資源簡介 中國科技成就整理活動——《六單元任務(wù)二活動設(shè)計》教案教學(xué)目標(biāo)1.能選擇感興趣的科技領(lǐng)域,搜集整理該領(lǐng)域的重要成就。2.學(xué)會篩選、整合資料,編制內(nèi)容豐富、條理清晰的表格。3.體會科技工作者的科學(xué)精神,增強(qiáng)民族自豪感。教學(xué)重點1.能選擇感興趣的科技領(lǐng)域,搜集整理該領(lǐng)域的重要成就。2.學(xué)會篩選、整合資料,編制內(nèi)容豐富、條理清晰的表格。教學(xué)難點學(xué)會篩選、整合資料,編制內(nèi)容豐富、條理清晰的表格。教學(xué)過程一、導(dǎo)入展示中國在航空航天、深海探測等領(lǐng)域的成就圖片或視頻。提問:“這些圖片展示了哪些科技領(lǐng)域?你是否了解我國在這些科技領(lǐng)域的突破性成就?”設(shè)計意圖:通過直觀視覺沖擊,引發(fā)學(xué)生對中國科技成就的關(guān)注與興趣。二、活動過程任務(wù)一:分組選題1.任務(wù)分發(fā)學(xué)生自由分組(4-5人一組),每組選擇一個科技領(lǐng)域(如航空航天、深海探測、數(shù)字通信、人工智能等),小組討論確定選題并簡述理由。參考資源鏈接:航空航天組:中國載人航天工程網(wǎng),“天宮課堂”系列科普資源。深海探測組:自然資源部“蛟龍?zhí)枴睂n}網(wǎng)站,內(nèi)含7000米海試全程影像。量子通信組:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)量子信息實驗室官網(wǎng),提供“墨子號”衛(wèi)星實驗數(shù)據(jù)。2.成果展示(1)小組選題示例1:所選領(lǐng)域:量子通信選題理由:我們了解到,我國 2016年發(fā)射的“墨子號”量子衛(wèi)星,是全球首個實現(xiàn)星地量子通信的實踐,代表了中國在量子通信領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。量子科技被列為國家“十四五”規(guī)劃的重大科技創(chuàng)新方向,2025年正是規(guī)劃推進(jìn)關(guān)鍵期。研究這個選題能讓我們接觸到當(dāng)前最前沿的科技領(lǐng)域,了解“第二次量子革命”的核心成果,比如我們在新聞中看到“墨子號”衛(wèi)星實現(xiàn)了“千公里級”量子密鑰分發(fā),覺得這項技術(shù)像“科幻照進(jìn)現(xiàn)實”,想知道它如何保障信息安全,以及中國在這一領(lǐng)域為什么能領(lǐng)先世界。研究方向:我們想重點了解“密鑰分發(fā)原理”“國際對比數(shù)據(jù)”“量子通信的實際應(yīng)用”。(2)小組選題示例2:所選領(lǐng)域:人工智能選題理由:人工智能被稱為“第四次工業(yè)革命的核心驅(qū)動力”,正在重塑醫(yī)療、教育、交通、制造等幾乎所有領(lǐng)域(如ChatGPT、DEEPSEEK引發(fā)的全球AI熱潮、自動駕駛技術(shù)的落地)。研究AI能讓我們直接接觸當(dāng)前最具顛覆性的技術(shù),理解“機(jī)器如何模擬人類智能”“數(shù)據(jù)如何驅(qū)動決策”等未來社會的底層邏輯。未來社會不是“人與機(jī)器競爭”,而是“人與AI協(xié)同”。AI既能像“超級大腦”處理海量數(shù)據(jù)(如用機(jī)器學(xué)習(xí)分析校園垃圾分類效果),也能作為工具輔助人類決策(如智能學(xué)習(xí)助手自動生成知識點總結(jié))。