人类对宇宙的新探索
《人类对宇宙的新探索》说课稿
各位领导、各位专家大家好! 今天我说课的课题是《人类对宇宙的新探索》。
一、 说教材
本节教材内容位于高中地理(必修)上册的第一单元第三节，是高中地理学习的导入课，是人类为了实现飞天的梦想，所做的不懈努力历程。通过对本节的学习，让同学们了解基本的宇宙探索的知识，激发学生努力学习科学知识，立志探索宇宙奥秘的情感。增强民族自豪感。
二、 说教学目标
1、 知识与技能目标：通过本节课的学习，让学生了解人类对宇宙的认识是在不断的发展的，知道我国已步入航天技术先进国家的行列。
2、 过程与方法目标：认识人类研究、开发、利用宇宙的重要意义及其成果。认识当前的“太空污染”危害以及“保持太空清洁”的重大意义。
3、 情感和价值观目标：通过学习本节内容，让学生树立科学的宇宙观，用全面、发展、辨证的观点来看待一些宇宙现象，并能作出正确的解释。认识人类在不断探测宇宙活动中所获得的科学成就，激发学生努力学习科学知识，立志探索宇宙奥秘的情感。
三、说教学重点和难点
1、 重点：①人类对宇宙新探索的进程②人类研究、开发、利用宇宙资源的重要意义及其成果。
2、 难点：认识当前的“太空污染”危害以及“保持太空清洁”的重大意义 。
教材内容确定了两个大问题：一是人类对宇宙进行探索的进程。二是人类对宇宙进行探索的目的。因此我们把人类对宇宙新探索的进程和认识人类研究、开发、利用宇宙资源的重要意义及其成果作为本节课的重点。在理解太空垃圾产生原因及危害上同学们有一定的困难，因此把它作为难点。
四、课时安排：一课时
。
五、说教法
教无定法，应“以学定法”，这是新课程“以人为本”的教育思想的体现。以此为出发点，本节课根据教学内容的特点和学生年龄特征，学生具有好奇心，爱探索，易受感染的心理特点，容易被新鲜的事物吸引。主要采用以下教学方式：
1、 探究式教学:在教学中，营造宽松和谐的课堂氛围，激励学生在解决问题中探究。采用互动的方式有利于激发学生学习地理的积极性、主动性，培养学生的创新精神和地理实践能力。
2、 小组合作学习：这种方式既有利于培养学生的合作学习意识，又能增强学生竞争意识，提高参与各种活动的积极性，促进全体学生的共同发展。
3、 计算机辅助教学：利用ppt等软件制作地理课件，将文字、图形、动画等媒体综合在一起，创设直观性与探索性相结合的教学情境，以强化教学的直观性，提高课堂教学效率。
4、 提问导学法：提出问题让学生采取自学的方式来解决，增强学生自己解决地理问题的能力。
5、 视频录相：通过神舟系列飞船的录相，增强学生的爱国主义情感，对学生进行德育渗透。
六、说学法
教学矛盾的主要方面是学生的学。学是中心，会学是目的。教师在教学中必须“授之于渔”，培养学生独立获取知识的能力。本节课主要从以下几个方面渗透学法：
1、 运用图表：培养学生从各种地理图像中获取地理信息的能力，在地理课中，图表是最重要的一种知识载体，在图表上可以获得很多地理信息，在本节课中要求同学们运用图表来熟悉人类对宇宙进行探索的历程。
2、 学会合作：通过小组讨论，培养学生的互动能力，使学生学会合作学习。
3、 学会探究：使学生在探究性学习中，掌握比较、分析综合等科学的探究方法。
七、说教学过程
创设情景,引入新课. 利用人类生活、生产与地理环境的关系来提出这节课所要解决的问题.
人类探索宇宙的历史非常悠久，但本课所讲是“新探索”。要突出“新”在何处。从天文探测的角度来看，人造卫星的发射，标志着人类活动范围的又一次飞跃。所以教材以原苏联发射的第一颗人造卫星为起点，介绍人类对宇宙的新探索。
对于本课重点：①人类对宇宙新探索的进程。利用PPT展示人造卫星和太空探索工具及观看课件图片：《地球磁场》《最遥远的X射线流》《木星表面图片》，回忆《阿波罗宇宙飞船和人类登月》，启发同学们动脑筋回答，然后老师进行总结。
②人类研究、开发、利用宇宙资源的重要意义及其成果。采用小组合作学习和提问导学法。让同学们分组讨论，太空探索可以为人类开发的宇宙资源机开发的意义成果
③对于本节难点，认识当前的“太空污染”危害以及“保持太空清洁”的重大意义 。我会先请同学们进一步阅读课文及1.17图，提出太空资源开发相伴的有什么样的问题?“保护宇宙环境”的问题!太空垃圾是如何产生的?(先由学生思考、回答，教师进行总结) 然后情境创设，用ppt展示地球外层空间中美太空垃圾相撞图片。 引出太空垃圾处理方式： 学生回答完毕，教师对答案加工。
通过这种分层递进的提问方式和综合分析的方法,组织学生分组讨论,然后让学生回答,教师最后归纳总结并板书.这样由浅入深，循序渐进，学生理解起来也就没那么困难了. 小结
本节课联系生活实际，教学中强调图表、数据的运用，通过设计问题情景，引导学生思考问题，调动每一位学生的参与意识和学习积极性。通过录像、图片等多媒体素材来创设情景，引导学生参与，重视协作学习;并且开展小组讨论，让学生在合作与交流中构建宇宙探索、宇宙资源开发和宇宙环境保护的正确观念
八、作业布置
让学生读一读《神舟铺路、中国撼天》的专题报道，确立一个研究性的课题即“中国航天之路”，让同学们利用互联网等手段来完成。使学生产生强烈的民族自豪感。把爱国主义教育渗透到学生的业余时间中去。
教案的基本内容包括:教学目标要求，教学重点、难点，教具准备，课时安排，教学步骤，板书设计和教后反思等。
一、教学目标的确定
(一)知识与技能知识目标
1.让学生了解人类探测宇宙、开发宇宙和保护宇宙已经取得的成果，明确人类对宇宙的认识在不断深化，理解宇宙探测的意义。
2.培养学生利用资料、图像分析说明问题的能力。
3.培养学生辩正思维能力，正确认识宇宙探测、开发和宇宙环境保护等方面的辩正关系。
(二)过程与方法
学生在教师的引导下，通过教师提供的资料、数据、图像，自己阅读文字和分析图表数据以及小组讨论、交流看法等学习活动，去学习知识、达成目标。
(三)情感态度与价值观
(1)认识地球是我们惟一的家园。
(2)培养学生热爱祖国、热爱科学和不怕艰辛、勇于探索的精神。
二.教学重点，教学难点
重点(1)人类对宇宙的认识在不断深化。
(2)宇宙空间资源。
难点 (1)宇宙空间资源。
(2)宇宙探测的意义。
三.教具准备
插图，黑板，课本，多媒体投影仪 四.课时安排。 1课时 五.教学步骤
〖情境创设〗视频播放《神五升空》 (转承)提问：为什么要探测宇宙?
