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第七单元 现代中国的科技、教育与文学艺术 第19课 建国以来的重大科技成就 ★ 教学目标： 1、知识与能力： (1)识记：“两弹一星”决策的背景;“两弹一星”研制的主要成果;航天航空技术的新成果;“神舟” 五号载人航天工程;袁隆平和南优2号;袁隆平获“国家最高科学技术奖”;杂交水稻对人类的贡献;1983年，中国研制成功“银河-Ⅰ号”计算机;1965年中国人工合成牛胰岛素成功; (2)理解科学技术是生产力的论断，探究科技的发展在现代化建设中的重要作用; (3)通过视频录像播放，引导学生分析、找出中国研制“两弹一星”的原因及这研究成功的原因，培养学生综合分析归纳问题的能力及从资料中提取有效信息分析历史问题的能力。 2、过程与方法： (1)采用小组讨论、辩论的办法。 (2)采用多媒体教学。教师提供史料、图片和影视资料，训练学生从资料中提取有效信息分析历史问题的方法。 3、情感态度与价值观： (1)通过本课教学，增强学生民族自豪感和民族自信心，让学生学会尊重科学，树立为报效祖国而奋发学习的志向。 (2)启发学生学习他们的优秀品质，继承和发扬他们的光荣传统，进一步增强建设有中国特色的社会主义的决心和信心。 ★教学重点和难点： 重点：建国后科学技术的主要成就。 难点：科技的发展在现代化建设中的重要作用;如何深入浅出、准确简炼的讲述本节课文所涉及的科学知识。 ★教学建议： 本课教材主要从三个方面介绍了我国建国以来的科技发展状况：从“两弹一星”到载人航天事业的发展、袁隆平与杂交水稻、计算机与生物技术的发展。建议教师在讲授时，引导学生对两个问题进行探究活动——新中国科技事业取得了哪些重大成就及原因?科学技术的发展在现代化建设中起了什么作用?教师可以适当补充二战后世界第三次科技革命的内容，使学生对新中国成立后，我国科技发展的世界背景有个大体的了解。 ★模块链接： 必修Ⅰ第20课“新中国的民主政治建设”、第21课“民主政治的建设的曲折发展”、第24课“开创外交新局面”。 必修Ⅱ第11课“经济建设的发展和曲折”、第14课“物质生活与习俗的变迁”、第15课“交通工具和通讯工具的进步”、第16课“大众传媒的变迁”。 ★教学过程及要点： 导入新课： 教师先引导学生回忆我国科技发展的基本线索：中华民族在历史上曾创造了辉煌灿烂的文化，世界领先;但自1840年以后，备受欺凌，科技远远落后于西方先进水平; 然后再让学生阅读引言，了解1949年新中国成立后，党和政府迅速制定了正确的科学技术发展战略，从此，中国人民开始了科学技术振兴的伟大历程。 有条件的学校建议播放“神舟七号飞船升天并首次遨游太空”的视频片段。并由此导入新课。 一、从“两弹一星”到载人航天： 1、“两弹一星”： (1)概念：“两弹一星”是指原子弹、导弹和人造地球卫星。 【合作探究1】新中国成立后，中国领导人为什么要在一穷二白的情况下作出发展“两弹一星”的战略决策?为什么能成功? 生(个别回答)： ①发展“两弹一星”战略的背景(原因) a.新中国成立后，美国敌视中国; b.60年代中苏关系也急剧恶化; c.美苏争霸，导致世界局势紧张; d.打破大国武力威胁、核垄断，尽快增强国防力量。 (结合学生回答，教师适当补述美国如何敌视中国、中苏关系恶化对中国的影响) ②“两弹一星”研制成功的主要原因： 国家重视支持，坚持统一领导;自主创新，艰苦奋斗;全国人民协作，集中有限力量办大事;科研人员的无私奉献等。 (结合学生的回答，教师适当补述国家如何重视支持……) (2)原子弹的研制与和平利用： ①1964年，中国第一颗原子弹爆炸成功，加强了中国的国防能力。 【备课资料】中国第一颗原子弹爆炸成功 1964年10月16日下午三时，我国西部地区新疆罗布泊上空。中国第一次将原子核裂变的巨大火球和蘑菇云升上了戈壁荒漠，第一颗原子弹爆炸成功了。中国人终于迈进了原子核时代。 毛泽东对制造原子弹的决策是这样形成的 1945年8月13日，美国人在广岛投下了原子弹。几天以后，毛泽东在延安的一次干部会议上说：“原子弹能不能解决战争?不能!原子弹不能使日本投降，只有原子弹而没有人民的斗争，原子弹只是空的。” 1946年8月6日，美国记者安娜.刘易斯.斯特朗女士在延安枣园树下采访了毛泽东，毛泽东说出了流传于世的一句话：“原子弹是美国反动派用来吓人的一只纸老虎，看样子可怕，实际上并不可怕。” 1951年下半年，法国科学院院长、世界著名科学家、诺贝尔奖获得者约里奥.居里(居里夫人的女婿，法国共产党员)让人传话，“请转告毛泽东同志，你们要反对核武器，自己就应该先拥有核武器”。随着时间的推移，国际形势的变化，毛泽东对原子弹在战略上蔑视，而在战术上逐渐重视起来。 1954年，毛泽东对来访的赫鲁晓夫提出，能否在制造核武器方面给中国以援助。 1956年，毛泽东在最高国务会议上说：“我们还要有原子弹。在今天的世界上，我们要不受人欺负，就不能没有这个东西。” 1958年，毛泽东正式表态：“那么好吧，搞一点原子弹、氢弹，我看有十年工夫完全可能。” 中国的核工业正式上马了。原子弹正式开始确定研制了。 赫鲁晓夫翻脸不认账，却给中国制造原子弹燃起了自力更生之火 1957年，中国与苏联经过多次谈判协商，10月份，两国正式签订了国防新技术协议。该协议明文规定，为援助中国制造原子弹，苏联向中国提供原子弹的教学模型和图纸数据，并派专家来中国帮助研制。但是情况发展却并不像我们想象的那样。1959年初来了一位苏联专家，但是他对原子弹的技术问题只字不提。他口袋里装了一本资料，上班拿出来看看，下班装着就走，从不让中国人接触。 1960年7月16日，赫鲁晓夫完全翻脸不认账了，决定撤走在华全部专家。8月23日，在核工业部系统工作的200多名苏联专家全部撤回国，并把重要的图纸数据全部带走，原来应该供应的设备也不供应了。 中央果断决定，自力更生，自己动手搞出原子弹。核武器研究院很快组成三大部──理论部、试验部、总体部，排列出原子弹的各项技术关，分工到各研究小组，分配到每个人，全面开始攻关;在长城外面很快建立了小型爆炸物理试验场，迅速开展了试验工作;在青海草原建立大型爆炸物理试验场和特种炸药浇注车间，以及其它相应配套的自动控制、机械加工等场地，各项理论研究和实际试验工作有条不紊地进行。 原子弹的研制工作、攻关如此有成就，进展如此之快，出乎国内、国际上的预料。 原子弹的重大技术关──同步聚焦被成功突破了 美国人在1945年制造出三颗原子弹，其中两颗是“内爆”型，一颗是“枪法”型，在广岛投下的是“枪法”型，在长崎投下的是“内爆”型。据1960年7月17日《纽约时报》报道，“内爆”型原子弹如果研制成功，就表明下一步有可能研制出氢弹，“内爆”型是一种有发展前途的原子弹。 我国的第一颗原子弹采用了“内爆”型。所谓“内爆”型是将大量炸药起爆的能量压向内心，产生高温、高压，使内心里的核材料产生裂变，释放出大量核能。但是困难的问题在于炸药起爆后，能量并不是完全向内心压缩，而是向四周扩散，这就无法实现核裂变。 从60年代开始，国际太阳能技术的许多报道，曾多次提到同步聚焦这一问题，但是没有关于这一技术内容和实现手段的任何报道。