這種“人機(jī)互補(bǔ)”的思維,是應(yīng)對 2030年后職業(yè)變革的關(guān)鍵(據(jù)麥肯錫預(yù)測,全球70%的企業(yè)將在 2030年前應(yīng)用AI)。研究方向:AI技術(shù)前沿、現(xiàn)實應(yīng)用關(guān)聯(lián)、跨學(xué)科能力培養(yǎng)、未來視野啟蒙。設(shè)計意圖:培養(yǎng)自主探究與團(tuán)隊合作能力,明確探究方向。任務(wù)二:搜集資料利用大模型查詢資料來源途徑(如中國科技網(wǎng)、權(quán)威學(xué)術(shù)數(shù)據(jù)庫、央視新聞科技專題報道),分組進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)搜索、查閱書籍,搜集該領(lǐng)域代表性成就,包括名稱、主要成就、研究過程、意義與價值、國內(nèi)國際地位等信息。參考信息:航空航天:參考《“天問一號”總設(shè)計師用科普視頻講述“空天逐夢”背后的故事》,整理火星車“祝融號”的科學(xué)探測成果(如火星土壤成分分析)。深海探測:結(jié)合《蛟龍歸來,下一站駛向哪里?——專訪“蛟龍”號總體設(shè)計者》,提煉徐芑南團(tuán)隊攻克的三大技術(shù)難題(抗壓材料、動力系統(tǒng)、通信技術(shù))。量子通信:引用《量子模擬與自由空間量子通信實驗研究》,說明“墨子號”衛(wèi)星如何實現(xiàn)1200公里量子密鑰分發(fā)。展示示例1:以“人工智能”組為例,資料整理表:信息來源 核心內(nèi)容摘錄(示例)中國科技網(wǎng)報道 百度文心一言實現(xiàn)多模態(tài)交互,支持圖文生成、語音識別,已應(yīng)用于智能客服、教育領(lǐng)域。央視新聞視頻 科大訊飛翻譯機(jī)支持83種語言實時互譯,在冬奧會中為多國運(yùn)動員提供服務(wù)。《寫給青少年的人工智能》 李開復(fù)著,結(jié)合漫畫和案例介紹AI倫理、自動駕駛等,適合培養(yǎng)跨學(xué)科思維。CSDN 博客教程 用AI工具(如大模型)自動編寫俄羅斯方塊或貪吃蛇游戲代碼,學(xué)習(xí)基礎(chǔ)編程邏輯。展示示例2:量子通信:信息來源 核心內(nèi)容摘錄學(xué)習(xí)強(qiáng)國《太空耀眼的“科學(xué)之星”——墨子號》 “墨子號”如何實現(xiàn)星地量子密鑰分發(fā)、量子隱形傳態(tài)等核心實驗。求是網(wǎng)《不斷創(chuàng)造紀(jì)錄的“墨子號”》 從科研團(tuán)隊的地面驗證實驗到“量子星座”規(guī)劃,展示中國科學(xué)家如何突破技術(shù)瓶頸,適合作為“科技報國”案例學(xué)習(xí)。國盾量子官網(wǎng) 提供量子通信產(chǎn)業(yè)應(yīng)用案例,如銀行加密、公安系統(tǒng)安全通信等,可下載《量子通信技術(shù)科普手冊》(含動畫演示)南京郵電大學(xué)虛擬仿真平臺 通過3D建模模擬量子糾纏源制備、糾纏交換組網(wǎng)等過程,學(xué)生可調(diào)節(jié)實驗參數(shù),觀察量子態(tài)變化。紀(jì)錄片《量子通信:中國領(lǐng)跑》 央視出品,講述潘建偉團(tuán)隊從實驗室到“墨子號”的突破歷程。設(shè)計意圖:鍛煉資料搜集能力,培養(yǎng)信息篩選意識。任務(wù)三:整合編制小組內(nèi)整合資料,按示例表格項目(名稱、所屬領(lǐng)域、主要成就、研究過程、意義與價值、國內(nèi)/國際地位、主要承擔(dān)者)提煉關(guān)鍵信息,語言簡潔,突出科技工作者的科學(xué)精神(如蛟龍?zhí)栄邪l(fā)團(tuán)隊的勇于探索、精益求精)。