第六单元《任务二：搜集与整理》教案

中国科技成就整理活动
——《六单元任务二活动设计》教案
教学目标
1.能选择感兴趣的科技领域，搜集整理该领域的重要成就。
2.学会筛选、整合资料，编制内容丰富、条理清晰的表格。
3.体会科技工作者的科学精神，增强民族自豪感。
教学重点
1.能选择感兴趣的科技领域，搜集整理该领域的重要成就。
2.学会筛选、整合资料，编制内容丰富、条理清晰的表格。
教学难点
学会筛选、整合资料，编制内容丰富、条理清晰的表格。
教学过程
一、导入
展示中国在航空航天、深海探测等领域的成就图片或视频。提问：“这些图片展示了哪些科技领域？你是否了解我国在这些科技领域的突破性成就？”
设计意图：通过直观视觉冲击，引发学生对中国科技成就的关注与兴趣。
二、活动过程
任务一：分组选题
1.任务分发
学生自由分组（4-5人一组），每组选择一个科技领域（如航空航天、深海探测、数字通信、人工智能等），小组讨论确定选题并简述理由。
参考资源链接：
航空航天组：中国载人航天工程网，“天宫课堂”系列科普资源。
深海探测组：自然资源部“蛟龙号”专题网站，内含7000米海试全程影像。
量子通信组：中国科学技术大学量子信息实验室官网，提供“墨子号”卫星实验数据。
2.成果展示
（1）小组选题示例1：
所选领域：量子通信
选题理由：
我们了解到，我国 2016年发射的“墨子号”量子卫星，是全球首个实现星地量子通信的实践，代表了中国在量子通信领域的领先地位。量子科技被列为国家“十四五”规划的重大科技创新方向，2025年正是规划推进关键期。研究这个选题能让我们接触到当前最前沿的科技领域，了解“第二次量子革命”的核心成果，比如我们在新闻中看到“墨子号”卫星实现了“千公里级”量子密钥分发，觉得这项技术像“科幻照进现实”，想知道它如何保障信息安全，以及中国在这一领域为什么能领先世界。
研究方向：
我们想重点了解“密钥分发原理”“国际对比数据”“量子通信的实际应用”。
（2）小组选题示例2：
所选领域：人工智能
选题理由：
人工智能被称为“第四次工业革命的核心驱动力”，正在重塑医疗、教育、交通、制造等几乎所有领域（如ChatGPT、DEEPSEEK引发的全球AI热潮、自动驾驶技术的落地）。研究AI能让我们直接接触当前最具颠覆性的技术，理解“机器如何模拟人类智能”“数据如何驱动决策”等未来社会的底层逻辑。未来社会不是“人与机器竞争”，而是“人与AI协同”。AI既能像“超级大脑”处理海量数据（如用机器学习分析校园垃圾分类效果），也能作为工具辅助人类决策（如智能学习助手自动生成知识点总结）。这种“人机互补”的思维，是应对 2030年后职业变革的关键（据麦肯锡预测，全球70%的企业将在 2030年前应用AI）。
研究方向：
AI技术前沿、现实应用关联、跨学科能力培养、未来视野启蒙。
设计意图：培养自主探究与团队合作能力，明确探究方向。
任务二：搜集资料
利用大模型查询资料来源途径（如中国科技网、权威学术数据库、央视新闻科技专题报道），分组进行网络搜索、查阅书籍，搜集该领域代表性成就，包括名称、主要成就、研究过程、意义与价值、国内国际地位等信息。
参考信息：
航空航天：参考《“天问一号”总设计师用科普视频讲述“空天逐梦”背后的故事》，整理火星车“祝融号”的科学探测成果（如火星土壤成分分析）。
深海探测：结合《蛟龙归来，下一站驶向哪里？——专访“蛟龙”号总体设计者》，提炼徐芑南团队攻克的三大技术难题（抗压材料、动力系统、通信技术）。
量子通信：引用《量子模拟与自由空间量子通信实验研究》，说明“墨子号”卫星如何实现1200公里量子密钥分发。
展示示例1：
以“人工智能”组为例，资料整理表：
信息来源 核心内容摘录（示例）
中国科技网报道 百度文心一言实现多模态交互，支持图文生成、语音识别，已应用于智能客服、教育领域。
央视新闻视频 科大讯飞翻译机支持83种语言实时互译，在冬奥会中为多国运动员提供服务。
《写给青少年的人工智能》 李开复著，结合漫画和案例介绍AI伦理、自动驾驶等，适合培养跨学科思维。
CSDN 博客教程 用AI工具（如大模型）自动编写俄罗斯方块或贪吃蛇游戏代码，学习基础编程逻辑。
展示示例2：
量子通信：
信息来源 核心内容摘录
学习强国《太空耀眼的“科学之星”——墨子号》 “墨子号”如何实现星地量子密钥分发、量子隐形传态等核心实验。
