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(共34张PPT)
部编版2024·道德与法治三年级上册·第二单元
5 走近科学家
《探索未知世界的人》第1课时
第一课时核心素养目标及重难点
核心素养目标
├── 道德修养
│ └── 在讨论探索者的故事时，注意到他们尊重事实、追求真相的态度，知道探索和学习要说真话。（对应：诚实与求真）
├── 健全人格
│ └── 结合故事中探索者克服困难的经历，体会到坚持和勇敢的重要性，愿意在学习和生活中尝试克服一些小困难。（对应：勇敢与坚持）
└── 责任意识
└── 联系自己的学习生活，认识到认真听讲、积极思考也是一种 “探索”，初步树立 “我要学好知识” 的责任感。（对应：学习与成长的责任）
教学重难点
├── 教学重点
│ └── 初步建立对科学家的崇敬感，尊重他们的付出。
└── 教学难点
└── 理解科学家是探索未知世界的人，认识科研工作的辛苦。
科学技术的发展离不开科学家们的努力和探索。让我们走近科学家，听听他们的故事。
数字人导入：
活动一：科学技术的发展离不开 科学家的努力和探索
在探索未知世界的过程中，很多科学家敢为人先、勇攀高峰。他们查阅文献资料，进行科学实验，开展实地考察等，攻克了一个又一个科技难关。
结合下面的图片，谈谈在科研过程中，科学家会面临哪些困难和挑战。
科学实验室
南极科学考察队雪地车
考古挖掘现场
青藏科学考察观测站
一、科学家在做科学实验时，常常会遇到各种各样的困难和挑战，这些挑战既来自实验本身，也来自外部环境，甚至是科学探索本身的未知性。
1. 实验设计时的 “想不明白” 科学实验的第一步是 “设计方案”，但很多时候，科学家一开始也不知道该怎么做。比如想研究 “植物为什么向光生长”，可能一开始猜不准 “是光照的温度影响，还是光的方向影响”，假设错了，实验设计就会走弯路。就像我们想做 “纸飞机飞得远” 的实验，一开始可能不知道该调整机翼还是机身，试了好几次才找到方向。
2. 材料和工具的 “不给力” 做实验需要合适的材料、仪器，但这些往往没那么容易得到。 比如研究深海生物，需要能潜到几千米深的潜水器，设备造不出来，实验就没法做； 或者需要一种特别的化学试剂，全世界只有很少的地方能生产，很难买到； 有时候仪器还会 “调皮”—— 比如显微镜突然模糊了，天平不准了，实验就只能停下来修，耽误时间。
小结：不过，正是因为这些困难，科学家的 “坚持” 才更可贵 —— 他们会一次次调整方案、修仪器、重复实验，直到找到答案。就像我们玩拼图，找不到最后一块时会着急，但坚持找下去，总能拼出完整的图案呀！
二、南极被称为 “白色荒漠”，是地球上环境最严酷的地方之一。南极科学考察队（简称 “南极科考队”）在那里工作时，会遇到很多超乎想象的困难和挑战。
1. 冻到 “喘不过气” 的极寒 南极的平均温度是零下 50℃，最冷的时候能降到零下 89℃，比冰箱冷冻室（一般零下 18℃）冷几十倍！ 队员们出门必须穿像 “棉花城堡” 一样厚的防寒服，连脸都要裹进面罩里，只露出眼睛 —— 不然皮肤暴露在外面，几分钟就会被冻得红肿、开裂，甚至冻成硬块。 连呼吸都变得困难：呼出的热气瞬间会变成小冰晶，像 “喷白雾”；如果说话太快，嘴巴里的水汽会冻在嘴唇上，一不小心就会把嘴唇粘破。 设备也会 “冻僵”：相机、电脑在外面放一会儿就会自动关机；钢笔里的墨水会冻成固体，根本写不出字；连金属工具（比如铁锹）都不能直接用手碰，否则手会被粘在上面，一拉就掉层皮。