一、要弄清楚这个问题，首先让我们从现代宇宙探测的轨迹中去寻找。 〖学生活动Ⅰ〗请同学们读书和地图册，回答以下问题： (1)人类对宇宙的新探索开始于什么时代?
Ppt展示“东方号”人造卫星图片回答：1957年10月，前苏联用火箭把第一颗人造地球卫星送上太空，开创了从太空观测、研究地球和整个宇宙的新时代。
(2)我们人类使用的探索工具有哪些?ppt展示“旅行者二号”宇宙飞船、“阿波罗”登月舱、人类登陆月球、“阿尔法”太空站、“发现号”航天飞机和哈勃太空望远镜的图片回答：人造地球卫星、载人飞船、航天站、航天飞机、太空望远镜。
(3)人类从太空观测、研究地球和整个宇宙获得了哪些实际利益?回答：军事侦察、空间通信、气象观测、导航、资源调查等等。
(4)我国第一颗人造地球卫星、第一颗返回式卫星以及第一颗地球静止轨道卫星分别是哪一年升空的?叫什么名字?ppt展示“东方红”1号、风云一号、风云二号和东方红2号等中国航天器图片，并列出答案：1970年东方红1号，1975年返回式卫星，1984年东方红2号试验通信卫星)
〖教师设问〗：那么人类对宇宙的新探索到底取得哪些成果呢?
〖情境创设〗：观看课件图片：《地球磁场》《最遥远的X射线流》《木星表面图片》，回忆《阿波罗宇宙飞船和人类登月》，启发同学们动脑筋回答。
〖教师总结〗：从20世纪60年代至今，人类对宇宙空间的观测、探索主要取得了以下几方面的成果：
(1)发现在地球上大气层外存在磁层;
(2)发现宇宙空间存在着大量的X射线和γ射线;
(3)测量了许多行星表面的物理特性和化学成分;
(4)在没有大气干扰的情况下，人类完成了对月球、大行星的逼近观测和直接取样观测。
二、从上述研究中，我们可以发现有许多宇宙资源值得我们去进行开发。 〖学生活动Ⅱ〗 请同学们分组讨论，太空探索可以为人类开发宇宙资源，提供哪几个选项? (回答)其中最主要的包括： 1.空间资源
(1)轨道资源：ppt展示“人造卫星轨道”图片，补充：美俄中日韩等国家已经在太空展开了一场争夺卫星“地盘”的空中大战，各国开始了空中“圈地运动”。如每隔几度就申报一颗卫星轨道，360度的整个轨道位置上，几乎是座无虚席。
(2)高真空、强辐射和失重的实验资源
Ppt展示“太空黄瓜”图片，在太空进行农作物育种实验，是中国在农业领域进行的一次高新技术革命。实验证明，在太空遨游的蔬菜种子返回地面后经过培育，其产量和营养含量都要超过普通蔬菜的数倍，具有很高的经济价值。
(3)全球定位和通讯资源
Ppt展示“伽利略计划”图片，空间资源开发的趋向是走上国际合作之路，目前世界上正在运营的全球定位系统(GPS)24颗卫星，由美国研发并控制。总投资约35亿欧元，伽利略系统30颗导航卫星和地面设备将在2008年部署完成，该系统确定地面目标位置的误差仅为1米，而GPS提供的非军用信号的误差达10米。届时美国GPS在卫星导航市场上的独家垄断地位将不复存在。2004年10月9日，中欧伽利略计划技术合作协议在北京正式签署，中国将投入2亿欧元巨资参与伽利略计划，这也是中国目前最大的对外科技合作项目。
当前，我国利用卫星网络传输电视节目是47套。
2.太空太阳能资源：ppt展示“太空发电厂”图片，太空发电厂由两部分组成：太空部分──太阳能发电卫星，地面部分──接收电站。用火箭将太阳能发电卫星发射到空间轨道上，发电卫星在太空将太阳能转化成电能，通过微波传送到地面接收电站，再向用户供电。
3.矿产资源：ppt展示月球上人类的脚印图片：月岩中含有地球上没有的氦3，这是核聚变反应堆理想的燃料。不少小行星富含矿体。
(转承)地球上资源开发往往伴随着环境的破坏，在太空中，情况有什么不同吗? 〖情境创设〗ppt展示地球外层空间布满太空垃圾图片。
三、请同学们进一步阅读课文及1.17图，太空资源开发相伴的有什么样的问题?“保护宇宙环境”的问题!
太空垃圾是如何产生的?(学生思考、回答，教师总结) (1)工作寿命终止的航天器;
(2)因意外或有意爆炸产生的碎片;
(3)航天员扔出飞船舱外的垃圾。
目前，太空垃圾大约以每年10%的速度增加，而且体积越来越大。
人类已经向太空发射了5000多个各类航天器，这些航天器仍然在轨道上工作的约有600～800个，2000多个丧失功能已经变成太空垃圾在轨道上遨游，还有2000多个已经解体不知去向。人们通过先进的仪器观测发现，目前在太空中有比苹果大的航天器碎片大约有7000～8000个，小的碎片约有3500万个，共计大约3000吨太空垃圾在日夜不停地绕地球飞行。
〖情境创设〗ppt展示地球外层空间中美太空垃圾相撞图片。 太空垃圾处理方式：
(1)将停止工作的卫星推进到其他轨道上去。
(2)用航天飞机把损坏的卫星带回地球。
学生回答完毕，教师对答案加工。 〖学生活动Ⅲ〗完成以下问题：
1.下列所给的自然资源为地球上短缺的自然资源的是( a ) A.3He B.56Fe C.4He D.65Zn 2.从1969年至1972年，美国的登月采集月球岩和月壤的飞船名称(b ) A.“火星”号 B.“阿波罗”16号 C.“哥伦比亚号 D.“神舟”号
3.标志着中国是世界上第五个能发射地球静止轨道卫星的国家的卫星名称是( c ) A.“东方红10号 B.“神舟”号 C.“东方红2号 D.“长征”1号 4.下列关于太空垃圾的叙述，正确的是(a ) A.寿命终止的航天器也可成为太空垃圾
B.目前，太空垃圾大约每年以50%的速度增加
C.清除太空垃圾的重要途径是让其在太空中燃烧
D.宇宙空间辽阔，对航天器的威胁不大
6.能为无线通讯服务的地球轨道卫星是指：(d ) A.在地球赤道上空围绕地球运动的人造卫星
B.在地球公转轨道上空围绕地球运动的人造卫星
C.在地球南北两极上空围绕地球运动的人造卫星
D.分布在地球不同地点上空，但都以每小时15度的角速度围绕地球运动的人造卫星
〖提高与拓展〗据说“阿波罗”11号登月是美国人在内华达州沙漠中拍摄的。主要理由有：
1、月球上无大气，星条旗怎么会飘扬?
2、为什么登月的照片上看不到星辰?你如何考虑?
〖情境创设〗最后：播放“神五”着陆和杨利伟拍摄的太空录像，让学生重温2003年10月16日的历史时刻，涌起爱国主义和探索宇宙的激情!
