第11課人類探索宇宙的歷程教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)：科學(xué)知識(shí)：了解人們對(duì)宇宙的探索歷史，關(guān)注我國(guó)及世界空間技術(shù)的最新發(fā)展。科學(xué)探究：能基于所學(xué)的知識(shí)通過(guò)查閱資料的方式獲取人類探索宇宙的信息，并能用科學(xué)語(yǔ)言、概念圖、統(tǒng)計(jì)圖等方式記錄整理信息，表述探究結(jié)果。科學(xué)態(tài)度：表現(xiàn)出對(duì)宇宙的結(jié)構(gòu)、天體的相互關(guān)系進(jìn)行科學(xué)探究的興趣；了解航天人堅(jiān)忍不拔、不畏犧牲的探索精神。教學(xué)重點(diǎn)：通過(guò)查閱資料的方式獲取信息，搜集、整理、了解人們對(duì)宇宙的探索歷史，關(guān)注我國(guó)及世界空間技術(shù)的最新發(fā)展。教學(xué)難點(diǎn)：從探索宇宙方法和工具、重大發(fā)現(xiàn)兩個(gè)方面按照時(shí)間順序梳理人們對(duì)于宇宙的認(rèn)識(shí)。教學(xué)過(guò)程：一、引出探究問(wèn)題1.談話：同學(xué)們大家好，這節(jié)課我們一起繼續(xù)研究地球與宇宙領(lǐng)域。上節(jié)課，我們認(rèn)識(shí)了大熊座、獵戶座等主要星座，制作了北斗七星模型，還學(xué)會(huì)了通過(guò)北斗七星找到北極星的方法。宇宙中還有什么？自古以來(lái)人類就對(duì)宇宙充滿了好奇，在不斷探索著宇宙的奧秘。今天就讓我們一起回顧人類探索宇宙的歷程。二、古時(shí)人類探索宇宙的歷程1.提問(wèn)：從古到今，人類運(yùn)用了哪些探索宇宙的方法？有哪些發(fā)現(xiàn)？2.過(guò)渡：在之前的學(xué)習(xí)中，我們已經(jīng)對(duì)我國(guó)古時(shí)的宇宙學(xué)說(shuō)有了初步了解，還有同學(xué)提出了新的疑問(wèn)。那時(shí)的人們對(duì)于宇宙的認(rèn)識(shí)多種多樣，他們對(duì)于宇宙的中心體系，是這樣定義的【音頻資料一：公元2世紀(jì)希臘天文學(xué)家托勒密建立了宇宙地心體系，即地球是宇宙的中心，是靜止不動(dòng)的，而其它的星球都環(huán)繞地球運(yùn)行。16世紀(jì)波蘭天文學(xué)家哥白尼歷經(jīng)近20年的觀測(cè)，提出宇宙日心體系，即地球是運(yùn)動(dòng)著的行星，并且24小時(shí)自轉(zhuǎn)一周；太陽(yáng)是不動(dòng)的，而且在宇宙中心，地球以及其他行星都一起圍繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)，只有月亮環(huán)繞地球運(yùn)行。】3.提問(wèn)：請(qǐng)你結(jié)合之前學(xué)習(xí)的知識(shí)想一想，這兩位天文學(xué)家的觀點(diǎn)有哪些不同，誰(shuí)的觀點(diǎn)更接近真實(shí)的宇宙？4.總結(jié)：同學(xué)們分析得真不錯(cuò)，17世紀(jì)前，各國(guó)天文學(xué)家主要依靠肉眼觀察星空，對(duì)于宇宙的形成建立了不同的觀點(diǎn)。在那時(shí)，由于觀察方式的局限性，除地球之外，人們只能觀察到水星、金星、火星、木星、土星這五大行星，使得我們對(duì)于宇宙的認(rèn)識(shí)并不全面，但這些學(xué)說(shuō)的提出卻是人類探索宇宙的第一步。三、3.1719世紀(jì)人類探索宇宙的歷程1.談話：當(dāng)時(shí)間來(lái)到17-19世紀(jì)，科技初步發(fā)展，人們已經(jīng)不滿足于僅用肉眼觀察宇宙了，自此觀測(cè)星空便多了一個(gè)“好幫手”，人們借助了什么工具對(duì)宇宙進(jìn)行觀測(cè)呢？2.提問(wèn)：大家對(duì)17-19世紀(jì)人類是怎樣利用天文望遠(yuǎn)鏡認(rèn)識(shí)宇宙的十分感興趣，你想怎樣進(jìn)行研究呢？3.