2. 能 “掀翻房子” 的暴风雪 南极的暴风雪不是普通的大风，而是像 “被巨人追着跑” 一样可怕： 风速能达到每秒 50 米（相当于 16 级台风，比我们平时遇到的最大的风还要强 10 倍），队员们在外面走，会被风吹得站不稳，甚至像 “被推搡的小石子” 一样滚起来，必须用绳子把自己和队友绑在一起，才能慢慢挪动。 暴风雪来的时候，天空会变成白茫茫一片，能见度只有 1 米，眼前除了雪什么都看不见，很容易迷路 —— 哪怕离营地只有几百米，也可能找不到回去的路。 大风还会把地上的积雪卷到天上，形成 “雪雾”，打在脸上像小石子砸过来一样疼；如果帐篷没固定好，会被直接掀飞，连带着里面的物资一起被吹走。
3. 藏在冰下的 “陷阱” 南极大陆表面覆盖着厚厚的冰层，但冰层下面藏着很多 “看不见的危险”： 冰裂缝是最吓人的 —— 有些裂缝宽几米、深几百米，像大地张开的 “嘴巴”，但表面可能被一层薄冰盖住，看起来和普通冰面一样。队员们必须踩着特制的 “探冰杖” 走路，每走一步都要戳一下冰面，确认安全，不然一脚踩空就会掉下去，很难救援。 冰面还会 “流动”：南极的冰盖不是固定的，会慢慢向大海移动，有时候冰面会突然裂开，或者脚下的冰突然变薄，连重型雪地车都可能陷进去。
4. “与世隔绝” 的孤独和补给难 南极离人类居住的地方太远了（从中国到南极要坐半个月的船），一旦遇到问题，很难及时得到帮助。
5. “黑白颠倒” 的日子 南极有极昼和极夜：夏天（11 月到次年 2 月）太阳一直不落下，24 小时都是白天；冬天则 24 小时都是黑夜，几个月见不到太阳。 极昼时，队员们会 “睡不好”：因为天一直亮着，身体会搞不清 “该睡觉还是该工作”，常常失眠。 极夜时，整个世界都是黑的，只有科考站的灯光亮着，外面一片寂静，连鸟叫都没有。时间长了，有人会觉得孤单、烦躁，就像 “被关在黑屋子里” 一样。
6. 科研本身的 “麻烦事” 就算克服了环境困难，做实验也不容易： 比如想钻冰取冰芯（研究南极过去的气候），钻头在零下几十度的冰里很容易卡住，有时候钻了几天，才钻进去几米，还可能因为冰太硬而断在里面。 采集的样本（比如岩石、海水）要小心翼翼保存，不能冻坏、不能污染，运回国内时，要装在特制的保温箱里，路上颠簸一两个月，稍有不慎就会前功尽弃。
小结：虽然困难重重，但南极科考队的队员们还是坚持着 —— 因为南极藏着地球的很多秘密（比如全球变暖的线索、未知的微生物），探索这些秘密能帮我们更好地保护地球。就像我们冬天怕冷不想上学，但想到能学到新知识就会坚持一样，他们也是为了科学，勇敢面对每一个挑战呀！
三、考古挖掘被称为 “在时间的尘埃里寻宝”，但这个过程远非想象中轻松 —— 每一把铲子、每一次清理都可能遇到意想不到的困难。这些挑战既来自自然环境，也来自文物本身的脆弱，甚至还有人为因素的干扰。
1、“看天吃饭” 的自然考验 考古现场几乎全是露天作业，天气和地形往往是第一道难关。极端天气的 “突袭”：下雨是最常见的麻烦 —— 雨水会冲刷未清理的遗址，让土壤变得泥泞，可能把刚露出一角的文物（比如陶器碎片、骨头）冲散，甚至泡软木质、织物类文物（比如古代的竹简、衣物），让它们在出土前就腐烂。反过来，高温或严寒也让人头疼：在沙漠地区挖掘（比如新疆的古遗址），正午气温能超过 40℃，队员们戴着草帽、裹着长袖防晒，没多久就中暑；而在北方冬季挖掘（比如辽代墓葬），冻硬的土地像铁块，铁锹挖下去只留一个白印，只能先用火烤化表层冻土，效率极低。
2、“脆弱到碰不得” 的文物保护难题 文物在地下埋藏了几百、几千年，早已和周围的土壤、水分形成了 “平衡”，一旦被挖出，这个平衡被打破，就可能瞬间 “死亡”。
