13《沖出地球》教案

1、13.沖出地球.教學內(nèi)容本課主要按照時間順序描述了人類探索脫離地球束縛的歷程。人類對于沖出地球去探索太 空一直充滿想象，勇于實踐，如今人類已經(jīng)實現(xiàn)了夢想。2013年6月20日，我國航天員王亞 平進行了中國首次太空授課，演示了質(zhì)量測量、單擺運動、陀螺運動、制作水膜與水球等實驗 并作了講解，讓地球上的人們直觀感受到了太空失重環(huán)境的神奇。本課教學內(nèi)容分三個局部。第一局部是了解人類探索太空的觀測工具的開展歷程，主要介紹了伽利略望遠鏡、哈勃空 間望遠鏡、射電望遠鏡。特別是中國貴州的FAST,需要向?qū)W生做詳細介紹。第二局部是人類沖出地球夢想的實現(xiàn)歷程。從中國古代的萬戶到中國古代的火箭，再到現(xiàn) 代火箭，人類

2、終于可以借助科技的力量沖出地球，實現(xiàn)在太空自由翱翔的夢想。這局部還讓學 生思考沖出地球的困難有哪些。第三局部是體驗地球引力實驗。一是將沙袋、小球、羽毛拋向空中，觀察三者運動路程的 共同特征；二是觀察紙火箭飛行高度與橡皮筋彈力大小的關系，并引出炮彈的速度到達第一宇 宙速度，就會繞地球飛行的知識。.教學目標了解太空觀測工具的開展歷程，體驗技術對航天工程的重要性。知道人類沖出地球的探索歷程，簡單了解火箭的工作原理。通過體驗地球引力的活動，認識物體沖出地球需要一定的速度。.重點與難點重點：認識人類沖出地球的歷程。難點：了解物體沖出地球需要足夠大的速度。.教學準備教師材料：相關視頻和圖片。學生分組材料：

3、沙袋、小球、羽毛；紙火箭、橡皮筋、紙筒。.教學過程一、導入新課.上兩節(jié)課，我們初步了解了太陽系和銀河系的一些知識。.我們?nèi)祟愐霙_出地球，探索宇宙深處的奧秘，又該怎么做呢？今天這節(jié)課，我們就來探索 科學技術在人類探索宇宙的過程中所起的重要作用。.板書課題：13.沖出地球星的方向和與太陽的距離，是為了給撿到這艘飛船的外星人指示太陽方位用的。 兩個人表示地球上發(fā)射飛船的智慧生物的樣子，男性的左手是在向外星人問好。.假如有外星人存在，你認為要不要把地球的信息主動發(fā)給他們？學生根據(jù)自己的理解回答這個問題，教師做適當?shù)囊龑АｎA設： 可以把自己的信息發(fā)給他們，加強星球之間的互相交流與了解。 三、課堂總結今

4、天這節(jié)課，我們初步了解了人類探索宇宙的歷史，知道了人類為了探索宇宙，向太空發(fā)射了 多種多樣的航天器，這些航天器承載著人類對太空的無限夢想，去探索更加遙遠的宇宙空間。 同時，我們還了解了我國的航天事業(yè)的開展歷史，知道了我國在航天事業(yè)的開展上取得了巨大 的成就，為人類探索宇宙做出了巨大貢獻。課后，同學們可以查閱人類探索宇宙的資料，了解 更多的探索宇宙的知識。二、學習新課活動一：了解望遠鏡的開展歷史.教師引導：人類一直嘗試把眼睛看向太空，一開始的時候我們只能用肉眼觀察太空，后來望 遠鏡的出現(xiàn)讓我們能看得更遠。那么望遠鏡又經(jīng)歷了哪些開展歷程呢？.出示課本42頁下面4幅圖片，學生觀察這4幅圖片并讀一讀下

