航天科技与国家发展

基础

人造卫星助我们定位和观测气象;太空科技变成气垫鞋等日常用品;国家航天由神舟到天宫成就辉煌。

适合:小四科学科 · 单元:科学、科技、工程与社会 · 建议学习路径第 14/15 课

学完呢课,你会识:
  • 人造卫星用于定位导航、气象观测和通讯。
  • 气垫鞋、防刮擦镜片、挤压式饮品源自太空科技。
  • 杨利伟二○○三年乘神舟五号进入太空。
文体:科学知识说明文有声朗读

文体小知识:说明文介绍航天知识:卫星怎样帮我们、太空科技日用品、国家航天成就和太空人生活。

科学科Science

§课文原文 Passage

1夜空中有数以千计的人造卫星,像无声的哨兵绕著地球运行。卫星用途广泛:导航卫星发出讯号,让手机地图知道我们在哪里;气象卫星从太空拍摄云图,追踪台风路径;通讯卫星把电视讯号和电话数据传送到远方。

2为太空研究而发展的技术,很多已走进日常生活。保护太空人脚部的缓震技术,发展成今天的气垫运动鞋;为太空望远镜研制的防刮擦镜片涂层,现在用于眼镜镜片;太空舱失重环境不能用开口容器,于是有了挤压式饮品包装。太空科技原来就在身边。

3国家的航天发展令人自豪。二○○三年,杨利伟乘坐神舟五号飞船升空,成为首位进入太空的中国航天员;其后神舟飞船一次次载人飞行,太空人更走出舱外进行太空漫步。中国自主建造的天宫空间站,是太空中的科学实验室;嫦娥探月工程把探测器送上月球,更带回月壤样本。

4太空环境与地球大不相同:太空接近真空,一切处于失重状态,水珠和食物碎屑都会飘浮。太空人喝水要用特制水袋慢慢吸,食物做成一口大小或膏状;睡觉时要钻进固定在墙上的睡袋,以免飘走;每天还要锻炼约两小时,减少失重对骨骼和肌肉的影响。

5航天员的背后,是无数科学家和工程师的智慧和汗水。我们欣赏国家的航天成就,也要学习航天员勇敢、坚毅和严谨的精神。说不定将来在太空站里做实验的人,就是今天正在读这一课的你呢!