八、板书设计：
【教学目标】
一、知识目标
1.了解宇宙探测的现状和发展,人类认识宇宙的范围不断扩大。
2.了解探测开发宇宙和保护宇宙环境的重要意义。
3.了解中国在航天方面取得的成就。
二、能力目标
1.通过归纳教材内容,提高学生学习和获取知识的能力。
2.通过收集有关资料,训练学生运用资料、完善知识结构的能力。
三、德育目标
1.通过了解人类对宇宙探测的发展,激发学生学科学、爱科学的探索精神。
2.通过学习保护宇宙环境的有关内容,认识保持太空清洁的重要性,增强保持宇宙环境的意识。
关于“宇宙探测的发展”的教学建议
关于宇宙探测的发展,涉及到许多概念:如航天飞机、载人飞船、空间站等等。这些概念不需要学生掌握,若学生感兴趣,或者问到某些相关问题,教师可以根据学生的理解能力给予适当的补充。本期扩展资料有相关内容。
这部分内容关键应该说明这样几点:
一、人类借助越来越先进的天文望远镜,对宇宙的观测范围增加了许多倍。尤其是各种探测器对一些天体的近距离观察甚至直接取样等,使人类对于宇宙环境中的很多天体有了更深刻的认识。
二、人类不断增强的宇宙探测能力,不仅仅是满足认识新事物的好奇心,而且对人们的社会生活密切相关。例如空间通信、气象观测、军事侦察、飞机导航、地球资源遥感等。
三、中国在航空领域取得了骄人的成绩。关于这点,教师可以参考“媒体素材”中的课件类素材。扩展资料也有相关内容。教师通过这部分教学,对学生进行爱国主义教育。
当然,人类执着地向宇宙进军过程中,也经历了不少痛苦的灾难。比如1986年1月28日,挑战者号航天飞机起飞时发生爆炸,7位宇航员全部遇难,成为迄今最大的一次航天灾难。对于人类探索宇宙的历程,教师可以参考扩展资料中的“世界载人航天大事”,选择性地介绍,使学生了解,科学探索的历程是艰难的。
关于开发宇宙的教学建议
关于开发宇宙这部分内容,教师可以从本资源库提供的媒体资料着手,让学生从录像中了解一些人类为开发宇宙做出的各种努力。比如如何建立太空生态系统,让宇航员可以更长时间停留在太空。
学生很容易认为,在当前条件下,开发宇宙离我们很遥远,而事实上,人类在这方面已经取得很重要的成果。尤其空间资源是生物学家和物理学家很理想的资源。而太阳能资源的利用早已不是什么新鲜事。目前很多飞行器和人造卫星都利用太阳能作为能源的供给。发电后送回地球在目前是科学家的设想。对于矿产资源,目前还处在采样分析阶段。但毫无疑问,人类开发宇宙的步伐会越来越快,国际合作也越来越密切。
人类对宇宙的新探索
【教学重点】
本节内容是以人类对宇宙的认识为线索,由探测宇宙、开发宇宙和保护宇宙环境等内容组成。充分体现了人类活动和宇宙环境的关系。人类探测宇宙的目的是为开发宇宙资源,开发宇宙带来的一个重要问题是宇宙环境的保护,因而在教学中,使学生认识开发宇宙资源和保护宇宙环境的重要意义是本节的重点。本节的知识难度不大,但思想性比较强,教学中要充分利用教材中的图表资料或补充一些课外资料,运用读图、阅读分析资料和讨论等方法,有利于掌握知识,同时也使学生受到正确的思想观念教育。
【教学手段】多媒体资料库,多媒体课件
【教学过程】
【课前活动】要求学生分组收集有关世界和我国航天技术发展的资料,不同小组负责不同的领域。教师也可以把自己搜集的资料分发给学生。
【导入新课】通过了解地球的宇宙环境和日、月、地的关系,已认识到宇宙环境对地球的影响。然而人类对宇宙的探测经历了怎样的发展过程?探测宇宙的意义是什么呢?
【活动】①由学生把课前收集、了解的关于航天发展的资料内容做简要介绍。②阅读教材p11文字和插图,强调学生注意人类对宇宙的新探索“新”在哪里,并加以说明。
【提问】人类借助航天器和航天技术的发展,克服重重困难,穿过地球大气层,进入宇宙太空,开创了探测宇宙环境的新时代。在进入宇宙太空的新探索中,探测器、探测方式、探测内容和意义上,有哪些发展和变化?
【多媒体课件演示】展示相关的航天科学知识。如航天飞机、空间站、宇宙飞船等。 【活动】通过阅读教材内容,归纳填写下列表格内容。
时间
探测器
探测方式
探测内容
探测意义
【视频播放】播放“人类对火星的探测过程”视频。
【视频播放】播放“拓荒者号火星探测”视频。
【讲述】通过教材和刚才播放的视频片断,我们了解到,航天飞机的试航成功,使人类对宇宙空间的认识,已经从空间探索进入到空间开发和利用的新阶段。这是因为航天飞机能重复使用,是地球表面和近地轨道之间运送有效载荷的飞行器。在轨道上运行时,可以完成多种任务。航天飞机的出现是航天史上一个重要的里程碑,使人类自由往返宇宙空间、开发利用宇宙资源成为现实。
【多媒体演示】课本“中国向宇宙空间进军大事记”说明我国已步入世界航天技术先进国家的行列。多媒体课件中介绍我国航天领域的重大事件。
【提问】宇宙太空有哪些可供人类开发利用的资源?如何进行开发?开发宇宙资源的重要意义是什么?
【活动】学生分组,根据所了解的知识和教材有关内容,进行议论。(对上述问题的回答,不仅限于书本内容,要让学生充分发表个人见解,可举实例说明,也可大胆想象未来开发宇宙的广阔前景,培养学生的发散思维)。
【讲述】美国的整个阿波罗工程包括(1)确定登月方案;(2)准备了四项登月飞行辅助计划—“徘徊者”号探测器计划,发射9个探测器;“勘测者”号探测器并发射5个自动探测器在月面软着陆;“月球轨道环行器”计划,发射三个绕月飞行的探测器;“双子星座”号飞船计划,先后发射10艘各载2名宇航员的飞船。(3)研制运载火箭;(4)进行实验飞行;(5)研制阿波罗号飞船;(6)实现载人登月飞行。这项工程历时11年,耗资255亿美元。参加该工程的有2万家企业、200多所大学和80多个科研机构,总人数超过30万人。这一切说明探测开发宇宙资源需要以强大的国力做基础,以科学技术做支撑,否则是难以实现宇宙空间探测和开发的。
【视频播放】播放“太空殖民”、“太空生命维持系统”、“人类登陆火星”等视频。
【总结】宇宙太空是人类未来发展的后备空间,在人类面临人口增长、资源枯竭、环境污染、生态破坏诸多问题的情况下,探索开发宇宙资源,有着重要和深远的意义。宇宙开发离我们并不遥远,目前人类的技术完全能够利用地球周围的资源,如何利用以及什么程度上的利用取决于经济上的可行性。宇宙开发对现在的社会生活逐渐发挥越来越重要的作用。
【多媒体课件演示】保护宇宙环境部分。
【提问】发展航天事业固然重要,但这些空间垃圾,每年以10%的速度增加,且体积越来越大,对航天器造成极大的威胁。(可举实例说明对航天器的破坏),太空垃圾是怎样产生的?如何将其清除掉?