5、面的文字，初步了解望遠鏡 的開展歷史。.全班交流，預設：圖片1,伽利略望遠鏡是指物鏡是凸透鏡（會聚透鏡）而目鏡是凹透鏡（發(fā)散透鏡）的望遠鏡，是 意大利科學家伽利略1609年創(chuàng)造的人類歷史上第一臺天文望遠鏡。伽利略利用它觀測到了月 球的高地和環(huán)形山投下的陰影,接著又發(fā)現(xiàn)了太陽黑子,此外還發(fā)現(xiàn)了木星的4顆衛(wèi)星。圖片2,射電望遠鏡是接收和測量天體發(fā)射的無線電波的望遠鏡，由天線和接收機組成。射電 望遠鏡使天文觀測突破了可見光的界限，擺脫了地球大氣及氣候的影響，幫助人類獲取更多的 宇宙信息。圖片3,哈勃空間望遠鏡是安裝在人造地球衛(wèi)星上的一臺望遠鏡，由于其避開了大氣層的干擾, 對太空的觀測效果更好。圖片4

6、,中國天眼的正式名稱是500米口徑球面射電望遠鏡,英文簡稱為FAST,它是利用中國貴 州南部洼地的獨特地形條件建造的。.望遠鏡的不斷開展對人類探索宇宙有哪些作用？預設：用望遠鏡觀測太空的技術不斷開展到今天，人們已經(jīng)能夠看到很遠很遠的宇宙深處了。隨著望 遠鏡在各方面性能的改進和提高，天文學也正經(jīng)歷著巨大的飛躍，迅速推動著人類對宇宙的探 索進程。.教師小結：通過對望遠鏡歷史的了解，我們懂得望遠鏡的創(chuàng)造和改進，對于人類探索宇宙起 到了非常重要的作用?；顒佣喝祟悰_出地球的實踐.教師引導：人們不僅把目光投向了宇宙，不斷改進技術，使用天文望遠鏡不斷觀察宇宙的深 處。并且還進行了一系列沖出地球的實踐活動。

7、.出示課本43頁萬戶和他的飛行器圖片，學生觀察這張圖片，了解我國明朝的萬戶以及他的 光輝事跡。預設：我國明朝的萬戶是第1個嘗試利用火箭克服地球引力飛天的人，為此他付出了生命的代價。第 一幅圖描述的就是明朝的萬戶把多枚火箭綁在自己坐的椅子上作為動力裝置,雙手各拿一只大 風箏控制方向，結果點燃火箭后，他和飛行器灰飛煙滅。為了紀念萬戶，國際天文學聯(lián)合會將月 球上的一座環(huán)形山以這位古代的中國人命名，命名為萬戶山。雖然明朝的萬戶為了沖出地球的實踐付出了生命的代價，但是隨著科學技術的開展，人類終于 實現(xiàn)了沖出地球的夢想。.出示課本43頁中國古代火箭模型和現(xiàn)代火箭的圖片，學生觀察這兩幅圖片，懂得人類利用 火

8、箭實現(xiàn)了沖出地球的夢想。預設：第二幅圖介紹的是后來的火龍出水火箭,它是一種二級火箭,第一級火箭是綁在火龍身下的四 支火箭，點燃后可推動火龍飛行,待第一級火箭燃燒完畢,藏在火龍腹內(nèi)的火箭自動引燃,這是 第二級火箭,此時從火龍口里射出數(shù)支火箭，直達目標。第三幅圖介紹現(xiàn)代火箭，它依靠發(fā)動機噴射工質(zhì)產(chǎn)生的反作用力向前推進，自身攜帶全部推進 劑,不依賴外界工質(zhì)產(chǎn)生推力。.出示各種火箭的圖片，引導學生看一看這些火箭圖片，懂得火箭在人類實現(xiàn)沖出地球的夢想 中起到的重要作用。.討論交流：明朝的萬戶嘗試沖出地球，結果付出了生命的代價，如今人們只有利用運載火箭 才能實現(xiàn)沖出地球的夢想。請同學們想一想，沖出地球主要

9、有哪些困難呢？預設：沖出地球的主要困難是使物體獲得足夠大的速度，目前是靠多級火箭實現(xiàn)的?；鸺枰獢y帶足 夠的推進劑,火箭在大氣層內(nèi)高速上升時與大氣摩擦產(chǎn)生大量的熱量,這些都對火箭的選材、設 計、制造等提出了挑戰(zhàn)。活動三：體驗地球的引力.教師引導：地球的引力是什么？它有什么作用？下面我們來體驗一下地球的引力。全班交流.什么是地球的引力？地球本身有相當大的質(zhì)量，所以會對地球周圍的任何物體表現(xiàn)出引力，所有接近地球的物體無 一例外的會被地球吸引，朝向地球質(zhì)量的中心。拿一個杯子舉例，地球隨時會對杯子表現(xiàn)出引 力，杯子也對地球表現(xiàn)出引力，不過地球的質(zhì)量太大了，對杯子的引力相對自身質(zhì)量來說也就 非常大，加速

