一、研究课题的确立
㈠谈话导入主题：2008年，中国发生了一件让全中国人都为之骄傲的事，大家知道是什么事吗？（中国人圆了“太空行走之梦”）
㈡浩瀚的星空，茫茫的宇宙，是人类一直渴望了解、征服的地方。哪位同学再次向大家介绍“神舟七号”航天员团队？（翟志刚，男，汉族，现为中国人民解放军航天员大队二级航天员，上校军衔；刘伯明，男，汉族，现为中国人民解放军航天员大队二级航天员，上校军衔；景海鹏，男，汉族，现为中国人民解放军航天员大队二级航天员，上校军衔。）
㈢同学们想走近星空看一看，了解一下吗？（想）出示一幅星星图片，说说自己看到了什么？想到了什么？
（我看到了星星，想这些星星中有的是天然的，有的是人造，这些星星中有没有中国的人造卫星？）
㈣导入课题：茫茫宇宙中，值得我们研究的东西有许多，这节课我们就一起研究人造卫星，好不好？（好）
二、研究过程的组织和实施
㈠四人小组间讨论：你想知道有关人造卫星的哪些知识？小组长负责记录。
㈡交流讨论结果
1.分别指名发言
生1：什么是星星？什么是卫星？什么是人造卫星？
生2：人造卫星是干什么的？有什么作用？
生3：人造卫星是由哪些人设计、制造的？它们又是怎样上天的？
生4：人造卫星的使用寿命是多少年？
生5：人造卫星为什么能环绕地球飞而不掉下来？
生6：人造卫星有哪些种类？
生7：世界上第一颗人造卫星是哪个国家制造的？它有什么作用？
生8：我国的第一颗人造卫星是什么时候上天的？到现在为止，我国一共发射了多少颗人造卫星？
2.引导学生逐题讨论，归纳形成问题。
㈢老师总结发言，确定研究分课题。
看来同学们对人造卫星非常感兴趣，由于人造卫星非常复杂，我们用一节课的时间是不可能研究透的，只能对人造卫星有个大概的了解。我们可以从以下几个方面进行了解。
⑴人造卫星的基本简介
⑵人造卫星的基本种类
⑶人造卫星的运行轨道
⑷人造卫星的工程系统
⑸人造卫星的组成部分
⑹人造卫星在生活中的用途
⑺世界各国首颗人造卫星发射
⑻中国的人造卫星
㈣小组讨论，你们小组准备接受哪个课题，准备利用互联网、还是相关书籍进行研究？
㈤根据同学们的兴趣和准备情况安排研究课题。
（注：如果同学们积极性太高，无法安排，也可以通过随机抽取的方法来确定。）
㈥组织学生利用互联网搜集相关资料
1.小组讨论本组课题的含义，
2.本组课题需要搜集哪些资料，
3.分工搜集资料，撰写课题报告。
三、研究成果的汇报
同学们刚才研究得非常认真，现在请课题组组长按照顺序汇报本组研究的结果。（每个小组汇报前，先用电子邮件的形式传给每个同学）
第一课题小组汇报：人造卫星的基本简介
生1：卫星，是指在宇宙中所有围绕行星轨道上运行的天体。环绕哪一颗行星运转，就把它叫做哪一颗行星的卫星。比如，月亮环绕着地球旋转，它就是地球的卫星。
生2：“人造卫星”就是我们人类“人工制造的卫星”。科学家用火箭把它发射到预定的轨道，使它环绕着地球或其他行星运转，以便进行探测或科学研究。围绕哪一颗行星运转的人造卫星，我们就叫它哪一颗行星的人造卫星，比如最常用于观测、通讯等方面的人造地球卫星。
生3：地球对周围的物体有引力的作用，因而抛出的物体要落回地面。但是，抛出的初速度越大，物体就会飞得越远。牛顿在思考万有引力定律时就曾设想过，从高山上用不同的水平速度抛出物体，速度一次比一次大，落地点也就一次比一次离山脚远。如果没有空气阻力，当速度足够大时，物体就永远不会落到地面上来，它将围绕地球旋转，成为一颗绕地球运动的人造地球卫星，简称人造卫星。
生4：人造卫星是发射数量最多，用途最广，发展最快的航天器。1957年10月4日苏联发射了世界上第一颗人造卫星。之后，美国、法国、日本也相继发射了人造卫星。中国于1970年4月24日发射了东方红1号人造卫星，截止1992年底中国共成功发射33颗不同类型的人造卫星。