【活动】学生讨论上述问题,提出清除太空垃圾的必要性和具体清除的办法(发散思维)。
【总结】对宇宙环境开发利用的同时,还要注意加强保护,重视实现宇宙空间探测利用的可持续发展。
【板书设计】
探究活动:人类对宇宙的探索
【活动目的】
(1)培养学生搜集资料的能力。
(2)培养学生按类别和逻辑关系组织材料、演示成果的能力。
【活动步骤】
(1)布置学生搜集有关人类探测宇宙历程、探测成果的资料。
(2)总结人类的各种宇宙探测活动取得的成果,制作成合适的讲演稿向其他人演示。
(3)讨论人类开发宇宙的现实意义。
【注意事项】
(1)学生应该分组搜集资料。教师可以将可能的领域罗列出来由学生自己选择。比如可以 按照国家分别搜集或者按照开发领域(如生物学、物理学、天文学、军事、空间通信等)进 行搜集,或者按照时间段(最好是能体现科技发展实现的跨越)来搜集等。
(2)在讨论人类开发宇宙的现实意义时,应该充分尊重学生的意见,只要言之有理就行。 教师可在适当的时机表达自己在这方面的理解,对学生的价值观进行巧妙的引导。
武汉市财贸学校高中组 章波
一、主要的理论依据
1.教学设计(Instructional Design简称ID)的理论和实践是当前教育技术学研究的热点问题之一，作为一门学科是60年代末在美国兴起，从教育技术学中派生出来，80年代中期传入我国。
教学设计是运用教育技术去分析、研究教学问题和需求，确定解决它们的方法和途径，然后评价教学成果的这样一种系统的计划过程。整个教学活动、教学过程都受教学目标控制，教学设计必须首先确定教学目标;教学过程，是一个由“教”“学”和“学习者”组成的动态开放系统，认真对该系统各要素进行分析，才能搞好教学过程结构设计;应用优秀方法和决策技术对各级设计方案进行分析、比较、评价，选择出教学设计的最佳策略，使其符合教学的需要;利用反馈信息将系统的反应输出状态与预期目标相比较，对输入进行修正，使系统输出状态与目标要求相一致，这四点便是教学设计的基本原理──即目标控制原理、要素分析原理、优选决策原理、反馈评价原理。
2.建构主义的学习理论认为：“每个学习者都不应等待知识的传递，而应基于自己已有的知识与所见的东西(新刺激)相互作用从而产生联系、顺应，构建自己新的知识体系，形成新的经验，并赋予经验以意义。”
建构主义认为,知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情境即社会文化背景下，借助学习是获取知识的过程和其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得。由此，可以看出建构主义学习环境的教学设计，应该：(1)重视情景的创设;(2)重视协作学习;(3)重视学习者参与;(4)重视丰富资源的设计等。
二、对课程教学大纲的理解 1.教学内容要点： (1)人类宇宙观念的发展
(2)宇宙探测
2.高中《地理》教学大纲关于本节知识要求： (1)了解人类对宇宙的认识在不断深化。
(2)了解宇宙探测的意义。
(3)了解宇宙探测的现状。
3.学习方法与情感、态度、价值观要求：
树立科学的宇宙观，培养学生热爱科学和勇于探索的精神。
三、对教学内容的分析
(一)通过前两课，已经把宇宙的大致轮廓和地球与宇宙的关系作了简要的说明。人类探究宇宙的历史非常悠久，但本课的重点是“新探索”。人造卫星的发射，标志着人类活动范围的又一次飞跃，所以教材以原苏联发射的第一颗人造卫星为起点，介绍人类对宇宙的新探索。
(二)人类对宇宙的探索，离不开航天技术的发展。航天器可以分为无人航天器和载人航天器两种。航天器从无人到有人的发展，恰好说明了人类对宇宙的探测也经历着由浅入深的变化。教材按照这个思路，分三部分介绍了宇宙探测的发展。第一，无人航天器上天后，发现了许多关于地球和宇宙的新知识。第二，载人航天器上天后，使人类更直观地了解地球的宇宙环境。教材根据需要，有针对性地选择了“火星”号探测器、“阿波罗”计划和“天空实验室”，因为通过它们，可以了解到人类已经实现了对行星、月球、太阳的逼近观测，获得了大量新的资料。第三，宇宙探测的意义。教材从两方面说明了这个问题。一是宇宙探测具有天文学的意义，使人们对一些天体，包括地球本身有了进一步了解，促进了天文科学的发展。二是宇宙探测对改变人类社会生活的意义。教材主要说明了人们利用各种卫星服务于社会生活。
教材在本段内容的最后，说明了我国航天事业在世界上的地位，尤其是结合我国航天方面的最新成果──“神舟”号载人航天试验飞船试飞成功的例子，使学生增强自豪感。为了使学生进一步了解我国宇宙探测和开发的情况，教材在这里还安排了阅读材料“中国向宇宙空间进军大事记”，把我国宇航事业发展中的几个重要事件，按照时间的顺序，排成了“大事记”，学生可以一目了然。
(三)人类对宇宙探索的目的之一是开发宇宙的资源。宇宙中有哪些资源，利用、开发的前景怎样，这是本课要讲的两个问题。对宇宙空间资源，教材举了两个例子来说明人类对于空间资源的利用。第一个例子说明了人类利用相对于地面的高位置资源，发射了卫星;第二个例子说明了人类利用宇宙空间的真空、失重等条件，进行科学实验。对太阳能资源，教材选了一幅“空间太阳能发电站设想”图，目的在于提高学生的兴趣。既然是设想图，只要求学生大体了解科学家们的思路，不要过细地分析此图。要把这种设想变为现实恐怕还要经过长期的努力。对矿产资源，教材主要介绍了月球上的情况，因为月球是迄今为止人类惟一登临的除地球以外的天体，对月球上的矿产资源了解相对较多。教材在这段内容的最后，提出了一个十分重要的问题，即空间资源开发的国际合作问题。
(四)开发宇宙带来的一个重要问题就是宇宙环境的保护。空间垃圾的问题已经越来越多地引起了科学家的关注。教材在这一段中讲了两个问题：一是空间垃圾是怎样产生的，以及它们的危害;二是科学家们考虑的清除空间垃圾的一些办法。教材中有两幅照片，展示了坠落到地面的空间垃圾，对学生进行环境保护的教育。
四、学生情况分析
本年级学生纪律比较严明，思想很端正，尊师爱友，学风好。对于地理这一学科，学生仅在初中接触过，时隔初三一年，导致学生的地理基础知识比较薄弱。学生主动学习的意识较弱。
五、教学目标的确定
(一)知识与技能知识目标
1.让学生了解人类探测宇宙、开发宇宙和保护宇宙已经取得的成果，明确人类对宇宙的认识在不断深化，理解宇宙探测的意义。
2.培养学生利用资料、图像分析说明问题的能力。 3.培养学生辩正思维能力，正确认识宇宙探测、开发和宇宙环境保护等方面的辩正关系。
(二)过程与方法
学生在教师的引导下，通过教师提供的资料、数据、图像，自己阅读文字和分析图表数据以及小组讨论、交流看法等学习活动，去学习知识、达成目标。
(三)情感态度与价值观
(1)认识地球是我们惟一的家园。
(2)培养学生热爱祖国、热爱科学和不怕艰辛、勇于探索的精神。
(四)教学重点
(1)人类对宇宙的认识在不断深化。
(2)宇宙空间资源。
(五)教学难点 (1)宇宙空间资源。
(2)宇宙探测的意义。
六、教学策略
本节课联系生活实际，教学中强调图表、数据的运用，通过设计问题情景，引导学生思考问题，调动每一位学生的参与意识和学习积极性。通过录像、图片等多媒体素材来创设情景，引导学生参与，重视协作学习;并且开展小组讨论，让学生在合作与交流中构建宇宙探索、宇宙资源开发和宇宙环境保护的正确观念。
七、教学过程(设计)
〖情境创设〗视频播放《神五升空》 (转承)提问：为什么要探测宇宙?