要解决这一重大技术关，应当是如何使炸药同步起爆，能量聚焦，科学家把这一技术问题叫做同步聚焦。面对这一技术难题，科学家和技术人员经过无数次的理论计算和试验，从北京长城脚下试验到青海湖金银滩，从小型到中型再到大型，从局部到整体，一步一步的试下去，最后实现了炸药起爆的能量完全压向内心，同步聚焦技术关成功突破了。 原子弹的核心材料──铀235研制出来了 1964年初，核工业部部长刘杰在国防各工业部部长会议上高兴地说：“报告大家一个好消息，核材料铀235已经研制出来了。”大家听了甚为兴奋，国务院国防工办常务副主任赵尔陆说：“好!那好!我们已经有了粮食，有了粮食，我们就可以做饭了。”这句话生动风趣地表达了这一成果的重要性。 核材料铀235是原子弹的核心材料，原子弹是用铀235原子裂变时产生的巨大能量而爆炸的，没有铀235，原子弹是无法制造出来的。铀235研制过程真是一件了不起的系统工程，从探矿、选矿、开采到最后的提取成功，有上百道工序，经过了许多家工厂。从南方的矿山开挖、选矿，由粗加工到细加工，再到精加工，一步一步的筛选，一步一步的提取，将半成品送到北方某工厂，再由北方某工厂加工后送到西部多家工厂，最后提取。整个工艺流程要经过大半个中国，缺少一道工序也不成。每一道工序都有极严格的技术要求，工作量之大、工艺要求之细、技术要求之强，不是有真才实学的行家里手，是完不成的。 赵尔陆在得知铀235核材料研制出来后不久，在核工业部部长刘杰的陪同下，第一次看到了宝贵的黑色铀235，我国第一颗原子弹的粮食就是这块“黑金”。这块世界上极稀少、极珍贵、极秘密，既可以为人类造福又可以为人类带来灾难的“黑色金子”。 周恩来和中央专门委员会委员审看了原子弹怎样才会起爆的纪录像片 中央15人专门委员会是国家管理领导两弹事业的最高机构，由周恩来、贺龙、李富春、聂荣臻、李先念、薄一波、陆定一、罗瑞卿、赵尔陆、张爱萍、刘杰等人组成，周恩来是主任。 随着原子弹研制工作的开展，中央专委委员和中央的许多领导人都特别关心进展情况。在同步聚焦技术取得初步成果后，拍摄了一部绝密电影，从聚集组件开始介绍，对各种部件、器件的研制，到炸药浇注，再进行各部件组装，从内心到外层，一层一层的展示，最后组装一个大球，引出了密密麻麻的电线，这个大球除了核材料铀235未装上，其它的几乎全部装上了，离原子弹的真正实体已近在咫尺。最后的镜头是这个大球起爆，虽然不是原子弹，但是爆炸的威力和蘑菇云也非同小可。 1964年初，影片制成，没有配音(出于保密也不让配音)，只同意在放映时，有人做口头介绍，并决定在一次中央专委开会前放映。 下午2时，专门委员会准时开会，首先放映这部影片。中央专委委员们和有关领导看了以后，兴奋得直点头，给我一个明显的感觉，他们都认为我们国家的原子弹有希望了。 原子弹能否爆炸成功，最后一道主要工序插雷管至关重要 我国的第一颗原子弹是采用铁塔上爆炸的方式，即先把原子弹在地面组装好，不能插雷管，而后吊升到塔顶，进行固定、检查、测试，等各项工作完成后，最后才能插雷管。 这个铁塔是北京金属结构厂生产的。当年工厂只知道生产这个高度102米的庞大铁塔是个重要任务，而并不知道做何用途。 铁塔竖立在大戈壁，因为当地多风多沙，早晚温差甚大，技术人员在铁塔上工作非常困难，除了恶劣的自然条件外，就是铁塔的自然摆动。在如此困难的工作条件下，必须把数量甚多、危险甚大的雷管插好，巨大的困难和心理压力就可想而知了。 当年的核武器研究院副院长，今天的中国科学院院士、著名理论物理学家彭桓武，特别强调这一点，原子弹能否爆炸成功，就看最后插雷管的了。