提問(wèn)大家按照自己的計(jì)劃展開(kāi)探究，有哪些發(fā)現(xiàn)？4.總結(jié)：實(shí)踐出真知，同學(xué)們利用上網(wǎng)查詢、翻閱書(shū)籍的方式搜集信息，還利用時(shí)間軸、表格的方式進(jìn)行整理，對(duì)17-19世紀(jì)人類探索宇宙的歷程有了更多了解。同時(shí)我們也發(fā)現(xiàn)，有了工具的幫助，人們對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)變得更豐富、真實(shí)和深遠(yuǎn)了。此外，19世紀(jì)還有一顆行星被人類以特殊方式首次發(fā)現(xiàn)，這是哪顆行星？5.總結(jié)：確實(shí)是這樣，最初人們通過(guò)計(jì)算預(yù)測(cè)到海王星的存在，可是誰(shuí)也沒(méi)有真正觀測(cè)過(guò)它，直到1989年“旅行者2號(hào)”宇宙飛船拍攝到了海王星的圖片，揭開(kāi)了海王星的神秘面紗。大家也通過(guò)各種各樣的方式，把人類探索宇宙的歷程記錄了下來(lái)，看來(lái)，表格、時(shí)間軸等方式也能幫助我們高效地按類別記錄信息。四、現(xiàn)代人們對(duì)宇宙的探索航天事業(yè)的發(fā)展1.國(guó)外航天事業(yè)的發(fā)展（1）談話：千百年來(lái)，人們探索宇宙的熱情依然不減，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人類早已不滿足運(yùn)用簡(jiǎn)單天文望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)宇宙了。現(xiàn)在人類不僅可以利用先進(jìn)的望遠(yuǎn)鏡在地球上觀測(cè)宇宙中遙遠(yuǎn)的天體，還可以利用火箭把人造衛(wèi)星、宇宙飛船、空間探測(cè)器等送入太空，直接開(kāi)展科學(xué)探測(cè)。目前，人類是怎樣認(rèn)識(shí)宇宙的？快來(lái)看看吧！【視頻一：阿波羅11號(hào)、海盜一號(hào)、哈勃】70S（2）提問(wèn)：你都獲取了哪些信息？2.我國(guó)航天事業(yè)的發(fā)展（1）談話：同學(xué)們不僅了解了人類探索宇宙的更多知識(shí)，還提出了自己感興趣的問(wèn)題。在探索太空的道路上，邁入航天強(qiáng)國(guó)之列的中國(guó)，取得了哪些成就？黃老師給大家?guī)?lái)了一段資料，快來(lái)一起了解吧！【視頻二：中國(guó)航天史1956-2020】52s（2）提問(wèn)：同學(xué)們，你對(duì)我國(guó)航天事業(yè)有了哪些新的認(rèn)識(shí)？讓我們來(lái)看看這組同學(xué)是怎樣整理信息的。（3）總結(jié)：同學(xué)們真棒！可以從發(fā)射時(shí)間、發(fā)射任務(wù)、歷史意義等多個(gè)角度提煉關(guān)鍵信息，再將它們寫(xiě)成詞卡張貼在表格里，幫助我們梳理人類探索宇宙的歷程。我國(guó)探索航天歷程充滿艱辛，背后是一位位航天人艱苦的付出，他們堅(jiān)忍不拔、不畏犧牲的探索精神值得我們每一位同學(xué)學(xué)習(xí)！五、形成對(duì)宇宙的整體認(rèn)識(shí)1認(rèn)識(shí)地球的唯一性（1）提問(wèn)：關(guān)于宇宙，你還有哪些疑問(wèn)？【預(yù)設(shè)學(xué)生回答】學(xué)生1：老師，千百年來(lái)，人們不惜花費(fèi)大量的時(shí)間和精力探索宇宙，到底什么是宇宙呢？學(xué)生2：關(guān)于這個(gè)問(wèn)題，我也很好奇，很想知道答案。（2）談話：通過(guò)一系列的學(xué)習(xí)，老師十分欣喜地看到大家對(duì)于宇宙的思考越來(lái)越深遠(yuǎn)了，你是否也有此疑問(wèn)？讓我們聽(tīng)一聽(tīng)科學(xué)家的觀點(diǎn)。【音頻資料二：太陽(yáng)系位于銀河系中，銀河系只是宇宙眾多星系中的一個(gè)。在銀河系之外，還有很多由無(wú)數(shù)恒星組成的天體系統(tǒng)，稱為河外星系。