一、要弄清楚这个问题，首先让我们从现代宇宙探测的轨迹中去寻找。 〖学生活动Ⅰ〗请同学们读书和地图册，回答以下问题： (1)人类对宇宙的新探索开始于什么时代?
Powerpoint展示“东方号”人造卫星图片回答：1957年10月，前苏联用火箭把第一颗人造地球卫星送上太空，开创了从太空观测、研究地球和整个宇宙的新时代。 (2)我们人类使用的探索工具有哪些?Powerpoint展示“旅行者二号”宇宙飞船、“阿波罗”登月舱、人类登陆月球、“阿尔法”太空站、“发现号”航天飞机和哈勃太空望远镜的图片回答：人造地球卫星、载人飞船、航天站、航天飞机、太空望远镜。
(3)人类从太空观测、研究地球和整个宇宙获得了哪些实际利益?回答：军事侦察、空间通信、气象观测、导航、资源调查等等。
(4)我国第一颗人造地球卫星、第一颗返回式卫星以及第一颗地球静止轨道卫星分别是哪一年升空的?叫什么名字?Powerpoint展示“东方红”1号、风云一号、风云二号和东方红2号等中国航天器图片，并列出答案：1970年东方红1号，1975年返回式卫星，1984年东方红2号试验通信卫星)
〖教师设问〗：那么人类对宇宙的新探索到底取得哪些成果呢?
〖情境创设〗：观看课件图片：《地球磁场》《最遥远的X射线流》《木星表面图片》，回忆《阿波罗宇宙飞船和人类登月》，启发同学们动脑筋回答。
〖教师总结〗：从20世纪60年代至今，人类对宇宙空间的观测、探索主要取得了以下几方面的成果：
(1)发现在地球上大气层外存在磁层;
(2)发现宇宙空间存在着大量的X射线和γ射线; (3)测量了许多行星表面的物理特性和化学成分;
(4)在没有大气干扰的情况下，人类完成了对月球、大行星的逼近观测和直接取样观测。
二、从上述研究中，我们可以发现有许多宇宙资源值得我们去进行开发。 〖学生活动Ⅱ〗
请同学们分组讨论，太空探索可以为人类开发宇宙资源，提供哪几个选项? (回答)其中最主要的包括： 1.空间资源
(1)轨道资源：Powerpoint展示“人造卫星轨道”图片，补充：美俄中日韩等国家已经在太空展开了一场争夺卫星“地盘”的空中大战，各国开始了空中“圈地运动”。如每隔几度就申报一颗卫星轨道，360度的整个轨道位置上，几乎是座无虚席。
(2)高真空、强辐射和失重的实验资源
Powerpoint展示“太空黄瓜”图片，在太空进行农作物育种实验，是中国在农业领域进行的一次高新技术革命。实验证明，在太空遨游的蔬菜种子返回地面后经过培育，其产量和营养含量都要超过普通蔬菜的数倍，具有很高的经济价值。
(3)全球定位和通讯资源 Powerpoint展示“伽利略计划”图片，空间资源开发的趋向是走上国际合作之路，目前世界上正在运营的全球定位系统(GPS)24颗卫星，由美国研发并控制。总投资约35亿欧元，伽利略系统30颗导航卫星和地面设备将在2008年部署完成，该系统确定地面目标位置的误差仅为1米，而GPS提供的非军用信号的误差达10米。届时美国GPS在卫星导航市场上的独家垄断地位将不复存在。2004年10月9日，中欧伽利略计划技术合作协议在北京正式签署，中国将投入2亿欧元巨资参与伽利略计划，这也是中国目前最大的对外科技合作项目。
当前，我国利用卫星网络传输电视节目是47套。
2.太空太阳能资源：Powerpoint展示“太空发电厂”图片，太空发电厂由两部分组成：太空部分──太阳能发电卫星，地面部分──接收电站。用火箭将太阳能发电卫星发射到空间轨道上，发电卫星在太空将太阳能转化成电能，通过微波传送到地面接收电站，再向用户供电。
3.矿产资源：Powerpoint展示月球上人类的脚印图片：月岩中含有地球上没有的氦3，这是核聚变反应堆理想的燃料。不少小行星富含矿体。
(转承)地球上资源开发往往伴随着环境的破坏，在太空中，情况有什么不同吗? 〖情境创设〗Powerpoint展示地球外层空间布满太空垃圾图片。
三、请同学们进一步阅读课文及1.17图，太空资源开发相伴的有什么样的问题?“保护宇宙环境”的问题!
太空垃圾是如何产生的?(学生思考、回答，教师总结) (1)工作寿命终止的航天器; (2)因意外或有意爆炸产生的碎片; (3)航天员扔出飞船舱外的垃圾。
目前，太空垃圾大约以每年10%的速度增加，而且体积越来越大。
人类已经向太空发射了5000多个各类航天器，这些航天器仍然在轨道上工作的约有600～800个，2000多个丧失功能已经变成太空垃圾在轨道上遨游，还有2000多个已经解体不知去向。人们通过先进的仪器观测发现，目前在太空中有比苹果大的航天器碎片大约有7000～8000个，小的碎片约有3500万个，共计大约3000吨太空垃圾在日夜不停地绕地球飞行。
〖情境创设〗Powerpoint展示地球外层空间中美太空垃圾相撞图片。 太空垃圾处理方式：
(1)将停止工作的卫星推进到其他轨道上去。 (2)用航天飞机把损坏的卫星带回地球。
学生回答完毕，教师对答案加工。 〖学生活动Ⅲ〗 完成以下问题：
1.下列所给的自然资源为地球上短缺的自然资源的是( ) A.3He B.56Fe C.4He D.65Zn 2.从1969年至1972年，美国的登月采集月球岩和月壤的飞船名称( ) A.“火星”号 B.“阿波罗”16号 C.“哥伦比亚号 D.“神舟”号 3.标志着中国是世界上第五个能发射地球静止轨道卫星的国家的卫星名称是( ) A.“东方红10号 B.“神舟”号 C.“东方红2号 D.“长征”1号 4.下列关于太空垃圾的叙述，正确的是( ) A.寿命终止的航天器也可成为太空垃圾 B.目前，太空垃圾大约每年以50%的速度增加 C.清除太空垃圾的重要途径是让其在太空中燃烧 D.宇宙空间辽阔，对航天器的威胁不大
5.下列有关中国向宇宙空间进军的大事，按先后顺序排列正确的是( ) A.第一颗返回型人造卫星发射成功→第一枚探空火箭发射成功→“东方红”1号发射成功→“神舟”号载人飞船试验成功
B.“神舟”号载人飞船试验成功→“东方红”1号发射成功→第一枚探空火箭发射成功→第一颗返回型人造卫星发射成功
C.第一枚探空火箭发射成功→“东方红”1号发射成功→第一颗返回型人造卫星发射成功→“神舟”号载人飞船试验成功
D.“东方红”1号发射成功→第一枚探空火箭发射成功→第一颗返回型人造卫星发射成功→“神舟”号载人飞船试验成功
6.能为无线通讯服务的地球轨道卫星是指：( ) A.在地球赤道上空围绕地球运动的人造卫星 B.在地球公转轨道上空围绕地球运动的人造卫星 C.在地球南北两极上空围绕地球运动的人造卫星
D.分布在地球不同地点上空，但都以每小时15度的角速度围绕地球运动的人造卫星
答案：1.A 2.B 3.C 4.A 5.C 6.D 〖提高与拓展〗据说“阿波罗”11号登月是美国人在内华达州沙漠中拍摄的。主要理由有：
1、月球上无大气，星条旗怎么会飘扬?