10、度也就比較大，所以就把杯子吸引過去了，方向就是向著地球中心的方向，這個 力就是地球引力。.體驗方法一(1)出示課本43頁小朋友扔沙袋的圖片，學生觀察圖片并讀一讀旁邊的文字，了解體驗地球 引力的第1種方法以及所需的材料。全班交流(2)所需材料：沙袋、小球、羽毛等等。(3)體驗方法：將沙袋、小球、羽毛等等拋向天空，觀察這些物品運動路徑的共同點。(4)學生分小組進行活動，按照活動方法進行體驗，仔細觀察這些物品運動路徑。全班交流(5)指生說一說，當我們將沙袋、小球、羽毛等一些物品拋向天空的時候，這些物品會怎樣 運動呢？這些物品先向上運動，當?shù)竭_一定的高度之后就會向下運動。有時是直線下落，有時是呈弧線

11、下落。(6)這個體驗活動說明了什么？這個活動說明了地球存在的引力。(7)教師小結：當我們將沙袋、小球、羽毛等物品拋向天空的時候，會發(fā)現(xiàn)最后這些物體都 會落到地球上來。.體驗方法二(1)出示課本43頁的紙火箭，引導學生仔細觀察紙火箭并讀一讀旁邊的文字，初步了解紙火 箭的結構、制作方法以及使用方法。全班交流(2)紙火箭的結構：紙筒、橡皮筋、紙火箭下拉的繩索。(3)制作方法：將一張紙卷成圓筒狀，用膠水粘好。在紙筒口固定一根橡皮筋，橡皮筋上豎直固定一個小三角架，三腳架下方連著一根細線。(4)使用方法：用不同的拉力將三腳架下方連著的一根細線往下拉，然后松手。(5)活動要求：用不同的拉力將紙火箭射向天空，

12、觀察紙火箭飛行高度與橡皮筋彈力大小的 關系。(6)學生分小組制作紙火箭，并且利用紙火箭體驗地球引力。教師巡視，了解學生活動情況，并加以適當?shù)闹笇?。全班交?7)指生說一說，使用不同的拉力拉動三腳架下方的一根細繩時，紙火箭射向天空的高度有 什么不一樣？預設：拉力越大，紙火箭射向天空越高；拉力越小，紙火箭射向天空越低。(8)紙火箭飛行高度與橡皮筋彈力大小有什么關系？預設：拉力越大，橡皮筋彈力越大，紙火箭飛行高度越高；拉力越小，橡皮筋彈力越小，紙火 箭飛行高度越低。(9)無論紙火箭射向天空的高度是高還是低，最終的結果都是怎樣的？預設：紙火箭飛向空中無論是高還是低，最終都會落到地面上來。(10)這個體

13、驗活動說明了什么？預設：這個體驗活動說明了地球存在引力。.我們怎樣克服地球的引力呢？出示課本43頁炮彈的圖片，學生觀察這幅圖片，并且讀一讀“炮彈的速度”這段文字資料， 初步了解我們怎樣克服地球的引力？預設：炮彈速度越快，飛行距離越遠，假如速度到達7. 9千米每秒，炮彈就會繞地球飛行，這時候就 脫離了地球的引力。因此我們要想脫離地球的引力，就要提高物體的速度，把物體的速度提高 到7. 9千米每秒以上。要到達這個速度，需要很大的能量，因此每次火箭發(fā)射時都需要大量的 熱量。三、課堂總結今天這節(jié)課，我們初步了解了望遠鏡的開展歷史，知道了望遠鏡的開展在人類探索宇宙的過程 中起到了重要的作用。我們還了解到

