样一条主线,激发鼓励学生的大胆思考、积极参与,让学生通过自己的分析研究来掌握获取相关的知识和方法。

四、教学重点、难点

(1)第一宇宙速度的推导;

(2)人造卫星运转的环行速度与卫星发射速度的区别;

1 (3)卫星做圆周运动时,各物理量的关系。

五、教学方法

启发探究式教学、多媒体辅助教学。

六、教学准备:

多媒体制作,月球绕地球转动演示仪、投影仪、计算机。

七、教学过程

(一)创设情境,激发情感,引入新课

1.利用多媒体播放视频:(1)人造卫星发射,(2)人造卫星在圆形轨道上的运行。 2.演示月亮绕地球转动。

提出问题:抛出的石头会落地,为什么卫星、月亮没有落下来?卫星、月亮没有落下来必须具备什么条件?

(二)人造地球卫星

1.抛物演示实验:学生观察落地点的变化,落地点为什么会变化? 2.牛顿的思考与设想:

△抛出的速度v越大时,落地点越远,速度不断增大,将会出现什么结果?

△牛顿根据自己的设想草拟了一幅极富创意的人造卫星原理图。

△牛顿的设想由于受技术条件的限制,物体不可能达到这样的速度,但他的思想启发了后人,在太空探索中立了头功。

△动画展示牛顿的设想过程。

引出人造地球卫星(简称人造卫星)的概念。

(三)宇宙速度

1、问题的提出:人造卫星为什么不掉下来,人造卫星的线速度有多大。进行提示想想杂技水流星,水到了最高点为什么不掉来,一起探索原因,直到得出结论。围绕线速度问题,让学生猜测高轨道还是低轨道的人造卫星线速度更大。

问题 猜测

如何验证

利用这样的教学设计,力求真正的体现学生的主体地位和老师的主导作用。强调学生自己探究、自行分析的能力,得出结论:

GMmv2m

由此解出v2rrGM r学生证实了刚才的猜测,在这一基础上,让同学们自己研究ω、T 和半径r的关系,每位同学都能找到:

GM,随着半径增大,ω减小 r32 r3T2,随着半径增大,T变大

GM接下去的任务就是如何导出第一宇宙速度,在点评公式时,提示学生,半径是不是有什么特殊的情况,运行的最小半径为多少?让学生以小组为单位进行探究。在理想情况下,运行的半径最小就是靠近地面的人造卫星,半径近似等于地球半径,也就是最大的线速度,学生得出:

可以近似认为r=R,将此代入,地球质量为5.89×1024Kg, 半径为R=6.37×106m,G=6.67×10-11N·m2/Kg2

GMv1R6.6710115.891024m/s=7.9Km/s 66.3710v1=7.9km/s是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度,叫第一宇宙速度。

所以这些结论都是由学生在学习小组中探究得到,学生的自信心得到极大的满足,更主要使他们从被动接受变为主动索取,使学生乐学,好学。 学生思考:

(1)将卫星送入低轨道和送入高轨道哪一个更容易?为什么? (2)所需要的发射速度,哪一个更大?为什么?

(3)发射速度和卫星绕地旋转的速度是不是同一速度?发射速度大说明什么?卫星运转速度大又说明什么?

从能的角度,圆周运动的公式引导学生分析二者的不同。 学生思考:

我们刚研究过,当卫星的轨道半径越大时,卫星绕地球旋转时的速度越小,卫星发射时越难,送入轨道需要消耗的能量越多,发射的速度必须越大,由此我们可以得出要将人造卫星送入轨道的发射速度必须大于多少?学生分析得出v≥7.9km/s 引导:发射速度越大,人造卫星就进入更高的轨道,当速度大到某一值时,卫星就会脱离地球的引力,不再绕地球运动我们把这个速度叫第二宇宙速度,它的大小为v2=11.2km/s。

同时分析飞到太阳系以外的宇宙空间,速度必须等于或大于16.7km/s,这个速度叫第三宇宙速度。

动画展示三个宇宙速度

(四) 让学生具有振兴中华的使命感与责任感

本节课的最后,播放了一段美国登月的视频,让学生发现一些奇妙的物理现象,引导学生发现月球的背景是什么颜色,宇航员行走的模样等等,预计不久的将来,哪个国家也将登上月球,同学们高呼“中国”,那么我们现在能做些什么呢,让同学感想到:我们是祖国的未来的希望,现在需要努力学习科学文化知识,将来为祖国的航天事业做贡献。要培养学生坚韧不拨、勇于探索、协力合作的科学精神以及严谨求实、谦虚谨慎、勇于

3 质疑科学态度;也要培养学习者热爱科学、热爱祖国的情感;努力学习、振兴中华的责任感。这些策略在本案例中得到了体现。

(五)练习反馈,拓展延伸:

[题1]“2003年10月15日9时,我国神舟五号宇宙飞船在酒泉卫星发射中心成功发射,把我国第一位航天员杨利伟送入太空。飞船绕地球飞行14圈后,于10月16日6时23分安全降落在内蒙古主着陆场。”根据以上消息,近似地把飞船从发射到降落的全部运动看作绕地球的匀速圆周运动,试估算神舟五号绕地球飞行时距地面的高度(已243知地球的质量为M =6.0×10Kg,地球的半径 R =6.4×10Km)。

1、学生独立思考,计算周期T的大小并推导出高度与地球质量、半径、周期等物理量之间的关系公式,代入相关数据进行计算得到结果。

2、教师检查,然后师生共同评价、指出问题。使学生学以致用,掌握正确的解题思路和方法。

[题2]金星的半径是地球的0.95倍,质量是地球的0.82倍,金星表面的自由落体加速度是多大?金星的第一宇宙速度是多大?

1、教师点拨引导学生通过联想得出解题的两种方法,将计算结果与正确结果进行比较。

2、拓展:将天体运动的椭圆轨道近似为圆。所有环绕中心天体做圆周运动所需向心力,均由中心天体的万有引力提供。

(六)小结与作业布置

1.阅读教科书上P76的科学漫步“黑洞”

2.上网查阅:(1) 人造卫星的种类(2) 同步卫星的含义及特点

八、综合评价:

这节课始终以学生为主体精心设计学习活动。没有让学生机械的记忆,而且给学生主动探索、自主学习的空间,通过学生的思考、动手、观察、讨论,激发学生的学习热情,使学生由被动接受知识转化为主动的获取知识,让学生真正学会如何学习,使学生的创新潜能得到最大发挥。

2006-11-12

推荐第4篇:宇宙之旅教学设计

第八课《宇宙之旅》

教学目标:

1.了解宇宙飞船的主要结构。

2.学习和利用各种废弃物制作宇宙飞船;或者用绘画的方式表现宇宙飞船。 3.培养学生对科学的探究精神。 教学重点:

1.培养学生养成收集有关宇宙飞船的信息与资料的习惯。 2.利用各种废弃物制作各种宇宙飞船。 3.用绘画的方式表现宇宙飞船。 教学难点:

了解和掌握飞船的主要结构。

教学用具:“神舟五号”载人飞船上天的影片,PPT课件,自制宇宙飞船的教具模型等。 课前准备:

1.引导学生多途径搜集相关载人飞船与宇航员的知识。 2.同时并准备一些废弃材料(塑料瓶、纸盒、彩纸等)。 教学过程:

一.结合实际,激情导入:

1.同学们好:大家还记得吗?2003年10月的时候,我国成功发射了“神舟五号”载人飞船,神五飞天,圆了中国人民的千年飞天梦。真让人振奋啊!好,现在让我们一起回到那激动人心的时刻吧。

2..观看视频(看到精彩处有掌声)

3.师:当看到火箭载着飞船腾空升起,尾端拖着长长的火焰时,你想到了什么?有什么感受呢?

生1:我很高兴,我们实现了千年的飞天梦。中国离太空越来越近了。

生2:我感到非常高兴!我想随着科技的进步,会有更多的中国人进入太空。,,我想将来也当一名太空人。(掌声)

生3:我非常激动!这说明中国的航天事业又向世界迈了一大步。我希望中国的航天事业发展得越来越快,越来越好。

6.师:是啊,作为中国人,我感到无比自豪与骄傲。同学们,我们要向体育明星们学习,学习他们顽强拼搏的精神。同时,我们也要向航天英雄们学习,从小树立远大的理想,长大了成为一名能站在科技前沿,为国争光的人。 二.研讨学习,突破难点

1.师:现在,我们就来学习第八课《宇宙之旅》。在课前,我让大家搜集有关宇宙飞船的资料和图片,请同学们拿出来放在小组内交流,然后每组选派代表汇报。 2.学生讨论交流,代表发言。(略)出示太空图片

3.师:同学们了解得真多呀!看来,你们在课前下了很大的功夫。现在我们重点来看一下宇宙飞船的结构和航天的装备。 什么叫宇宙飞船呢?(可以载人的安全返回的一次使用的飞船)为什么要发射这样的宇宙飞船呢?(探索宇宙的奥妙,可以把资料运送到空间站,开发航天医学生物呀) 4.老师想考考大家图中的宇宙飞船是怎样组成的?(播放课件看组成)

5.师:(出示教具)我这里有一个自制的火箭运载的宇宙飞船模型,请同学们欣赏欣赏,然后说说我是用什么材料怎么制作出来的。6.学生观察、讨论、交流,然后发言。

7.(研读课本)现在请同学们研读课本第15页的内容,这里收集的是一些学生作品,请仔细观察,然后说说他们是用什么材料怎么制作完成的。

8.学生发言。(略) 9.提示:根据以前做手工的经验,你在制作的过程中会碰到什么样的问题?你是怎么解决的? 10.研讨解决的方法:生1:我以前做手工的时候,在做好的模型上粘贴彩纸,彩纸粘不好,有邹纹,不平整。我现在还没有找到解决的办法。

师:谁有好办法,帮帮他?生2:我有一个好办法,可以把彩纸弄成一条一条的有规律的褶皱,反而更好看。

师:有道理,还有别的办法吗?生3:我想如果用胶布,不用胶水可能会好一些。

师:也可以,不过我知道他说的是在凹凸不平的表面上贴彩纸,会出现这个问题。我告诉你一个好办法。就是把彩纸剪开一道口,然后将剪开的地方重叠起来,可能会好一点,试试吧。 师:你真是个会动脑筋的人。好,还有什么问题吗?„„没有啊!那么做手工的时候,还有什么需要注意的吗?

生5:我想提醒大家的是,使用剪刀和强力胶时要小心,不要弄伤了手。纸屑碎片也不要随手乱扔。

师:提醒得好。你们待会儿可要注意呀。 三.创作表现,体验成功

1.师:其实我们还可以用绘画的方式表现宇宙飞船。绘画组的同学,你们可以围绕以下几个主题展开联想。如:《我的飞天梦》、《宇宙飞船,我爱你》、《宇宙之旅》、《飞向太空》等等。手工组的同学,你们要合理分工,互相合作,共同制作出一艘有创意的又符合宇宙飞船的造型特点的手工作品来我们来看一看其他同学的作品。好,现在开始吧。 2.学生制作,教师巡视辅导。(播放参考图片) 四.展评作品,分享快乐

1.每组选派优秀作品,送到讲台前展示。

2.学生代表介绍作品的创意和制作方法。并展开自评、互评、老师点评。 手工组: 生1:这是我们组大家共同完成的作品。我们用到了礼物包装盒、饮料瓶、硬纸板、还有旧玩具小船。先在小船里装上沙子,将礼物包装盒固定在上面。然后将饮料瓶放在上面重叠起来,用宽胶带固定住,再做一个圆锥形的顶,最后贴上彩纸装饰一下就完成了。

师:真是太棒了!小船当运输工具,运载火箭。材料选择得既合理又恰当。制作又精巧,创意很新颖。大家掌声鼓励。

生:这是我们组的作品。我们用两个扁平的大药品包装盒,粘接在一起做平板,旁边用两个牙膏盒和两个小药品盒子做两翼。平板上粘上一个大酒壶当作飞船。 生:老师,我觉得平板底下如果加上四只轮子会更好。 师:真的,太好了。如果有轮子会更好的。 绘画组:

生1:这是我和我的好朋友共同完成的一幅画。它的名字叫做《神舟8号的生日聚会》。(下面一阵感叹声)神舟8号宇宙飞船升入了太空,它的好朋友都来参加它的生日聚会。这是一些各种各样的星球和飞船。这是太空人。我们画的时候,觉得这个地方太空了,就画了一个这样形状的星球。你们说,我们画得好吗?(掌声)

师:掌声就说明了一切。你们的想象力真是太丰富了。太让老师惊叹了。宇宙飞船也有生日聚会呀。太妙了!真棒!

生2:我们这幅画叫《遨游太空》。这个底稿是我起草的,颜色是我和我的同学一起涂上去的。因为今年是鼠年,所以我就画了一只老鼠形状的宇宙飞船,我希望它能带着我遨游太空。这是银河系,这是月球,这是不明飞行物UFO,还有一些小星星。 师:多么美好的愿望啊!希望你遨游太空的愿望早日实现。

生3:这是我和我的好伙伴一起画的一幅画。它的名字叫做《宇宙之旅》。这是我们自己设想的一艘宇宙飞船,它带着我们飞向太空。我和我的好伙伴走出了飞船,这是我自己,这是我的好伙伴,我们一起在太空行走。 师:你想当太空人吗?(该学生笑笑,然后点了点头)那现在开始,永不放弃地努力学习吧! 五.总结课堂,拓展延伸

师:每幅画都寄托了你们美好的愿望,希望它能早日变成现实;每件手工作品都凝聚了你们聪颖的智慧,希望它能指引你们走入科学的殿堂。另外,你们的作品都体现了对宇宙,对科学的探究精神。真是太精彩了!同学们,努力吧,加油吧!好了,这节课就上到这里,同学们,再见!

推荐第5篇:《探索宇宙》教学设计

《探索宇宙》教学设计

教材分析:

《探索宇宙》一课是青岛版小学六年级科学下册第五单元中的第三课。这一单元主要研究太阳系、银河系的组成及大小、人类探索宇宙的历程、构建未来家园的梦想等内容。《探索宇宙》主要是通过望远镜和航天技术的发展两条主线,引领学生了解人类认识、探索宇宙空间的历程。人类为探索宇宙所做的努力及取得的成功应归功于人类的好奇心和智慧。早先,人类用眼睛和想象来认识宇宙。今天我们使用各种先进的工具来观察宇宙。这些工具包括非常敏感的无线电望远镜和射电望远镜。了解这些探索的历程,不仅可以使学生惊叹人类智慧的无穷,

还有助于学生唯物史观的形成。

学情分析:

对于太阳、地球、银河系、宇宙这些概念,学生并不陌生,但学生对于宇宙空间还没有形成系统完整的认识,对此充满了好奇心和求知欲。学习和认识人类探索宇宙的历程,让学生了解宇宙的相关知识、激发学生探索宇宙、热爱科学的欲望,从而更深刻地认识到“地球是人类唯一家园”,帮助学生树立正确的环境

观。 教学目标:

1.会查阅、整理从书刊及其他信息途径获得的关于宇宙、探测工具、航天大事记的资料;能用自己擅长的方式表达研究结果。

2.乐于合作与交流;认识到科学是不断发展的;意识到科学技术对人类与社会的发展有着积极的促进作用。 3.了解人类对宇宙的探索历史;知道一些重要的探测宇宙的工具,意识到人类对太空的认识随技术的进步而深化和拓展;意识到人类为了探索宇宙奥秘的过程所付出的艰辛;关注我国空间技术的最新发展。

教学重点:

认识人类对宇宙的探索历史,意识到人类对天空的认识随着技术的进步而深

化和拓展。 教学难点:

学生对科学技术发展与了解宇宙关系的认识及其对社会的促进作用。

教学准备:

搜集并整理有关望远镜以及宇宙探索的进步、世界各国航天技术发展历程的

相关资料、图片、视频、相关课件。

教学过程:

一、创设情境导入新课

同学们还记得神舟十号发射升空时的精彩瞬间吗?(播放神舟十号与天宫一号分离视频)当你看到天宫一号与神舟十号分离时的场面时你的心情怎样?(激动、兴奋)此时你在想什么?(多么渴望能与航天员叔叔一同乘坐飞船探索宇宙啊!)这节课就让我们一起去遨游广阔无垠的太空,探索神秘的宇宙。(师板书

课题:探索宇宙)

二、探究活动

(一)人类是怎样观察天体的?