1重点摘要 Summary

人造卫星助我们定位和观测气象;太空科技变成气垫鞋等日常用品;国家航天由神舟到天宫成就辉煌。

2生字卡 Vocabulary

S
Satellite人造卫星

由人类制造并发射、绕地球运行的飞行器。

S
Satellite positioning卫星定位

利用导航卫星讯号找出所在地点的技术。

W
Weather satellite气象卫星

从太空拍摄云图、监测天气的卫星。

N
Navigation导航

找出方向和路线;手机地图靠卫星协助导航。

S
Spacecraft飞船

载人或载货往返太空的飞行器,例如神舟飞船。

A
Astronaut航天员

受训后乘坐飞船上太空执行任务的人,又称太空人。

S
Space station空间站

绕地球运行、供人长期工作和生活的太空实验室,例如天宫。

W
Weightlessness失重

太空中有如失去重量的状态,水珠会飘浮。

C
Chang'e missions嫦娥探月工程

国家的探月计划,探测器曾登陆月球并带回月壤。

S
Space technology太空科技

探索和利用太空的科学技术,不少已用于日常生活。

3逐步讲解 Steps

  1. 第一步:认识人造卫星人造卫星是由人类制造、用火箭送上太空、绕著地球运行的飞行器。它们看起来像带著翅膀和天线的金属箱,有不同的种类和任务:导航卫星负责定位,气象卫星观测天气,通讯卫星传送电话和电视讯号,还有观测地球资源和环境的卫星。卫星在离地面几百至几万公里的高空运行,日夜不停工作,默默支持我们的日常生活,只是我们平时看不见它们。
  2. 第二步:卫星定位怎样帮我们手机地图能显示我们的位置,靠的是卫星定位。导航卫星不断发出带有时间和位置的讯号,手机接收几颗卫星的讯号后,计算讯号到达的时间差,便能算出自己所在的位置,误差往往只有几米。有了卫星定位,出门不会迷路,巴士到站提示知道车辆到了哪一站,远足时可以核对行山路线,长者和小朋友外出时,家人也更放心。定位科技已经成为生活的好帮手。
  3. 第三步:气象卫星监测天气气象卫星从太空俯瞰地球,拍下大范围的云图,追踪台风的生成、移动路径和强度。天文台结合卫星云图、雷达和地面观测数据,便能发出准确的天气预报和台风警告,让市民提早做好防风防雨准备,渔船回港避风,航班提早调动。超强台风山竹袭港前,香港能够及早停课停工,气象卫星功不可没。没有卫星,我们对远方的风暴几乎一无所知。
  4. 第四步:太空科技变成日常用品为太空而研发的技术,很多已变成日常用品。保护太空人脚部的缓震技术,发展成今天流行的气垫运动鞋;为保护太空望远镜镜片而研制的防刮擦涂层,现在普遍用于眼镜镜片,更耐用清晰;太空舱失重环境中液体会乱飘,科学家设计出挤压式饮品包装,用吸管和密封袋慢慢吸饮,这种设计也应用在今天的运动饮品袋上。这些例子告诉我们,太空研究能造福日常生活。
  5. 第五步:国家航天的光辉历程国家航天一步一步稳步前进:一九七○年发射第一颗人造卫星东方红一号;二○○三年,杨利伟乘神舟五号升空,绕地球十四圈,成为首位进入太空的中国航天员;其后神舟任务一次比一次复杂,航天员完成太空漫步和交会对接。天宫空间站建成后,航天员可以长期在太空生活和做实验;嫦娥系列探测器登陆月球,嫦娥五号更把月壤样本带回地球。这些成就凝聚著几代航天人的努力。
  6. 第六步:太空人怎样在太空生活太空站里一切处于失重状态,生活要重新学习。饮食方面,食物要密封或做成一口大小,防止碎屑飘进仪器,喝水用特制水袋慢慢吸;睡觉时钻进固定在墙壁的睡袋,戴眼罩耳塞,才不会飘来飘去;运动更不可少,太空人每天用跑步机和拉力器锻炼约两小时,防止骨骼和肌肉在失重中退化。航天员连生活细节都要严格训练,十分不简单。

5例题示范 Example

周末阿爸开车去科学馆迷了路,于是打开手机地图,地图上立即显示车子的位置,并规划出最快路线。试解释:手机地图是怎样知道车子位置的?这项技术还可以怎样帮助我们?再说一说你对国家航天发展的感受。

  1. 手机接收天上导航卫星发出的讯号,比较几颗卫星讯号到达的时间。
  2. 手机据此计算出汽车的准确位置,这就是卫星定位技术。
  3. 卫星定位还帮助巴士到站提示、远足导航、寻找失物和送货追踪。
  4. 从神舟飞船到天宫空间站,国家航天进步巨大,值得我们欣赏和自豪。
  5. 答案:手机地图靠导航卫星的定位讯号,计算几颗卫星讯号到达的时间差,便能确定汽车位置。这项技术广泛应用于导航、交通和寻物。国家由神舟载人飞行到建成天宫空间站,航天成就辉煌,我们要学习航天员坚毅严谨的精神。

6常见错误 Mistakes

✗ 以为夜空中发亮的都是恒星
✓ 其中有些是人造卫星,靠反射阳光发亮;恒星离我们极远
✗ 以为手机地图单靠网络就能定位
✓ 定位主要靠接收导航卫星讯号计算位置
✗ 以为太空人可以像在地球一样正常饮水进食
✓ 失重下液体会飘散,要用特制水袋和密封食物
✗ 认为航天科技与日常生活无关
✓ 气垫鞋、防刮擦镜片、挤压式饮品都源自太空科技
✗ 以为太空人在太空不用运动
✓ 失重令骨骼肌肉退化,太空人每天要锻炼约两小时

75 题快测 Quick check

Q1手机地图定位靠什么技术?

Q2哪种卫星帮助追踪台风?

Q3首位进入太空的中国航天员是谁?

Q4太空站里水珠和食物碎屑会怎样?

Q5试举一件应用太空科技的日常用品。

8重点回顾 Recap

  • 人造卫星用于定位导航、气象观测和通讯。
  • 气垫鞋、防刮擦镜片、挤压式饮品源自太空科技。
  • 杨利伟二○○三年乘神舟五号进入太空。
  • 天宫空间站和嫦娥探月展现国家航天成就。
  • 太空生活处处失重,太空人要特殊训练和装备。

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