3、“防不胜防” 的人为干扰 除了自然和文物本身的问题，人为因素带来的挑战往往更棘手。 盗掘留下的 “烂摊子”：很多珍贵遗址早就被盗墓贼 “光顾” 过。盗墓者用炸药、洛阳铲乱挖，不仅偷走了最有价值的文物（比如金银器、玉器），还会破坏遗址结构 —— 比如把墓葬的墙壁打穿，让上面的土层坍塌，压碎剩下的文物；或者把不同位置的文物混在一起，让考古队员无法还原它们原本的摆放位置（比如古代器物的组合能反映当时的礼仪，被打乱后就失去了线索）。有时候，队员们挖着挖着，会发现一个盗洞，顺着下去看到的是被砸碎的陶器碎片和盗墓贼留下的矿泉水瓶，心疼又无奈。
4、“看不见的细节” 和 “跨学科的门槛” 考古不只是 “挖东西”，更要通过细节还原历史，这背后藏着很多技术挑战。
小结：尽管困难重重，考古队员们还是像 “侦探” 一样耐心对待每一寸土地 —— 因为每一件文物、每一处遗迹，都是古人留下的 “密码”，破解它们，才能让我们更清楚 “我们从哪里来”。就像我们拼图时会遇到找不到碎片、拼错位置的麻烦，但拼完后看到完整图案的瞬间会觉得一切值得，考古也是这样，在挑战中一点点还原历史的全貌。
四、青藏科学考察站（如昆仑站、可可西里站等）地处 “世界屋脊”，平均海拔 4000 米以上，这里的观测工作要面对的困难，既有极端环境的 “硬挑战”，也有科研本身的 “软门槛”。
1、“生命禁区” 的生存与健康挑战 青藏高原被称为 “地球第三极”，高海拔带来的低氧、低温、强辐射，是对科考人员生理的直接考验。“呼吸的挣扎”：海拔 4000 米以上，氧气含量只有平原的 60% 左右。队员们哪怕只是在观测站周边行走，都可能感到胸闷、头疼、心跳加速（高原反应），严重时会引发肺水肿、脑水肿，威胁生命。
2、“极端天气” 对观测的 “中断式打击” 青藏高原的天气像 “小孩的脸”，前一秒可能晴空万里，下一秒就可能遭遇暴风雪、冰雹或强风，直接干扰观测设备和数据采集。
3、“与世隔绝” 的物资与技术难题 青藏高原很多观测站远离城市（最近的县城可能也在几百公里外），物资运输、设备维护、数据传输都面临 “孤岛式” 挑战。
4、“与自然共生” 的生态保护难题 青藏高原是亚洲水塔、全球生物多样性热点地区，科考观测必须在 “获取数据” 和 “保护生态” 之间找到平衡，这本身就是巨大的挑战。
小结：尽管困难重重，青藏科考队员们依然年复一年地坚守在观测站：他们顶着高原反应记录冰川退缩的速度，冒着暴风雪维护气象设备，在信号中断时用手写日志备份数据…… 因为他们知道，这些观测数据关系到全球气候变化、亚洲水安全、生态保护的关键答案。就像高原上的格桑花，在极端环境中扎根绽放，科考队员们用坚持和智慧，一点点揭开青藏高原的奥秘，也守护着这片土地的纯净与平衡。
活动二：科学家的心声
做研究是一件辛苦的事情，但科学家乐些不疲、淡泊名利、潜心研究，你知道其中的原因吗？让我们来听听科学家的想法。
尽管科学研究十分辛苦，但科技创新能促进全人类进步。这是一项很有成就感的事业！
大自然是一个充满未知的神奇世界，吸引着我不断探索其中的奥秘，我很享受发现奥秘的过程！
在做实验的过程中会遇到困难和失败，但成功时的喜悦是无法用语言表达的。
我逐渐意识到，知道得越多，需要探索的东西越多。我要保持不断学习的态度，积极拥抱新鲜事物。
科学家在漫长而艰苦的研究道路上，始终保持着对未知的敬畏与热爱。他们的心声，是对真理的执着叩问，是对人类命运的深沉担当，更是对科学精神的纯粹信仰。这种精神力量，在不同领域的科学家身上有着共通的光芒：
请你想象一下，科学家可能还有怎样的心声？
一、好奇心驱动的探索本能：推开认知的边界 科学家的内心深处，永远住着一个 “打破砂锅问到底” 的孩童。诺贝尔物理学奖得主费曼曾说：“我想知道这是为什么，我想知道这是为什么中的为什么。” 这种纯粹的好奇心，让他们在实验室重复上万次实验，在野外忍受极端环境，在古籍中寻找蛛丝马迹。