2、为什么登月的照片上看不到星辰?你如何考虑?
〖情境创设〗最后：播放“神五”着陆和杨利伟拍摄的太空录像，让学生重温2003年10月16日的历史时刻，涌起爱国主义和探索宇宙的激情!
八、板书设计：(略) 参考资料：
何克抗《建构主义学习环境下的教学设计》
人民教育出版社：http:///200406/ca459906.htm
1957年10月4日，前苏联第一颗人造卫星上天，拉开了人类航天时代的序幕。前苏联宇航员、大名鼎鼎的加加林，于1961年4月12日，乘坐前苏联“东方号”飞船，环绕地球飞行了一圈，历时近两个小时，成为了第一位进入太空的人。
月球是距离地球最近的天体(约38万公里)，是人类进行太空探险的第一站。前苏联1959年发射的月球2号探测器在月球着陆，这是人类的航天器第一次到达地球以外的天体。同年10月，月球3号飞越月球，发回第一批月球背面的照片。1970年发射的月球16号着陆于丰富海，把100克月球土壤送回了地球
美国的“徘徊者”3-5号月球探测器
“勘测者”月球探测器
美国发射的月球轨道器
“阿波罗”11号的登月舱
“阿波罗”11号宇航员阿尔德林迈出登月舱
“阿波罗”11号宇航员阿尔德林在月球表面
宇航员阿尔德林在美国国旗旁留影
“阿波罗”11号宇航员在月球表面留下的足印
“阿波罗”15号的月球车
“阿波罗”17号的月球车在月球上行驶
“克莱门汀”号无人驾驶飞船
环绕月球飞行的“月球勘探者”探测器
美国在20世纪60年代开始的雄心勃勃的“阿波罗”计划的目的就是将人类送上月球进行实地考察。在此之前的1961年到1967年间，9个“徘徊者”、7个“勘测者”探测器和5个月球轨道器先后对月球进行了考察。它们拍摄了月球的照片，并分析了月球的土壤，为登上月球做好了准备。随后美国便使用“土星”5号运载火箭先后向月球发射了17艘“阿波罗”飞船。其中“阿波罗”1-3号是试验飞船，4-6号是无人飞船，7号飞船载人绕地球飞行，8-10号载人绕月飞行，11号至17号是载人登月飞行。
1969年7月16日发射的“阿波罗”11号使人类首次登上了月球。执行该次任务的是阿姆斯特朗、阿尔德林和柯林斯。飞船抵达月球轨道后，柯林斯驾船绕月飞行，另两名宇航局驾驶登月舱于7月20日降落在月球表面的静海。阿姆斯特朗成为第一个登上月球的人。宇航员在月球表面进行了实地的科学考察，并把一块金属纪念牌和美国国旗插上了月球。此后又有5次成功的登月飞行，宇航员在月球上停留的时间总共约300小时。 此后对月球的考察几乎停滞，直到1994年，美国又发射了“克莱门汀”号无人驾驶飞船，对月球进行了新的地貌测绘，其目的是为在不久的将来建立月球基地和月基天文台作准备。1998年1月6日发射升空的“月球勘探者”携带有中子光谱仪探测氢原子。它发现在月球两极的盆地底部存在水。
金星的半径、质量、密度等与地球接近，是地球的姊妹行星。人们对它的兴趣很大，然而，地面观测所得的资料比较贫乏，对金星的研究充满了未知数。航天器可以使人们了解它更多的信息。虽然最初的几次探测器发射都失败了，但1962年美国发射的水手2号从距金星35000千米处飞过，成功地实现了航天器首次飞越行星，同时它发现金星表面温度高达400多度。1969年至1981年，前苏联的金星5号至14号探测器先后在金星表面着陆成功，执行了多项科学考察任务。美国1978年5月20日发射的先驱者-金星1号经过长距离飞行，于同年12月4日到达金星并围绕它飞行， 它用雷达探测了金星地形。先驱者-金星2号到达金星后向金星大气释放了4个探测器，探测器在向金星表面坠落的过程中，获得了金星大气、云层、磁场等各方面的数据。1989年美国发射的“麦哲伦号”探测器又运用综合孔径雷达对金星表面进行了探测。这些探测使我们了解到金星的磁场很弱，表面气压是地球海面气压的90倍。金星12号还探测到了闪电。 美国发射的“水手10号”飞船在考察了金星之后，曾3次飞临水星。是它发现了水星的磁场和磁层，并探测出水星大气的主要成分是氦。飞船上的两个摄像机拍摄了多幅图象，揭示出水星地形是由大量的陨石坑和盆地组成的。
美国的“水手”1号，1962年7月发射，目的地是金星
“水手”2号金星探测器，1962年8月发射
1967年发射的金星探测器“水手”5号
1973年发射的“水手”10号探测器
1989年发射的“麦哲伦”号金星探测器
“麦哲伦”号金星探测器
火星很像地球，有坚硬的表面和四季的交替。同时它还拥有随四季变化的极冠。在望远镜观测时代，人们还曾有认为火星上有人工的运河。人类对火星的兴趣一直是非常浓厚的，因此到现在已经20多艘飞船执行了探测火星的任务了。1962年前苏联发射了“火星1号” 、“宇宙21号”，美国发射了“水手3号”，但均遭到了失败。1964年1月28日发射的“水手4号”于1965年7月14日在距离火星的一万公里的高空成功掠过，获得了第一批火星的照片。1974年，前苏联发射的“火星5号”宇宙飞船首次拍摄了火星的彩色照片。随后两国又相继发射了多个绕火星飞行的轨道器，更加详细地了解了这颗行星的情况。
1976年，美国的海盗1号和海盗2号登陆器分别在火星上降落，并在降落的过程中，测量了大气温度的分布情况、火星大气压的情况。火星上有干涸的河床，有流水冲击的特征，这表明在过去有过大量的水。海盗号飞船的分析结果表明火星大气和表层物质中没有有机分子存在。摄像机监视结果也表明火星上没有生命活动的迹象。因此我们也许可以下结论说，火星表面现在可能没有生命，如果更严格的说，是没有与地球上类似的生命。人们不仅对火星感兴趣，也对火星的两个卫星感兴趣。在1988年，7月7日和7月12日，前苏联发射了火卫飞船1号和2号绕火卫一飞行并着陆。
1964年发射的“水手”4号探测器
美国的“海盗”1-2号火星探测器
“海盗”号的火星着陆器
“海盗”号的着陆器在降落过程中打开降落伞
“海盗”号着陆器在火星表面软着陆
“海盗”1号拍摄的火星表面景色
“火星观察者”探测器
“火星探路者”降落后的想象图