这是因为雷管是否能按规定要求插到正确的位置，直接影响到原子弹是否能同步起爆，否则原子弹爆炸试验就失败了。 当年曾爬到塔顶上插雷管的一位技术人员，后来在电视上讲了当年在铁塔上插雷管的感受。他以他的忠心和无畏精神，圆满地完成了任务，将雷管插的完全到位，同步起爆获得了完全的成功。 毛泽东和周恩来在听到原子弹爆炸成功的报告后，都同样问道“是不是真的核爆炸” 我国第一颗原子弹试验的现场总指挥是张爱萍(当时任副总参谋长)，副总指挥是刘西尧(当时任核工业部副部长)，他们根据中央的决定和命令，在首次核试验委员会全体会议上，宣布原子弹试验的倒计时，零点定为1964年10月16日北京时间下午3时。 1964年10月16日北京时间下午2时59分40秒，历史性的时刻到了，主控制站技术人员按下决定历史的电钮，10秒钟后，自动控制系统进入自动控制状态，这时倒计时从10到零点顺序跳动。这10秒是扣动人们心弦的10秒，因为在10秒内原子弹从雷管点火，炸药起爆开始，能量向内心聚焦，高温高压压缩铀235材料，核材料达到超临界值，中子轰击原子核，原子核产生裂变，释放出大量能量。只见零点一到，强光闪亮，天地轰鸣，巨大的蘑菇云翻滚而起，直上蓝天。成功了，我们向全世界说成功了。 张爱萍拿起现场直通北京中南海西花厅周恩来办公室的专线电话，极为兴奋地向周恩来报告核爆炸成功了。周恩来第一句话就问“是不是真的核爆炸”? 张爱萍继续报告，我们已看到火球，蘑菇云正在上升，铁塔已经消失……周恩来当即代表中央向原子弹研制和参试人员表示热烈的祝贺，随即赶到人民大会堂报告毛泽东。当毛泽东听到这一报告后，更为严谨地提出“是不是真的核爆炸?要继续查清楚”。 当晚，中央人民广播电台连续播放了《新闻公报》，《人民日报》印发了号外。美联社和路透社也相继进行了报道。国内、国际上引起了一场不小的“地震”。 中国人勒紧裤腰带研制出原子弹，演绎了一段感人至深的故事 我国的原子弹正式起步研制是1959年下半年，这个时期正是我国经济困难时期，粮食定量供应，副食品短缺。核武器研究院的广大科技人员，同样度过了每天挨饿、身体浮肿的艰苦时期。但是，我国的第一颗原子弹研制工作却出现了奇迹，科研人员热火朝天，没有灰心丧气，没有消极沉闷，整个核武器研究院的人员，像蒸汽机车一样，加上点煤、水，就用尽全力向前奔驰。有了他们艰苦奋斗的闪光精神，才有我们今天的强大中国。这难道不是奇迹吗? 原子弹爆炸后，第一时间看到的能量是闪光，科学家把它叫做光辐射，有极强的亮度，但是它比起从事我国原子弹事业的科技人员的内心的闪光，也只是第二位的。 我国政府发表声明指出，毛泽东主席有一句名言：“原子弹是纸老虎”。过去我们这样看，现在我们仍然这样看。中国发展核武器，不是由于中国相信核武器的万能，要使用核武器。恰恰相反，中国发展核武器，是为了打破核大国的核垄断，是为了防御。中国政府郑重承诺：中国在任何时候、任何情况下，都不会首先使用核武器。中国核试验成功，是中国人民加强国防、保卫祖国的重大成就，也是中国人民对于保卫世界和平事业的重大贡献。 ②1991年和1994年，我国先后建成秦山核电站和大亚湾核电站并投入商业运行，标志着中国核工业的发展上了一个新台阶。 【合作探究2】继1960年第一颗原子弹研制成功之后，1967年，我国又研制成功氢弹。我们都知道原子弹、氢弹都是非常可怕的杀人武器，中国研制这些核武器难道不是和我们中国人热爱和平的初衷相违背吗?有人曾说：如果那时中国把研究核武器所耗费的巨大的财力、物力用于发展经济，也许我们的父辈那时候不至于那么贫困。对于搞原子弹、氢弹你认为是利大于弊?还是弊大于利? 