樣表: 名稱 所屬領(lǐng)域主要成就研究過程意義與價值國內(nèi)、國際地位主要承擔(dān)者 基礎(chǔ)信息 主要事跡科學(xué)精神成果展示: 名稱 蛟龍?zhí)?所屬領(lǐng)域 深海探測主要成就 全球首臺作業(yè)型深海載人潛水器研究過程 ①2002 年立項,團(tuán)隊耗時10年攻克三大技術(shù):鈦合金耐壓殼體(抗壓強(qiáng)度達(dá) 1000MPa)、永磁推進(jìn)器(噪音降低40%)、水聲通信系統(tǒng)(實現(xiàn)萬米級信號傳輸)②2012年完成7062米下潛,獲取1526件生物樣本與礦物標(biāo)本。意義與價值 中國成為繼美、法、俄、日后第五個掌握深海載人技術(shù)的國家;為深淵科學(xué)研究提供“移動實驗室”國內(nèi)、國際地位 保持同類潛水器最深下潛記錄(2012年至今)主要承擔(dān)者 基礎(chǔ)信息:徐芑南,中國工程院院士,深潛器技術(shù)專家,“蛟龍?zhí)枴?載人潛水器總設(shè)計師。他是中國深海探測領(lǐng)域的奠基者之一。 主要事跡:①創(chuàng)建中國最大深海模擬試驗設(shè)備群,為潛艇和深潛器設(shè)計提供關(guān)鍵支撐;②主持研制“蛟龍?zhí)枴保晒崿F(xiàn)7020米深潛,創(chuàng)造中國載人深潛紀(jì)錄,覆蓋全球 99.8% 的海洋區(qū)域,采用 “鯨魚流線型”結(jié)構(gòu),解決高壓密封、動力控制等核心難題,突破國外技術(shù)封鎖;③帶領(lǐng) 50 余家科研單位攻關(guān),培養(yǎng)出葉聰?shù)刃乱淮鷿摵絾T,奠定中國深潛人才基礎(chǔ)。科學(xué)精神:勇于探索(從零起步突破技術(shù)封鎖)、精益求精(耐壓殼體重心偏差控制在1毫米內(nèi)) 名稱 嫦娥五號 所屬領(lǐng)域 航空航天主要成就 中國首個實施無人月面采樣返回的月球探測器研究過程 ①攻克“月面自動采樣”“月面起飛”“月球軌道無人交會對接”三大核心技術(shù)。②2020年11月發(fā)射,經(jīng)歷地月轉(zhuǎn)移、環(huán)月飛行、月面鉆孔/表取采樣(共2kg月壤)、月地返回等23個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。③團(tuán)隊針對月面溫差(-180℃~130℃)設(shè)計特殊熱控系統(tǒng),確保采樣封裝設(shè)備零故障。意義與價值 中國成為繼美、法、俄、日后第五個掌握深海載人技術(shù)的國家;為深淵科學(xué)研究提供“移動實驗室”國內(nèi)、國際地位 中國成為世界第三個從月球采樣返回的國家(繼美國、蘇聯(lián));為月球地質(zhì)演化研究提供原始樣本。主要承擔(dān)者 基礎(chǔ)信息:楊孟飛,中國科學(xué)院院士,中國航天科技集團(tuán)五院探月工程三期探測器系統(tǒng)總指揮兼總設(shè)計師,被譽(yù)為“嫦娥五號之父”。 主要事跡:①主導(dǎo)完成“嫦娥五號”月球采樣返回任務(wù),首次實現(xiàn)中國地外天體采樣、月面起飛、月球軌道無人交會對接、高速再入返回四大核心技術(shù)突破,帶回 1731 克月球樣品,使中國成為全球第三個成功從月球采樣返回的國家;②采用“抱爪式對接機(jī)構(gòu)” 和 “半彈道跳躍式再入”技術(shù),解決了38萬公里外高精度對接和第二宇宙速度返回的難題,相關(guān)設(shè)計理念屬國際首創(chuàng);③帶領(lǐng)近萬人團(tuán)隊歷時 10 年攻關(guān),面對任務(wù)風(fēng)險大、技術(shù)難度高等挑戰(zhàn),制定 35 項故障預(yù)案,確保任務(wù)成功率達(dá) 100%。