生5：人造卫星一般由专用系统和保障系统组成。专用系统是指与卫星所执行的任务直接有关的系统，也称为有效载荷。应用卫星的专用系统按卫星的各种用途包括：通信转发器，遥感器，导航设备等。科学卫星的专用系统则是各种空间物理探测、天文探测等仪器。技术试验卫星的专用系统则是各种新原理、新技术、新方案、新仪器设备和新材料的试验设备。保障系统是指保障卫星和专用系统在空间正常工作的系统，也称为服务系统。主要有结构系统、电源系统、热控制系统、姿态控制和轨道控制系统、无线电测控系统等。对于返回卫星，则还有返回着陆系统。
生6：人造卫星的运动轨道取决于卫星的任务要求，区分为低轨道、中高轨道、地球同步轨道、地球静止轨道、太阳同步轨道，大椭圆轨道和极轨道。人造卫星绕地球飞行的速度快，低轨道和中高轨道卫星一天可绕地球飞行几圈到十几圈，不受领土、领空和地理条件限制，视野广阔。能迅速与地面进行信息交换、包括地面信息的转发，也可获取地球的大量遥感信息，一张地球资源卫星图片所遥感的面积可达几万平方千米。
生7：在卫星轨道高度达到35800千米，并沿地球赤道上空与地球自转同一方向飞行时，卫星绕地球旋转周期与地球自转周期完全相同，相对位置保持不变。此卫星在地球上看来是静止地挂在高空，称为地球静止轨道卫星，简称静止卫星，这种卫星可实现卫星与地面站之间的不间断的信息交换，并大大简化地面站的设备。目前绝大多数通过卫星的电视转播和转发通信是由静止通信卫星实现的。
第二课题小组汇报：人造卫星的基本种类
生1：人造卫星是个兴旺的家族，如果按用途分，它可分为三大类：科学卫星，技术试验卫星和应用卫星。
生2： 科学卫星是用于科学探测和研究的卫星，主要包括空间物理探测卫星和天文卫星，用来研究高层大气，地球辐射带，地球磁层，宇宙线，太阳辐射等，并可以观测其他星体。
生3： 技术试验卫星是进行新技术试验或为应用卫星进行试验的卫星。航天技术中有很多新原理，新材料，新仪器，其能否使用，必须在天上进行试验；一种新卫星的性能如何，也只有把它发射到天上去实际“锻炼”，试验成功后才能应用；人上天之前必须先进行动物试验……这些都是技术试验卫星的使命。
生4： 应用卫星是直接为人类服务的卫星，它的种类最多，数量最大，其中包括：通信卫星，气象卫星，侦察卫星，导航卫星，测地卫星，地球资源卫星，截击卫星等等。
第三课题小组汇报：人造卫星的运行轨道
生1：人造卫星的运行轨道（除近地轨道外）通常有三种：地球同步轨道，太阳同步轨道，极轨轨道。
生2：地球同步轨道是指运行周期与地球自转周期相同的顺行轨道。但其中有一种十分特殊的轨道，叫地球静止轨道。这种轨道的倾角为零，在地球赤道上空35786千米。地面上的人看来，在这条轨道上运行的卫星是静止不动的。一般通信卫星，广播卫星，气象卫星选用这种轨道比较有利。地球同步轨道有无数条，而地球静止轨道只有一条。
生3：太阳同步轨道是指轨道平面绕地球自转轴旋转的，方向与地球公转方向相同，旋转角速度等于地球公转的平均角速度（360度/年）的轨道，它距地球的高度不超过6000千米。在这条轨道上运行的卫星以相同的方向经过同一纬度的当地时间是相同的。气象卫星、地球资源卫星一般采用这种轨道。
生4：极地轨道是指倾角为90度的轨道，在这条轨道上运行的卫星每圈都要经过地球两极上空，可以俯视整个地球表面。气象卫星、地球资源卫星、侦察卫星常采用此轨道。
第四课题小组汇报：人造卫星的工程系统
生1：人造卫星通用系统有结构，温度控制，姿态控制，能源，跟踪，遥测，遥控，通信，轨道控制，天线等等系统，返回式卫星还有回收系统，此外还有根据任务需要而设的各种专用系统。
生2：人造卫星能够成功执行预定任务，单凭卫星本身是不行的，而需要完整的卫星工程系统，一般由以下系统组成
1.发射场系统
2.运载火箭系统
3.卫星系统
4.测控系统
5.卫星应用系统
