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华师大版科学九下 1.4星际航行和空间技术 教学设计
课题 4星际航行和空间技术 单元 第1章 学科 科学 年级 九下
学习目标 1.了解人类飞离地球需要解决的问题有哪些。2.知道宇宙第一速度、第二速度、第三速度。3.了解人类星际航行的一些重要事件。4.知道航天器的种类有哪些。5.了解中国航天史上的一些重要事件。6.了解茫茫宇宙有哪些空间资源及如何开发利用的。
重点 1.人类飞离地球需要解决的问题。2.中国航天史上的一些重要事件。3.宇宙空间的资源及开发。
难点 宇宙空间的资源及开发利用。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 你知道人类的第一次登月吗？（美国东部时间1969年7月20日下午4时17分42秒，阿姆斯特朗将左脚小心翼翼地踏上了月球表面，这是人类第一次踏上月球。）你知道吗？星际航行要面临哪些困难？中国在星际航行史上有哪些重要事件？人类探索到了哪些空间资源？今天，我们就共同学习星际航行和空间技术。 思考、回答 用世界上第一次月球之旅的情况，来引出与这节课相关的一些问题，由此进入新课。
讲授新课 （一）星际航行和航天器人类飞离地球需要解决的问题你知道人类飞离地球需要解决的问题有哪些吗？自主学习：教材19页地球引力是人们星际航行面临的第一个障碍；如何保证星际航行的安全；如何避免受到星际空间致命辐射的袭击；如何保证星际旅行中人类生存所必需的供给等问题。宇宙速度根据教材20页的“小资料”完成下列表格星际航行人类什么时候迈出了星际航行的第一步？1957年10月4日，苏联成功地发射了第一颗人造卫星。拓展延伸：你知道人类第一次星际航行的一些情况吗？视频：苏联成功发射人类第一颗人造卫星还有哪些国家也先后发射了自己的人造卫星？美国：1958年1月31 “探险者一号”法国：1965年11月26日 阿斯特里克斯卫星日本：1970年2月11日 “大隅” 号中国：1970年4月24日 东方红一号航天器有哪些种类？自主学习：教材20页无人航天器：人造卫星、无人航天飞船、空间探测器等载人航天器：载人航天飞船和空间站等环绕地球在空间轨道上运行的无人航天器。发射数量最多、用途最广、发展最快的航天器。2.功能自主学习：教材21页 找一找：人造卫星主要功能是什么？依靠它的高位置优势对地面进行观测或作为微波通信的中继站。3.分类自主学习：教材21页 如果按照使用功能的不同，可如何划分人造卫星 通信类：各种通信卫星、电视转播卫星、导航定位卫星。对地观测类：气象卫星、资源卫星、海洋卫星。拓展延伸----视频：人造卫星的应用讨论分析：人造卫星为什么能像月球那样围绕地球运转而不会掉下来呢？因为地球卫星在高速运动时，达到了第一宇宙速度。多级运载火箭：阅读教材21的“小资料”，说一说多级运载火箭是如何把人造卫星送往太空的？载人航天飞船载人航天飞船和人造卫星有哪些不同？自主学习：教材22页。载人航天飞船和人造卫星不同之处是它还必须具有应急营救、返回和生命保障系统。显然，载人航天飞船的技术指标和制造技术要求都远比人造卫星高。空间站什么是空间站？自主学习：教材22页。长期围绕地球运行的空间基地，它既能作为空间科学技术的研究室和试验站，又能作为人类飞向月球和其他行星的中间站。拓展延伸----空间站的发展分为以下几代：第一代空间站：特点：单模块，一个对接口（礼炮1号、礼炮2号、礼炮3号、礼炮4号、礼炮5号）第二代空间站：特点：单模块，两个对接口（礼炮6号、礼炮7号）第三代空间站：特点：多模块，积木式结构（和平号空间站）第四代空间站：特点：多模块，衍架结构和积木式的混合结构（国际空间站）型号你知道中国航天史上的一些重要事件吗？