1、提出问题

同学们,你们对宇宙有哪些了解?是通过什么了解的? (学生结合前面所学的知识,以及自己搜集的相关资料交流)

2、播放视频神舟十号《太空新旅天宫课堂》,组织学生观看。

看了这段视频你们有哪些收获?

生:太空中的人仿佛长了翅膀,可以自由飞翔。 生:小水滴像小气球,摇摇晃晃却掉不下来。 生:失重环境下物体的物理现象都发生了变化,太有趣了。

„„

师:同学们观看得很认真、观察得很仔细。在太空中一切都发生了变化。那么你知道这些观察所得人类是借助那些工具获取的呢?

生:有飞机、有卫星、有飞船„„

师:大家真了不起,知道的这么多。你知道人类最早是借助那些工具探索宇

宙的呢? (学生自由交流)

【播放天宫一号视频创设情境,渲染气氛,让学生在直观形象的视听氛围中,感受宇宙的神秘,感受到人类对宇宙的探索是无止尽的。激发学生学习兴趣。】

3、谈话:人类最早观测宇宙的工具是望远镜,关于望远镜你有哪些了解?

(学生交流汇报课前搜集到的有关资料。) 师:同学们很会学习,老师也搜集一些望远镜。 (教师借助多媒体课件展示各种望远镜图片并作适当的介绍) 出示图片:同学们认识这些望远镜吗?谁能给大家介绍一下? (结合学生搜集的资料,学生了解的由学生自己介绍,不知道的教师作适当

补充。)

(1)伽利略折射望远镜:最早的天文望远镜是意大利天文学家伽利略在1609年利用“光线穿透玻璃时会折射弯曲”的透镜聚光原理发明的折射望远镜,并首次用它对天空进行观测。他用这架望远镜观察到了太阳黑子、月球上的

群山阴影以及木星的4颗卫星。

(2)射电望远镜:好比是天文学家的“顺风耳”,随着地球的运动,望远镜扫射天空,接受天体发来的无线电波,天文学家就是通过它捕捉来自宇宙的各

种信息的。

(3)哈勃太空望远镜:1990年,哈勃太空望远镜问世。哈勃太空望远镜在距离地表600千米处环绕地球运行和观测。哈勃太空望远镜是有史以来最具威力的望远镜,他让我们观看宇宙的视野起了革命性的变革。

(4)牛顿反射望远镜:1668年牛顿发明了世界上第一架反射式望远镜,能

更清晰的观测到比较暗的天体。

(5)空间望远镜:自1957年世界上第一颗人造卫星上天以来,全国先后发射了数以百计的人造卫星及宇宙飞行器用于天文观测。著名的哈勃望远镜是目前世界上最大的空间望远镜,人们把它的诞生看成是天文学走向空间时代的一座里

程碑。

4、交流:通过刚才的观看与交流,同学们有什么收获? (小组交流对望远镜的认识,派代表在全班交流小结)

【教师指导学生认识几种不同类型望远镜发展过程、特点,让学生认识到人类观测宇宙的工具经过改良越来越先进,观测位置从地球发展到了太空,从而使学生意识到科学是不断发展的,人类对太空的认识是随着技术的进步而深化拓展

的。】

(二)走进航天展厅。

从地球上用望远镜观察宇宙,获得信息是很有限的。到太空中观测,才能获得更多信息。因此,人类向太空发射了许多宇宙探测器。课本中向我们介绍了那

些探测器?

(学生独立看书自学,自学后交流。) 教师根据学生交流课件出示相关内容:

美国第一艘载人火箭升空→苏联宇航员加加林乘坐“东方”1号飞船进入太空,成为太空旅行的第一人→“阿波罗”11号飞船登上月球→“和平号”空间站在太空中运行→火星探测器登陆火星。 学习世界航天技术的发展历程,让你想到了什么?

(学生自由交流)

同学们已经查阅了很多资料,那么,你还知道那些探测器?他们都有什么用途?你认为探测宇宙最好的方法是什么?

(学生讨论交流)

【资料的交流和补充,可以有效地弥补学生思维的单一性。教师应鼓励学生从多种渠道进行搜集资料,了解先进的探测工具。】

教师小结:人类正向宇宙的深处探索,现在我们不能在地球上研究宇宙,还可以利用人造卫星、宇宙飞船、航天飞机、星际探测器等工具进入宇宙空间,接

近遥远的星球,探索更多宇宙奥秘。

人类探索宇宙的脚步迈进了太空,留下了一个又一个不平凡的足迹,然而,人类探索宇宙的历程也不是一帆风顺的,而是许多科学家为之付出的艰辛和努

力,甚至是生命。 课件出示:1986年“挑战者”意外坠毁的相关资料,让学生观看。

看了这段资料,你们有什么感受?

(学生谈体会)

(三)引导学生了解我国探索宇宙所取得的成就。

1.人类经过很长时间的努力探索宇宙,终于取得了一些成就。你知道我国在

宇宙探索方面取得了哪些成就吗?

学生自由说。

师课件出示相应图片。(如神州系列飞船的发射、杨利伟载人飞船成功发射、返回,翟志刚太空行走、嫦娥登月计划、北斗卫星导航系统等) 讨论:这些成就的取得对中国航天事业意味着什么呢?近几年我国的航天事

业又取得了哪些成就?

学生讨论交流。

2.总结:随着人类对宇宙的探测工具的不断改进,现在我们不仅能在地球上研究宇宙,还可以利用多种探测器进入到宇宙空间,向宇宙的深处进行探索,人类对宇宙的探索是没有止境的。同学们,让我们一起为揭开宇宙神秘的面纱而

努力吧!

【介绍了解我国探索宇宙所取得的成就,使学生了解我国航天事业所取得的成绩及发展现状,加强爱国主义教育,使学生从小树立远大理想和为我国航天事

业贡献力量的坚定信念。】

三、引导学生课后拓展研究:

1.讨论:人类对宇宙的探测有何意义? 作为二十一世纪的小学生我们想为

祖国的航天事业做些什么?

学生自由谈想法。

2.请同学们课后继续收集各种有关宇宙和人类探索宇宙方面的资料。进行分类整理,如天体资料、探索工具、航天故事等。

【通过拓展活动的引导,延续课堂活动,利用学生强烈的好奇心,既增强了学生的探究兴趣和爱国热情,又将探究活动持续到课下,真正做到带着问题进课

堂,又带着问题下课堂。】

【板书设计】:

22、探 索 宇 宙

探测工具

探测范围 ↓

↓ 望 远 镜

地月系

射电望远镜

太阳系

现代── 宇宙飞船

银河系

航天飞机

河外星系

星际探测器

无限宇宙

太空望远镜

未来──

推荐第6篇:《宇宙航行》教学设计

《宇宙航行》教学设计

一、【设计思路】

1.“宇宙航行”是人教版普通高中《物理》教材·必修2—第六章“万有引力与航天”的第五节内容,介绍了万有引力的实践性成就,万有引力理论使人类实现“飞天”梦想。本节课是一节知识应用与扩展的课程,所以设计时注意加大知识含量,引起学生兴趣。同时注意方法的培养,让学生养成用万有引力是天体运动的向心力这一基本方法研究问题的习惯,避免套公式的不良习惯。围绕第一宇宙速度的讨论,让学生形成较正确的卫星运动图景。

2.积极创设问题情境、启发学生思维;利用电教媒体提供丰富的信息资源和交互平台。

二、【教材分析】

本章知识与内容结构示意图

从以上框图不难看出本节内容是整章知识的综合应用,也是本章中与实际联系最为紧密的一节,所以本节内容是《万有引力与航天》一章中的重要一节。

三、【教学目标】

根据本节教材特点确定本节教学目标如下:

(一)知识与技能

运用万有引力定律研究宇宙速度,认识万有引力的发现对探索未知世界的作用

1、会计算并理解人造卫星的环绕速度

2、知道第二宇宙速度和第三宇宙速度

3、激发学生探索未知世界的兴趣

(二)过程与方法

体会万有引力定律的发现对科学技术的发展和人类社会的进步所产生的重要作用

1.了解人造地球卫星的最初梦想。

2.第一宇宙速度的推导过程。

3.会解决涉及人造地球卫星运动的较简单的问题。

(三)情感态度与价值观

展示我国航天事业所取得的成就,增强学生的民族自豪感和社会责任感

1.体会万有引力定律在航天事业发展中的重要作用,产生探究的成就感;

2.感受人类对客观世界不断探究的精神和情感,激发学习兴趣,认识到掌握物理规律的价值;

3.渗透“学以致用”的思想,激发学生的学习热情。

四、【教学重点和难点】

●重点:会计算并理解宇宙第一速度,知道第二宇宙速度和第三宇宙速度

●难点:创设问题情景,理解三个宇宙速度的物理意义

五、【学习起点能力分析】

●在物理1的第3章中,学生已经知道力与运动的关系,能理解牛顿第二定律;在物理2的第4章中,学生初步研究了研究了圆周运动;本章中又学了万有引力定律以及前面所学的能量的观点等。这些都是学习本节课的基础知识

●高中学生大都会对航天常识有所了解,并形成了某些看法,其中有的可能是正确的,有的可能是不正确的。有的学生还可能对航天科学产生了浓厚的兴趣。教学过程中,要充分考虑到学生这些已有的看法和兴趣等特点

六、【教学方法和手段】

以启发式教学、建构主义为指导思想,采用以问题为中心的课堂教学模式,结合多媒体辅助教学。

七、【教学设备】

多媒体教学辅助课件

八、【教学过程】

(一)引入新课

教师:浩瀚的宇宙、闪烁的星空,神秘而美丽的太空一直牵引着人类无限的遐想。

随着科技的发展,人类终于摆脱了大地的束缚和引力的牵绊,实现了飞天的梦想。我国航天员也第一次把中国人的足迹印在飞船舱外的茫茫太空之中。

展示神舟飞船图片及航天员翟志刚太空漫步图片。

本节课我们就来学习人类是如何走出地球、飞向宇宙,进行宇宙航行的。今天就让我们一起飞出地球去!(板书课题)

设计说明:由人类飞天之梦的历史激发学生的求知欲和民族自豪感,从而引入课题。

教师:先来了解本节课的教学目标。(出示幻灯片)(生读)

(二)新课教学

教师:思考:物体怎样才能成为绕地球转动的人造卫星呢?大家来说说你们的想法

1.牛顿的设想

教师:提供生活经验:我们知道,地球对周围的物体有引力作用,因此抛出的物体要落回地面。在地面上将一个物体水平抛出,抛出时速度越大,落地点距抛出点的水平距离越大。(动画模拟演示)

思考:地球是个球体,如果抛出速度很大时,我们还能将地面看作平面吗?如果速度继续一直增大,会出现什么情况呢?

学生:思考并回答。

教师:将学生的回答与牛顿的设想作对比,作出肯定,使学生体验思考的快乐。

(多媒体播放“牛顿关于人造卫星的设想”)

设计说明:创设问题情境,经历探究人造卫星由设想变为现实的过程,体会猜想、外推的科学方法,感受科学家的思想之伟大,培养学生的科学思维。

2、三种宇宙速度

教师:从牛顿提出设想到第一颗人造卫星上天,历时近三百年。这是因为发射卫星所需的速度太大了,当时人类科技的水平还产生不了这样大的速度。

思考:以多大的速度将物体抛出,它就不再落回地面,它将绕地球运动,成为人造地球卫星?

解法一:(学生1:板书)设地球和人造地球卫星的质量分别为和, 卫星到地心的距离是,卫星的环绕速度为:

,,

代入数据得:。

教师:在地球表面附近万有引力的大小与重力的关系是什么?

学生:重力近似等于万有引力

教师:你能根据这一关系,从另一角度求这个速度吗?

解法二:(学生2:板书)

代入数据得:

教师:这就是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度,叫第一宇宙速度,又叫环绕速度,它是发射一个物体、使其成为地球卫星的最小速度。若以第一宇宙速度发射一个物体,物体将在贴着地球表面的轨道上绕地球做匀速圆周运动。

讨论与交流:如果卫星的发射速度大于,会出现什么情况呢?(鼓励学生大胆猜想)

(动画演示宇宙速度课件,加深学生理解)

学生思考回答,教师进行总结说明。

设计说明:教师适当地提示、引导,让学生动脑、动手,利用所学知识推导第一宇宙速度。同时,锻炼学生利用所学知识分析和解决新问题能力,培养学生科学探索能力。

3、卫星的运行规律

(动画演示卫星运行课件,建立正确图景)

1、所有卫星都在以地心为圆心的圆(或椭圆)轨道上

2、“高轨低速长周期”

教师:为简单起见,如果我们将不同轨道上的卫星绕地球运动都看成是匀速圆周运动,请同学们利用已学的知识,探究卫星绕地球的运行速度、周期与轨道半径的关系。

学生3:板演

得:

设计说明:通过对卫星运动规律的研究,帮助学生建立起关于各种人造地球卫星运行状况的正确图景,帮助学生养成用万有引力是天体运动的向心力这一基本方法研究问题的习惯。

4.课堂练习

[例1] 我国发射的第一颗探月卫星“嫦娥一号”的轨道半径是圆形的,且贴近月球表面。已知月球质量约为地球质量的,月球的半径约为地球半径的,地球上的第一宇宙速度约为,求“嫦娥一号”探月卫星绕月球运行的速率?(约)

(动画模拟“嫦娥一号”探月卫星发射,让学生了解卫星发射的全过程,为课堂练习提供问题情境。)

[例2] 如图所示,a、b、c是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星,a、b质量相同,且小于c的质量,则( BD )

A.b所需向心力最大

B.b、c周期相等,且大于a周期

C.b、c向心加速度相等,且大于a的向心加速度

D.b、c的线速度大小相等,且小于a的线速度

设计说明:加强学生对知识的迁移与应用,加深学生对天体运动的动力学关系的正确理解,实现练习与课堂内容的高度统一。

5.梦想成真

教师:探索宇宙的奥秘,奔向广阔而遥远的太空,是人类自古以来的梦想。让学生阅读材料“梦想成真”内容。

(以人类载人航天50周年纪念为切入点,通过图片及视频展示,了解人类探索太空的历史。)

教师:尽管人类已经跨入太空,登上月球,但是,相对于宇宙之宏大,地球和月球不过是茫茫宇宙中的两粒尘埃;相对于宇宙之久长,人类历史不过是宇宙年轮上一道小小的刻痕。宇宙留给人们的思考和疑问深邃而广阔。宇宙有没有边界?有没有起始和终结?地外文明在哪里?„„这些都是留给大家将来去解决的问题。

设计说明:让学生了解人类探索太空的过程,感知人类探索宇宙的梦想及成就。激发学生学习物理的热情,促使学生树立献身科学的人生观和价值观。

(三)课堂小结

1.三种宇宙速度:

v1=7.9km/s.(会推导);v2=11.2 km/s; v3=16.7 km/s

2.卫星绕地球做匀速圆周运动所需的向心力由万有引力提供:

(四)布置作业

1.阅读教材中的“科学漫步”和“STS”材料;

2.上网查阅:人造卫星的种类、同步卫星的含义及特点。将学生分组,每个小组任选一个主题进行研究,并利用互联网搜集查找相关资料,制作汇报PPT或海报,下节课进行交流共享。