銀河系和現(xiàn)階段所能觀測(cè)到的河外星系，就是目前我們觀測(cè)到的宇宙。】（3）提問(wèn)：請(qǐng)你結(jié)合之前的學(xué)習(xí)，寫(xiě)一寫(xiě)、畫(huà)一畫(huà)，到底什么是宇宙？【預(yù)設(shè)學(xué)生回答】學(xué)生1：我用套在一起不同大小的圓圈表示宇宙成員和他們之間的關(guān)系，先畫(huà)出地月系，它在太陽(yáng)系中，太陽(yáng)系又在銀河系之中，總星系包括銀河系，最后所有的宇宙成員都處于宇宙之中。學(xué)生2：我是這樣畫(huà)的：宇宙中包括銀河系和河外星系；銀河系又包括太陽(yáng)系和其他恒星系；太陽(yáng)系中有地月系和其他行星系。（4）總結(jié)：同學(xué)們思考得十分認(rèn)真，原來(lái)宇宙是一個(gè)如此龐大的體系，這一次，你又利用了哪些新的信息整理方式？【預(yù)設(shè)學(xué)生回答】學(xué)生1：我們畫(huà)的是層級(jí)圖，我們能很直觀地看出哪個(gè)范圍大、哪個(gè)范圍小，還能看出宇宙成員中誰(shuí)包括誰(shuí)的關(guān)系。（5）談話：你利用概念圖的方式進(jìn)行記錄，使得宇宙成員之間的關(guān)系更易于理解了。人類經(jīng)歷了以上漫長(zhǎng)歷史時(shí)期的探索過(guò)程，因?yàn)榭茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展、觀測(cè)工具的進(jìn)步，科學(xué)家對(duì)于宇宙的認(rèn)識(shí)也越來(lái)越真實(shí)、深刻。在你的心目中，對(duì)于宇宙還有哪些未解之謎？【預(yù)設(shè)學(xué)生回答】學(xué)生1：太陽(yáng)系有八大行星，除地球以外，其他七顆行星中是否存在生命呢？學(xué)生2：我很好奇宇宙中是否還有適合人類生存的星球呢？（6）過(guò)渡：看來(lái)，同學(xué)們都想知道是否還有其他存在生命的星球，快來(lái)閱讀資料卡（附件1）尋找答案吧。（7）提問(wèn)：除地球之外，太陽(yáng)系中還有適合人類生存的星球嗎？【預(yù)設(shè)學(xué)生回答】學(xué)生1：根據(jù)資料卡，我發(fā)現(xiàn)其他星球溫度不是太高就是太低，又或是溫差太大，這是由于各大行星與太陽(yáng)間的距離遠(yuǎn)近不同造成的，不符合生物生存的適宜溫度。學(xué)生2：其他星球外部雖有大氣層，但沒(méi)有生物賴以生存的氧氣，所以太陽(yáng)系中除地球外沒(méi)有適宜生物生存的星球。（8）總結(jié)：從遠(yuǎn)古到現(xiàn)代，人類從沒(méi)有停止對(duì)于宇宙的探索：不斷改進(jìn)觀測(cè)手段，創(chuàng)造越來(lái)越先進(jìn)的觀測(cè)設(shè)備，發(fā)展對(duì)宇宙的認(rèn)知；同時(shí)，我們也發(fā)現(xiàn)了地球是目前人類宜居的唯一星球。太陽(yáng)系之外還有其他行星適合人類移居嗎？請(qǐng)你搜尋資料、閱讀文獻(xiàn)開(kāi)展研究吧！2回顧單元所學(xué)（1）總結(jié)：今天，我們利用繪制時(shí)間軸、列表格、關(guān)鍵詞卡等方式對(duì)搜集到的“人類探索宇宙歷程”的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行整理、分析、提煉信息。這種方法可以幫助我們快速、準(zhǔn)確的了解人類探索宇宙的歷程，文獻(xiàn)檢索是科學(xué)研究中常用的方法之一。在文獻(xiàn)梳理的過(guò)程中，大家還認(rèn)識(shí)到科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展離不開(kāi)人類的好奇，同時(shí)科學(xué)和技術(shù)也推動(dòng)著社會(huì)的發(fā)展。神秘的宇宙是那樣令人向往，你想不想像小科學(xué)家那樣親歷研發(fā)過(guò)程、制作一個(gè)飛行器？下節(jié)課讓我們繼續(xù)探究。同學(xué)們，今天的課就上到這里。板書(shū)設(shè)計(jì)