2019-2020年高中地理 1.3《人類對宇宙的新探索》教學設計 舊人教版必修上冊.doc

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2019-2020年高中地理 1.3《人類對宇宙的新探索》教學設計 舊人教版必修上冊 一、主要的理論依據(jù) 1.教學設計（Instructional Design簡稱ID）的理論和實踐是當前教育技術學研究的熱點問題之一，作為一門學科是60年代末在美國興起，從教育技術學中派生出來，80年代中期傳入我國。 教學設計是運用教育技術去分析、研究教學問題和需求，確定解決它們的方法和途徑，然后評價教學成果的這樣一種系統(tǒng)的計劃過程。整個教學活動、教學過程都受教學目標控制，教學設計必須首先確定教學目標；教學過程，是一個由“教”“學”和“學習者”組成的動態(tài)開放系統(tǒng)，認真對該系統(tǒng)各要素進行分析，才能搞好教學過程結構設計；應用優(yōu)秀方法和決策技術對各級設計方案進行分析、比較、評價，選擇出教學設計的最佳策略，使其符合教學的需要；利用反饋信息將系統(tǒng)的反應輸出狀態(tài)與預期目標相比較，對輸入進行修正，使系統(tǒng)輸出狀態(tài)與目標要求相一致，這四點便是教學設計的基本原理──即目標控制原理、要素分析原理、優(yōu)選決策原理、反饋評價原理。 2.建構主義的學習理論認為：“每個學習者都不應等待知識的傳遞，而應基于自己已有的知識與所見的東西（新刺激）相互作用從而產生聯(lián)系、順應，構建自己新的知識體系，形成新的經驗，并賦予經驗以意義。” 建構主義認為,知識不是通過教師傳授得到，而是學習者在一定的情境即社會文化背景下，借助學習是獲取知識的過程和其他人(包括教師和學習伙伴)的幫助，利用必要的學習資料，通過意義建構的方式而獲得。由此，可以看出建構主義學習環(huán)境的教學設計，應該：(1)重視情景的創(chuàng)設；(2)重視協(xié)作學習；(3)重視學習者參與；(4)重視豐富資源的設計等。 二、對課程教學大綱的理解 1.教學內容要點： （1）人類宇宙觀念的發(fā)展 （2）宇宙探測 2.高中《地理》教學大綱關于本節(jié)知識要求： （1）了解人類對宇宙的認識在不斷深化。 （2）了解宇宙探測的意義。 （3）了解宇宙探測的現(xiàn)狀。 3.學習方法與情感、態(tài)度、價值觀要求： 樹立科學的宇宙觀，培養(yǎng)學生熱愛科學和勇于探索的精神。 三、對教學內容的分析 （一）通過前兩課，已經把宇宙的大致輪廓和地球與宇宙的關系作了簡要的說明。人類探究宇宙的歷史非常悠久，但本課的重點是“新探索”。人造衛(wèi)星的發(fā)射，標志著人類活動范圍的又一次飛躍，所以教材以原蘇聯(lián)發(fā)射的第一顆人造衛(wèi)星為起點，介紹人類對宇宙的新探索。 （二）人類對宇宙的探索，離不開航天技術的發(fā)展。航天器可以分為無人航天器和載人航天器兩種。航天器從無人到有人的發(fā)展，恰好說明了人類對宇宙的探測也經歷著由淺入深的變化。教材按照這個思路，分三部分介紹了宇宙探測的發(fā)展。第一，無人航天器上天后，發(fā)現(xiàn)了許多關于地球和宇宙的新知識。第二，載人航天器上天后，使人類更直觀地了解地球的宇宙環(huán)境。教材根據(jù)需要，有針對性地選擇了“火星”號探測器、“阿波羅”計劃和“天空實驗室”，因為通過它們，可以了解到人類已經實現(xiàn)了對行星、月球、太陽的逼近觀測，獲得了大量新的資料。第三，宇宙探測的意義。教材從兩方面說明了這個問題。一是宇宙探測具有天文學的意義，使人們對一些天體，包括地球本身有了進一步了解，促進了天文科學的發(fā)展。二是宇宙探測對改變人類社會生活的意義。