专题学习网站:

中国载人航天工程网:http://www.daodoc.com/

板书设计:

宇宙航行

一、牛顿的设想

二、宇宙速度

第一宇宙速度: 第二宇宙速度:

第三宇宙速度:

三、卫星的运行规律

教学反思

这一节重点讲述了人造卫星的发射原理,推导了第一宇宙速度,并介绍了第

二、第三宇宙速度。人造卫星是万有引力定律在天文学上应用的一个实例,是人类征服自然的见证,体现了知识的力量,是学生学习了解现代科技知识的一个极好素材。教材不但介绍了人造卫星中一些基本理论,更是在其中渗透了很多研究实际物理问题的物理方法。因此,本节课是“万有引力定律与航天”中的重点内容,是学生进一步学习研究天体物理问题的理论基础。另外,学生通过对人造卫星、宇宙速度的了解,也将潜移默化地产生对航天科学的热爱,培养学生对科学的兴趣。

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推荐第7篇:《探索宇宙》教学设计

《探索宇宙》教学设计

教学目标 过程与方法

1、能够通过收集资料的方式了解人类观测太空的历史。

2、会制作多级火箭模型。

3、能够收集有关运载火箭、人造卫星、行星探测器及航天飞机的图片和资料。

4、搜集人类的航天灾难故事。知识与技能

1、知道太阳系、银河系及宇宙的关系。

2、了解人类对宇宙的探索历史,了解人类走出地球的历史。

3、知道一些重要的探测宇宙的工具,意识到人类对太空的认识随技术的发展而深化。

4、认识各种典型的航天器。

5、了解人类历史上发生的主要航天灾难。

6、了解我国的航天史。

7、知道中国正在进行的航天事业——嫦娥计划。情感、态度与价值观

1、体会到人类探索太空的自豪感。

2、体会到科学家和宇航员在宇宙探索中前赴后继的献身精神。

3、从中国宇航事业的发展中体会到一种民族的自豪感和民族的尊严。重点难点

重点:了解人类是怎样探索宇宙的。

难点:认识加速火箭是如何摆脱地球引力的。 教学准备:

课前学生收集各种神话故事、星球的图片、有关宇宙和探索宇宙的资料。 教学过程: 新课导入。

谈话:在我们生活着的地球之外,是一个广阔无边、无始无终的世界,被称为“宇宙”。宇宙里的许多奥秘在等着我们去探索,今天我们就来了解一些探索宇宙的知识。 (板书课题) 引导学生经历人类观察、探索宇宙的过程。

教师:人类探索宇宙少不了要用到望远镜,你知道有一些什么样的望远镜? 学生交流

教师课件展示各种望远镜,并作相关介绍。介绍望远镜:后来人们发明了望远镜(多媒体展示望远镜),1610年1月10日,伟大的科学家伽利略第一次用望远镜看到了月球上的环形山(多媒体展示月球图片),看到了木星和它的卫星(多媒体展示木星图片)。望远镜使人们初步认识了太阳系,随着观测设备的更新和观测技术的提高,人们又观察到了更远的天体。 介绍现代的望远镜:(1)巨型望远镜。(多媒体展示巨型望远镜的图片)随着科技的发展,望远镜的制造越来越先进,口径也越来越大,人们也能够看得越来越远。最大的望远镜的口径可达到4米多。(2)射电望远镜。(多媒体展示射电望远镜的图片)电磁波发现之后,人们又发明了射电望远镜,这种望远镜可以看100亿光年之外的星体。

介绍哈勃太空望远镜:(多媒体展示哈勃太空望远镜的相关内容)随着人们对宇宙研究的深入,人们的足迹也走出了地球,走入了太空。1990年4月25日,美国把一架以天文学家哈勃命名的空间望远镜送入太空,它能观测到150亿光年外的天体。

讨论:了解了这么多的望远镜,你认为望远镜能满足天文学家探索宇宙兴趣吗?

学生讨论交流。

做个火箭工程师

讲述:火箭是中国人在一千多年前发明的,当时使用的燃料是火药。现在,人们用煤油或液态氢作为火箭的燃料,可以产生巨大的推力,将各种卫星、载人太空舱或太空探测器发射到太空中。

教师:现在我们用气球做实验来研究火箭的动力问题。 学生做气球实验。

观察思考:气球是靠什么力量前进的? 学生交流。

教师:火箭工作的原理是用了反冲力的原理,燃料在一个特制的燃烧室里燃烧,产生的高温高压气体向下喷出,火箭便向前飞去。 介绍火箭发射原理:

宇宙探测器

教师:从地球上用望远镜观察宇宙,获得信息是很有限的,到太空中观测,才能获得更多的信息,因此人类向太空中发射了许多宇宙探测器。你们已经查阅了很多的资料,现在各小组整理自己的资料,根据这些探测器的功能进行分类,然后把你们最想和大家分享的告诉大家。 学生整理资料并交流。 讨论:你还知道哪些宇宙探测器?它们都有什么用途?你认为探测宇宙组好的方法是什么? 学生讨论交流。

迄今,各种宇宙探测器已先后对月球,水星,金星,火星,木星,土星,天王星,海王星,冥王星,哈雷彗星以及许多小行星进行了探测,获得了丰硕的成果。像金星终日蒙上的一层密雾浓云及温暖世界,火星上的所谓人工运河和生命存在之谜.土星的奇异光环和卫星家族,最大的木星及其圾光景观等,通过探测器的探访,大都陆续寻觅到了答案,而且不断获得新的发现,在人们面前展现出一幅崭新的太阳系面貌。现在,“先驱者”11号和“旅行者”2号探测器经过10年的漫长旅途,在造访众多行星之后,已经飞到了太阳系的边缘。它们肩负着人类神圣的使命,奔向更加遥远的恒星世界。形形色色,多姿多彩的宇宙探测器必将在探索太空,开发宇宙中建立新的功绩。

教师:你知道“万户”吗?能说说他的故事吗? 学生讲述万户的故事。

(3)总结:人类正逐渐向宇宙的深处进军、探索,现在我们不仅能在地球上研究宇宙,还可以利用人造卫星、宇宙飞船、航天飞机、星际探测器等手段进入到宇宙空间,接近遥远的星球,探索更多的宇苗奥秘。(播放各种航天探测器)然而,浩瀚的宇宙总让人感到神秘和无限,同学们,让我们一起努力,去揭开宇宙神秘的面纱吧!

(学生展示自己课前整理地资料,介绍杨利伟、费俊龙、聂海胜、翟志刚、刘伯明、景海鹏及“神舟”5号,“神舟”6号,“神舟”7号,“嫦娥一号”升空的情景。) 你们知道“神舟”5号,“神舟”6号,“神舟”7号,“嫦娥一号”的发射成功对中国航天意味着什么吗?

(课件出示:1986年“挑战者号”意外坠毁的相关资料,让学生观看。)可以通过资料的搜集

也可以通过观看相关录像来了解航天灾难史。组织学生谈谈人类面对行航天灾难史作如何感想?

看了这段资料,你有什么感受?

5,布置学生收集资料展示中国航天事业的发展。 中田人造卫星研制的设想始于1958年,在1968年召开的第一颗人造卫星方案论证会上,研制计划正式纳入正轨。1970年4月24日“长征”1号运载火箭将“东方红”1号卫星发射升空。1988年9月7日,中国第一颗气象卫星“风云”1号由”长征”4号火箭发射升空。遥测和信号接收都正常,卫星图像质量之高,得到了世界气象部门的公认。进入20世纪90年代,中国的科技工作者继续发扬自力更生的精神,不断对卫星进行改进,加紧新型号研制工作的同时,注重国际间的交流与合作以及卫星系统在国民经济领域中的直接应用。1999年10月中国--巴西联合研制的“资源”1号卫星发射成功,所接收到的卫星图像资料,广泛应用于农业、林业、水利、矿产、能源、测绘、环保等众多部门。1999年至2003年中国连续发射“神舟”系列宇宙飞船,并将航天员杨利伟送上了太空。 这一系列辉煌的成就可以通过组织学生知识竞赛来进行。通过组织学生了解我国的航天知识及成就,展开多层面的讨论,进行选拔,最后进行展示。在比赛中让学生对我国的航天成就产生一种自豪感。

总结:正是有了这些科学事业的奠基者、先驱们,我们才得以去了解宇宙,了解我们生存的客观世界。当然,宇宙留给我们的还有许多的疑团,有些问题就有待于你们去解开,希望到时候,你的名字可以和这些伟大的科学家列在一起,为了那一天而努力吧!

推荐第8篇:《探索宇宙》教学设计

《探索宇宙》教学设计

教学内容:小学科学(教科版)六年级(下册)第三单元第八课《探索宇宙》。

教材简析:

本课展示了一组图片,这组图片简要概括了人类观测太空的历史。本单元安排让学生在已有的知识基础上进一步学习,对一些专业术语可以不完全理解。探究宇宙的方法采取——观察、推理与发现,让学生感知宇宙,初步认识宇宙,在头脑中形成宇宙的体系或结构模型。让学生认识到:宇宙是一个由大小不同的星系构成的系统,这个系统里的星系或星体在运动变化的,在不同的宇宙空间里有不同的特征,这个庞大的系统可以被人类探索、发现和认识。

学情分析:

《课标》指出:科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标,又是科学学习的方式。因此,针对本课图片相对较多内容生疏,离学生生活较遥远这一教学现状,教学中采取多媒体网络资料引导,增加学生对宇宙的认识。教学中设计观看媒体资料、图片、视频,让学生通过“观看、阅读、倾听、思考、探究、联想”等方式教学,实现本课教学目标。

教学目标:

1.了解宇宙空间分布着大小不同的天体系统。

2.了解宇宙是运动变化着的,膨胀着的,知道人们通过不断改进各种观测技术发现了越来越多的宇宙奥秘。

3.通过收集资料的方式了解人类观测太空的历史。能够收集有关运载火箭、人造卫星、行星探测器及航天飞机的图片和资料;搜集人类的航天灾难故事。体会科学家和宇航员在宇宙探索中前赴后继的献身精神,从中国宇航事业的发展中体会到一种民族的自豪感和民族的尊严。 教学重难点:

重点:能认识到宇宙是运动和变化的。

难点:宇宙是运动变化着的、膨胀着的,组成宇宙的天体也是运动变化着的。 教法学法:演示法、观察法、谈话法、合作探究等。 教学准备:资料图片、录像、三球仪资料等 课时安排:一课时 教学过程:

一、情景创设,图片导入:

1.出示课件,提问:太阳系是一个怎样的星系?有哪些特点?

2.太阳系在宇宙中是唯一存在的吗?你还知道哪些星系?(用自己查到的资料回答) (设计意图:让学生在课前的资料交流中体验学习科学的乐趣,增长科学探究能力,学会获取科学知识。)

二、出示课件,认识宇宙的组成结构:

1.天空中的每一颗恒星类似太阳一样发光发热,也有可能组成类似太阳系一样的天体系统。看星空我们就知道有许多这样的系统,同时,我们的太阳系属于一个恒星集团——银河系。 2.接下来我们看看银河系的模样。你们觉得银河系像什么?

3.银河系中有多少颗恒星呢?太阳在银河系中的什么位置?看得出来吗?银河系有多大呢?拿什么估算呢?

(简介光年是什么单位?光年等于多少公里呢?) 4.了解了银河系大概的情况之后有什么感受呢?

小结:我们大概知道宇宙有多大,但是宇宙还处在青年时期,还在不断地长大,还在膨胀。

三、了解星球的变化。

(一)认识恒星的运动变化:

1.组成宇宙的恒星是怎样的呢?我们一起来了解一下它的一生是怎样的。(组织学生观看相关录像资料)

2.提问:新星爆炸是怎么回事?你们有没有收集到过这样的资料?

(二)了解人类对宇宙的探索: 导语:当我们看到这些资料图片和录像时,实际上是人类不断的对宇宙进行探索的结果。 四人小组讨论:你们知道我国在宇宙探索方面取得了哪些成就?有哪些代表人物?他们有什么贡献?(根据学生已了解的情况,教师补充一些相关资料)

(设计意图:将学生的科学学习置于广阔的背景之中,帮助学生不断扩展对周围世界科学现象的体验,并丰富学生的学习经历,培养自主学习的能力。)

四、引导学生经历人类观察、探索宇宙的过程。1.了解古代科学家探索宇宙所取得的研究成果。 2.了解现代科学家探索宇宙所取得的研究成果。

(设计意图:学生能用自己擅长的方式表达探究结果,进行交流,并参与评议,在活动中体会科学家和宇航员在宇宙探索中前赴后继的献身精神,从中国宇航事业的发展中体会到一种民族的自豪感和民族的尊严。) 教师小结:(略)

五、阅读链接:

[中国载人航天备忘录]

1992年9月,中国正式启动实施载人航天工程并选拔了预备航天员。1999年11月20日,中国自主研制的第一艘试验飞船“神舟”1号发射成功。2001年1月10日,“神舟”2号无人飞船环绕地球108圈后返回。2002年3月25日,“神舟”3号无人飞船成功发射并于4月1日顺利返回,这是中国发射的第一艘完全处于载人状态的无人飞船。2002年12月30日凌晨,“神舟”4号无人飞船发射升空,这是“神舟”飞船在无人状态下考核最全面的一次飞行试验。2003年10月15日9时整,中国于甘肃酒泉发射中心成功发射第一颗载人火箭,把“神舟”5号载人飞船送上太空,迈出了中国人进入太空的第一步。 (设计意图:通过学习,了解科学探究的过程和方法,让学生知道与周围常见事物有关的浅显的科学知识,尝试应用于科学探究活动,逐步学会科学地看问题、想问题;保持和发展对周围世界的好奇心与求知欲。)

六、布置作业

1.列举我国对宇宙探索的运载器及有哪些代表人物。2.上网搜寻世界上哪些人对探索宇宙做出了巨大贡献。 3搜集宇宙相关的课外知识,介绍给老师和同学,大家一起分享。

七、教学评价设计: 评价方法

观察法

学生作品分析法 学生间的评价 自我评价 测评法

八、设计特色简述:

通过学习,让学生认识到宇宙是一个系统,有大小不同的星系构成,组成宇宙的星系、星体都在运动变化,分布在不同的宇宙空间,并有不同的特征。教学中设计了一些探究性活动是为了增强单元教学的活动性,让学生对宇宙的理解建立在一些丰富多彩的科学探究活动中。所设计的一些课后活动,旨在激发和培养学生学习天文的兴趣。 附:板书设计:

第八课 探索宇宙 评价过程

学生观察收集的相关典型事例。 计划、记录、画的示意图等。

在学习过程中和学习后的收获、表现。

通过学习,知道了那些有关宇宙的知识,今后注意哪些方面的观察、绘图等。信息的收集交流等。

学习这课后,你对宇宙变化的认识有哪些?

推荐第9篇:探索宇宙教学设计

探索宇宙教学设计

【导入】同学们,假如有一天你出去旅行,突然忘记了方向,同时又忘记带指南针,那这个时候你该怎么办呢?

(看太阳,因为太阳在我们北半球,北回归线以北,总是在变的方向) 【师】那假如说是在晚上呢? (看月亮)

【师】正好可以借助月亮,但是你必须懂得一些月相变化规律的知识,比如上上上西西,下下下东东之类的。那假如那天晚上没有月亮呢,比如像下弦月要到下半夜才出来,那该怎么办呢

(看星星,比如北极星,他就是指北的)

【师】很好,在古代没有发达的定向技术的时候,识别天空中的星星是重要的技能。比如古代的穿越就通过看信息,了解所处的纬度及方向的信息。

【师】那天上有这么多的星系,据统计,地球上能用肉眼观测到的星星大概有6000多颗,那我们怎么知道哪颗是北极星呢? (星座)

【师】很好,人类为了方便认识星星,把一些明亮的星,用想象的线连接起来,并赋予神话形象,称之为星座。古代希腊人把天空分为48个星座,古代中国人把天空划分为28星宿。 【师】那同学们觉得,古希腊人和古代中国人的划分法,有没有把地球上能够看到的所有信息都划分进去呢?