1970年4月24日发射了第一颗人造卫星“东方红一号”（视频：东方红一号发射成功）2003年10月15日，中国首次载人航天飞行成功。（视频：神州五号成功发射和视频：神州五号安全仓成功返回）2012年6月8日，载有三位航天员的“神舟9号”与“天宫1号”自动对接成功。（视频：“神舟9号”与“天宫1号”自动对接成功）拓展延伸-----2016年10月19日（视频：神舟十一号与天宫二号成功实现自动交会对接）拓展延伸-----视频：人类航天技术的发展（二）空间资源和空间开发茫茫的宇宙空间是否有可供人类利用的资源？（是的）有哪些资源呢？各有什么作用？①航天器的高位置可以用来作为微波通信的中继站可以作为空间太阳能电站向地球输送电能可以“登高望远”对地球表面的活动进行监测和了解地球表面的资源分布、海洋活动、气象变化等状况②宇宙空间的高真空、高洁净、微重力、超低温可以制造或生产出地球上无法制造的高纯度、高均匀的晶体和药片，生产出新型的合金阅读教材24页的“小资料”，了解人类对宇宙空间的高真空、高洁净、微重力、超低温的利用。拓展延伸----半导体材料半导体材料是现代半导体工业及微电子工业的基石。从物理角度来讲，它指的是导电性能介于导体和绝缘体之间的一类材料。③强辐射利用宇宙空间强辐射诱发生物体的基因突变，可以进行作物品种的改良等。例如：“太空茄子”的突出特点是果大、色美、味甜，富含维生素C和糖分。“太空椒”果大色艳，籽少肉厚，维生素c、铜铁等微量元素含量都比原来高。④稀有金属月球和其他行星上的稀有金属也是可为人类利用的资源例如：包着金属壳的月球：月壳由多种主要元素组成，包括：铀、钍、钾、氧、硅、镁、铁、钛、钙、铝 及氢。铬、镍、钠、镁、硅、铜等金属矿产资源。月球有丰富的矿藏，据介绍，月球上稀有金属的储藏量比地球还多。 自读教材找出自主完成表格思考，读教材找出观看视频根据教材提供的信息得出思考，自学了解人造卫星的定义读教材独立找出读教材独立找出小组讨论分析阅读资料自读课文找出自读课文找出阅读资料思考、回答观看视频观看视频观看视频观看视频思考阅读相关课文内容找出资料的类型及相关开发情况阅读资料 自学能力的培养和锻炼利用填表格的形式，让学生了解宇宙第一速度、第二速度、第三速度。让学生带着问题读教材找出通过视频让学生了解人类的第一次星际航行根据教材及图片了解先设问，然后让学生带着问题自学拓展学生的视野这两个问题比较简单，学生自己读课文就可以完成，所以由学生独立找出与他人合作能力的培养培养学生的独立解决问题的能力培养学生的独立解决问题的能力拓展学生视野对于这部分知识，主要通过一系列的小视频，让学生了解中国航天史上的一些重要事件，从而增强学生对祖国的热爱体会人类伟大的智慧让学生自己阅读教材了解人类对空间资源的开发利用图文结合，易于理解
巩固提升 1.宇宙空间进行各种科学实验,不是利用的特殊条件是（D）A.无污染 B.高真空 C.强辐射 D.失重2.我国第一颗人造地球卫星“东方红1号”发射成功是在（B）A.1960年 B.1970年C.1975年 D.1985年3.成功发射世界上第一颗人造地球卫星的国家是（B） A.美国 B.苏联 C.英国 D.中国4.生产高纯度、高均匀的晶体和药片、利用了哪些空间资源（C）5.下列不属于载人航天器的一项是（D）A.载人飞船 B.空间站C.航天飞机 D.火箭6.中国首次载人航天飞行的飞行器是（B）A.神舟四号 B.神舟五号C. 神舟六号 D.神舟七号 独立完成 对所学知识进行巩固
课堂小结 我们这节课学了什么？有关星际航行及航天器的相关知识。人类对空间资源的开发和利用。 学生总结 在学生总结的基础上教师补充。对本节知识进一步有一个系统的了解。