“探路车”携带的六轮小车机器人“漫游者”
“探路者”用气囊作为缓冲降落在火星表面
“探路者”成功降落后释放出六轮小机器人
“探路者”拍摄的火星景色360度全景照片
“火星全球探勘者”探测器
“火星极地着陆者”探测器
“火星气候观测者”探测器
环绕火星飞行的“2001火星奥德赛”探测器
欧洲空间局计划发射的“火星快车”的轨道器
“火星快车”的着陆器 到最近几年，随着科技的飞速发展，人们可望在下世纪初直接登上火星进行实地考察，彻底弄清火星生命问题。因为它是太阳系中最有可能存在生命的星球。在人类踏上火星之前，将进行一系列的准备。 1993年美国“火星观察者”探测器在进入环绕火星的轨道之后，与地球失去联系，导致计划失败。1996年12月，美国又发射了“火星探路者”探测器，经过7个月的星际飞行，在火星的阿瑞斯平原着陆。火星探路者携带了一个六轮小车，可以在火星的表面漫游，因而叫做火星漫游者，价值2500万美元。它分析了火星岩石和土壤。照片证实了海盗号的结论，火星上曾发生过大洪水。
1996年11月美国发射了“火星全球勘测者”，在绕火星的轨道上研究火星表面、大气和磁场的情况。它还向地球发射无线电波，经过火星大气后到达地球，由此了解火星大气的温度、引力和化学组成。 1999年1月3日，“火星极地着陆者”发射成功。然而，在飞行了11个月并登陆到火星上以后，就与地面失去了联系，宣告了这次航天活动的失败。此后发射的火星气候观测器也遭失败。2001年，美国又发射了“火星奥德赛”探测器，现已成功抵达火星并成功进入环火星轨道。
欧洲空间局计划于2003年发射“火星快车”探测器考察火星，这标志着欧洲空间局在行星探测方面跨入了新纪元。它将由轨道器和着陆器组成。轨道器上有一个着陆器通信包用于支持国际上在2003年至2007年间开展的火星探测活动。
美国的“先驱者”10号于1973年12月4日首次掠过木星，并传回了木星和木卫的照片。它最后在1983年越过海王星轨道后成为飞出太阳系的第一个人造天体。接着“先驱者11号”、“旅行者1号”、“旅行者2号”也相继飞越木星和木卫。
“先驱者”10号、11号各自携带了一块相同的镀金铝板，上面刻有人类男女的裸像，以及太阳与九大行星位置的示意图，还指明了它来自太阳系的第三颗行星。“旅行者”1号和2号探测器，则各自带有一套“地球之声”的光盘，唱片上有照片、60种语言的问候语、35种各类地球上的声音和音乐。包括了中国长城和中国人家宴的照片，粤语、厦门话和客家话的问候，和中国古曲“流水”。它们作为地球的名片希望有朝一日能被“外星人”收到。
“先驱者”探测器
“先驱号”号携带的镀金铝板
“旅行者”号探测飞船
“伽利略”号木星探测器，背景是巨大的木星
飞越各大行星的“旅行者”号
“旅行者”号探测器
从旅行者号拍摄的木星黑夜半球的图象上可以看到木星上有极光。有趣的是，木卫一上有一座正在喷发的火山，喷发的高度达到30公里，喷发速度是每秒几百米到1公里。“旅行者”飞船还发现了土星有射电辐射，频率在3千赫到1.2兆赫之间。1986年1月，“旅行者2号”飞船又测出天王星的自转轴和磁轴有很大的交角。飞船还拍摄了天王星卫星的照片，随后它又拜访了海王星，并发回了照片。 “伽利略”号的任务是观测木星系统，它观测了木星的大红斑，还向木星云层释放了一个探测器。这个探测器依靠降落伞进入木星大气，在它被巨大的木星大气压力摧毁前向地球传回了许多宝贵的资料。“伽利略”号对木卫二和木卫四的观测的结果还显示这两个木星卫星的表面之下可能有液态水海洋。有液态水存在就意味着可能有生命生存，这无疑是一个令人振奋的消息。
由航天飞机组装中的“伽利号”号探测飞船
“伽利略”号探测器
“伽利略”号探测器与狂暴的木星云层
“伽利略”号释放的探测器进入木星大气
飞行在木星轨道上的“伽利略”号
组装中的“伽利略”号
“伽利略”号飞越木卫一
环绕木星飞行的“伽利略”号
“伽利略”号对木卫一进行探测
“伽利略”号与木卫一
“伽利略”号木星探测器，背景是巨大的木星
“卡西尼”号土星探测飞船
美国于1997年10月15日发射了“卡西尼”号飞船，它是第一艘使用核动力电池的飞船。“卡西尼”号的主要任务是探测土星系统，并将向土星最大、最神秘的卫星——土卫六释放出一个名为“惠更斯”的探测器。土卫六是一个被浓厚的大气包裹着的星球，其环境与早期的地球有些类似，使用一般观测手段无法看清它的表面。“卡西尼”号将于2004年七月抵达土星系。此外美国宇航局还计划进行更多的行星探测计划，以便更多地了解我们生存的太阳系。其中包括向木卫二发射一个探测器，用以探测木卫二隐藏在冰层下的巨大液态水海洋。如果技术成熟，有可能向木卫二表面释放一个水下探测器，找寻可能存在的地外生命。
“卡西尼”号探测飞船
“卡西尼”号穿越土星光环
“卡西尼”号与巨大的土星光环
“卡西尼”号与土卫上的冰悬崖
“卡西尼”号与处于土星阴影中的土卫
从一个土卫的冰悬崖下仰望土星和“卡西尼”号
“卡西尼”号掠过金星
“卡西尼”号掠过地球
“卡西尼”从木星附近掠过
土星巨大的光环与“卡西尼”号
“卡西尼”号与一个有冰火山的土卫
冰冻的土卫和“卡西尼”号
“卡西尼”号飞越土卫上的冰原
“卡西尼”号释放的惠更斯探测器进入土卫六大气
“惠更斯”依靠降落伞降落在土卫六
降落在土卫六表面的“惠更斯”
计划进行的对木卫二的探测
进行中的“新地平线”冥王星-开普带探测计划
宇宙飞船不仅仅用于对太阳系内的大行星及卫星进行近距离观察。1985-1986年哈雷彗星回归过程当中，有5艘飞船对它进行了近距离观测，有许多令人惊奇的发现。例如，哈雷彗星的核并非人们想象的球状，而是椭球状，气体和尘埃从核的表面几个活动区域喷出。 欧洲空间局的计划中，已经或即将开始对7个短周期彗星进行空间探测。它们是“深空1号”(DS1)计划、“星尘”计划、“等高线”计划、“罗塞塔”计划、“深空4号”(DS4)计划。其中DS1和DS4计划是与美国国家宇航局合作的。