(没有,因为地球上的人看到的星空只有一半,还有半个星空在脚下)

【师】由于南北半球为例,如果将赤道向外延伸开来,就可以把整个星空划分为北天星空和南天星空。随着大航海时代的到来,人们开始到达南半球,并且发现南半球能够看到更多北半球看不到的星星,从而把更多的星座补充了进去。现在国际上把星空划分为88个区域,命名为88个星座,我们现在看见的星星绝大多数都是恒星,而且距离我们十分遥远,比如太阳就是一颗距离我们很近的恒星。

【师】当我们把这些星星划分为一个个星座之后,再去观察这个星空就感到整齐多了。接下来就请同学们一起来认识一些重要的星座,请同学们读图,在星空图上找出以下星座:大熊座,小熊座仙后座,天鹅座,天鹰座,猎户座。 (学生找出)

【师】再经同学们在这些星座中找出以下恒星:北极星,织女星,牛郎星,天狼星。 (学生找出) [教师根据课件,介绍一些和这些星座和星星有关的神话故事,比如讲到大熊座和小熊座是可以指出它们在神话中是母子关系,并由此引出小熊星座中含有北极星,大熊座中还有北斗星,可以帮助找到小熊星座的北极星,讲到织女星和牛郎星时可以介绍牛郎织女的神话,并加深学生对牛郎星和织女星分别处于哪两个星座的认识:织女星处于天琴座,牛郎星处于天鹰座。

介绍猎户座时,重点介绍猎户座的形状像一个手拿盾牌的猎人,并指出猎户座边上有大犬座和小犬座,它们是猎户打猎时带的猎狗,著名的天狼星就在大犬座中,并指出天狼星著名在它的亮度是紧随金星之后的,从而引出对星等的介绍]

【师】当我们抬头仰望星空时,感觉整个星空就像一个大的脸盆罩在我们头顶 ,接下来就请同学们四人一组,从我们发下来的纸上剪下刚才提到的星座(另外还包括狮子座,飞马座,大犬座,室女座,牧夫座),参照图4-49北天星空图,将它们贴到脸盆上。 (学生活动,教师巡视指导) 【师】同学们有没有听说过十二星座? (有) 【师】它是西方的十二生肖,在南边的天空每个月都会有新的星座登场,他们就是十二星座。一年四季星空会发生变化,接下来我们就来认识四季星空的变化。 [播放动画:四季星空的形成原理:由于地球绕太阳公转,不同季节,由于所处的公转轨道位置不同,地球上夜半球所面对的星空也是不一样的]

【师】请同学们利用你们手上的太阳和地球小道具,以及发给你们的公转轨道图,是在摆出一年四季,地球在公转轨道上的位置。并画出朝哪个方向是夜空。然后再将你们的“星空”按照正确的方向罩在上面。 (学生活动)

【师】同学们发现什么问题?

(我们不知道这个脸盆该怎样放,到底朝哪个方向才好) 【师】地球在绕太阳公转时,星空本身动不动? (不动)

【师】同学们应该都知道夏天的晚上可以看到什么星星? (牛郎,织女) 【师】那就请同学们将脸盆上有牛郎星和织女星的一侧对准夏天的夜空。那星空的位置就对准了。那么下一次你还是同样的放法。接下来就请同学们四人一组,摆出春夏秋冬四个季节地球在公转轨道上的位置,并确定这个季节的夜晚地球对准哪一侧的星空,有哪些星座,同时注意一下北斗七星的勺柄指向哪个方向? (学生实验)

【师】同学们通过活动,可以发现春季的星空可以看到哪些星座? (狮子座,牧夫座和室女座)

【师】这些星座中并不是每个星都很亮,如果把其中比较亮的星连在一起,就可以连成一条曲线,我们在为春季大曲线。

【师】那夏季,同学都看到哪些星座呢? (天琴座和天鹰座)

【师】那在他们两个之间还有一个什么星座? (天鹅座)

【师】那秋季星空呢?

(可以看到飞马座和仙女座)

【师】飞马座和仙女座中比较亮的四颗星组成的,秋季四边形,在其附近还可以看到w形的仙后座。

【师】最后冬季星空可以看到哪些星座?

(冬季星空可以看到猎户座,大犬座中到天狼星)

【师】刚才我们通过脸盆模拟了四季的星空变化,就用到了模型的思想。世界上还有比这更精密的模型,就是天球仪,有关天球仪,同学们可以课后阅读一下。

【师】刚才我们了解了天空中这些繁多的小星星,但实际上它们的大小很多都要比太阳大得多,为什么地球上看过去如此的渺小微弱呢? (它们以地球太远)

【师】宇宙之大,可见一斑。那我们看到的这些恒星,是不是杂乱无章的分布在宇宙中呢? (不是) 【师】大量的恒星会聚集在一起,形成星系,在宇宙中这样的星系有千亿个左右,我们所在的银河系就是其中普通的一员。银河系以外的星系,我们称为河外星系。那我们的银河系又是怎样的呢?它多大,含有多少恒星呢?

(银河系的直径有10万光年,其中像太阳一样的恒星有几千亿颗) 【师】那我们的太阳系就在银河系的哪个位置呢? (太阳与银河系的中心相距3万光年)

【师】这就是银河系的示意图,同学们看银河系,在外形上有什么特点?

(从侧面看,银河系像个中间厚四周薄的铁饼;俯视看,银河系又像一个大漩涡) 【师】如此深邃的宇宙人类是通过什么来观察的呢? (高倍的望远镜)

【师】你知道现在能够看得最远的望远镜是什么吗? (哈勃空间望远镜)

【师】你知道他能够望得多远吗? (130亿光年)

【师】你怎么知道的呢?

(目前人类可观测到的最远天体距离地球约130亿光年)

【师】很好,现在同学们能不能从地球开始对我们所处的宇宙分出一个层次呢? (地月系→太阳系→银河系 →宇宙

河外星系 )

推荐第10篇:《宇宙航行》教学设计

《宇宙航行》教学设计

一、教材分析

“宇宙航行”是人教版普通高中《物理》教材·必修2—第六章“万有引力与航天”的第五节内容,介绍了万有引力的实践性成就,万有引力理论使人类实现“飞天”梦想。本节课是一节知识应用与扩展的课程,所以设计时注意加大知识含量,引起学生兴趣。同时注意方法的培养,让学生养成用万有引力是天体运动的向心力这一基本方法研究问题的习惯,避免套公式的不良习惯。围绕第一宇宙速度的讨论,让学生形成较正确的卫星运动图景。

二、学情分析

在日常生活,学生对宇宙航行有粗浅的了解,且对这块内容有一定的学习兴趣。而在前面的学习中,学生对匀速圆周运动的规律和万有引力定律基本掌握,为这节课的顺利开展做了铺垫。但学生的画图能力,理论推导能力不强,需要教师在课堂上加以引导。

三、教学目标 知识与技能:

1、知道三个宇宙速度的含义和数值。

2、能区分发射速度和运行速度。

3、了解人造卫星的轨道特征。过程与方法:

1、联系曲线运动的拱桥,推导第一宇宙速度。

2、会分析人造卫星的受力和运动情况,掌握人造卫星的运动规律(线速度,角速度,周期和轨道半径的关系)。情感态度与价值观:

1、养成用万有引力是天体运动的向心力这一基本方法研究问题的习惯,避免套公式的不良习惯。

2、围绕第一宇宙速度和人造卫星的运动规律的讨论,让学生形成较正确的卫星运动图景。

四、教学重难点

重点:

1、联系曲线运动中拱桥的例子,结合万有引力定律和匀速圆周运动的规律,推导第一宇宙速度。

2、用万有引力是天体运动的向心力这一基本思路,掌握人造卫星的运动规律(线速度,角速度,周期和轨道半径的关系)

难点:

1、联系曲线运动中拱桥的例子,结合万有引力定律和匀速圆周运动的规律,推导第一宇宙速度。

五、教学过程 (一)引入新课

播放将近2min《地心引力》电影片段,提出宇宙航行的话题,激发学生的学习兴趣。 教师:同学们,咱们先来欣赏一段视频(播放视频)。

知道这是哪部电影吗? 没错,《地心引力》!现在有很多和宇宙航行有关的电影,那么这节课咱们就一起来学习和研究一下关于宇宙航行的知识。(3min)

(二)人造卫星的发射原理 用两种方法推导第一宇宙速度,简单介绍第二宇宙速度和第三宇宙速度,区别发射速度和运行速度。

1、联系曲线运动的拱桥,推导第一宇宙速度

教师:自古以来,人类就有飞天的梦想,那么地面上的物体抛出后,怎样才能不落回地球?早在300多年前,牛顿就在思考这个问题。根据平抛运动的规律,高度一定,物体抛出的速度v越大,落地点越远,那么他猜想:当速度增大到一定程度,物体就不再落回地面。 教师:那至少以多大的速度抛出这个物体,它才会绕地球运动不落回地球,成为一颗人造卫星?

(学生思考讨论;预设:若学生直接回答7.9km/s,则提问如何计算?)

提示:解决问题的本质是转化,就是把新的问题与我们曾经学过的模型相对比,找到他们的联系,再解决问题。这个问题与我们学过的哪个问题有相似性呢?

联系在曲线运动中,一辆汽车过拱桥的安全速度(最大速度)的计算,可将地球看成一个巨大的拱桥,那么地球的半径就是拱桥的半径。

这个问题转化成:质量为m的汽车通过一个半径为R的拱桥,求拱桥对它的支持力恰好为0时,汽车的速度v?

教师:和学生一起推导(重力全部提供向心力,说明v与物体自身质量无关)。

6v2 vgR9.86.410m/smgmR 7.9km/s

说明这就是物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度,也是让物体抛出后不落回地球的最小速度,叫做第一宇宙速度。

教师提问:若已知地球的质量M,半径R,第一宇宙速度又该如何计算?(提示:近地面万有引力近似等于重力,注重公式推导过程,由于课堂时间有限,最后数据可直接告诉学生,请某位同学起立回答)可以问学生这样计算的结果是否与前面的一样?为什么?

GMmR2mv2Rv

GMR6.6710115.8910246.4106m/s7.9103m/s7.9km/s(12min)

2、简单介绍第二宇宙速度和第三宇宙速度

教师:(演示动画)当物体以7.9km/s在近地面被抛出,它将绕地球做匀速运动圆周运动,那如果在地面附近发射速度大于7.9km/s呢?物体还能做匀速圆周运动吗?为什么?(提示所需要的向心力大于万有引力,物体做离心运动)。进而简单介绍第二宇宙速度和第三宇宙速度。

(预设:若此时学生追问第二宇宙速度和第三宇宙速度如何计算,以及椭圆轨道的问题,则提示:目前以我们所学知识还无法计算,或者可以和同学们一起课后再交流)(3mim)第二宇宙速度是人造行星绕太阳的发射速度,与太阳有关,也与物体在地球出发有关,情况复杂。有兴趣的同学可以在学了大学物理之后进行进一步的探究。

3、区别发射速度和运行速度 教师:直接讲解

发射速度:是指被发射物在地面附近离开发射装置时的速度。 ①宇宙速度均指发射速度

②第一宇宙速度是在地面发射人造卫星的最小速度

运行速度:是指发射物进入轨道后绕地球做匀速圆周运动的速度。(2min)

(三)人造卫星的轨道(亮点:学生活动) 教师:在我们地球上空环绕着很多人造卫星,它们在预设的轨道上执行着各自的任务。(展示人造卫星图片),给出地球和地轴,请一个学生(容易出错,物理基础相对薄弱)上台在一体机上画多个人造卫星轨道(其他同学在我事先发的纸上画),提问:人造卫星有这么多轨道,这些轨道有什么共同的特征?(轨道圆心是地心,并提问为什么?)(8min)

(四)人造卫星的运动规律

教师:在不同轨道上,围绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的向心加速度、线速度、角速度及周期是多少呢?(和学生一起推导,一起讨论随轨道半径增大,向心加速度减小,线速度减小,角速度减小,周期增大。点明第一宇宙速度是人造卫星环绕地球运行的最大速度。) (10min)

根据时间酌情安排2个选择题,并进行简单小结,预告下节课讲地球同步卫星。(2min)

六、板书设计

第11篇:《宇宙航行》教学设计

《宇宙航行》教学设计

北 京 市 大 峪 中朱

林 2009.4

《宇宙航行》教学设计

北京市大峪中学

朱景林

一、指导思想与理论依据

本节课选自《普通高中课程标准实验教科书必修②》,是第六章《万有引力与航天》的第五节《宇宙航行》,本节属于航天部分的的重要知识。

新的课程标准要求从科学知识、科学过程和方法以及科学文化的三个维度进行教学,本节课的主要知识——三个宇宙速度,其中重点知识第一宇宙速度的教学应该应该体现出科学过程与方法之中。因此,我计划在物理教学中,结合牛顿对地球卫星的设想过程进行科学过程和方法的教育;为了培养科学文化素养,落实情感态度与价值观目标中“激发学生学习物理的热情、爱国热情,促使学生树立献身科学的人生观和价值观”的教学目标,我想通过展现人类航天事业的发展过程以及我国航天事业的伟大成就来完成。 北京教科院基教研中心陶昌宏先生,集他多年对中学物理教学的研究与思考,提出了物理教学的四个基本特征:物理教学要坚持以创设问题情景为切入点;以观察实验(事实)为基础;以培养学生的思维能力为核心;以提升学生探究能力为重点的基本特征。这四个基本特征为我们现在实施好新的课程标准提供了非常有利可行的理论依据。以往的物理实验,大都以有实物的物理实验,本节课我想尝试引领学生做“思想实验”,从而完成我区物理教研室提出的“在高中物理教学中落实陶先生的物理教学方法”的要求做初步探讨。

二、教学背景分析

学生在前面学习了牛顿运动定律、平抛运动、匀速圆周运动、万有引力定律等基础知识,这些都为我们继续学习本节内容奠定了知识基础。同时,学生经历了想象、推理、建摸、类比(迁移)等科学方法的应用与训练,为这节课的学习奠定了能力基础。

学生做“思想实验”,是第一次,对于我也是一次新的尝试,可能要出现许多困难,甚至是我没有预料到的困难,所以需要精心设计,鼓励学生的大胆思考;循序渐进,把握好“思想实验”深度要求

本节课,从知识内容上看,主要是运用所学过的知识,我们学生个方面基础总体水平不高,而且学生差异很大。从教学内容上看,学生对航天有广泛兴趣也有众多迷惑。所以,对学生出现的疑问或错误,要有充分的预想。解决学生疑问和错误预案是: 对共性、基础性的问题,引领学生分析讨论;对个性问题,进行个别辅导;对个别问题做好适当安排(包括布置学生查阅材料,互相讨论交流作业的方式),例如学生在“思想实验”中,可能会提出“为什么当速率大到一定值时做椭圆轨道的运动”。为了不枝蔓教学,做适当回答

二、教学目标

(一)知识和能力目标

1.了解人造地球卫星的最初构想

2、会解决涉及人造地球卫星运动的简单问题

3.知道三个宇宙速度的含义和数值,会推导第一宇宙速度。

4.感受人类对客观世界不断探究的精神和情感。

(二)过程与方法目标

1.在体验牛顿对卫星发射的思考过程的同时,培养学生思维能力。

2.培养学生在处理实际问题时,构建物理模型的方法;培养学生运用知识分析解决实际问题的能力。

(三)情感态度与价值观目标

1.通过展示人类在宇宙航行领域中的伟大成就,激发学生学习物理的热情。

2.通过介绍我国在航天方面的成就,激发学生的爱国热情,增强民族自信心和自豪感。 3.感知人类探索宇宙的梦想,促使学生树立献身科学的人生观和价值观。

三、教学重点

理解第一宇宙速度的含义及其推导过程

四、教学难点

三个宇宙速度的含义

五、教学方法

讨论、启发、探究。

六、教学准备

多媒体课件。

七、教学过程

(一)引入新课

我们知道,20世纪人类实现了飞天梦想,怎么实现的呢?屏幕展示:“上帝忘了给我翅膀,所以我用科学飞翔”

(向学生展播放神七发射及天地通话,以激发学生的学习兴趣。)

人们就是靠这样的科技手段实现了飞天梦想的。 师问:看了太空之旅的视频,你知道飞船的速度吗? 带着这些问题,我们今天一起探索研究:《宇宙航行》

(二)新课教学

教师引导学生做“思想实验”:

今天我们来做一个特殊的实验,特殊在哪呢?我没带任何实验仪器,只带来印有地球图片的白纸一张,现在发给大家,请大家按我的要求用自己的思维来做一个“思想实验”。

设想将一物体从地球的高山上水平抛出,步骤如下: (1) 以较小的速度抛出,物体做什么运动?落点在哪呢?画出可

能的轨迹。

(2) 再以大一点的速度抛出,物体做什么运动?落点在哪呢?画出可能的轨迹。

(3) 再以更大一点的速度抛出,物体做什么运动?落点在哪呢?画出可能的轨迹。

(4) 再以更大的速度抛出,物体做什么运动?落点在哪呢?画出可能的轨迹。 „„ 哦!速度再大你可能认为达不到了,但是我们的思想中可以抛出呀!