6.回收区系统（限于返回式卫星）
第五课题小组汇报：人造卫星的组成部分
生1：卫星系统中，各种设备按其功能上的不同，分为有效载荷及卫星平台两大部分。
生2：有效载荷，不同类型卫星均不同，共同的有
1、对地相机
2、恒星相机
3、搭载的有效载荷
生3：卫星平台，为有效载荷的操作提供环境及技术条件，包括
1、服务系统
2、热控分系统
3、姿态和轨道控制分系统
4、程序控制分系统
5、遥测分系统
6、遥控分系统
7、跟踪和测试分系统
8、供配电分系统
9、返回分系统（限於返回式卫星）
第六课题小组汇报：人造卫星在生活中的应用
生1：人造卫星的用途如何决定？
人造卫星的组成基本上可分为“卫星本体”及“酬载”两部分。酬载即是卫星用来做实验或服务的仪器，卫星本体为维持酬载运作的载具。卫星的用途依其所携带的酬载而定。
生2：人造卫星有哪几类？用途为何？
人造卫星的优点在于能同时处理大量的资料及能传送到世界任何角落，使用三颗卫星即能涵盖全球各地，依其使用目的，人造卫星大致可分为下列几类
科学卫星：送入太空轨道，进行大气物理、天文物理、地球物理等实验或测试的卫星，如中华卫星一号、哈伯等。
通信卫星：做为电讯中继站的卫星，如：亚卫一号。
军事卫星：做为军事照相、侦察之用的卫星。
气象卫星：摄取云层图和有关气象资料的卫星。新- 课-标- 第-一-网
资源卫星：摄取地表或深层组成之图像，做为地球资源探勘之用的卫星。
星际卫星：可航行至其它行星进行探测、照相的卫星，一般称之为“行星探测器”，如先锋号、火星号、探路者号等。
第七课题小组汇报：世界各国首颗人造卫星发射
生1：苏联，第一颗人造地球卫星的发射成功，揭开了人类向太空进军的序幕，大大激发了世界各国研制和发射卫星的热情。
生2：美国，1958年1月31日成功地发射了第一颗“探险者”1号人造卫星。该星重8.22公斤，锥顶圆柱形，高203.2厘米，直径15.2厘米，沿近地点360.4公里、远地点2531公里的椭圆轨道绕地球运行，轨道倾角33.34度，运行周期114.8分钟。发射“探险者”1号的运载火箭是“丘辟特”四级运载火箭。
生3：法国，1965年11月26日成功地发射了第一颗“试验卫星” Al号人造卫星。该星重约42公斤，运行周期108.61分钟，沿近地点526.24公里、远地点1808.85公里的椭圆轨道运行，轨道倾角34.24度。发射A1卫星的运载火箭为三级火箭，其全长18.7米，直径1.4米，起飞重量约18吨。
生4：日本，在1970年2月11日成功地发射了第一颗人造卫星“大隅”号。该星重约9.4公斤，轨道倾角31.07度，近地点339公里，远地点5138公里，运行周期144.2分钟。发射“大隅”号卫星的运载火箭为“兰达”-45四级固体火箭，火箭全长16.5米，直径0.74米，起飞重量9.4吨。第一级由主发动机和两个助推器组成，推力分别为37吨和26吨；第二级推力为11.8吨；第三、四级推力分别为6.5吨和1吨。
生5：中国，在1970年4月24日成功地发射了第一颗人造卫星“东方红”1号。该星直径约1米，重173公斤，沿近地点439公里、远地点2384公里的椭圆轨道绕地球运行，轨道倾角68.5度，运行周期114分钟。发射“东方红”1号卫星的远载火箭为“长征”1号三级运载火箭，火箭全长29，45米，直径2.25米，起飞重量81.6吨，发射推力112吨。
生6：英国，在1971年10月28日成功地发射了第一颗人造卫星“普罗斯帕罗”号，发射地点位于澳大利亚的武默拉火箭发射场，运载火箭为英国的黑箭运载火箭。近地点537公里，远地点1593公里。该星重66公斤（145磅），主要任务是试验各种技术新发明，例如试验一种新的遥测系统和太阳能电池组。它还携带微流星探测器，用以测量地球上层大气中这种宇宙尘高速粒子的密度。