教材主要說明了人們利用各種衛(wèi)星服務于社會生活。 教材在本段內容的最后，說明了我國航天事業(yè)在世界上的地位，尤其是結合我國航天方面的最新成果──“神舟”號載人航天試驗飛船試飛成功的例子，使學生增強自豪感。為了使學生進一步了解我國宇宙探測和開發(fā)的情況，教材在這里還安排了閱讀材料“中國向宇宙空間進軍大事記”，把我國宇航事業(yè)發(fā)展中的幾個重要事件，按照時間的順序，排成了“大事記”，學生可以一目了然。 （三）人類對宇宙探索的目的之一是開發(fā)宇宙的資源。宇宙中有哪些資源，利用、開發(fā)的前景怎樣，這是本課要講的兩個問題。對宇宙空間資源，教材舉了兩個例子來說明人類對于空間資源的利用。第一個例子說明了人類利用相對于地面的高位置資源，發(fā)射了衛(wèi)星；第二個例子說明了人類利用宇宙空間的真空、失重等條件，進行科學實驗。對太陽能資源，教材選了一幅“空間太陽能發(fā)電站設想”圖，目的在于提高學生的興趣。既然是設想圖，只要求學生大體了解科學家們的思路，不要過細地分析此圖。要把這種設想變?yōu)楝F(xiàn)實恐怕還要經過長期的努力。對礦產資源，教材主要介紹了月球上的情況，因為月球是迄今為止人類惟一登臨的除地球以外的天體，對月球上的礦產資源了解相對較多。教材在這段內容的最后，提出了一個十分重要的問題，即空間資源開發(fā)的國際合作問題。 （四）開發(fā)宇宙帶來的一個重要問題就是宇宙環(huán)境的保護。空間垃圾的問題已經越來越多地引起了科學家的關注。教材在這一段中講了兩個問題：一是空間垃圾是怎樣產生的，以及它們的危害；二是科學家們考慮的清除空間垃圾的一些辦法。教材中有兩幅照片，展示了墜落到地面的空間垃圾，對學生進行環(huán)境保護的教育。 四、學生情況分析 本年級學生紀律比較嚴明，思想很端正，尊師愛友，學風好。對于地理這一學科，學生僅在初中接觸過，時隔初三一年，導致學生的地理基礎知識比較薄弱。學生主動學習的意識較弱。 五、教學目標的確定 （一）知識與技能知識目標 1.讓學生了解人類探測宇宙、開發(fā)宇宙和保護宇宙已經取得的成果，明確人類對宇宙的認識在不斷深化，理解宇宙探測的意義。 2.培養(yǎng)學生利用資料、圖像分析說明問題的能力。 3.培養(yǎng)學生辯正思維能力，正確認識宇宙探測、開發(fā)和宇宙環(huán)境保護等方面的辯正關系。 （二）過程與方法 學生在教師的引導下，通過教師提供的資料、數(shù)據(jù)、圖像，自己閱讀文字和分析圖表數(shù)據(jù)以及小組討論、交流看法等學習活動，去學習知識、達成目標。 （三）情感態(tài)度與價值觀 （1）認識地球是我們惟一的家園。 （2）培養(yǎng)學生熱愛祖國、熱愛科學和不怕艱辛、勇于探索的精神。 （四）教學重點 （1）人類對宇宙的認識在不斷深化。 （2）宇宙空間資源。 （五）教學難點 （1）宇宙空間資源。 （2）宇宙探測的意義。 六、教學策略 本節(jié)課聯(lián)系生活實際，教學中強調圖表、數(shù)據(jù)的運用，通過設計問題情景，引導學生思考問題，調動每一位學生的參與意識和學習積極性。通過錄像、圖片等多媒體素材來創(chuàng)設情景，引導學生參與，重視協(xié)作學習；并且開展小組討論，讓學生在合作與交流中構建宇宙探索、宇宙資源開發(fā)和宇宙環(huán)境保護的正確觀念。 七、教學過程（設計） 〖情境創(chuàng)設〗視頻播放《神五升空》 （轉承)提問：為什么要探測宇宙？ 一、要弄清楚這個問題，首先讓我們從現(xiàn)代宇宙探測的軌跡中去尋找。 〖學生活動Ⅰ〗請同學們讀書和地圖冊，回答以下問題： （1）人類對宇宙的新探索開始于什么時代？ Powerpoint展示“東方號”人造衛(wèi)星圖片回答：1957年10月，前蘇聯(lián)用火箭把第一顆人造地球衛(wèi)星送上太空，開創(chuàng)了從太空觀測、研究地球和整個宇宙的新時代。 （2）我們人類使用的探索工具有哪些？Powerpoint展示“旅行者二號”宇宙飛船、“阿波羅”登月艙、人類登陸月球、“阿爾法”太空站、“發(fā)現(xiàn)號”航天飛機和哈勃太空望遠鏡的圖片回答：人造地球衛(wèi)星、載人飛船、航天站、航天飛機、太空望遠鏡。 （3）人類從太空觀測、研究地球和整個宇宙獲得了哪些實際利益？回答：軍事偵察、空間通信、氣象觀測、導航、資源調查等等。 （4）我國第一顆人造地球衛(wèi)星、第一顆返回式衛(wèi)星以及第一顆地球靜止軌道衛(wèi)星分別是哪一年升空的？叫什么名字？Powerpoint展示“東方紅”1號、風云一號、風云二號和東方紅2號等中國航天器圖片，并列出答案：1970年東方紅1號，1975年返回式衛(wèi)星，1984年東方紅2號試驗通信衛(wèi)星） 〖教師設問〗：那么人類對宇宙的新探索到底取得哪些成果呢？ 〖情境創(chuàng)設〗：觀看課件圖片：《地球磁場》《最遙遠的X射線流》《木星表面圖片》，回憶《阿波羅宇宙飛船和人類登月》，啟發(fā)同學們動腦筋回答。 〖教師總結〗：從20世紀60年代至今，人類對宇宙空間的觀測、探索主要取得了以下幾方面的成果： (1)發(fā)現(xiàn)在地球上大氣層外存在磁層； (2)發(fā)現(xiàn)宇宙空間存在著大量的X射線和γ射線； (3)測量了許多行星表面的物理特性和化學成分； (4)在沒有大氣干擾的情況下，人類完成了對月球、大行星的逼近觀測和直接取樣觀測。 二、從上述研究中，我們可以發(fā)現(xiàn)有許多宇宙資源值得我們去進行開發(fā)。 〖學生活動Ⅱ〗 請同學們分組討論，太空探索可以為人類開發(fā)宇宙資源，提供哪幾個選項？ （回答）其中最主要的包括： 1.空間資源 （1）軌道資源：Powerpoint展示“人造衛(wèi)星軌道”圖片，補充：美俄中日韓等國家已經在太空展開了一場爭奪衛(wèi)星“地盤”的空中大戰(zhàn)，各國開始了空中“圈地運動”。如每隔幾度就申報一顆衛(wèi)星軌道，360度的整個軌道位置上，幾乎是座無虛席。 （2）高真空、強輻射和失重的實驗資源 Powerpoint展示“太空黃瓜”圖片，在太空進行農作物育種實驗，是中國在農業(yè)領域進行的一次高新技術革命。實驗證明，在太空遨游的蔬菜種子返回地面后經過培育，其產量和營養(yǎng)含量都要超過普通蔬菜的數(shù)倍，具有很高的經濟價值。 （3）全球定位和通訊資源 Powerpoint展示“伽利略計劃”圖片，空間資源開發(fā)的趨向是走上國際合作之路，目前世界上正在運營的全球定位系統(tǒng)（GPS）24顆衛(wèi)星，由美國研發(fā)并控制。總投資約35億歐元，伽利略系統(tǒng)30顆導航衛(wèi)星和地面設備將在xx年部署完成，該系統(tǒng)確定地面目標位置的誤差僅為1米，而GPS提供的非軍用信號的誤差達10米。屆時美國GPS在衛(wèi)星導航市場上的獨家壟斷地位將不復存在。2004年10月9日，中歐伽利略計劃技術合作協(xié)議在北京正式簽署，中國將投入2億歐元巨資參與伽利略計劃，這也是中國目前最大的對外科技合作項目。 當前，我國利用衛(wèi)星網絡傳輸電視節(jié)目是47套。 2.太空太陽能資源：Powerpoint展示“太空發(fā)電廠”圖片，太空發(fā)電廠由兩部分組成：太空部分──太陽能發(fā)電衛(wèi)星，地面部分──接收電站。用火箭將太陽能發(fā)電衛(wèi)星發(fā)射到空間軌道上，發(fā)電衛(wèi)星在太空將太陽能轉化成電能，通過微波傳送到地面接收電站，再向用戶供電。 3.