求是网《不断创造纪录的“墨子号”》 从科研团队的地面验证实验到“量子星座”规划，展示中国科学家如何突破技术瓶颈，适合作为“科技报国”案例学习。
国盾量子官网 提供量子通信产业应用案例，如银行加密、公安系统安全通信等，可下载《量子通信技术科普手册》（含动画演示）
南京邮电大学虚拟仿真平台 通过3D建模模拟量子纠缠源制备、纠缠交换组网等过程，学生可调节实验参数，观察量子态变化。
纪录片《量子通信：中国领跑》 央视出品，讲述潘建伟团队从实验室到“墨子号”的突破历程。
设计意图：锻炼资料搜集能力，培养信息筛选意识。
任务三：整合编制
小组内整合资料，按示例表格项目（名称、所属领域、主要成就、研究过程、意义与价值、国内/国际地位、主要承担者）提炼关键信息，语言简洁，突出科技工作者的科学精神（如蛟龙号研发团队的勇于探索、精益求精）。
样表：
名称 所属领域
主要成就
研究过程
意义与价值
国内、国际地位
主要承担者 基础信息 主要事迹
科学精神
成果展示：
名称 蛟龙号 所属领域 深海探测
主要成就 全球首台作业型深海载人潜水器
研究过程 ①2002 年立项，团队耗时10年攻克三大技术：钛合金耐压壳体（抗压强度达 1000MPa）、永磁推进器（噪音降低40%）、水声通信系统（实现万米级信号传输）
②2012年完成7062米下潜，获取1526件生物样本与矿物标本。
意义与价值 中国成为继美、法、俄、日后第五个掌握深海载人技术的国家；为深渊科学研究提供“移动实验室”
国内、国际地位 保持同类潜水器最深下潜记录（2012年至今）
主要承担者 基础信息：徐芑南，中国工程院院士，深潜器技术专家，“蛟龙号” 载人潜水器总设计师。他是中国深海探测领域的奠基者之一。 主要事迹：①创建中国最大深海模拟试验设备群，为潜艇和深潜器设计提供关键支撑；②主持研制“蛟龙号”，成功实现7020米深潜，创造中国载人深潜纪录，覆盖全球 99.8% 的海洋区域，采用 “鲸鱼流线型”结构，解决高压密封、动力控制等核心难题，突破国外技术封锁；③带领 50 余家科研单位攻关，培养出叶聪等新一代潜航员，奠定中国深潜人才基础。
科学精神：勇于探索（从零起步突破技术封锁）、精益求精（耐压壳体重心偏差控制在1毫米内）
名称 嫦娥五号 所属领域 航空航天
主要成就 中国首个实施无人月面采样返回的月球探测器
研究过程 ①攻克“月面自动采样”“月面起飞”“月球轨道无人交会对接”三大核心技术。
②2020年11月发射，经历地月转移、环月飞行、月面钻孔/表取采样（共2kg月壤）、月地返回等23个关键环节。
③团队针对月面温差（-180℃~130℃）设计特殊热控系统，确保采样封装设备零故障。
意义与价值 中国成为继美、法、俄、日后第五个掌握深海载人技术的国家；为深渊科学研究提供“移动实验室”
国内、国际地位 中国成为世界第三个从月球采样返回的国家（继美国、苏联）；为月球地质演化研究提供原始样本。
主要承担者 基础信息：杨孟飞，中国科学院院士，中国航天科技集团五院探月工程三期探测器系统总指挥兼总设计师，被誉为“嫦娥五号之父”。 主要事迹：①主导完成“嫦娥五号”月球采样返回任务，首次实现中国地外天体采样、月面起飞、月球轨道无人交会对接、高速再入返回四大核心技术突破，带回 1731 克月球样品，使中国成为全球第三个成功从月球采样返回的国家；②采用“抱爪式对接机构” 和 “半弹道跳跃式再入”技术，解决了38万公里外高精度对接和第二宇宙速度返回的难题，相关设计理念属国际首创；③带领近万人团队历时 10 年攻关，面对任务风险大、技术难度高等挑战，制定 35 项故障预案，确保任务成功率达 100%。
科学精神：敢于挑战（填补中国无人探月“采样返回”空白）、协同攻坚（全国200余家单位参与）
名称 “墨子”号 所属领域 量子通信
主要成就 全球首颗量子科学实验卫星
研究过程 ①2011年立项，团队耗时 5 年解决“卫星平台微型化”“单光子探测器低温运行”等难题。②2016年发射后，在国际上首次实现：1200公里量子密钥分发（误码率低于0.1%）、千公里级量子纠缠分发（纠缠保真度超90%）。③潘建伟团队在青海湖、南山地面站等极端环境下完成 1000 余次实验，验证量子通信可行性。
意义与价值 为“量子保密通信网络”奠定基础；推动量子信息学科从实验室走向工程化。
国内、国际地位 国际上首个实现“千公里级量子通信”的卫星，相关成果3次入选《科学》年度十大突破。