(教师利用实物投影展示学生画出的轨迹,并让学生利用学过的知识解释画出的不同轨迹的依据,教师点评、引导,去伪存真得出牛顿卫星发射原理图。)

一、宇宙速度

1.第一宇宙速度:(针对学生画的贴近地面的圆轨迹)

思考:设地球质量M,绕地卫星质量m,飞行速度为v,这个卫星在地面附近做圆周运动的速度v有多大呢??

教师引导建立模型:卫星绕地球做匀速圆周运动,万有引力充当向心力。

〖问题1〗、已知地球半径R=6400km,地球质量M=5.98×1024kg,万有引力常量G=6.67×10-11,求卫星在地面附近飞行的速度。

教师提示:近地卫星通常在100—200km的高度飞行,与地球半径R=6400km相比,完全可以说是在“地面附近”飞行,可以用地球半径R代表卫星到地心的距离r。

代入数据得v=7.9km/s 结论:这就是把物体发射出去,在地面附近做匀速圆周运动不再落回地面,做无动力飞行的最小发射速度,这个速度不仅特殊,而且对于我们研究航天问题特别重要,我们把它定义为第一宇宙速度。 (教师活动)板书:

1.第一宇宙速度:物体在地面附近做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度(first cosmetic velocity) 下面老师提出几个问题,请同学们对第一宇宙速度的关系式vGM进行一些思考讨论 r师问:(1)地球第一宇宙速度与卫星质量有关吗?与哪些因素有关?

(2)如果没有卫星绕地飞行,地球第一宇宙速度这个物理量还客观存在吗? (3)你知道怎样求月球的第一宇宙速度吗? 〖问题2〗、若已知地球半径R和地球表面附近处的重力加速度g,求地球的第一宇宙速度 (特点:没有绕地运动的物体) 〖问题3〗、如果将来的某一天你乘座嫦娥飞船去月球旅游,着陆前飞船需要先绕月球表面附近沿圆周飞行,求:你运动的速率(设月球半径为r,月球质量为m,万有引力常量G为已知量)

(学生推导,教师实物投影展示、点评)

师问:如果发射速度大于第一宇宙速度,结果会怎样呢?(学生回答) (教师活动)板书:

2.第二宇宙速度 教师:理论分析表明,当抛出物体的速度在的基础上继续增大,如果发射速度大于第一宇宙

速度v=7.9km/s,而小于11.2km/s,它绕地球运行的轨迹就不是圆,而是椭圆。当物体的速度等于或大于11.2km/s时,物体将会克服地球引力,永远离开地球,我们把11.2km/s叫做第二宇宙速度。

3.第三宇宙速度

教师:物体脱离地球引力的束缚后,还会受到太阳引力的束缚。若抛出的速度足够大,物体还将脱离太阳引力的束缚,飞向太阳系之外的宇宙空间。这个速度v=16.7km/s。这个速度叫做第三宇宙速度。(教师活动板书)

小结:实际上发射卫星是一个复杂的高科技系统工程,今天我们仅从现有的知识出发,推导并了解了一点宇宙速度,即:

(展示牛顿抛体运动动画,了解三个宇宙速度) (教师活动)板书:

我们把:第一宇宙速度、第二宇宙速度、第三宇宙速度统称为宇宙速度 老师比较欣赏一位诗人说的话,“人生是美丽的,让我们先做一个兰色的梦,再去实现她”。牛顿在几百年前设想,经过几代人的不懈努力,在上个世纪人类把航天器送入了太空,实现了飞天梦想

下面,老师和同学们一起重现人类梦想成真艰难历程,也让我们一起分享英雄们的快乐与痛苦

二、梦想成真

说一说:同学们根据自己对人类梦想遨游太空到实现太空之旅的了解,谈一谈宇宙航行的发展历程。

学生分组讨论,合作交流,达成共识,选派代表总结发言,然后教师简述补充。(借助于多媒体,一边向学生展示,一边介绍,注意情感态度与价值观目标的实现。)

1、世界航天

2、中国航天

3、英雄壮举 尽管人类已经跨入太空,登上月球,但是,相对于宇宙之宏大,地球和月亮不过是茫茫宇宙中的两粒尘埃;相对于宇宙之久长,人类历史不过是宇宙年轮上一道小小的刻痕。宇宙留给人们的思考和疑问深邃而广阔。宇宙有没有边界?有没有起始和终结?地外文明在哪里?这些都是留给大家待以解决的问题。

(四)课堂小结

重点强调解决物理问题的方法:建模

(五)课后作业

1、自我推导: 人造地球卫星线速度、角速度 和周期与轨道半径的关系。(所有卫星视做匀速 圆周运动)

2、上网查阅:

(1) 什么是同步轨道卫星?

(2) 什么是太阳同步轨道卫星? 附教学资源:早在六百多年前的明朝,一个名叫万户的人就曾有“飞天”的壮举,但最终未能成功,并为之付出了生命。万户是世界上第一个利用火箭向太空搏击的英雄。他的努力虽然失败了,但他借助火箭推力升空的创想是世界上第一个,因此他被世界公认为“真正的航天始祖”,为了纪念这位世界航天始祖,世界科学家将月球上的一座环形火山命名为“万户山”。

1、世界航天

19世纪中叶,俄罗斯学者,齐奥尔科夫斯基,提出利用喷气推进的多级火箭,运载发射卫星。

1957年10月4日,世界上第一颗人造卫星成功在苏联发射成功。

1961年4月12日,世界上第一次载人飞行,苏联。

1969年7月16日,人类第一次登上月球,美国。

2、中国航天

1970年,中国第一颗人造卫星“东方红” 1号发射成功。,使中国成为第五个能自行发射卫星的国家。

1975年,返回式遥感卫星,中国第一颗返回式卫星,用于对地观测,运行三天后按计划返回地面;中国是第三个掌握卫星回收技术的国家。

2003年10月15日,中国第一次载人飞行。

2007年,嫦娥一号成功发射。

3、英雄壮举

当然有成功也有失败,然而人类对宇宙的探索并不是一帆风顺的,无数探索者用自己的汗水和生命铺设了人类通往宇宙的道路。

1986年1月28日,美国,挑战者号航天飞机升空后爆炸,七名宇航员遇难。

2003年2月1日,美国,哥伦比亚号航天飞机返航时爆炸,七名宇航员遇难。

2009年2月11日,美国1997年发射的一颗卫星(铱33)与俄罗斯一颗1993年发射的、现已报废的卫星相撞,这是历史上首次卫星相撞事故。

让我们记住他们的英雄壮举,发扬他们为人类科学探索敢于献身的大无畏精神。

第12篇:《探索宇宙》教学设计

《探索宇宙》教学设计

一、教学内容概述:

探索宇宙是教科版六年级下册第三单元宇宙中的第八课时,本课时共三部分,第一部分是认识膨胀的宇宙;第二部分是认识充满活力的宇宙;第三部分认识人类对宇宙的探索。本课就是利用形象的资料展示科学家的一些重要探索成果:1.宇宙是由许多庞大的星系组成的,而且至今未发现其边界。2.20世纪20年代末期,美国天文学家哈勃在观测时注意到,几乎所有星系的光谱都呈现谱线红移现象。哈勃的发现等于向人们宣布,宇宙的某一部分正在不断地膨胀。3.恒星有一个较长而复杂的演变过程。通过这些,让学生对宇宙的结构和运动有一个初步的认识,在头脑中建立起有关宇宙系统的概念。总之,展现在学生面前的宇宙有着无穷的魅力。

三、教学目标

1.银河系是由许许多多的恒星组成的一个恒星集团。宇宙是运动变化着的,膨胀着的,组成宇宙的天体也是运动变化着的。

2.光年就是光在一年中所走的距离,是用来计量恒星距离的单位。人类对宇宙的认识和探索是永无止境的。

3.积极地与同伴一起合作、交流有关宇宙的信息。认识和体会到科学是不断发展的,从事科学事业是要付出艰辛的,为科学事业做出贡献的科学家是可敬的。

四、教学重难点 教学重点:认识宇宙中的天体以及运动变化。

难点:意识到宇宙是运动变化着的,膨胀着的

五、教学准备 资料图片,视频资料

六、教学过程

(一)

导入

同学们,在我们生活的地球之外,还有着一个广阔而神奇的世界——宇宙。宇宙有许许多多的奥妙等着我们人类去探索,今天老师带着大家一起去探索宇宙。(老师板书课题) (二)

新授 第一部分:膨胀的宇宙

师:几百年来,人类观测太空,探索宇宙的脚步一直没有停留过,科学家将探索宇宙的资料与大家一起来分享。(出示课本第61页)

1、同学们认真阅读后,回答老师所提问题。

(1)

银河系中有多少个恒星?银河系有多大?

生:1000亿—2000亿颗恒星组成的,直径有10万光年。 (2)

理解什么是光年?

生:光的传播速度是每秒30万千米,光年就是光在一年中所走的路程,它是用来计算恒星距离的单位。

(3)根据千米于光年之间的进率计算银河系是多少千米?(给学生一定的时间,让学生在计算式亲身感知银河系大的程度) (3)

老师讲述:其实,银河系还不是宇宙的全部,类似于银河系的星系还有100亿个,人们把它们通称为河外星系,现在人们用天文望远镜已观测到距我们120亿光年的一周空间深处,但仍然没有发现边缘,而且科学家还发现宇宙正在处于膨胀之中。

第二部分:充满活力的宇宙

师:组成宇宙的恒星究竟是怎样的呢?让我们一起来了解一下恒星的一生。

1、出示视频(多媒体播放恒星的一生)

2、学生了解黑洞。

3、新星爆炸

师:宇宙中每时每刻都有许多恒星诞生,同时也有许多恒星消灭。恒星都在不停的高速运动。有些恒星自身还有节奏地膨胀和收缩,有些恒星还不断地向外抛射物质,我们的宇宙其实是一个充满活力的宇宙。

第三部分:人类对宇宙的探索

师:自古以来,人类就对宇宙充满了幻想,向往飞向太空。我们看到的这些资料正是人类不断地对宇宙进行探索的结果。

2、学生之间交 流我国人民在宇宙探索方面取得了那些成就?(根据自己所收集的资料)

生甲、载人飞船“神舟”五号、六号圆了中国人的飞天梦想 生乙、我国的航天技术在实践上占有重要的地位 „„(让学生们了解探测宇宙的工具,并为我国的航天事业取得成就感到无比的骄傲与自豪)

4、学生再谈谈自己的想法,说说自己的理想。

5、师:人类对宇宙的探索式探测工具不断改进的过程,体现着科学技术的进步,中国宇航实业的发展让我们感受到了一种名族的尊严和自豪感,我们更是不会忘记无数科学家和宇航员为实现人类遨游太空的伟大理想,体现出前仆后继的献身精神,人类对宇宙的探索更是无止境的。(三)

拓展

请同学们课后再收集有关探索宇宙的资料并写一篇关于探索宇宙的幻想日记。

七、板书设计

探索宇宙 膨胀的宇宙:(银河系,光年—膨胀宇宙)

充满活力的的宇宙:(恒心的一生—充满活力的宇宙)

人类对宇宙的探索:(探索宇宙的工具,中国人民在航天事业中的成就)

八、教学评价

本节课主要通过了解资料,是学生们知道了太阳系、银河系及宇宙的关系,让学生们知道宇宙在不断地膨胀。再用视频直观的演示恒星的一生,这对于农村学生来说增强了很强的探索兴趣。并且孩子也知道了宇宙是一个充满活力的宇宙。在教学第三环节中,了解一些重要的探测宇宙工具,意识到人类对太空的认识岁技术的发展而深化,为我国的航天事业取得辉煌的成就感到无比骄傲自豪。

第13篇:探索宇宙教学设计

22.探索宇宙

【教学内容】

六年级下册第五单元第22课。 【学情分析】

六年级对于宇宙的知识已经有所了解,但不是很透彻,本课在学生充分预习的基础上进行教学,利用多媒体网络资料引导并激发学生探究,让学生了解前人类的重要成果,来增加对宇宙的认识。最初,人类用眼睛和想象来认识宇宙,今天我们使用各种研制的工具来观察宇宙。了解这些探索的历程,不仅可以使学生惊叹人类智慧的无穷,还有助于学生唯物史观的形成。

【教学目标】

会查阅、整理从书刊及其他信息途径获得的关于宇宙、探测工具、航天大事记的资料;能用自己擅长的方式表达研究结果。乐于合作与交流;认识到科学是不断发展的;意识到科学技术对人类与社会的发展有着积极的促进作用。了解人类对宇宙的探索历史,知道一些重要的探测宇宙的工具,了解到人类探索宇宙的过程和所付出的艰辛,关注我国空间技术的最新发展。

【教学重难点】

1.了解人类是怎么探索宇宙的。2.航天器是如何进入太空的。 【教学准备】

教师准备:有关宇宙的图片、照片、录像资料、文字资料,并将其整合成网络课件。

学生准备:课前通过各种有效的渠道收集有关宇宙的信息。 【教学过程设计】

一、导入新课

同学们,我国第一个飞入太空的航天英雄是谁?(杨利伟)2003年,我国第一艘航天飞船“神舟”5号成功发射。实现了中国人的“千年飞天梦”,从此掀开了中华民族探索宇宙、了解宇宙的新篇章。迄今为止,中国宇航员五次坐宇宙飞船进入太空。 宇宙从哪儿来?它到底有多大?并为此不断地对宇宙进行探索和研究,今天我们就来看看人类是怎样探索宇宙的。(出示课题)

二、探究活动:

(一)人类是怎样观察天体的?

1.谈话:自古以来,人类就对宇宙充满了幻想,向往着飞向太空。你知道人类是借助那些工具来探索宇宙的吗?

学生自由交流。

2.人类最早是借助望远镜来认识宇宙的,关于望远镜你有哪些了解? 学生交流汇报课前搜集到的有关资料。 教师课件展示各种望远镜,并作相关介绍。

3.伽利略的折射望远镜、牛顿的反射望远镜、射电望远镜、哈勃太空望远镜等,还可以补充介绍其他望远镜,如我国的射电望远镜、轨道望远镜等。

4.了解了这么多的望远镜,你认为望远镜是怎样帮助天文学家提高探索宇宙的能力的?科学技术是怎样影响望远镜的发展的?

