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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(xué)目標(biāo) 知識目標(biāo) 讓學(xué)生了解人類探測宇宙、開發(fā)宇宙和保護(hù)宇宙已經(jīng)取得的成果，明確人類認(rèn)識的宇宙范圍在不斷擴(kuò)大，理解宇宙探測的意義。 能力目標(biāo) 培養(yǎng)學(xué)生利用資料、圖像分析說明問題的能力。 德育目標(biāo) 在向?qū)W生進(jìn)行知識傳授的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)和不怕艱辛、勇于探索的精神，從而激發(fā)學(xué)生探索宇宙的雄心和壯志。 ●教學(xué)重點(diǎn) 宇宙空間資源和宇宙探測的意義。 ●教學(xué)方法 因本課內(nèi)容通俗易懂、難點(diǎn)少，教學(xué)中可以讓學(xué)生自學(xué)、教師引導(dǎo)的原則，教師可采用談話法，讓學(xué)生“讀一讀”“議一議”“想一想”“說一說”等環(huán)節(jié)來完成教學(xué)內(nèi)容。 ●教具準(zhǔn)備 投影儀、投影膠片、有關(guān)資料。 ●課時(shí)安排 一課時(shí) ●教學(xué)過程 ［導(dǎo)入新課］ 人類對宇宙的認(rèn)識經(jīng)歷了一個(gè)漫長的時(shí)期。最初，人類對宇宙的認(rèn)識是基于想像。(提問)同學(xué)們，你們知道在我國古代的神話故事中有哪些是關(guān)于人類對宇宙的想像的描寫嗎? (學(xué)生活動，教師引導(dǎo)) ［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(xué)們剛才提到了不少。在我國古代，有許多關(guān)于“宇宙”“太空”的描寫。如遠(yuǎn)古時(shí)代的“盤古開天地”“女媧補(bǔ)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(yùn)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。可見，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(gè)新時(shí)代。 2.宇宙探測的新時(shí)代(板書) (引導(dǎo))請同學(xué)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(jìn)入太空的時(shí)間是20世紀(jì)60年代。圖1.13顯示，從1969年至1972年，美國的“阿波羅”登月計(jì)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(jī)先后進(jìn)入太空，開創(chuàng)了對宇宙空間進(jìn)行探索的新時(shí)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(xiàn)，取得了哪些重要的成果呢？ (學(xué)生活動、教師總結(jié))從20世紀(jì)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(xiàn)在地球上大氣層外存在磁層； (2)發(fā)現(xiàn)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(xué)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(zhuǎn))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(dá)國家一樣不甘落后，走在了時(shí)代的前列。請同學(xué)們閱讀“中國向宇宙空間進(jìn)軍大事記”和圖1.15來了解。 (設(shè)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(xué)生討論、回答，教師總結(jié))宇宙探測具有時(shí)代的意義，使人們對一些天體(包括地球本身)有了進(jìn)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(zhuǎn)、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(shè)問)人類是怎樣開發(fā)利用空間資源的呢? (學(xué)生討論、回答)(1)利用人造衛(wèi)星在距離地球一定高度上進(jìn)行對地球的觀測，從而收集關(guān)于地球的各種信息；(2)在衛(wèi)星上進(jìn)行各種科學(xué)實(shí)驗(yàn)。 (啟發(fā)、引導(dǎo))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?yàn)橛钪婵臻g具有高真空、強(qiáng)輻射、失重等特點(diǎn)。 (引導(dǎo))盡管這樣，科學(xué)家還是克服了許多困難，在太空進(jìn)行了各種科學(xué)實(shí)驗(yàn)，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(xué)家還利用宇宙環(huán)境的特殊性進(jìn)行航天育種的試驗(yàn)，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(shè)問)科學(xué)家為什么要在宇宙空間中開發(fā)太陽能資源呢? (學(xué)生討論、回答，教師分析、總結(jié))前面我們在學(xué)習(xí)第2課時(shí)就已經(jīng)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(dá)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(dá)地面的太陽輻射。這一部分我們將在2.2節(jié)中詳細(xì)學(xué)習(xí))。所以，科學(xué)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(xué)家還有一些設(shè)想，大家請看圖1.16。 3.礦產(chǎn)資源(板書) (設(shè)問)目前人類已知的空間礦產(chǎn)資源有哪些?主要分布在哪個(gè)星球上? (學(xué)生回答)主要分布在月球的巖層中，發(fā)現(xiàn)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(yùn)行的一些小行星上富含礦體。 (進(jìn)一步引導(dǎo)、設(shè)問)開發(fā)宇宙中的礦產(chǎn)資源有何意義呢? (學(xué)生討論、回答，教師總結(jié))隨著地球上人口的不斷增加，地球?qū)⒚媾R資源枯竭的問題。所以，近年來世界上一些國家的學(xué)者、科學(xué)家就大膽提出了“到太空中去尋找、開發(fā)新資源”的設(shè)想。通過開發(fā)宇宙資源，不僅可以補(bǔ)充地球上礦產(chǎn)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(xiàn)。 (承轉(zhuǎn)、過渡)科學(xué)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(kuò)大，也帶來了一些意想不到的問題。 三、保護(hù)宇宙環(huán)境(板書) 1.太空垃圾的產(chǎn)生及危害(板書) 教師提供以下資料作參考： 目前，人類已經(jīng)向太空發(fā)射了5000多個(gè)各類航天器，這些航天器仍然在軌道上工作的約有600～800個(gè)，xx多個(gè)喪失功能已經(jīng)變成太空垃圾在軌道上遨游，還有xx多個(gè)已經(jīng)解體不知去向。人們通過先進(jìn)的儀器觀測發(fā)現(xiàn)，目前在太空中有比蘋果大的航天器碎片大約有7000～8000個(gè)，小的碎片約有3500萬個(gè)，共計(jì)大約3000噸太空垃圾在日夜不停地繞地球飛行。 請同學(xué)們再進(jìn)一步閱讀課文及1.17圖，看太空垃圾主要來自哪些方面? (學(xué)生思考、回答，教師總結(jié))太空垃圾的產(chǎn)生主要有以下幾個(gè)方面： (1)工作壽命終止的航天器； (2)因意外或有意爆炸產(chǎn)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(zhuǎn))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(jù)計(jì)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(shí)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(gè)雞蛋大小的碎片，都可以把一個(gè)衛(wèi)星擊毀。 1996年11月24日，正在太空中執(zhí)行任務(wù)的美國航天飛機(jī)“哥倫比亞”號，就曾經(jīng)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(jīng)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(yán)重傾斜，曾經(jīng)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(yùn)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(zhuǎn))可見，太空垃圾的危害是相當(dāng)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(xué)們分析課文、讀圖1.17來尋找辦法。 (學(xué)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(jìn)到其他軌道上； (2)用航天飛機(jī)把損壞的衛(wèi)星帶回地球。 同學(xué)們想一想還有什么好辦法呢?(讓學(xué)生展開思維、發(fā)揮想像暢所欲言) ［課堂小結(jié)］ 宇宙是浩瀚的，我們在對宇宙環(huán)境開發(fā)利用的同時(shí)，還要注意保護(hù)、重視實(shí)現(xiàn)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(xué)好本領(lǐng)，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(gè)宇宙的新時(shí)代，其時(shí)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(jī)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(diǎn)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(chǎn)生的碎片 C.隕石 D.航天員扔出的垃圾 答案：ABD ●板書設(shè)計(jì) 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(shí)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(chǎn)資源 三、保護(hù)宇宙環(huán)境 1.太空垃圾的產(chǎn)生及危害 2.保護(hù)宇宙環(huán)境