人类对太空的探索 教学目标： 知识与技能：了解人类探索太空的历程，知道人类探索太空的新进程，可以说明 人类探索太空的意义。 过程与方法：通过列举人类探索太空的一些事例，了解人类探索太空的历程；通 过对生活的回忆，了解生活中对太空技术的应用，明白探索太空的意义。 情感态度与价值观：建立不断探索，不断求知的信念。 教学方法： 讲述法，课堂讨论法，多媒体辅助法 教学安排： 1 课时 教学过程： 课堂导入： 【教师导言】 说道人类对太空的探索，有一些名字是大家耳熟能详的，不如加 加林，比如阿波罗、阿姆斯特朗，再比如近一些的神舟飞船、杨利伟、费俊龙、 聂海胜。但是呢在这些名字的背后有一些故事是我们可能不知道的，今天，我们 就来说说这些故事。 推进及课堂设计： 一、人类对太空的探索历程 1、前苏联领先时代 【教师提问】 第一颗人造卫星是哪个国家发射的都知道吗？ 【学生回答】 前苏联 【教师讲述】 会提到这颗卫星，不仅仅是因为它是世界第一，更多的是因为护 送它进如太空的火箭——卫星号。二战过后，前苏联和美国迅速瓜分了原隶属于 德国军方的布劳德火箭研究小组，并以此发展了各自的火箭工业，但是两国在研 制火箭的方向上有很大不同。我们先来看一段视频。 【观看视频 1 分 53 秒】 【教师讲述】 苏联一开始就目的明确的要研制出大功率的火箭好让苏联的导弹 可以打到美国的本土， 相对的美国因为自信自己轰炸机的力量，而对大型火箭的 研制不够热心， 就这样美国首先在火箭技术上失了先机。 再加上前苏联为了赶在 美国之前向太空发射第一颗卫星，便把他们国家的 P7 洲际导弹改装成了运载火 箭， 同时也精简了卫星方案。就这样人造卫星一号成了世界第一颗成功发射的人 造卫星。 虽然苏联发射的第一颗卫星仅仅在太空中运行了 92 天后就载入大气层烧毁 1 了，就但前苏联到底是拿下了“世界第一”这个头衔，在空间技术上显示了他的 优势，之后他也一路领先，顺利的将太空第一人加加林送上了太空。加加林确实 是第一个造访太空的人类， 却不是第一个造访太空对的生物。 第一个造访太空的 是一只名叫莱卡的混血狗，莱卡是在人造卫星一号发射后一个月随“人造卫星” 2 号进入太空的。想也知道在一个月内是不可能在太空技术上也什么改进的，甚 至造一个卫星的时间也不够。 而就在这样的情况下莱卡踏上了它的死亡之旅。在 卫星发射成功后几个小时后莱卡就被热死了。这之后还有几只狗仔太空中死去。 直到“人造卫星”5 号才成功的带回了遨游太空的动植物们，而前苏联为了向美 国炫耀自己的成功，曾经将太空狗产下的小狗送给美国当国礼。 类似的事故在前苏联的太空探索史上还有许多， 但是苏联政府为了保持自己 不断胜利的形象，往往对此秘而不宣。 2、美国后来居上时代 前苏联在载人飞行上取得了一些列成就后便把目光盯上了月球，他要抢先 获得对月球的“制空权” ，把月球掌握在手心里，而美国在一次次目睹前苏联的 领先后， 也确实需要一份大的成就来一雪前耻了。就是在这种对美国来说比较严 峻的情况下，在美国总统肯尼迪的倡导下，美国启动了举世闻名阿波罗工程。 【转接】 但同学们想一想，既然苏联在空间技术上相对与美国一直处于胜利的地 位，那么到底发生了什么导致最后是美国率先将人送上了月球呢？ 其实在美国进行阿波罗工程的同时，前苏联也在进行着自己的探月计划，不 过此时前苏联的好运似乎走到头了，他们向月球发射的月球1号探测器没能进入 绕月轨道，反而成了太阳系的一颗人造行星，月球2号又一头撞上了月面上，好 在月球3号总算是顺利的拍摄到了月球背面的照片，但是前苏联一直想研制出一 款可以与美国用来发射阿波罗号的“土星5型”火箭相匹敌的火箭总是失败，这 一连串的失败使得苏联在登月上失了先机。 虽然苏联希望在阿姆斯特朗登月的同 一时刻将一台自动登月装置“月球”15号送到月球上，来抵消一下美国的成功， 可惜这个“月球”15号却非常不争气的走了“月球”2号的老路，一头栽进了月 球的一个叫“危海”的地方，到这里，苏联与美国在登月计划上，苏联彻底败了。 而美国经历了阿波罗工程的完美胜利后， 开始将目光转到太阳系的其他行星 了。从1973开始,美国相继发射了四颗空间探测器用来探测木星乃至更远的行星, 他们就是先驱者10号,11号以及旅行者1号和2号。我们先来看一张图。 【先驱者与旅行者的轨迹】 这张图是先驱者和旅行者的轨迹图，现在我们逐个看过去。 先驱者10号目的是探测木星并最终利用木星的强大引力改变他的轨道,向冥 王星边缘飞出去。 先驱者11号目的是探测木星和土星的光环， 它先利用木星的强大引力靠近土 星,并最终从土星的轨道飞出太阳系。 旅行者1号现在已经进入太阳系最外层边界，并即将飞出太阳系，目前 处于太阳影响范围与星际介质之间。 