14、人類沖出地球的實踐活動，知道我們要想實現(xiàn)沖出地球的 夢想，首先要克服地球的引力。課后，同學們可以查閱資料，了解更多的有關地球引力方面的 知識，以及人類沖突地球的實踐活動。14.探索宇宙.教學內(nèi)容本課按照學生認知的邏輯順序安排了四個活動?；顒右?，認識各種類型的航天器，它們是 實現(xiàn)人類探索太空夢想的工具，拓寬學生對航天工程的認識?；顒佣?，通過查閱資料，了解中 國的航天之旅，感受我國航天事業(yè)取得的偉大成就，激發(fā)學生的愛國主義情感。活動三，了解 嫦娥工程飛行器的工作原理，進一步激發(fā)學生對我國自主航天工程成果的自豪感?；顒铀模J 識人類探索宇宙的重大意義，組織學生討論人類付出巨大代價探索太空是否值得的問

15、題，這是 對學生進行科學價值觀和世界觀教育的好契機。此外拓展介紹了人類向太空發(fā)送地球信息的相 關內(nèi)容，進一步開闊學生的視野，激發(fā)好奇心。.教學目標認識不同類型的航天器的特征和用途。了解中國航天事業(yè)開展歷程，感受我國航天事業(yè)取得的偉大成就。了解嫦娥工程飛行器的工作原理。通過閱讀航天失事資料，認識到探索宇宙的巨大風險及其給人類帶來的價值。.重點與難點重點：了解人類探索宇宙取得的成就。難點：了解嫦娥工程飛行器的工作原理。.教學準備教師材料：各類航天器的視頻、圖片資料。學生分組材料：我國航天事業(yè)成就宣傳資料。.教學過程一、導入新課.教師引導：上一課，我們了解了人類為了沖出地球所做的努力。今天這節(jié)課，我

16、們進一步了 解人類探索宇宙的歷程。.板書課題：14.探索宇宙二、教學新課活動一：了解航天器.出示世界上第1顆人造衛(wèi)星一一斯普特尼克1號的圖片，引導學生觀察。教師相機介紹：你們認識他嗎？這是世界上第1顆人造衛(wèi)星一一斯普特尼克1號，是由前蘇聯(lián) 火箭專家科羅廖夫利用導彈改制而成。為鋁制球體，直徑58厘米，重83.6千克，前艇有4 根鞭狀天線，內(nèi)裝有科學儀器。1957年10月4日，前蘇聯(lián)在拜科努爾航天中心發(fā)射升空，升 空后發(fā)射了三個星期信號，在軌道中度過三個多月，圍繞地球轉(zhuǎn)了 1400多圈，最后墜入大氣 層消失。.從世界上第1顆人造地球衛(wèi)星開始，到現(xiàn)在人類已經(jīng)向太空發(fā)射了多種航天器，他們承載著 人類對

17、太空的無限夢想，去探索更加遙遠的宇宙空間。下面，讓我們來認識其中的幾種航天器。.出示課本44頁幾種航天器圖片，引導學生觀察，初步了解載人航天器、空間探測器、登陸 器等航天器。空間探測器又稱深空探測器,是對月球和月球以遠的天體和空間進行探測的無人航天器,按探 測對象分為月球探測器、行星和行星際探測器、飛出太陽系探測器等?？ㄎ髂崽枌ν列沁M行探 測,新視野號對冥王星進行探測,旅行者1號是第一個提供了木星、土星及其各自衛(wèi)星詳細照片 的探測器?？臻g探測器實施探測任務時，可飛經(jīng)探測對象、環(huán)繞探測對象運行或在探測對象上 著陸。.教師小結：人類正是利用這些航天器才實現(xiàn)了沖出地球，探索宇宙的夢想。活動二：查閱資

18、料，了解中國的航天之旅.教師引導：我國的航天事業(yè)起步較晚，但是在我國科學家、航天工作人員的不懈努力之下, 我國的航天事業(yè)取得了巨大的成就，為世界航天事業(yè)做出了巨大的貢獻。.出示課本45頁東方紅1號圖片，學生觀察這幅圖片，并讀一讀旁邊的文字，初步了解我國 的第1顆人造地球衛(wèi)星一一東方紅1號的有關知識。教師講解：1970年4月24日，我國第1顆人造地球衛(wèi)星東方紅1號順利升空，人們聆聽著來 自宇宙的那首東方紅歌曲。中國的航天事業(yè)揭開了新的一頁?？墒悄莻€時候航天對于中國 人來說依然是一個遙遠的夢，但是經(jīng)過航天人的不懈努力，1999年中國第1艘無人試驗飛船， 神舟一號順利升空。.出示神舟1號圖片，引導學