师：现在让我们展开一场辩论，我是反方，我的观点是：研制核武器和我们中国人热爱和平的初衷相违背，“两弹”的研制弊大于利。你们是正方，你们的观点是研制核武器和我们中国人热爱和平的初衷不违背，“两弹”的研制利大于弊。 辩论开始：正方(学生)： 反方(教师)： 辩论过程略：(预计三个回合，后教师总结) 师：核武器的发展有利有弊，关键看这个国家怎么应用，比如说我们可以把核和平利用，如建立核电站。步入九十年代，我国作出从1996年7月30日起暂停核试验的决定，并把我国的战略目标转向“载人航天”。但“载人航天”的发展离不开计算机技术的发展。 【备课资料】秦山核电站和大亚湾核电站 秦山核电站位于浙江省海盐县秦山镇，濒临东海杭州湾，并且邻近上海、杭州等特大城市。在起初的规划中，秦山核电站一期仅具有试验性质，它采用了当时国际上成熟的压水型反应堆技术，建设单台30万千瓦发电机组，并由中国自主承担整个电站的设计、建造、设备提供和运营管理工作。一期工程由中华人民共和国核工业部主导推进，于1985年动工，1991年12月首次实现并网发电，成为当时中国大陆投产的唯一一套核电机组。机组在测试运行了两年之后，正式投入商业运营。 一期建成后不久，秦山核电站又先后开工建设了二期和三期工程，并引进国外技术力量和国内地方政府资本参与建造。二期工程依然由中国自主承担设计、建造和运营任务，采用压水型反应堆技术，安装两台60万千瓦发电机组，于2004年建成，并正在筹划继续扩建。三期工程由中国和加拿大政府合作，采用加拿大提供的重水型反应堆技术，建设两台70万千瓦发电机组，于2003年建成。目前秦山核电站的总装机容量为290万千瓦，已成为中国一处大型的核电基地。 大亚湾核电站位于中国广东省深圳市，是中国大陆建成的第二座核电站，也是大陆首座使用国外技术和资金建设的核电站。此后，在大亚湾核电站之侧又建设了岭澳核电站，两者共同组成一个大型核电基地。 最初，建设大亚湾核电站的目的是为了向香港供电。1980年代初，香港的电力供应曾一度紧张，为抓住此商机，中华人民共和国水利电力部和广东省政府计划在靠近香港、广州、深圳等电力负荷中心的深圳市大鹏镇境内建设一座核电站，因选址在大亚湾畔的岭澳村，故命名为大亚湾核电站。该电站引入香港的供电商参股，并将所发电力的大部分售予香港。但在筹备期间，先后发生了大量香港民众集会反对建设核电站，以及中国政府和英国政府商讨香港最终归属等事件，而延迟了核电站的建设。为消除各方顾虑，电站引进了法国的核岛技术装备和英国的常规岛技术装备进行建造和管理，并由一家美国公司提供质量保证。历经种种坎坷之后，大亚湾核电站终于在1987年开工，使用压水型反应堆技术，安装两台90万千瓦发电机组，于1994年全部并网发电 (3)导弹的研制成功：1964年，中国自行设计制造的中近程导弹试验成功。1967年10月，我国发射的装有核弹头的中近程地地导弹试验成功 【合作探究3】 师：“两弹一星”的研制成功，离不开优秀科学家和广大科技工作人员的无私奉献，请回答探究2、你能列出一些在“两弹一星”的研制中作出贡献的科学家吗?你知道“两弹元勋”、“导弹之父”是谁吗? 生(个别回答)：钱学森、王淦昌、彭桓武、赵忠尧、朱光亚、钱三强、邓稼先等。“两弹元勋”是邓稼先、“导弹之父”是钱学森。 投放邓稼先、钱学森图片及资料，让学生加强对邓、钱的认识，特别是他们的爱国情怀。 (4)人造地球卫星发射成功：1970年，我国第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功，中国成为世界上第五个发射卫星的国家，中国开始迈入航天时代。 (责任编辑：admin) |