旅行者2号在81年的时候透过土星的引力加速飞往天王星和海王星，逐一飞 掠木星、 土星、 天王星和海王星， 旅行者 2 号能作到这一点的原因是因为木星、 土星、天王星和海王星正好処于每 175 年一次的稀有几何排列的缘故。 2 这四台探测器除了肩负着探测行星与太阳系以外空间的任务外， 还肩负着另 外一个重要的使命， 那就是给可能存在的外星人带去地球人的信息。这些信息包 括：地球的位置和男女画像、55种问候语和各类声音、数字和计算公式、基本度 量衡单位、太阳系四大行星、地球大气的成份、人类DNA遗传图、人类日常动作、 人类手掌的X光照片、地球脊椎动物进化过程、人类生活多样性。 【图】 不过可惜的是先驱者10号从2003年开始NASA已经接收不到它的信号了。而 先驱者11号早已在1995年便终止了工作。 剩下的旅行者1号与2号虽然仍旧可以正 常工作，但是地球已经没有办法回收它们，只能期待有外星生物捕获了它们，并 且破译了探测器上所携带的地球信息，并且主动与我们联系。 不过这或许是非常危险的事？ 【教师提问】同学们可以想到他的危险在那里吗？ 【学生回答】 【略】 【教师陈述】一旦外星人捕获了他们，并且成功破译，最后成功到达地球，这就 说明了一件事，这些外星生物拥有比我们更高的智慧。之后会发生什么事，同学 们可以自己想想。 3、各家争锋的时代 经过了阿波罗工程后， 美国在空间技术上可以说是处在摇摇领先的地位，但 是中国人向来是不甘落后的，更何况是“制空权”这个与国计民生切息相关的大 事上， 如今神州七号已经带着费俊龙和聂海胜回到地球，让我们来看看中国的航 天计划走到了哪里. 【天宫一号与神州八号】 中国人也一步步稳扎稳打的实现着我们的太空计划。不止中国，俄罗斯、欧 洲、 日本乃至印度都在进行着各自的太空计划，韩国不也在尝试发射卫星吗？罗 老号虽然第一次第二次发射都失败了， 但韩国教育科学技术部长官声称他们将一 直尝试知道发射成功。所以说现在国与国的较量已经由地球转向了太空。 如今地球在人类的不懈努力已经变成了这个样子 【地球周围的太空垃圾——图片】 【人类探索太空前的地球的宇宙环境】 二、人类探索太空的意义 【承接】大家请看看着将地球包的如此严实的是什么？ 【学生回答】卫星、太空垃圾 【教师陈述】对，这些除了各种各样的卫星外，更多的是人类留下的垃圾，包括 废弃的航天器、卫星的残骸，还有宇航员丢到舱外的生活垃圾。可以把原本干干 净净的太空弄成现在这个样子，可见在探索太空上人类是多么的不遗余力。 【教师提问】那么就你们来看人类探索太空的意义在哪里？或者说出于什么目 的，人类要探索太空，毕竟发射一个卫星、探测器什么的可不是几百、几千后者 几万能搞定的，那是一投几亿呀。 【学生回答】 探索未知类，利用资源类 [学生的回答大致会围绕这两个方向，教师可以将学生的回答板书在黑板上，并 最终划分成两大类] 3 1、探索未知 【教师陈述】 我们总是想知道 “我是谁？” “我在哪里？” “这个世界都有什么？” “这个世界最终将走向哪里？” 正是因为人类总是保有一颗旺盛的好奇心所以人 类才可以不断的发展。 2、利用资源 【承接】 在满足了人类的好奇心之后， 我们很快想到的就是如何去利用去开发了， 大家可以想一想，太空里有哪些可以被我们 人类利用的资源？ 【学生回答】 【略】 [将学生想到的写在黑板上，并最终予以分类，教师补充学生没有想到的方面。] 空间资源 【教师陈述】讲到空间资源，在我们日常生活中就可以看到很多例子，比如我们 的天气预报，利用的是气象卫星对地球大气进行监测，比如我们的移动和联通， 那信号要覆盖全国，靠的就是通讯卫星，比如我们汽车上所用的GPS导航系统， 利用的就是美国的卫星导航系统， 不过这也意味着我们中国有一项很重要的命脉 掌握在美国手上，要知道我国的导弹用的也是美国的GPS导航，一旦美国把中国 的用户端关掉， 中国就惨了， 所以前一阵子， 我国的北斗一号卫星不是发射了吗？ 目的就是建立自己的导航系统，以免受制于人。 【气象卫星、GPS、通信卫星】 太阳能资源 【教师陈述】至于对宇宙太阳能的利用，目前我们已经做到了第一步，就是利用 太阳能电池为各种卫星提供动力， 现在下一步就是考虑如何把太阳能送回地球了 【太阳能飞船宇宙一号】 【空间太阳能发电站】 矿产资源 【月球上的矿产资源】 【利用植物采矿】 环境资源 【教师陈述】目前由美国和俄罗斯合力建造的“国际空间站”就是对宇宙环境的 一项利用。宇宙的环境有着微重力、高真空、强辐射和超低温等特殊的条件，是 难得的科学实验场所。 【国际空间站】 结语： 美国与俄罗斯的合作是世界各国间太空探索上的一个伟大突破，事实上，对宇宙 的开发是任何一个国家都不可能独立承担的， 并且单单就宇宙环境的保护角度来 看如果国与国之间可以做到一定程度的合作的话可以节约一定的设备资源。 不过 这条道路要的走通不是我们嘴上说说有用的，需要整个人类共同的努力。 4