礦產資源：Powerpoint展示月球上人類的腳印圖片：月巖中含有地球上沒有的氦3，這是核聚變反應堆理想的燃料。不少小行星富含礦體。 （轉承）地球上資源開發(fā)往往伴隨著環(huán)境的破壞，在太空中，情況有什么不同嗎？ 〖情境創(chuàng)設〗Powerpoint展示地球外層空間布滿太空垃圾圖片。 三、請同學們進一步閱讀課文及1.17圖，太空資源開發(fā)相伴的有什么樣的問題？“保護宇宙環(huán)境”的問題！ 太空垃圾是如何產生的？(學生思考、回答，教師總結) (1)工作壽命終止的航天器； (2)因意外或有意爆炸產生的碎片； (3)航天員扔出飛船艙外的垃圾。 目前，太空垃圾大約以每年10%的速度增加，而且體積越來越大。 人類已經向太空發(fā)射了5000多個各類航天器，這些航天器仍然在軌道上工作的約有600～800個，xx多個喪失功能已經變成太空垃圾在軌道上遨游，還有xx多個已經解體不知去向。人們通過先進的儀器觀測發(fā)現(xiàn)，目前在太空中有比蘋果大的航天器碎片大約有7000～8000個，小的碎片約有3500萬個，共計大約3000噸太空垃圾在日夜不停地繞地球飛行。 〖情境創(chuàng)設〗Powerpoint展示地球外層空間中美太空垃圾相撞圖片。 太空垃圾處理方式： （1）將停止工作的衛(wèi)星推進到其他軌道上去。 （2）用航天飛機把損壞的衛(wèi)星帶回地球。 學生回答完畢，教師對答案加工。 〖學生活動Ⅲ〗 完成以下問題： 1.下列所給的自然資源為地球上短缺的自然資源的是( ) A.3He B.56Fe C.4He D.65Zn 2.從1969年至1972年，美國的登月采集月球巖和月壤的飛船名稱( ) A.“火星”號B.“阿波羅”16號 C.“哥倫比亞號 D.“神舟”號 3.標志著中國是世界上第五個能發(fā)射地球靜止軌道衛(wèi)星的國家的衛(wèi)星名稱是( ) A.“東方紅10號 B.“神舟”號 C.“東方紅2號 D.“長征”1號 4.下列關于太空垃圾的敘述，正確的是( ) A.壽命終止的航天器也可成為太空垃圾 B.目前，太空垃圾大約每年以50%的速度增加 C.清除太空垃圾的重要途徑是讓其在太空中燃燒 D.宇宙空間遼闊，對航天器的威脅不大 5.下列有關中國向宇宙空間進軍的大事，按先后順序排列正確的是( ) A.第一顆返回型人造衛(wèi)星發(fā)射成功→第一枚探空火箭發(fā)射成功→“東方紅”1號發(fā)射成功→“神舟”號載人飛船試驗成功 B.“神舟”號載人飛船試驗成功→“東方紅”1號發(fā)射成功→第一枚探空火箭發(fā)射成功→第一顆返回型人造衛(wèi)星發(fā)射成功 C.第一枚探空火箭發(fā)射成功→“東方紅”1號發(fā)射成功→第一顆返回型人造衛(wèi)星發(fā)射成功→“神舟”號載人飛船試驗成功 D.“東方紅”1號發(fā)射成功→第一枚探空火箭發(fā)射成功→第一顆返回型人造衛(wèi)星發(fā)射成功→“神舟”號載人飛船試驗成功 6.能為無線通訊服務的地球軌道衛(wèi)星是指：( ) A.在地球赤道上空圍繞地球運動的人造衛(wèi)星 B.在地球公轉軌道上空圍繞地球運動的人造衛(wèi)星 C.在地球南北兩極上空圍繞地球運動的人造衛(wèi)星 D.分布在地球不同地點上空，但都以每小時15度的角速度圍繞地球運動的人造衛(wèi)星 答案：1.A 2.B 3.C 4.A 5.C 6.D 〖提高與拓展〗據(jù)說“阿波羅”11號登月是美國人在內華達州沙漠中拍攝的。主要理由有：1、月球上無大氣，星條旗怎么會飄揚？2、為什么登月的照片上看不到星辰？你如何考慮？ 〖情境創(chuàng)設〗最后：播放“神五”著陸和楊利偉拍攝的太空錄像，讓學生重溫xx年10月16日的歷史時刻，涌起愛國主義和探索宇宙的激情！