科學(xué)精神:敢于挑戰(zhàn)(填補(bǔ)中國無人探月“采樣返回”空白)、協(xié)同攻堅(全國200余家單位參與) 名稱 “墨子”號 所屬領(lǐng)域 量子通信主要成就 全球首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星研究過程 ①2011年立項,團(tuán)隊耗時 5 年解決“衛(wèi)星平臺微型化”“單光子探測器低溫運(yùn)行”等難題。②2016年發(fā)射后,在國際上首次實現(xiàn):1200公里量子密鑰分發(fā)(誤碼率低于0.1%)、千公里級量子糾纏分發(fā)(糾纏保真度超90%)。③潘建偉團(tuán)隊在青海湖、南山地面站等極端環(huán)境下完成 1000 余次實驗,驗證量子通信可行性。意義與價值 為“量子保密通信網(wǎng)絡(luò)”奠定基礎(chǔ);推動量子信息學(xué)科從實驗室走向工程化。國內(nèi)、國際地位 國際上首個實現(xiàn)“千公里級量子通信”的衛(wèi)星,相關(guān)成果3次入選《科學(xué)》年度十大突破。主要承擔(dān)者 基礎(chǔ)信息:潘建偉,中國科學(xué)院量子信息與量子科技創(chuàng)新研究院院長,國際量子信息實驗研究領(lǐng)域的開拓者之一。被譽(yù)為 “中國量子之父”。 主要事跡:①作為首席科學(xué)家成功發(fā)射世界首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子號”,實現(xiàn)了千公里級星地量子密鑰分發(fā)、量子糾纏分發(fā)和量子隱形傳態(tài)三大科學(xué)目標(biāo),使中國成為全球首個實現(xiàn)衛(wèi)星與地面量子通信的國家。②主導(dǎo)建成世界首條千公里級量子保密通信干線“京滬干線”,連接北京、上海等主要城市,為金融、政務(wù)等領(lǐng)域提供無條件安全通信保障,推動量子通信從實驗室走向?qū)嵱没"叟c奧地利合作完成世界首次洲際量子密鑰分發(fā),在維也納與北京之間實現(xiàn)了1200公里的量子通信,驗證了全球量子通信網(wǎng)絡(luò)的可行性。④突破十光子糾纏,連續(xù)刷新世界紀(jì)錄。⑤推動成立國盾量子等企業(yè),將量子通信技術(shù)應(yīng)用于金融、電力、政務(wù)等領(lǐng)域。科學(xué)精神:敢為人先(在國際競爭中搶占量子通信先機(jī))、求真務(wù)實(用海量實驗數(shù)據(jù)支撐理論)家國情懷:1999年放棄歐洲優(yōu)厚條件回國,從零組建量子信息實驗室,培養(yǎng)出一批國際頂尖量子科學(xué)家。設(shè)計意圖:培養(yǎng)信息整合與歸納能力,深化對科學(xué)精神的理解。任務(wù)四:展示分享每組派代表展示表格,并介紹所選領(lǐng)域的成就,其他小組可進(jìn)行提問交流,老師點評補(bǔ)充。評價標(biāo)準(zhǔn)參考:維度 得分 優(yōu)秀標(biāo)準(zhǔn)描述解說清晰 25 能解說清楚關(guān)鍵要素。材料豐富、準(zhǔn)確 25 引用材料來源權(quán)威,數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,材料豐富。表達(dá)合理 35 解說科技成就:使用說明性語言,簡明、流暢、準(zhǔn)確。 介紹科學(xué)家事跡:使用文學(xué)性語言,表達(dá)生動具體,親切而有感染力。 