学生讨论交流,教师根据学生交流汇报的情况适时播放相关的图片。 通过刚才的交流,你们有什么收获?

【组织学生围绕着不同类型的望远镜及其发展过程、特点等方面,交流课前查找的资料,教师适时地总结、补充。让学生了解到现在人们用天文望远镜已观测到距我们120亿光年的宇宙空间深处,但仍没有看到宇宙的边缘,而且科学家发现宇宙正处于青年时期,还在长大。还在膨胀之中!】

(二)走进航天展厅 1.介绍运载火箭

(1)谈话:随着时光的流逝,人们不满足于在地面观测,更想冲出地球,飞向宇宙近距离探个究竟。一个可喜的消息传来了----人类冲出了地球,这个梦想经过几代人的努力,终于实现了。

(2)提问:人们凭借什么冲出地球的呢?(运载火箭)下面就让我们共同来看一看火箭的发展史。

要求学生自读课文,小组交流、介绍火箭的发展史,重点介绍多级火箭的结构及发射过程,教师进行整理。 2.介绍航天器

讲述:地球是人类的摇篮,但人类不能永远躺在摇篮里。现代航天运载火箭和航天器将人们带进了崭新的航天时代,让人们有机会探索更加遥远的宇宙深处,了解到更多有关宇宙的信息。刚才我们了解了运载火箭的发展史,那么人类又是用什么来探测宇宙信息的呢? (学生自由交流,教师整理) 航天器:国际空间站和航天飞机、卫星、宇宙飞船及各种探测器.3.教师补充介绍:人造卫星是利用火箭发射、围绕地球转动的飞行器,在人造卫星上安装各种观测仪器,既可以观测地球上的情况,又可以观测宇宙空间的情况。目前,只有少数国家能发射人造卫星。我国近些年来,已成功地发射了很多颗卫星,并且能使它们自动返回地球。宇宙飞船和航天飞机都是以火箭作动力的载人宇宙飞行器,人们乘坐它可以飞往更远的宇宙空间去观察,甚至可以登上其他星球。现在,人们已经成功地登上了月球;将来还会登上其他星球。通过这些现代化手段,人们探索到很多宇宙的秘密。

4.讨论:人们对宇宙的认识为什么能不断发展?(一是人们前仆后继、一代一代的苦苦探索,二是科学技术的发展不断为人们的探索提供了新工具。

5.认识探索太空的英雄

讲述:在探索太空的历程中,我们应该铭记这样一些名字,他们冒着生命危险 ,踏上太空探险之旅,他们是当之无愧的太空英雄。

6.向学生介绍太空英雄,用多媒体逐次播放:

加加林——阿姆斯特朗——美国“哥伦比亚号”航天飞机遇难的太空英雄 7.谈话:看了这些英雄人物的故事,你想对这些英雄说些什么呢?(学生自由交流) 学生讨论交流材料。

【教材通过这些图片资料的介绍向学生传输着航天事业的艰辛和风险,更是向学生传递着一种信念,无论怎样的灾难和困难都永远挡不住人类走出地球的脚步。】

三、引导学生了解我国探索宇宙所取得的成就。

1.谈话:自古以来,人类就对宇宙充满了幻想,向往着飞向太空。人们经过长时间的努力取得了一些成就。你知道我国在宇宙探索方面取得了哪些成就吗?

阅读课本资料,——中国航天大事记 学生自由说。 师课件出示相应图片。(如神州系列飞船的发射、杨利伟载人飞船成功发射、返回,翟志刚太空行走、嫦娥登月计划、北斗卫星导航系统等)

讨论:这些成就的取得对中国航天事业意味着什么呢? 学生讨论交流。

2.总结:随着人类对宇宙的探测工具的不断改进,现在我们不仅能在地球上研究宇宙,还可以利用人造卫星、航天飞机、宇宙飞船、星际探测器等手段进入到宇宙空间,向宇宙的深处进行探索,人类对宇宙的探索是没有止境的。同学们,让我们一起为揭开宇宙神秘的面纱而努力吧!

【介绍了解我国探索宇宙所取得的成就,使学生了解我国航天事业所取得的成绩及发展现状,加强爱国主义教育,使学生从小树立远大理想和为我国航天事业贡献力量的坚定信念。】

四、引导学生课后拓展研究: 1.讨论:人类对宇宙的探测有何意义? 学生自由谈想法。

2.请同学们课后继续收集各种有关宇宙和人类探索宇宙方面的资料。【设计特色简述】

利用图片与录像资料进行教学,不仅让学生接触到的知识面更加宽广,而且更加的形象生动,便于学生理解,比让学生阅读资料、汇报、讨论,不论在形式上还是在内容上更吸引人。本节课的整个教学设计中,对知识本身的掌握我没有过分强调,而侧重让学生课内外获得亲身参与探究的体验,学会分享与合作。以进一步了解中国探索宇宙的历程以及在航天事业上取得的巨大成就。 【板书设计】:

18、探 索 宇 宙

古代---- 眼 睛

望远镜

现代---- 火 箭

宇宙无限,探索无限

航天器

未来---- ?

第14篇:《探索宇宙》教学设计

教学目标】 科学概念:

1、宇宙空间分布着大小不同的天体系统。

2、宇宙是运动变化的,膨胀的,组成宇宙的天体也是运动变化着的。过程与方法:

1、对提供的资料或自己收集的资料进行研究,发现一些有效信息。

2、学习利用数据、文字、图表、模型来表述研究过程。情感态度与价值观:

1、从人类探索宇宙的历程中,认识到科学是不断发展的。

2、意识到宇宙是运动变化着的。

【教学重点】初步认识宇宙的结构和运动,建立宇宙系统的概念。 【教学难点】学习利用数据、文字、图表、模型来表述研究过程。 【教学准备】

教师准备:有关宇宙的图片、照片、课件、录像资料、书籍等。 学生准备:课前收集有关宇宙的信息。

【教学过程】

一、膨胀的宇宙

1、情境导入:同学们,2003年我国载人航天飞船“神舟5号”的发射成功,让我们中国“千年飞天梦,今朝变成真”。现在,就让我们一起乘坐“神舟号”飞船到太空遨游,继续去探索宇宙。 (板书课题)

2、师:我们先来到地球家园的所在地——太阳系,回想一下,太阳系是怎样一个星系? (太阳系是以太阳这颗恒星为中心的,由行星及其卫星、矮行星、小天体(包含小行星、流星、彗星)等组成的一个天体系统。)

3、提问:太阳系在宇宙中是唯一的吗?

4、学生思考回答。(引导学生们认识:太阳虽然是太阳系里唯一发光的恒星,但是太阳系在宇宙中并不是唯一的。天空中的星星大多数也是和太阳一样发光发热的恒星,它们有的也会组成类似太阳系一样的天体系统,太阳系和众多的恒星一起组成的一个恒星集团,被人们称为银河系。)

5、(出示银河系俯视和侧视的图片)让我们看看银河系的模样吧!说说你们觉得银河系像什么?

(银河系俯视像一个巨大的漩涡,侧看像一个中心略鼓的大圆盘。)

6、阅读课本第61页资料,说说银河系中有多少颗恒星?银河系有多大? (银河系大约由1000亿~2000亿颗恒星组成,直径有10万光年。)

7、太阳在银河系中的位置看得出来吗?光年是一个什么单位?1光年等于多少千米?算一算。

8、了解了银河系,你们有什么感受?

9、讲解:银河系还不是宇宙的全部,类似银河系一样的星系还有100亿个,人们把它们统称为河外星系。

10、讨论:我们已知的宇宙空间到底有多大呢? (说明:现在人们用天文望远镜已观测到距我们120亿光年的宇宙空间深处,但仍没有看到宇宙的边缘,而且科学家发现宇宙正处于青年时期,还在长大,还在膨胀之中!教师简单介绍红移现象。)

二、充满活力的宇宙

1、师:组成宇宙的恒星究竟是怎样的呢?我们来了解一下它们。

2、组织学生观看相关的录像资料,并展示恒星一生中的几个重要阶段的图片和资料。(恒星的一生:星云的气体和尘埃紧缩——原恒星——燃料消耗殆尽,膨胀变成巨星或超巨星——爆炸成超新星——变成黑洞或中子星;或者星云的气体和尘埃紧缩——原恒星——小型或中等恒星变成红巨星——燃料耗尽而缩小变成白矮星——能量耗尽变成黑矮星)

3、新星爆炸是怎么回事?你有没有收集到这方面的资料。

4、学生交流各自收集的资料。

5、小结:如同人体的细胞在新陈代谢一样,宇宙中每时每刻都有许多恒星诞生,同时也有许多恒星消亡。同时,恒星都在不停地高速运动,有些恒星自身在有节奏地膨胀和收缩,有的恒星在向外抛射物质……也正因为如此,我们的宇宙充满了活力。

三、人类对宇宙的探索

1、谈话:自古以来,人类就对宇宙充满了幻想,向往着飞向太空。我们看到的这些资料,正是人类不断地对宇宙进行探索的结果。

2、你知道我国人民在宇宙探索方面取得了哪些成就吗?

1、我国是世界上公认的火箭发源地。

2、我国的航天技术在世界上占有重要的地位。

3、载人飞船“神舟”五号和“神舟”六号圆了中国人的飞天梦想。现在“嫦娥”一号探月卫星又发射成功,不久的将来,我国宇航员还将登月考察。)

3、你还知道在人类探索宇宙的历程中有哪些代表人物?他们分别有哪些贡献?

4、学生们谈自己的想法。

5、教师补充相关资料,并选择性的详细介绍。

6、小结:人类对宇宙的探索是探测工具不断改进的过程,体现着科学技术的进步;中国宇航事业的发展让我们感受到了一种民族的尊严和自豪感;我们更不会忘记,无数科学家和宇航员为实现人类遨游太空的伟大理想,体现出的前赴后继的献身精神;人类对宇宙的探索是没有止境的。

四、拓展延伸:

请同学们课后继续收集各种有关宇宙和人类探索宇宙方面的资料。

1、引导学生利用书籍、网络、影视等各种方法收集;

2、指导学生对资料进行分类整理,如天体资料、探索工具、航天故事等;

3、引导学生通过黑板报、科技手抄报等形式进行展示交流。) 板书设计:

8、探索宇宙

一、宇宙空间的天体系统:太阳系——银河系——河外星系——宇宙

二、宇宙是运动变化的,膨胀的——充满活力

第15篇:《宇宙航行》教学设计

思想

宇宙航行不但介绍了人造卫星中一些基本理论,更是在其中渗透了很多研究实际物理问题的物理方法。因此,本节课是“万有引力定律与航天”中的重点内容,是学生进一步学习研究天体物理问题的理论基础。另外,学生通过对人造卫星、宇宙速度的了解,也将潜移默化地产生对航天科学的热爱,增强民族自信心和自豪感。

学生已学过平抛运动、匀速圆周运动、万有引力定律等基本理论,具备了解决问题的基本工具。

本节重点讲述了人造卫星的发射原理,推导了第一宇宙速度,并介绍了第

二、第三宇宙速度。人造卫星是万有引力定律在天文学上应用的一个实例,是人类征服自然的见证,体现了知识的力量,是学生学习了解现代科技知识的一个极好素材。

本节课的难点在于对人造卫星原理的理解,因此教学设计上采用理论探究法,在设计中突出发挥学生的主体作用,课堂中通过设疑→思考→启发→引导这样一条主线,激发鼓励学生的大胆思考、积极参与,让学生通过自己的分析研究来掌握获取相关的知识和方法。

二、教学目标

(一)知识和能力目标

1.了解人造地球卫星的有关知识和航天发展史。

2.知道三个宇宙速度的含义和数值,会推导第一宇宙速度。

3.理解卫星的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系。

(二)过程与方法目标

1.在学习牛顿对卫星发射的思考过程的同时,培养学生科学探索能力;培养学生在处理实际问题时,如何构建物理模型的能力。

2.通过对卫星运行的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系的讨论,培养学生运用知识分析解决实际问题的能力。

(三)情感态度与价值观目标

1.通过展示人类在宇宙航行领域中的伟大成就,激发学生学习物理的热情。

2.通过介绍我国在航天方面的成就,激发学生的爱国热情,增强民族自信心和自豪感。

3.感知人类探索宇宙的梦想,促使学生树立献身科学的人生观和价值观。

三、教学重点

1.第一宇宙速度的推导。

2.卫星运行的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系。

四、教学难点

卫星的发射速度与运行速度的关系。

五、教学方法

探究、讲授、讨论。

六、教学准备

多媒体课件。

七、教学过程

(一)引入新课

通过前面的学习我们知道了,人类通过站在地球上的观测,认识到了天体做什么样的运动,并进一步弄清了天体为什么要做这样的运动。然而人类并不满足于只站在地球上探索宇宙的奥秘。本节课,我们就来学习人类是如何走出地球,飞向宇宙,进行宇宙航行的。(利用幻灯片,向学生展示一些航天类的图片,以激发学生的学习兴趣。)

(二)推进新课

牛顿的思考

探究:怎样才能使得一个物体绕着地球做圆周运动?

先让学生思考、讨论,教师可根据学生情况引导学生思考。

我们知道,在地面上将一个物体水平抛出,若抛出时速度越大,则落地点距抛出点的水平距离越大。如果抛出速度很大时,我们还能将地面看作平面吗?(不能)

早在16世纪道的牛顿就曾思考过这个问题。(播放卫星发射原理动画,并向学生分析)

从地球上最高的山峰上将物体水平抛出,速度越大,落地点就越远。如果抛出的速度足够大,物体就不在落回地面,它将绕地球运动,成为一颗人造地球卫星。

宇宙速度

探究:以多大的速度发射这个物体,物体就刚好不落回地面,成为一颗绕地球表面做匀速圆周运动的卫星呢?

1.第一宇宙速度

物体最终绕地球表面做匀速圆周运动,引力为其做圆周运动提供向心力。

代入数据得v=7.9km/s

这就是物体在地面附近做匀速圆周运动的速度,叫做第一宇宙速度。

如果发射速度大于第一宇宙速度,结果会怎样呢?

2.第二宇宙速度

当抛出物体的速度继续增大,地球引力将不足以为其做圆周运动提供向心力,物体将会脱离地球引力,离开地球。这个速度为v=11.2km/s。我们把v=11.2km/s叫做第二宇宙速度。如果发射速度大于第一宇宙速度,而小于第二宇宙速度,它绕地球运行的轨迹就不是圆,而是椭圆。

3.第三宇宙速度

物体脱离地球引力的束缚后,还会受到太阳引力的束缚。若抛出的速度足够大,物体还将脱离太阳引力的束缚,飞向太阳系之外的宇宙空间。这个速度v=16.7vkm/s。这个速度叫做第三宇宙速度。

卫星运行的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系。

探究:目前为止,人类发射的人造地球卫星已经有几千颗了,这些卫星运行的快慢不同,那么卫星运行的快慢与什么因素有关呢?

