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2019-2020年高一地理 1.3人類對宇宙的新探索教案 人教大綱版必修上冊 ●教學目標 知識目標 讓學生了解人類探測宇宙、開發(fā)宇宙和保護宇宙已經取得的成果，明確人類認識的宇宙范圍在不斷擴大，理解宇宙探測的意義。 能力目標 培養(yǎng)學生利用資料、圖像分析說明問題的能力。 德育目標 在向學生進行知識傳授的同時，培養(yǎng)學生熱愛科學和不怕艱辛、勇于探索的精神，從而激發(fā)學生探索宇宙的雄心和壯志。 ●教學重點 宇宙空間資源和宇宙探測的意義。 ●教學方法 因本課內容通俗易懂、難點少，教學中可以讓學生自學、教師引導的原則，教師可采用談話法，讓學生“讀一讀”“議一議”“想一想”“說一說”等環(huán)節(jié)來完成教學內容。 ●教具準備 投影儀、投影膠片、有關資料。 ●課時安排 一課時 ●教學過程 ［導入新課］ 人類對宇宙的認識經歷了一個漫長的時期。最初，人類對宇宙的認識是基于想像。(提問)同學們，你們知道在我國古代的神話故事中有哪些是關于人類對宇宙的想像的描寫嗎? (學生活動，教師引導) ［講授新課］ 1.3 人類對宇宙的新探索(板書) 一、宇宙探測的發(fā)展(板書) 1.古代對宇宙的探測(板書) 同學們剛才提到了不少。在我國古代，有許多關于“宇宙”“太空”的描寫。如遠古時代的“盤古開天地”“女媧補天”，以及神話小說《西游記》中的“大鬧天宮”“月宮”，還有《封神演義》中的許多描寫等。 在古代，人們不僅對宇宙懷有美好的想像，而且勞動人民運用杰出的智慧還發(fā)明創(chuàng)造了許多天文觀測儀，如圭表、日晷、渾象、漏刻等，在一些地方還建有天文觀測儀臺，如北京古觀象臺、河南登封的測景臺等?？梢?，古代勞動人民是聰明而偉大的。 (過渡)到了近代，自從1957年10月原蘇聯(lián)向太空發(fā)射了第一顆人造衛(wèi)星，人類對宇宙的探測就已跨入了一個新時代。 2.宇宙探測的新時代(板書) (引導)請同學們閱讀課文，看看人類對宇宙的新探索取得了哪些成果? (討論、分析)人類進入太空的時間是20世紀60年代。圖1.13顯示，從1969年至1972年，美國的“阿波羅”登月計劃先后6次將12名航天員送上月球，從此以后，各種載人飛船、航天站、航天飛機先后進入太空，開創(chuàng)了對宇宙空間進行探索的新時代。 (打出下列圖片) “人類對宇宙的探索”“追月的故事” (提問)人類對宇宙的新探索有哪些重大發(fā)現，取得了哪些重要的成果呢？ (學生活動、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(fā)現在地球上大氣層外存在磁層； (2)發(fā)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。 (承轉)人類在向宇宙空間的探索過程中，我國也同世界上一些發(fā)達國家一樣不甘落后，走在了時代的前列。請同學們閱讀“中國向宇宙空間進軍大事記”和圖1.15來了解。 (設問)人類對宇宙的探測有何意義呢? 3.宇宙探測的意義(板書) (學生討論、回答，教師總結)宇宙探測具有時代的意義，使人們對一些天體(包括地球本身)有了進一步的了解；宇宙探測還影響和改變著人們的社會生活。 (承轉、過渡)人類探測宇宙的目的是什么呢? 二、開發(fā)宇宙(板書) 人類探測宇宙的目的就是為了開發(fā)利用宇宙資源。目前，人類主要開發(fā)下列幾種資源： 1.空間資源(板書) (設問)人類是怎樣開發(fā)利用空間資源的呢? (學生討論、回答)(1)利用人造衛(wèi)星在距離地球一定高度上進行對地球的觀測，從而收集關于地球的各種信息；(2)在衛(wèi)星上進行各種科學實驗。 (啟發(fā)、引導)但是，人類在開發(fā)利用空間資源的過程中，也遇到了重重困難。你知道這是為什么呢? (討論、回答)因為宇宙空間具有高真空、強輻射、失重等特點。 (引導)盡管這樣，科學家還是克服了許多困難，在太空進行了各種科學實驗，例如在生物衛(wèi)星上研究失重對昆蟲、微生物、植物的生長、發(fā)育和代謝的影響。我們科學家還利用宇宙環(huán)境的特殊性進行航天育種的試驗，在太空中培育出了如太空青椒、太空黃瓜、太空玉米、太空一號小麥、太空一串紅等植物品種，取得了顯著的成果。 2.太陽能資源(板書) (設問)科學家為什么要在宇宙空間中開發(fā)太陽能資源呢? (學生討論、回答，教師分析、總結)前面我們在學習第2課時就已經知道，太陽輻射的能量是巨大的、永不枯竭的，并且是一種清潔的能源，但是絕大部分的太陽能不能透過大氣層到達地表(大氣對太陽輻射具有吸收、反射和散射的作用，從而削弱了到達地面的太陽輻射。這一部分我們將在2.2節(jié)中詳細學習)。所以，科學家在太空中開發(fā)太陽能資源是為了最大限度地利用太陽能。許多科學家還有一些設想，大家請看圖1.16。 3.