作业布置 1.试说出中国航天史上的3件重要事件。2.26页的练习。
板书 星际航行和空间技术（一）星际航行和航天器人类飞离地球需要解决的问题宇宙速度星际航行航天器（二）空间资源和空间开发
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新华师科学 九年级下
第1章 宇宙的起源与演化
4 星际航行和空间技术
导入新知
美国东部时间1969年7月20日下午4时17分42秒，阿姆斯特朗将左脚小心翼翼地踏上了月球表面，这是人类第一次踏上月球。
你知道人类的第一次登月吗？
星际航行要面临哪些困难？
中国在星际航行史上有哪些重要事件？
你知道吗？
人类探索到了哪些空间资源？
新知讲解
（一）星际航行和航天器
人类飞离地球需要解决的问题
地球引力
星际航行的安全
避免受到星际空间致命辐射的袭击
星际旅行中人类生存所必需的供给
┈ ┈
自主学习：教材19页
？
（第一个障碍）
新知讲解
根据教材20页的“小资料”完成下列表格
第一宇宙速度 第二宇宙速度 第三宇宙速度
概念
数值
7.9 km/s
11.2 km/s
16.7 km/s
自主学习
宇宙速度
使物体围绕地球运转而不掉下来的速度
使物体脱离地球而成为太阳系内行星的速度
使物体离开太阳系而去的速度
人类什么时候迈出了星际航行的第一步？
1957年10月4日
苏联成功地发射了第一颗人造卫星
苏联第一颗人造卫星“东方”号发射现场
星际航行
新知讲解
第一颗人造卫星“东方”号
你知道人类第一次星际航行的一些情况吗？
视频：
苏联成功发射人类第一颗人造卫星
拓展延伸
新知讲解
中国：
1970年4月24日 东方红一号
还有哪些国家也先后发射了自己的人造卫星？
美国：
1958年1月31 “探险者一号”
法国：
1965年11月26日 阿斯特里克斯卫星
日本：
1970年2月11日 “大隅” 号
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新知讲解
有哪些种类？
载人航天器
运载火箭
无人航天器
把各种航天器送入空间
自主学习：教材20页
人造卫星
无人航天飞船
空间探测器
载人航天飞船
空间站
航天器
拓展延伸
无人航天器----人造卫星
环绕地球在空间轨道上运行的无人航天器。
你知道什么是人造卫星吗？
发射数量最多、用途最广、发展最快的航天器。
1.定义
找一找：人造卫星主要功能是什么？
依靠它的高位置优势对地面进行观测或作为微波通信的中继站。
自主学习：教材21页
新知讲解
2.功能
新知讲解
如果按照使用功能的不同，可如何划分人造卫星
通信类
对地观测类
各种通信卫星、电视转播卫星、导航定位卫星。
气象卫星、
资源卫星、
海洋卫星。
3.分类
自主学习：教材21页
视频：人造卫星的应用
拓展延伸
新知讲解
人造卫星为什么能像月球那样围绕地球运转而不会掉下来呢？
因为地球卫星在高速运动时，达到了第一宇宙速度
讨论分析
新知讲解
阅读教材21的“小资料”，说一说多级运载火箭
是如何把人造卫星送往太空的？
多级运载火箭
我国“长征”火箭
新知讲解
必须具有应急营救、返回和生命保障系统。
自主学习：教材22页。
载人航天飞船
载人航天飞船
人造卫星
技术高
有哪些不同？
新知讲解
长期围绕地球运行的空间基地，它既能作为空间科学技术的研究室和试验站，又能作为人类飞向月球和其他行星的中间站。
什么是空间站？
空间站
自主学习：教材22页。
第二代空间站：特点：单模块，两个对接口（礼炮6号、礼炮7号）
拓展延伸
空间站的发展
可分为以下几代：
第一代空间站：特点：单模块，一个对接口（礼炮1号、礼炮2号、礼炮3号、礼炮4号、礼炮5号）