学生可能的答案:质量、轨道半径„„

我们将不同轨道上的卫星绕地球运动都看成是匀速圆周运动,则有

可得:

结论:线速度、角速度、周期都与卫星的质量无关,仅由轨道半径决定。

当卫星环绕地球表面运行时,轨道半径最小为地球半径(r=r),此时线速度最大,角速度最大,周期最小。则

=7.9km/s

=1.24×10-3rad/s

=84min

即卫星绕地球运行的最大速度为7.9km/s。

人造卫星的发射速度与运行速度

(播放嫦娥一号发射的模拟视频,让学生了解卫星发射的全过程,学生也将对发射速度和运行速度有一个了解。)

1.发射速度

发射速度是指卫星在地面附近离开发射装置的初速度,一旦发射后再无能量补充,要发射一颗人造地球卫星,发射速度不能小于第一宇宙速度。

2.运行速度

运行速度指卫星在进入运行轨道后绕地球做圆周运动的线速度。当卫星“贴着”地面飞行时,运行速度等于第一宇宙速度,当卫星的轨道半径大于地球半径时,运行速度小于第一宇宙速度。

梦想成真

学生先阅读,然后教师简述补充。(借助于多媒体,一边向学生展示,一边介绍,注意情感态度与价值观目标的实现。)

其实早在六百多年前的明朝,一个名叫万户的人就曾有“飞天”的壮举,但最终未能成功,并为之付出了生命。万户是世界上第一个利用火箭向太空搏击的英雄。他的努力虽然失败了,但他借助火箭推力升空的创想是世界上第一个,因此他被世界公认为“真正的航天始祖”,为了纪念这位世界航天始祖,世界科学家将月球上的一座环形火山命名为“万户山”。

19世纪中叶,俄罗斯学者,齐奥尔科夫斯基,提出利用喷气推进的多级火箭,运载发射卫星。

1957年10月4日,世界上第一颗人造卫星成功在苏联发射成功。

1961年4月12日,世界上第一次载人飞行,苏联。

1969年7月16日,人类第一次登上月球,美国。

1070年,中国第一颗人造卫星发射成功。

2003年10月15日,中国第一次载人飞行。

2007年,嫦娥一号成功发射。

然而人类对宇宙的探索并不是一帆风顺的,无数探索者用自己的汗水和生命铺设了人类通往宇宙的道路。

1986年1月28日,美国,挑战者号航天飞机升空后爆炸,七名宇航员遇难。

2003年2月1日,美国,哥伦比亚号航天飞机返航时爆炸,七名宇航员遇难。

(三)课堂小结

尽管人类已经跨入太空,登上月球,但是,相对于宇宙之宏大,地球和月亮不过是茫茫宇宙中的两粒尘埃;相对于宇宙之久长,人类历史不过是宇宙年轮上一道小小的刻痕。宇宙留给人们的思考和疑问深邃而广阔。宇宙有没有边界?有没有起始和终结?地外文明在哪里?这些都是留给大家待以解决的问题。

第16篇:探索宇宙教学设计

4《探索宇宙》教学设计

教学目标 过程与方法

能够通过收集资料的方式了解人类观测太空的历史。

会制作多级火箭模型。

能够收集有关运载火箭、人造卫星、行星探测器及航天飞机的图片和资料。

搜集人类的航天灾难故事。

知识与技能

知道太阳系、银河系及宇宙的关系。

了解人类对宇宙的探索历史,了解人类走出地球的历史。

知道一些重要的探测宇宙的工具,意识到人类对太空的认识随技术的发展而深化。

认识各种典型的航天器。

了解人类历史上发生的主要航天灾难。

了解我国的航天史。

知道中国正在进行的航天事业——嫦娥计划。

情感、态度与价值观

体会到人类探索太空的自豪感。

体会到科学家和宇航员在宇宙探索中前赴后继的献身精神。

从中国宇航事业的发展中体会到一种民族的自豪感和民族的尊严。

教学准备:

课前学生收集各种神话故事、星球的图片、有关宇宙和探索宇宙的资料。

教学过程:

1.新课导入。

谈话:在我们生活着的地球之外,是一个广阔无边、无始无终的世界,被称为“宇宙”。宇宙里的许多奥秘在等着我们去探索,今天我们就来了解一些宇宙的知识,进行“探索宇宙”的活动。(板书课题)

教师组织学生汇报交流所收集的材料,并利用多媒体展示星空的图像和太阳系的有关图片。

2.引导学生经历人类观察、探索宇宙的过程。

(1)了解古人对宇宙的探索和向往。

讨论:在没有先进观测仪器的远古时代,人们是怎样认识宇宙的?他们会问一些怎样的问题? 谈话:自古以来,人们对浩瀚的宇宙充满了好奇与幻想,在科学技术不发达的远古时代,人们通过编造一些神话传说来寄托他们的向往和追求。

教师利用多媒体向学生展示四则神话故事:盘古开天辟地、嫦娥偷药奔月、女娲炼石补天、夸父持杖逐日,井引导学生讨论:古代的人根据什么天文现象编造了这些神话传说? 盘古开天辟地:古人对天地产生原因的最初思考。

嫦娥偷药奔月:古人看到月亮上明暗相间的阴影。

女蜗炼石补天:古人看到天空中日月星辰的分布。

夸父持杖逐日:古人看到太阳的东升西落,对光明的向往。

教师最后进行总结:古代神话是古代人民在科学技术不发达的时代对宇宙的一种认识和看法,反映了古人对宇宙的神住和探索宇宙的强烈愿望。

(2)了解古代科学家探索宇宙所取得的研究成果。

谈话:古人不但为许多天象编写了神话传说,还做了大量的研究,并取得了丰硕的成果。

教师用多媒体展示古代科学家。中国:张衡、祖冲之、僧一行、郭守敬等等;外国:哥白尼、布鲁诺等等,以及他们的研究成果,展示古代用来观测天文现象的仪器及古代的星图。 教师进行总结:在漫长的历史岁月里,古代劳动人民对宇宙进行着不懈的探索,取得了丰硕的成果,为世界天文学作出了巨大的贡献。中国的古代天文成就不仅表现在古人发明了精美实用的观象仪器,制定了最完善的历法制度,还表现在中国保存了世界上最完整的古代天象记录,现在许多西方国家的天文研究者都到中国来查阅古代天象记录。

(3)了解宇宙探测工具的发展。

讨论:古人在观测宇宙时会遇到什么困难?怎样解决这些困准?

介绍望远镜:后来人们发明了望远镜(多媒体展示望远镜),1610年1月10日 ,伟大的科学家伽利略第一次用望远镜看到了月球上的环形山(多媒体展示月球图片),看到了木星和它的卫星(多媒体展示木星图片)。望远镜使人们初步认识了太阳系,随着观测设备的更新和观测技术的提高,人们又观察到了更远的天体。

介绍现代的望远镜:(1)巨型望远镜。(多媒体展示巨型望远镜的图片)随着科技的发展,望远镜的制造越来越先进,口径也越来越大,人们也能够看得越来越远。最大的望远镜的口径可达到4米 多。(2)射电望远镜。(多媒体展示射电望远镜的图片)电磁波发现之后,人们又发明了射电望远镜,这种望远镜可以看100亿光年之外的星体。

介绍哈勃太空望远镜:(多媒体展示哈勃太空望远镜的相关内容)随着人们对宇宙研究的深入,人们的足迹也走出了地球,走入了太空。1990年4月25日 ,美国把一架以天文学家哈勃命名的空间望远镜送入太空,它能观测到150亿光年外的天体。

3.总结宇宙的特点。

(1)利用多媒体向学生展示宇宙的整体形象。

(2)讨论:宇宙是什么样子的?宇宙有多大?宇宙是怎样产生的?宇宙里有什么?我们处于宇宙的什么部位?宇宙里有没有和地球一样的文明?(根据学生的回答调用相关的图片或视频录像) (3)总结:人类正逐渐向宇宙的深处进军、探索,现在我们不仅能在地球上研究宇宙,还可以利用人造卫星、宇宙飞船、航天飞机、星际探测器等手段进入到宇宙空间,接近遥远的星球,探索更多的宇苗奥秘。(播放各种航天探测器)然而,浩瀚的宇宙总让人感到神秘和无限,同学们,让我们一起努力,去揭开宇宙神秘的面纱吧!

(4)展示各种航天器:布置学生将自己收集的资料组合成专题资料,办成小报。

迄今,各种宇宙探测器已先后对月球,水星,金星,火星,木星,土星,天王星,海王星,冥王星,哈雷彗星以及许多小行星进行了探测,获得了丰硕的成果。像金星终日蒙上的一层密雾浓云及温暖世界,火星上的所谓人工运河和生命存在之谜.土星的奇异光环和卫星家族,最大的木星及其圾光景观等,通过探测器的探访,大都陆续寻觅到了答案,而且不断获得新的发现,在人们面前展现出一幅崭新的太阳系面貌。现在,“先驱者”11号和“旅行者”2号探测器经过10年的漫长旅途,在造访众多行星之后,已经飞到了太阳系的边缘。它们肩负着人类神圣的使命,奔向更加遥远的恒星世界。形形色色,多姿多彩的宇宙探测器必将在探索太空,开发宇宙中建立新的功绩。

4.布置学生收集各种航空灾难活动。

可以通过资料的搜集也可以通过观看相关录像来了解航天灾难史。组织学生谈谈人类面对行航天灾难史作如何感想?

5,布置学生收集资料展示中国航天事业的发展。

中田人造卫星研制的设想始于1958年,在1968年召开的第一颗人造卫星方案论证会上,研制计划正式纳入正轨。1970年4月24日 “长征”1号运载火箭将“东方红”1号卫星发射升空。1988年9月7日 ,中国第一颗气象卫星“风云”1号由”长征”4号火箭发射升空。遥测和信号接收都正常,卫星图像质量之高,得到了世界气象部门的公认。进入20世纪90年代,中国的科技工作者继续发扬自力更生的精神,不断对卫星进行改进,加紧新型号研制工作的同时,注重国际间的交流与合作以及卫星系统在国民经济领域中的直接应用。1999年10月中国--巴西联合研制的“资源”1号卫星发射成功,所接收到的卫星图像资料,广泛应用于农业、林业、水利、矿产、能源、测绘、环保等众多部门。1999年至2003年中国连续发射“神舟”系列宇宙飞船,并将航天员杨利伟送上了太空。

这一系列辉煌的成就可以通过组织学生知识竞赛来进行。通过组织学生了解我国的航天知识及成就,展开多层面的讨论,进行选拔,最后进行展示。在比赛中让学生对我国的航天成就产生一种自豪感。

第17篇:8、《探索宇宙》教学设计

、《探索宇宙》教学设计

教学目标 过程与方法

能够收集人类探索太空的资料

能够收集有关了解并搜集人类的航天灾难故事。 知识与技能

了解人类对宇宙的探索历史 知道一些重要的探测宇宙的工具 了解人类历史上发生的主要航天灾难。

了解我国的航天史,知道中国正在进行的航天事业——嫦娥计划。 情感、态度与价值观

体会到人类探索太空的自豪感。

体会到科学家和宇航员在宇宙探索中前赴后继的献身精神。 从中国宇航事业的发展中体会到一种民族的自豪感和民族的尊严。 教学准备:

课前学生收集有关宇宙和探索宇宙的资料。 教学过程:

一、图片导入,激发兴趣,引出课题

利用多媒体出示图片谈话:在我们生活着的地球之外,是一个广阔无边、无始无终的世界,被称为“宇宙”。宇宙里的许多奥秘在等着我们去探索,今天我们就来了解一些宇宙的知识,进行“探索宇宙”的活动。(板书课题)

【设计意图】“良好的开端是成功的一半”,课始以几幅星空的图片导入,旨在引出主题,激发学生探究的欲望。

二、了解人类观测太空的历史和观测工具的发展

1、学生交流有关望远镜的资料。

2、教师补充介绍:展示图片。

【设计意图】通过展示一些望远镜的图片,来介绍望远镜的发明和发展,使学生感受到科技的不断进步和学习科学家不懈努力的科学精神。另外,还补充介绍了一些新型望远镜及其观测到的图片,旨在拓展学生的视野,也激发了学生的兴趣。

三、了解运载火箭

1、图片:火箭发展的历史

2、图片:我国火箭发展史

3、动画:火箭的工作原理

【设计意图】通过展示一些火箭的图片,帮助学生了解火箭的发明和发展史以及我国火箭的发展,增强了学生的爱国感情。通过动画,将火箭脱离地球引力的原理,直观形象地展示出来,能帮助学生加深理解。

四、了解各种航天器

1、交流课前收集的有关航天器的资料

2、教师补充介绍,展示图片:

卫星

行星探测器

国际空间站

航天飞机

宇宙飞船

太空探测器

【设计意图】通过展示各种航天器的图片,来介绍航天器的发明和发展,让学生明白航天器的特点和功能,认识到航天器的必要性和价值所在。

五、了解探索太空的英雄

1、学生交流认识的航天英雄

2、图片:

第一位进入太空的宇航员

第一位登上月球的宇航员

我国的宇航员

3、图片、视频:哥伦比亚号航天飞机失事及牺牲的航天员 【设计意图】借助图片、视频向学生传递航天事业的艰辛和风险,更向学生传递着一种信念,一种生命不息,探究不止的信念。

六、拓展延伸

1、视频:嫦娥计划——嫦娥一号

2、讨论:花费大量的人力、物力、财力,甚至以牺牲宇航员的生命为代价去探索宇宙,你认为是否值得?

第18篇:《宇宙的边疆》教学设计

《宇宙的边疆》导学案

编写人:

审核人:高一语文备课组

编写时间:2013-4-15

班级:

组别:

组名:

姓名:

【学习目标】

1.了解作者卡尔·萨根及解说词的特点。 2.引导学生了解一些有关宇宙的基础知识。 3.理清本文的写作顺序,归纳每部分的主要内容。

【重点难点】

重点

1.了解作者卡尔·萨根及解说词的特点。

2.理清本文的写作顺序,归纳每部分的主要内容。

难点

引导学生借助文中精辟的议论和热烈的情感抒发,了解作者对宇宙和人类的思考,并引发自己的思考。

【学法指导】

1.讨论法。将学生分成小组,让他们去合作探究,培养学生们在学习过程中的团结协作精神。

2.启示法。在学生内心明白而无法用语言表达时,给予适当的启发。让学生展开联想,拓展思路,把问题引向深入,高质量地完成课堂教学任务。 【知识链接】

一、作者及作品简介

1.卡尔·萨根(CarlSagan,1934—1996),美国人,曾任美国康奈尔大学行星研究中心主任,被称为“大众天文学家”和“公众科学家”。他以对科学的热忱和个人巨大的影响力,引导几代年轻人走上探索科学之路。他对人类将无人航天器发送到太空起过重要的作用,在行星科学、生命的起源、外星智能的探索方面也有诸多成就。他主持过电视科学节目,出版了大量科普文章和书籍,其《伊甸园的飞龙》曾获得普里策奖,电视

系列节目《宇宙》在全世界取得热烈反响。主要作品还有《宇宙联结》《宇宙》《布卢卡的脑》《被遗忘前辈的阴影》《暗淡蓝点》《数以十亿计的星球》等。

2.《宇宙的边疆》是一部电视片的解说词,它节选自卡尔·萨根的作品《宇宙》。《宇宙》被翻译成10多种语言,在60多个国家和地区放映,观众达5亿。与这部电视剧相配套的科普书籍《宇宙》是《纽约时报》连续70周的最佳畅销书,是历史上英语出版的科普书籍中发行量最大的 —在80多个国家发行了500多万册。

二、解说词的特点

1.解说词要根据解说对象的特点,有明确的主题和说明重点,要突出事物的主要方面,抓住事物的关键.即使是拓展性内容,也不能游离解说的主题。

2.解说词补充和增加解说对象的相关信息,主要是知识和情理的扩展,使读者接受到画面和实物本身无法传递和难以表达的涵义.