19、生看一看。教師介紹神舟1號：神舟1號于1999年在酒泉衛(wèi)星中心發(fā)射升空，并在完成預定空間科學實 驗后返回地球，這是我國載人航天工程的第1次飛行試驗，標志著我國成功實現(xiàn)了天地往返的 重大突破。.出示神舟2號、神舟3號和神舟4號的圖片，引導學生繼續(xù)觀察。教師引導：到了 2003年10月15日，中國自行研制的神舟5號載人飛船，把航天員楊立偉順 利送上太空。神舟5號載人飛船的發(fā)射成功，標志著中國已經(jīng)成為世界上獨立自主的完整掌握 載人航天技術的國家之一。.出示神舟5號以及航天員楊利偉的圖片，學生觀察這些圖片，進一步了解我國的航天事業(yè)的 開展。.教師繼續(xù)引導：2008年9月25日，神舟7號飛船發(fā)射升空。2

20、011年中國首個目標飛行器天 宮1號發(fā)射成功。他先后完成了與神舟8號、神舟9號、神舟10號三艘飛船的6次交會對接， 標志著中國突破和掌握了自動和手動控制交會對接技術。出示天宮1號的圖片，了解天宮1號是中國第1個目標飛行器和空間實驗室。.教師繼續(xù)引導：中國人的航天腳步并沒有因此停下，而是以越來越快的速度向前邁進。過了 2004年，中國正式開展月球探測工程并命名為“嫦娥工程”。從2007年10月24日嫦娥1號 成功發(fā)射升空，到2020年12月17日嫦娥5號返回器攜帶月球樣品，采用半彈道跳躍方式再 入返回，在內(nèi)蒙古四子王旗預定區(qū)域安全著陸，我國的探月工程取得了巨大的成功。.出示課本45頁下面的一幅插

21、圖，提出要求：看圖，說一說我國的嫦娥工程飛行器是怎樣到 達月球的？預設：圖片呈現(xiàn)的是嫦娥1號探測器到達繞月工作軌道的原理示意圖。嫦娥1號發(fā)射升空后,先進入 繞地球運行的16小時軌道，運行到近地點時，發(fā)動機點火增加推力，使嫦娥1號先后變軌進入 24小時和48小時軌道運行；當再次運行到近地點時,主發(fā)動機翻開,嫦娥1號速度增加到10. 9 千米/秒，嫦娥1號變換軌道，飛向月球;當其靠近月球時，進行制動減速,從地月轉(zhuǎn)移軌道進入 12小時軌道，以后逐漸制動減速,進入3. 5小時軌道,第三次制動減速后,進入127分鐘環(huán)月圓 軌道。.教師小結：剛剛我們了解了我國的航天之旅。通過學習，我們發(fā)現(xiàn)我國的航天事業(yè)取

22、得了巨 大的成功，為人類探索宇宙作出了巨大的貢獻?；顒尤喝祟愄剿饔钪娓冻龅拇鷥r.教師引導：在人類探索宇宙的過程中，人們花費了大量的人力、物力和財力，甚至以犧牲航 天員的生命為代價去探索宇宙，你認為這樣做值得嗎？.出示課本46頁上面的兩幅圖片，學生觀察這兩幅圖片，并讀一讀相應的文字，初步了解人 類為航天事業(yè)的開展為探索宇宙付出的代價。預設：圖片1,蘇聯(lián)航天員加加林是第一位進入太空的人。不幸的是，他在之后的一次飛行訓練中犧 牲了。圖片2, 1986年1月28日，挑戰(zhàn)者號航天飛機在美國佛羅里達州發(fā)射升空后，因其右側固體火 箭助推器的0形密封圈失效，毗鄰的外部燃料艙在泄漏出的火焰的高溫燒灼下結構失效，使高 速飛行中的航天飛機在空氣阻力的作用下于發(fā)射后第73秒解