主要承担者 基础信息：潘建伟，中国科学院量子信息与量子科技创新研究院院长，国际量子信息实验研究领域的开拓者之一。被誉为 “中国量子之父”。 主要事迹：①作为首席科学家成功发射世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”，实现了千公里级星地量子密钥分发、量子纠缠分发和量子隐形传态三大科学目标，使中国成为全球首个实现卫星与地面量子通信的国家。②主导建成世界首条千公里级量子保密通信干线“京沪干线”，连接北京、上海等主要城市，为金融、政务等领域提供无条件安全通信保障，推动量子通信从实验室走向实用化。③与奥地利合作完成世界首次洲际量子密钥分发，在维也纳与北京之间实现了1200公里的量子通信，验证了全球量子通信网络的可行性。④突破十光子纠缠，连续刷新世界纪录。⑤推动成立国盾量子等企业，将量子通信技术应用于金融、电力、政务等领域。
科学精神：敢为人先（在国际竞争中抢占量子通信先机）、求真务实（用海量实验数据支撑理论）家国情怀：1999年放弃欧洲优厚条件回国，从零组建量子信息实验室，培养出一批国际顶尖量子科学家。
设计意图：培养信息整合与归纳能力，深化对科学精神的理解。
任务四：展示分享
每组派代表展示表格，并介绍所选领域的成就，其他小组可进行提问交流，老师点评补充。
评价标准参考：
维度 得分 优秀标准描述
解说清晰 25 能解说清楚关键要素。
材料丰富、准确 25 引用材料来源权威，数据准确，材料丰富。
表达合理 35 解说科技成就：使用说明性语言，简明、流畅、准确。 介绍科学家事迹：使用文学性语言，表达生动具体，亲切而有感染力。 分析人物精神：使用论述性语言，观点鲜明，富有逻辑。
良好互动 15 能与听众互动，有提问回应或注重思维碰撞
展示示例：
播放央视《大国重器》第二季“天眼”篇片段，引导学生对比FAST望远镜与古代浑天仪的观测原理。
“我们组研究的是‘航空航天 天问一号’：
大家看这张表格，天问一号创造了全球首次一次性完成火星‘绕、着、巡’的纪录，比美国‘毅力号’早半年实现火星车表面化学分析。
特别让我们感动的是总设计师孙泽洲团队，为了让‘祝融号’在火星极端温差（-180℃~150℃）下工作，他们研发了13种热控材料，光测试就做了2000多次——这就是科学家的‘工匠精神’！”
请问其他组：“你们搜集的资料中，有没有类似‘反复试验、突破极限’的故事？”
教师点评补充：
“刚才提到的‘反复试验’，让我想到天眼 FAST 团队。南仁东院士带领团队用 12 年选台址，啃下‘喀斯特洼地精确建模’这块硬骨头，最终让FAST的灵敏度比德国埃费尔斯伯格望远镜高 50%。这就是中国科技工作者的‘坚持’与‘创新’！”（同步播放FAST与古代浑天仪对比图，引导思考“古今观测技术的本质区别”）
设计意图：影视资料辅助抽象概念理解，培养跨学科思维。
三、活动小结
本次“中国科技成就整理活动”以“探寻科技成就，感悟科学精神”为核心，通过“选题—探究—整合—分享”四步递进，同学们在实践中提升信息素养、强化团队协作，同时厚植科技强国的自豪感。
大家选择航空航天、深海探测、量子通信等科技领域，通过中国科技网、权威专题报道等渠道，搜集到“天问一号火星土壤分析”“墨子号千公里量子密钥分发”等30余项标志性成就，完成信息筛选与结构化整理。
各组编制的表格均涵盖“技术突破”“科学精神”“国际地位”等核心要素，运用数据凸显科研严谨性，体现“内容丰富、条理清晰”的编制要求。
从选题时的“为什么选择量子通信”辩论，到资料搜集时分工检索中国载人航天工程网、科大量子信息实验室官网等专业资源，再到展示环节的“FAST与浑天仪观测原理对比”跨学科思考，在实践中掌握“问题导向—证据搜集—逻辑整合”的探究方法。
更重要的是，我们在资料的搜集与整理过程中，真切体会到科技工作者的坚守与担当的精神，增强了民族自豪感。同学们课后可以持续关注2025年新成就（如嫦娥六号月背采样、国产大飞机商业化运营等），将活动延伸为长期探究项目。
四、布置作业
1.继续就选题展开查询了解，完善小组资料整理表，查询相关科技工作者信息，为任务二做准备。
2.了解其他小组的研究成果，通过图文结合形式整理中国 20年代表性科技成就（至少 3 项），形成可共享的“电子档案卡”。
3.给2049年的自己写一封信，描述基于现有科技成就的生活愿景，字数300字以上。