3.解说词是一个有机的整体,但各个部分又有相对的独立性.【学习过程】

一、整体感知

1.说说作者按照什么顺序做介绍的,并归纳一下每个部分的主要内容。(A级)

2、作者对宇宙有怎样的认识?(B级)

二、局部探究

1.文章最后一段中用“有„„有„„有„„还有„„”,具有怎样的表达作用?(A【课堂检测】

本文运用了列数字、下定义、打比方等说明方法,试各举一例。 级)

2.本文运用了大量的议论和抒情,有什么好处?(B级)

三、深化理解

1、面对浩瀚的宇宙,你还有哪些疑惑?你会怎样解决这些疑惑?(

【课堂小结】

B级)

【学习反思】

第19篇:6.5《宇宙航行》教学设计

6.5《宇宙航行》教学设计

高一(8)班

2016年4月20日

一、教学目标

(一)知识与技能

1.知道三个宇宙速度的含义和数值,会推导第一宇宙速度。

2.理解卫星的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系。

(二)过程与方法

在学习牛顿对卫星发射的思考过程的同时,培养学生科学探索能力;培养学生在处理实际问题时,如何构建物理模型的能力。

(三)情感态度与价值观

1.通过展示人类在宇宙航行领域中的伟大成就,激发学生学习物理的热情。

2.通过介绍我国在航天方面的成就,激发学生的爱国热情,增强民族自信心和自豪感。

二、教学重点

1.第一宇宙速度的推导。

2.卫星运行的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系。

三、教学难点

卫星的发射速度与运行速度的关系。

四、教学过程

(一)引入新课

通过前面的学习我们知道了,人类通过站在地球上的观测,认识到了天体做什么样的运动,并进一步弄清了天体为什么要做这样的运动。然而人类并不满足于只站在地球上探索宇宙的奥秘。本节课,我们就来学习人类是如何走出地球,飞向宇宙,进行宇宙航行的。(利用幻灯片,向学生展示一些航天类的图片,以激发学生的学习兴趣。)

(二)推进新课

牛顿的思考

探究:怎样才能使得一个物体绕着地球做圆周运动?

先让学生思考、讨论,教师可根据学生情况引导学生思考。

我们知道,在地面上将一个物体水平抛出,若抛出时速度越大,则落地点距抛出点的水平距离越大。如果抛出速度很大时,我们还能将地面看作平面吗?(不能)

早在16世纪道的牛顿就曾思考过这个问题。(播放卫星发射原理动画,并向学生分析)

从地球上最高的山峰上将物体水平抛出,速度越大,落地点就越远。如果抛出的速度足够大,物体就不在落回地面,它将绕地球运动,成为一颗人造地球卫星。

一、宇宙速度

探究:以多大的速度发射这个物体,物体就刚好不落回地面,成为一颗绕地球表面做匀速圆周运动的卫星呢?

1.第一宇宙速度

物体最终绕地球表面做匀速圆周运动,引力为其做圆周运动提供向心力。

代入数据得v=7.9km/s

这就是物体在地面附近做匀速圆周运动的速度,叫做第一宇宙速度。

问:如果发射速度大于第一宇宙速度,结果会怎样呢?

2.第二宇宙速度

当抛出物体的速度继续增大,地球引力将不足以为其做圆周运动提供向心力,物体将会脱离地球引力,离开地球。这个速度为v=11.2km/s,叫做第二宇宙速度。如果发射速度大于第一宇宙速度,而小于第二宇宙速度,它绕地球运行的轨迹就不是圆,而是椭圆。

3.第三宇宙速度

物体脱离地球引力的束缚后,还会受到太阳引力的束缚。若抛出的速度足够大,物体还将脱离太阳引力的束缚,飞向太阳系之外的宇宙空间。这个速度v=16.7km/s。这个速度叫做第三宇宙速度。

二、卫星运行的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系

探究:目前为止,人类发射的人造地球卫星已经有很多颗了,这些卫星运行的快慢不同,那么卫星运行的快慢与什么因素有关呢?

学生可能的答案:质量、轨道半径„„

我们将不同轨道上的卫星绕地球运动都看成是匀速圆周运动,则有

可得:

结论:线速度、角速度、周期都与卫星的质量无关,仅由轨道半径决定。

当卫星环绕地球表面运行时,轨道半径最小为地球半径(r=R),此时线速度最大,角速度最大,周期最小。则

=7.9km/s =1.24×10-3rad/s =84min

即卫星绕地球运行的最大速度为7.9km/s。最小周期为84min。

三、人造卫星的发射速度与运行速度

(播放嫦娥号发射的模拟视频,让学生了解卫星发射的全过程,学生也将对发射速度和运行速度有一个了解。)

1.发射速度

发射速度是指卫星在地面附近离开发射装置的初速度。要发射一颗人造地球卫星,发射速度不能小于第一宇宙速度。

2.运行速度

运行速度指卫星在进入运行轨道后绕地球做圆周运动的线速度。当卫星在近地面飞行时,运行速度等于第一宇宙速度,当卫星的轨道半径大于地球半径时,运行速度小于第一宇宙速度。

判断

第一宇宙速度是卫星绕地球运行的最小环绕速度。(

) 能否发射一颗周期为80min的人造地球卫星? (

)

四、梦想成真

学生先阅读,然后教师简述补充。(借助于多媒体,一边向学生展示,一边介绍。)

其实早在六百多年前的明朝,一个名叫万户的人就曾有“飞天”的壮举,但最终未能成功,并为之付出了生命。万户是世界上第一个利用火箭向太空搏击的英雄。他的努力虽然失败了,但他借助火箭推力升空的创想是世界上第一个,因此他被世界公认为“真正的航天始祖”,为了纪念这位世界航天始祖,世界科学家将月球上的一座环形火山命名为“万户山”。

19世纪中叶,俄罗斯的齐奥尔科夫斯基提出利用喷气推进的多级火箭,运载发射卫星。

1957年10月4日,世界上第一颗人造卫星成功在苏联发射成功。

1961年4月12日,世界上第一次载人飞行,苏联。

1969年7月16日,人类第一次登上月球,美国。

1970年4月24日,中国第一颗人造卫星“东方红一号”发射成功,中国成为继美、苏、法、日等国家之后第五个能制造和发射人造卫星的国家。

2003年10月15日,中国第一次载人飞行。

2007年,嫦娥一号成功发射。

然而人类对宇宙的探索并不是一帆风顺的,无数探索者用自己的汗水和生命铺设了人类通往宇宙的道路。

1986年1月28日,美国,挑战者号航天飞机升空后爆炸,七名宇航员遇难。

2003年2月1 日,美国,哥伦比亚号航天飞机返航时爆炸,七名宇航员遇难。

【课堂小结】 (下节课讲同步卫星和卫星变轨问题)

【作业布置】

1.质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行,其运动视为匀速圆周运动。已知月球质量为M,月球半径为R,月球表面重力加速度为g,引力常量为G,不考虑月球自转的影响,则航天器的

AC A.线速度 B.角速度 C.运行周期D.向心加速度

2.如图3所示,卫星的运行轨道为椭圆轨道,其近地点M和 远地点N的高度分别为439km和2384km,则 BC A.卫星在M点的势能大于N点的势能 B.卫星在M点的角速度大于N点的角速度 C.卫星在M点的加速度大于N点的加速度 D.卫星在N点的速度大于7.9km/s 卫星发射后的飞行过程大致可分为三个阶段:

第一阶段:垂直起飞阶段。由于在地区表面附近,大气稠密,火箭飞行时受到的阻力很大,为了尽快离开大气层,通常采用垂直向上发射,况且垂直发射容易保证飞行的稳定。发射后经很短的几分钟的加速使火箭已达到相当大的速度,至第一级火箭脱离时,火箭已处于稠密大气层之外了。此后第二级火箭点火继续加速,直至其脱落。

第二阶段:转弯飞行阶段。当第二级火箭脱落后,火箭已具有足够大的速度。这时第三集火箭并不立即点火发动,而是靠已获得的巨大速度继续升高而做惯性飞行(速度会减小),并在地面控制站的操纵下,使火箭逐渐转弯而偏离原先的竖直方向,直至变为与地面平行的水平方向。

第三阶段:进入轨道阶段。当火箭到达与卫星预定轨道相切位置时,第三级火箭点火开始加速,使其达到卫星在轨道上运行所需的速度而进入轨道。进入轨道后,火箭就完成了其运载的任务,卫星随即与其脱离而单独运行。刚脱离时,卫星与末级火箭具有相同的速度,并沿同一轨道运动。由于轨道处仍有稀薄气体存在,而卫星与火箭的外形不同,致使两者所受的阻力不同,因而两者的距离逐渐被拉开。

第20篇:宇宙的未来教学设计

《宇宙的未来》教学设计

一、教学目标:

1.了解有关宇宙学的一些知识。2.能读懂本演讲录的内容.。

3.引导学生体会这篇讲演幽默的语言风格,提高自己的思维和表达能力。情感目标

二、教学重点、难点

重难点:

1、了解有关宇宙学的知识。

2、引导学生体会这篇演讲幽默的语言风格。

三、课时安排:第一课时

四、教学步骤

(一)趣味导入:

同学们都很喜欢看穿越小说,那谁来给我们说说你看了哪些穿越小说、电影、电视剧呢?你们看的穿越小说,有穿越地球看到宇宙世界的吗?那么我们今天就来学习一篇讲说宇宙未来会怎样的文章。

(二)作者简介(展示图片)

史蒂芬.霍金 (Stephen Hawking) 1942年1月8日生于牛津,那一天刚好是伽利略逝世三百年。可能因为他出生在第二次世界大战的时代,所以小时候对模型特别着迷。他十几岁时不但喜欢做模型飞机和轮船,还和学友制作了很多不同种类的战争游戏,反映出他研究和操控事物的渴望。这种渴望驱使他攻读博士学位,并在黑洞和宇宙论的研究上获得重大成就。 霍金十

三、四岁时已下定决心要从事物理学和天文学的研究。十七岁那年,他考到了自然科学的奖学金,顺利入读牛津大学。学士毕业后他转到剑桥大学攻读博士,研究宇宙学。史蒂芬霍金是继阿尔伯特爱因斯坦之后最杰出的物理学家。霍金1942年出生于英国牛津,先后就读于牛津大学和剑桥大学,学习数学、物理学和宇宙学。1963年,霍金经诊断得了肌萎缩性侧索硬化症。这种病会引起肌肉萎缩,导致瘫痪;说话会越来越困难,直至完全丧失语言能力;患者通常因并发肺炎或窒息而死亡。不过,患者的思维能力包括记忆能力不受影响。医生告诉霍金他最多只能活两年。在经历了一段短暂的失望和沮丧后,霍金又开始了他的宇宙学研究。霍金后来在相对论、“大爆炸”和黑洞等领域取得了突出的研究成果。霍金1988年出版的宇宙学著作《时间简史:从大爆炸到黑洞》,是一部里程碑式的畅销书。霍金被确诊患病已三十多年,但他仍孜孜于宇宙起源的理论研究,仍在为大统一理论而耕耘不已。霍金现任剑桥大学卢卡斯数学教授,这也是牛顿爵士曾担任过的职位。

(提醒学生:可积累很好的作文素材或论据。人的精神力量是难以想象的,一个人要有精神,一个民族也要依靠精神,精神的力量往往可以超越世上难以逾越的障碍。)

(三)关于宇宙的未来

今天,我们来探讨一个有趣的话题-- 宇宙是怎样诞生的?它从何而来?又向哪里去? 斯蒂芬霍金教授写的《时间简史》给了我们这样的回答: 我们现在生活的宇宙有自己的历史起点,它大约诞生于150亿年前,那时,宇宙只是一个点,不占有空间,也没有时间的概念。在这一点发生了大爆炸,时间和空间从此开始,物质开始形成。

最初,宇宙的温度极高,随着时间的推移,空间越来越大,温度越来越低,宇宙中的能量与物质不断发生复杂的反应,逐渐形成星系。

空间继续扩大、膨胀,直到今天,宇宙仍然在膨胀之中。 ァ〈笤荚诰嘟50亿年前,太阳形成。

大约在距今46亿年前,地球形成。

现在在膨胀,将来也会膨胀,也许在膨胀到一定程度后,宇宙开始收缩,可能会收缩成一个点,一个不占有空间的点。到那时,时间结束。到底会不会这样,现在还说不定。

大爆炸之前是怎么回事,不知道。永远也无法知道。フ饩褪谴蟊炸宇宙的基本理论。

(四)题解:

在中文里,“宇”是“上下四方”的意思,表示空间;“宙”是“古往今来”的意思,表示时间。宇宙的历史,就是空间在时间上发展的过程,斯蒂芬霍金以时间为序,研究我们所处的这个宇宙诞生、发展,以及它将来可能的状况,因此,他把自己的书称作《时间简史》,实际上就是《宇宙简史》。

(五)整体感知

1.预习了本篇文章,用一句话简要地说出本文讲了什么。

本文讲的是宇宙的未来问题,预测了两种结局:或膨胀,或收缩。 (只要是文中提到的都算对)

(六)研读文章

这篇文章读起来虽然有点困难,但我们还是知道它在说什么。看来同学们的领悟能力还不错。那下面我们来分析文章。把文章分成几个部分,然后逐一进行分析。

阅读1--6段,回答以下两个问题:

(1)作者讲演的题目是“宇宙的未来”,却先讲了许多历史故事,这起到了什么作用?你认为这是跑题了还是还是与话题有关联?

答:如同中国古代说书人先讲一段别的故事以引出正题一样,属于反面落笔,这篇讲演先从古代的先知和女巫谈起,以引起听众的兴趣,起到了引出话题的作用。作者敢于讽刺那些古代预言家,正是代表科学界表明了一种自信,因为科学的预言是建立在科学研究基础之上的。是可以用科学原理加以说明的。所以说,“讲史”是为了“衬今”,不是“跑题”,而是与话题相关的。

(2)作者对宇宙的未来的预言与巫师、宗教预言家对人类社会未来的预言有何不同? 明确:前者是有科学根据的,是运用天体物理学理论进行的科学推测,科学预言;而后者是没有科学根据可言的。--其实,从上面的题目就可知道,人类社会的未来根本就是无法预言的,因为方程是混沌的,所以巫师、宗教预言家对人类社会的预言注定就是荒唐的。

2.阅读7--10自然段,思考这样一个问题:作者在第八自然段中为什么说“即便我们知道了制约宇宙的有关定律,我们仍然不能利用它们去预言遥远的未来”?为什么第十自然段又说“尽管我们知道制约人类行为的方程,但在实际上我们不能预言它”? 答:“因为物理方程的解会呈现出一种称作混沌的性质”“方程可能是不稳定的”;同样,“制约大脑的方程几乎肯定具有混沌行为,初始态的非常小的改变会导致非常不同的结果”。

3.阅读第11--13自然段,思考为什么科学不能预言人类社会的未来,却可以预言宇宙遥远的未来?

答:人类社会的未来是混沌的,不确定的;而“宇宙的行为在非常大尺度下是简单的,而不是混沌的。因此我们可以预言宇宙遥远的未来”。 4.阅读14--25段,思考一下三个问题。 (1)预言宇宙未来的关键是什么? 答:关键在于宇宙的平均密度是多少。

(2)根据作者的论述,我们目前所能看到的宇宙物质最多是“临界值”的百分之一,似乎不足以使宇宙坍缩。然而作者又指出,“也许存在足够的暗物质,使宇宙最终坍缩”呢。宇宙中存在暗物质的证据是什么?

答:“一个证据来自于螺旋星系”,“必须存在某种看不见的物质形式,其引力吸引足以把这些旋转的星系牢牢抓住”。“另一个证据来自于星系团”,“要不是引力吸引把星系抓到一起,这些星系团就会飞散开去……所以,在星系团中我们观测到的星系以外必须存在额外的暗物质”。

(3)作者又举了哪两种假说,说明现在的宇宙密度可能就在临界状态? 作者为了说明现在的宇宙密度可能就在临界状态,列举了两种假说,“一种是所谓的人择原理”,另一种是“极早期的暴涨理论”.5.最后一段是总结。文中最后一句:“两方下赌注,以保万无一失”,表现了作者什么样的语言风格?文章中类似的语句还有哪些? 答:表现了作者幽默的语言风格,也表明了作者严谨的科学态度。

五、作业

宇宙有时间吗?有未来吗?写下你的理解。

《宇宙教学设计.doc》
宇宙教学设计
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