分析人物精神:使用論述性語言,觀點鮮明,富有邏輯。良好互動 15 能與聽眾互動,有提問回應(yīng)或注重思維碰撞展示示例:播放央視《大國重器》第二季“天眼”篇片段,引導(dǎo)學(xué)生對比FAST望遠(yuǎn)鏡與古代渾天儀的觀測原理。“我們組研究的是‘航空航天 天問一號’:大家看這張表格,天問一號創(chuàng)造了全球首次一次性完成火星‘繞、著、巡’的紀(jì)錄,比美國‘毅力號’早半年實現(xiàn)火星車表面化學(xué)分析。特別讓我們感動的是總設(shè)計師孫澤洲團(tuán)隊,為了讓‘祝融號’在火星極端溫差(-180℃~150℃)下工作,他們研發(fā)了13種熱控材料,光測試就做了2000多次——這就是科學(xué)家的‘工匠精神’!”請問其他組:“你們搜集的資料中,有沒有類似‘反復(fù)試驗、突破極限’的故事?”教師點評補(bǔ)充:“剛才提到的‘反復(fù)試驗’,讓我想到天眼 FAST 團(tuán)隊。南仁東院士帶領(lǐng)團(tuán)隊用 12 年選臺址,啃下‘喀斯特洼地精確建模’這塊硬骨頭,最終讓FAST的靈敏度比德國埃費(fèi)爾斯伯格望遠(yuǎn)鏡高 50%。這就是中國科技工作者的‘堅持’與‘創(chuàng)新’!”(同步播放FAST與古代渾天儀對比圖,引導(dǎo)思考“古今觀測技術(shù)的本質(zhì)區(qū)別”)設(shè)計意圖:影視資料輔助抽象概念理解,培養(yǎng)跨學(xué)科思維。三、活動小結(jié)本次“中國科技成就整理活動”以“探尋科技成就,感悟科學(xué)精神”為核心,通過“選題—探究—整合—分享”四步遞進(jìn),同學(xué)們在實踐中提升信息素養(yǎng)、強(qiáng)化團(tuán)隊協(xié)作,同時厚植科技強(qiáng)國的自豪感。大家選擇航空航天、深海探測、量子通信等科技領(lǐng)域,通過中國科技網(wǎng)、權(quán)威專題報道等渠道,搜集到“天問一號火星土壤分析”“墨子號千公里量子密鑰分發(fā)”等30余項標(biāo)志性成就,完成信息篩選與結(jié)構(gòu)化整理。各組編制的表格均涵蓋“技術(shù)突破”“科學(xué)精神”“國際地位”等核心要素,運(yùn)用數(shù)據(jù)凸顯科研嚴(yán)謹(jǐn)性,體現(xiàn)“內(nèi)容豐富、條理清晰”的編制要求。從選題時的“為什么選擇量子通信”辯論,到資料搜集時分工檢索中國載人航天工程網(wǎng)、科大量子信息實驗室官網(wǎng)等專業(yè)資源,再到展示環(huán)節(jié)的“FAST與渾天儀觀測原理對比”跨學(xué)科思考,在實踐中掌握“問題導(dǎo)向—證據(jù)搜集—邏輯整合”的探究方法。更重要的是,我們在資料的搜集與整理過程中,真切體會到科技工作者的堅守與擔(dān)當(dāng)?shù)木瘢鰪?qiáng)了民族自豪感。同學(xué)們課后可以持續(xù)關(guān)注2025年新成就(如嫦娥六號月背采樣、國產(chǎn)大飛機(jī)商業(yè)化運(yùn)營等),將活動延伸為長期探究項目。四、布置作業(yè)1.繼續(xù)就選題展開查詢了解,完善小組資料整理表,查詢相關(guān)科技工作者信息,為任務(wù)二做準(zhǔn)備。2.了解其他小組的研究成果,通過圖文結(jié)合形式整理中國 20年代表性科技成就(至少 3 項),形成可共享的“電子檔案卡”。3.給2049年的自己寫一封信,描述基于現(xiàn)有科技成就的生活愿景,字?jǐn)?shù)300字以上。 展開更多...... 收起↑ 資源預(yù)覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