二、使命感与家国情怀：以科研为盾，守护民族未来 许多科学家的研究，从一开始就与国家命运紧密相连。他们深知，科技实力是国家尊严的基石。 核物理学家的抉择：贺贤土在青年时期放弃文艺梦想投身核物理，隐姓埋名参与 “两弹一星” 工程。他说：“我们最大的希望，就是中国不能受人家的气！” 这种信念，让他在计算机尚未普及的年代，用算盘和稿纸算出了核武器的关键数据，用一串串数字筑起国家安全的屏障。
三、真理至上的纯粹信仰：超越功利的精神图腾 科学家对真理的追求，往往超越了世俗的名利。他们的快乐，源于对客观规律的发现，而非外在的褒奖。 考古学家的淡泊：禚振西六十余年守护耀州窑，将 200 多万片瓷片拼接成完整的历史图景。她婉拒国外高薪邀请，在铜川的窑址旁住工棚、吃粗饭，只因 “耀州窑的学术生命比个人得失更重要”。当她看到自己参与修复的宋代青瓷重放异彩时，眼中的光芒远胜任何荣誉。
四、团队协作与传承：点亮科学的星火 科学探索从来不是单打独斗。科学家深知，每一项突破都是站在巨人肩膀上的接力。 青藏科考的协同：李四光突击队的队员们分工明确：古生物学家寻找化石，地质学家分析岩层，化学家检测样本。在海拔 5000 米的营地，他们围坐在篝火旁讨论数据，用冻僵的手指在笔记本上记录灵感。这种协作，让 “亚洲水塔” 的奥秘逐渐清晰。
小结：科学家的心声，是对未知的永不停歇的追问，是对家国的深沉热爱，是对真理的纯粹信仰，是对人类命运的担当。正如爱因斯坦所言：“追求客观真理和知识是人的最高和永恒的目标。” 在这条布满荆棘的道路上，他们用坚持与智慧，让人类的认知边界不断拓展，让文明的光芒照亮更广阔的宇宙。
王建宇，男，1959年6月出生于浙江省宁波市，籍贯浙江宁波，研究员，博士生导师，中国科学院院士， 中国空间学会副理事长，中国地理学会环境分会副理事长，原中国科学院上海技术物理研究所所长，原中国科学院上海分院院长，中国科学院大学杭州高等研究院院长，第十三届全国人民代表大会代表，十一届上海市委委员 。
1982年毕业于杭州大学(现浙江大学)物理系，1987年和1990年在上海技术物理研究所分别获得硕士和博士学位。2017年当选为中国科学院院士。
王建宇主要从事空间光电技术和系统的研究。
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王建宇是我国著名的光电技术专家，长期致力于航天领域的探索。2003 年起，他带领年轻团队研制激光高度计，搭载在 2007 年发射的嫦娥一号卫星上，首次实现了中国人 “为月球量身高” 的梦想。2007 年起，他带领团队参与研制星地量子通信设备。2016 年，中国成功发射世界首颗量子科学实验卫星墨子号。世界上还有许许多多像王建宇这样的科学家，初心、好奇心和责任心指引着他们在科学的道路上探索未知、勇攀高峰。
小结：世界上还有许许多多像王建宇这样的科学家，是初心、好奇心和责任心指引着他们在科学的道路上探索未知、勇攀高峰。
科学技术的发展离不开科学家的_________和_________。在探索未知世界的过程中，很多科学家_________、_________。他们查阅_________，进行_________，开展_______，攻克了一个又一个科技_________。做研究是一件_________的事情，但科学家_________、_________、_________。王建宇院士带领年轻团队研制激光高度计，首次实现中国人为____________的梦想。
努力
探索
潜心研究
敢为人先
文献资料
实地调查
科学实验
难关
辛苦
淡泊名利
乐此不疲
勇攀高峰
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