第四代空间站：特点：多模块，衍架结构和积木式的混合结构（国际空间站）型号
第三代空间站：特点：多模块，积木式结构（和平号空间站）
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视频：
东方红一号发射成功
1970年4月24日发射了第一颗人造卫星“东方红一号”
你知道中国航天史上的一些重要事件吗？
新知讲解
新知讲解
2003年10月15日，中国首次载人航天飞行成功。
视频：神州五号成功发射
视频：神州五号安全仓成功返回
新知讲解
2012年6月8日，载有三位航天员的“神舟9号”与“天宫1号”自动对接成功。
视频：“神舟9号”与“天宫1号”自动对接成功
拓展延伸
视频：神舟十一号与天宫二号成功实现自动交会对接
2016年10月19日
视频：人类航天技术的发展
拓展延伸
新知讲解
（二）空间资源和空间开发
茫茫的宇宙空间是否有可供人类利用的资源？
有哪些资源呢？各有什么作用？
是的
可以用来作为微波通信的中继站
可以作为空间太阳能电站向地球输送电能
可以“登高望远”对地球表面的活动进行监测和了解地球表面的资源分布、海洋活动、气象变化等状况
航天器的高位置
空间太阳能发电站
1
新知讲解
可以制造或生产出地球上无法制造的高纯度、高均匀的晶体和药片，生产出新型的合金
宇宙空间的高真空、高洁净、微重力、超低温
碳化硅晶片
阅读教材24页的“小资料”
了解人类对宇宙空间的高真空、高洁净、微重力、超低温的利用。
2
拓展延伸
半导体材料是现代半导体工业及微电子工业的基石。从物理角度来讲，它指的是导电性能介于导体和绝缘体之间的一类材料。
半导体材料
硅单晶
新知讲解
利用宇宙空间强辐射诱发生物体的基因突变，可以进行作物品种的改良等。
强辐射
太空茄子
太空椒
果大、色美、味甜，富含维生素C和糖分。
果大色艳，籽少肉厚，维生素c、铜铁等微量元素含量都比原来高。
3
新知讲解
月球和其他行星上的稀有金属也是可为人类利用的资源
包着金属壳的月球
稀有金属
月壳由多种主要元素组成，包括：铀、钍、钾、氧、硅、镁、铁、钛、钙、铝 及氢。铬、镍、钠、镁、硅、铜等金属矿产资源。月球有丰富的矿藏，据介绍，月球上稀有金属的储藏量比地球还多。
4
巩固提升
1.宇宙空间进行各种科学实验,不是利用的特殊条件是（ ）
A.无污染 B.高真空
C.强辐射 D.失重
2.我国第一颗人造地球卫星“东方红1号”发射成功是在（ ）
A.1960年 B.1970年
C.1975年 D.1985年
D
B
巩固提升
3.成功发射世界上第一颗人造地球卫星的国家是（ ）
A.美国 B.苏联 C.英国 D.中国
4.生产高纯度、高均匀的晶体和药片、利用了哪些空间资源（ ）
A.高洁净 高位置 高真空 微重力
B. 强辐射 高真空 超低温 微重力
C.高洁净 高真空 超低温 微重力
D.高真空 高洁净 高位置 超低温
B
C
巩固提升
5.下列不属于载人航天器的一项是（ ）
A.载人飞船 B.空间站
C.航天飞机 D.火箭
6.中国首次载人航天飞行的飞行器是（ ）
A.神舟四号 B.神舟五号
C. 神舟六号 D.神舟七号
D
B
课堂小结
我们这节课学了什么？
有关星际航行及航天器的相关知识。
人类对空间资源的开发和利用。
作业布置
26页的练习。
试说出中国航天史上的3件重要事件。
01
02
板书设计
星际航行
星际航行和空间技术
（一）星际航行和航天器
（二）空间资源和空间开发
人类飞离地球需要解决的问题
宇宙速度
航天器
谢谢
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