于1998年10月发射的“深空1号”飞船，将飞越小行星3352号McAuliffe、火星、以及威尔逊-哈林顿彗星。飞船与彗星将于2000年6月相遇。DS1将以约15公里/秒的速度距彗核约500公里处飞过，对彗发、彗核进行观测。它首次采用了离子发动机。飞船于2010年5月将样品送回地球。
“深空1号”探测飞船
对小行星进行考察的“深空1号”
飞行中的“深空1号”
着陆在彗星表面的“深空4”号
“星尘”号探测器。
进行彗星样本采集的“星尘”号
“星尘”在1999年2月发射，飞向怀尔德-2彗星，并将首次带回珍贵的彗星样品。
“罗塞塔”将于2003年发射，对Wirtanen彗星及其环境进行长达近两年的仔细研究。9年之后，飞船与彗星相遇，总重20公斤的仪器将降落在彗星表面。这些仪器将采掘彗星表面和近表面样品进行研究，并用声波法探测彗星内部结构，研究周围等离子体与太阳风相互作用等。
“深空4号”飞船将于2003年4月发射，于2005年12月进入环绕Tempel 1彗星的轨道，并于2006年4月将着陆器送上彗星表面作实验。最后，将彗星表面下不同深度的物质分装在3个不受外界影响的密封金属罐内，由着陆器的上半部将样品送回飞船。飞船于2010年5月将样品送回地球。
空间站是人类在太空进行各项科学研究活动的重要场所。1971年，前苏联发射了第一座空间站“礼炮”1号，由“联盟”号飞船负责运送宇航员和物资。1986年8月，最后一座“礼炮”7号停止载人飞行。1973年5月14日，美国发射了空间站“天空实验室”，由“阿波罗”号飞船运送宇航员和物资。1974年天空实验室封闭停用，并于1979年坠毁。
1986年2月20日，前苏联发射了“和平”号空间站。它全长超过13米，重21吨，设计寿命10年，由工作舱、过渡舱、非密封舱三个部分组成，有6个对接口，可与各类飞船、航天飞机对接，并与之组成一个庞大的轨道联合体。自“和平”号上天以来，宇航员们在它上面进行了大量的科学研究。还创造了太空长时间飞行的新纪录。“和平”号超期服役多年后于2001年3月19日坠入太平洋。1983年，欧洲空间局发射了“空间实验室”，它是一座随航天飞机一同飞行的空间站。
国际空间站是建造中的新一代空间站。它由美国和俄罗斯牵头，联合欧洲空间局11个成员国和日本、加拿大、巴西等16国共同建造运行。空间站从1994年开始分多个步骤建设安装，至2006年全部建成。建成后空间站将长110米，宽88米，质量超过400吨，将是有史以来规模最庞大、设施最先进的人造天体。可供6至7名宇航员同时在轨工作。
前苏联“礼炮”4号空间站
对接在一起的前苏联“量子”号飞船与联盟号飞船
美国的“天空实验室”空间站
俄罗斯“和平”号空间站
飞行中的“和平”号空间站
俄罗斯“和平”号空间站
在地球轨道运行的“和平”号
建成后的国际空间站
国际空间站建成后的外观
建成后的国际空间站
建设中的国际空间站照片
建设中的国际空间站
“哈勃”空间望远镜
维护中的“哈勃”空间望远镜
“哈勃”空间望远镜
“钱德拉”X射线空间望远镜
“钱德拉”X射线空间望远镜
欧洲空间局的“XMM”空间望远镜
与“和平”号对接的阿特兰蒂斯号航天飞机
返回地面的“哥伦比亚”号航天飞机
等待发射的“发现”号航天飞机
升空的“发现”号航天飞机
升空的“奋进”号航天飞机
返回地面的“奋进”号航天飞机
1981年全世界第一颗红外天文卫星发射升空。而对于天文学上有重要意义的事件是1990年4月25日由美国“发现”号航天飞机送入太空的哈勃空间望远镜(HST)。它的目的是探测宇宙深空，了解宇宙起源和各种天体的性质和演化。HST耗资21亿美元，对天文学特别是天体物理学的推动是巨大的。在空间放置望远镜可以摆脱大气的干扰，没有大气消光的问题，同时因为没有大气，设计的望远镜可以达到衍射极限。它的镜面不受重力的影响，不会变形，望远镜有极高的分辨率。它是人类的千里眼，探索宇宙奥秘的利器。此后美国和欧空局又相继发射了“钱德拉”空间X射线望远镜和XMM空间天文台等。 美国的航天飞机是目前世界上唯一一种用于在地面和近地轨道之间运输人员物资，并可重复利用的航天器。它也可以在太空中进行各种科学实验活动。
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作者：随心
宇宙，东西南北为宇，古往今来为宙。空间和时间的四维构成这个世界。宇宙起源学说最强势的莫过于宇宙大爆炸理论，空间和时间起于0，终于0，如此反复，暗合道家庄子之“无”字。比如浩瀚的星云，恒星和行星恰如尘埃，世界的本质是虚无本身?湮灭才是永恒?
道若真为个人浅显所了解的宇宙的基本规律，从我们的认知范围它应该分为两种，自然规律和社会规律。“人法地，地法天，天法道，道法自然。”，可以看出老子之自然应包括我们所理解的自然规律和社会规律。自然规律恒古不变，不以人力所变，社会规律却不尽然。古往今来，人类为了追求进化无不在接受自然选择和人工选择，人性的阴暗面却无处不在，有史以来一直存在的杀戮、掠夺，皆因为资源，人类的痛苦和阴暗真的是欲望之无限对资源之有限?人类苦苦争夺到底是为了什么?生存?安全?交往?情感?自我实现?马斯洛需求层次有些乏力，村上、昆德拉、卡夫卡之生存的意义有些迷惘，孔子之“未知生，焉知死?”有些回避……作为万物之灵的人类一直有杰出的精英在探索世界至理，东西方的学术巨人倾其毕生探索，可并没有真正完全回答。爱因斯坦试图建立统一场论失败，牛顿归依神学，尼采陷入疯狂......博尔赫斯之平行宇宙类似科幻，薛定谔之猫貌似无解，黄易之探索意义即为本身类似循环，朱熹之理守仁之心看似难以相容……以有限求无限真的不可接近?真的无限趋近不可到达?宇宙本身只是程序，我们存在只是在运行程序，进化能量完毕程序结束?还是让上帝来解答吧，可上帝创造宇宙，上帝在哪里(宇宙之外or宇宙之内)?嘘......他也许在看着我呢_～
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