礦產資源(板書) (設問)目前人類已知的空間礦產資源有哪些?主要分布在哪個星球上? (學生回答)主要分布在月球的巖層中，發(fā)現月巖中含有地殼中的全部元素和約60種礦藏，另外還有3He；在火星和木星之間運行的一些小行星上富含礦體。 (進一步引導、設問)開發(fā)宇宙中的礦產資源有何意義呢? (學生討論、回答，教師總結)隨著地球上人口的不斷增加，地球將面臨資源枯竭的問題。所以，近年來世界上一些國家的學者、科學家就大膽提出了“到太空中去尋找、開發(fā)新資源”的設想。通過開發(fā)宇宙資源，不僅可以補充地球上礦產資源之不足，而且還可以尋找、開采到新的礦種，這樣就能為人類社會的發(fā)展做出新的貢獻。 (承轉、過渡)科學家對宇宙的探索和開發(fā)，極大地拓展了人類的視野和生存空間，使人類能夠有效地利用宇宙環(huán)境。然而，隨著對宇宙探索的規(guī)律和范圍的不斷擴大，也帶來了一些意想不到的問題。 三、保護宇宙環(huán)境(板書) 1.太空垃圾的產生及危害(板書) 教師提供以下資料作參考： 目前，人類已經向太空發(fā)射了5000多個各類航天器，這些航天器仍然在軌道上工作的約有600～800個，xx多個喪失功能已經變成太空垃圾在軌道上遨游，還有xx多個已經解體不知去向。人們通過先進的儀器觀測發(fā)現，目前在太空中有比蘋果大的航天器碎片大約有7000～8000個，小的碎片約有3500萬個，共計大約3000噸太空垃圾在日夜不停地繞地球飛行。 請同學們再進一步閱讀課文及1.17圖，看太空垃圾主要來自哪些方面? (學生思考、回答，教師總結)太空垃圾的產生主要有以下幾個方面： (1)工作壽命終止的航天器； (2)因意外或有意爆炸產生的碎片； (3)航天員扔出飛船艙外的垃圾。 目前，太空垃圾大約以每年10%的速度增加，而且體積越來越大。 (承轉)這些遨游在太空的垃圾會造成什么危害呢? (教師引用下面的資料作說明)據計算，一塊以每秒10千米速度在太空中穿行的碎片和在空氣中以每小時600千米的速度穿行的飛行物具有同樣的破壞效果。就是說，在太空中，哪怕一個雞蛋大小的碎片，都可以把一個衛(wèi)星擊毀。 1996年11月24日，正在太空中執(zhí)行任務的美國航天飛機“哥倫比亞”號，就曾經遭到太空垃圾襲擊，只是由于這塊垃圾很小，才只給宇航員的窗口留下幾處痕跡。1996年7月，法國的一顆名字叫“櫻桃”的衛(wèi)星曾經被一塊太空垃圾擊中，而這塊垃圾恰好是10年前法國的“阿麗亞娜”火箭末級爆炸后的碎片。幸好這塊碎片并沒有直接擊中衛(wèi)星，而是擊中了衛(wèi)星的平衡臂，臂膀被擊斷，衛(wèi)星嚴重傾斜，曾經一度失去控制。然而，俄羅斯的“宇宙1275”衛(wèi)星就沒有那么幸運了，這顆衛(wèi)星在與太空垃圾相撞后發(fā)生爆炸，變成了一堆廢銅爛鐵。 (承轉)可見，太空垃圾的危害是相當大的。那么，怎樣來減少空間垃圾呢? 2.保持宇宙環(huán)境(板書) 請同學們分析課文、讀圖1.17來尋找辦法。 (學生討論、回答)限制或清除太空垃圾的辦法主要有： (1)將停止工作的衛(wèi)星推進到其他軌道上； (2)用航天飛機把損壞的衛(wèi)星帶回地球。 同學們想一想還有什么好辦法呢?(讓學生展開思維、發(fā)揮想像暢所欲言) ［課堂小結］ 宇宙是浩瀚的，我們在對宇宙環(huán)境開發(fā)利用的同時，還要注意保護、重視實現宇宙空間探測利用的可持續(xù)發(fā)展；宇宙又是神秘的，讓我們學好本領，充滿信心，到廣闊的宇宙環(huán)境中去探索吧! ［課后作業(yè)］ 1.世界上第一顆人造衛(wèi)星上天，開創(chuàng)了太空觀測、研究地球和整個宇宙的新時代，其時間及發(fā)射的國家是( ) A.1957年 原蘇聯(lián) B.1975年 俄羅斯 C.1857年 美國 D.1957年 美國 答案：A 2.世界第一架航天飛機試航成功是在( ) A.1981年 B.1957年 C.1975年 D.1969年 答案：A 3.我國第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅1號”發(fā)射成功是在( ) A.1960年 B.1970年 C.1975年 D.1985年 答案：B 4.我國航天事業(yè)的發(fā)展，起步于( ) A.1956年 B.1930年 C.1970年 D.1960年 答案：A 5.不屬于宇宙空間特點的是( ) A.低輻射 B.高真空 C.資源豐富 D.失重 答案：A 6.宇宙空間的垃圾是指( ) A.壽命終止的航天器 B.爆炸產生的碎片 C.隕石 D.航天員扔出的垃圾 答案：ABD ●板書設計 1.3 人類對宇宙的新探索 一、宇宙探測的發(fā)展 1.古代對宇宙的探測 2.宇宙探測的新時代 3.宇宙探測的意義 二、開發(fā)宇宙 1.空間資源 2.太陽能資源 3.礦產資源 三、保護宇宙環(huán)境 1.太空垃圾的產生及危害 2.保護宇宙環(huán)境