生7：印度，1980年7月18日成功发射该国第一颗人造卫星。
生8：伊朗，在2009年2月3日用国产运载火箭，将首颗人造卫星送入近地轨道。已经掌握人造卫星技术的国家还有以色列、巴基斯坦、朝鲜、哈萨克、哈萨克斯坦、白俄罗斯、越南等，另外加拿大、意大利、澳大利亚、德国、荷兰、西班牙、巴西也先后委托别国发射了人造卫星。
第八课题小组汇报：中国的人造卫星
生1：从1970年4月24日我国第一颗人造地球卫星东方红一号跃上太空到2003年末，我国用自己研制的12种长征运载火箭分别从酒泉、西昌、太原三个卫星发射中心起飞，成功地发射了57颗国产卫星和5艘国产飞船。57颗国产卫星中，科学技术试验卫星10颗，返回式卫星18颗，通信广播卫星11颗，气象卫星6颗，测量大气密度的气球卫星2颗，中国和巴西共同研制地球资源卫星2颗，中国资源卫星2颗，北斗导航卫星3颗，海洋卫星1颗，微小卫星1颗，地球空间双星探测计划中的探测一号卫星1颗。这些铸就在太空的辉煌，不仅体现了我国的综合国力和科技水平，而且在开发利用空间资源、促进国民经济发展、提高人民生活质量和开展科研活动方面发挥了重大作用，产生了广泛的社会经济效益。
生2：7艘飞船依次被命名为神舟一至七号，前4艘为无人飞行试验飞船，第5艘为首次载人航天飞船。5艘飞船均安全返回地面，获得圆满成功，标志着中国在攀登世界科技高峰的征程上又迈出了具有重大历史意义的一步。尤其是神舟七号的成功飞行，使我国成为了世界上第三个掌握载人航天技术的国家。
生3：鉴于航天事业发展的强劲势头和良好的产品质量保证能力，1985年10月26日，我国政府宣布，将长征系列运载火箭投放国际航天市场，承揽各国卫星发射业务。
生4：从1990年4月7日至1999年10月14日，在9年半的时间里，我国用6种长征运载火箭分别从上述三个卫星发射中心成功地将27颗国外卫星送入规定的轨道，向世界展示了中国运载火箭无可争辩的实力。27颗卫星中，科学试验卫星3颗，通信卫星12颗，铱系统卫星12颗。与此同时，长征火箭及返回式卫星还为国外用户提供了5次搭载服务，均受到用户的称赞。中国的卫星发射服务能力和卫星回收技术赢得了用户的认可，在国际上建立了较高的信誉和知名度。
生5：从1970年4月24日我国成功发射第一颗卫星到2005年10月，我国已成功发射了近百颗国产卫星、6艘飞船、27颗国外卫星。
生6：同美国、俄罗斯、欧空局和日本投入航天费用的平均值相比，我国投入航天技术的经费不足他们的几十分之一，但却取得了举世公认的重大成就，充分体现了中国人民自主创新的卓越能力，提高了我国的国际地位。
生7：我国这些年在人造卫星方面成绩喜人，神七上天，毫无疑问，将把中国航天带到一个新高度，但放在世界航天的坐标系上，这个高度还是有限的。到2008年底上天的人造卫星已达到800多颗。美国拥有的卫星数量位列榜首，有413颗，超过其他国家的卫星总和。从运载能力、技术先进性与可靠性、航天器性能和研发能力等指标来评价，中国已经是航天大国，但和世界航天领域的先进水平相比，中国还不是航天强国，没有骄傲的本钱。航天大国与航天强国的差距主要体现在总体形态上，美国、俄罗斯将迈出航天飞机时代，正在进行星际探测，而中国才起步，而且是从美、俄40多年前就已经实现的登月开始。发射人造地球卫星、载人航天和深空探测是人类航天活动的三大领域，也是人类太空征程的三个阶段。显然中国正处在第一和第二阶段早期。从其他一些指标来说，美国、俄罗斯都有全球定位系统，欧洲也即将开始构建伽利略全球卫星定位系统，美、欧、俄都有大型空间站，且美、欧早已开始了第三阶段的探测。日本、印度等国在航天领域的发展势头也很猛，并在技术上各有千秋。其次，虽然中国三十年来经济有了很大发展，但工业化程度并没有显著提高，工业基础依旧薄弱，科学创新低，在材料、工艺等基础技术方面与先进水平差距很大，就像车厢沉重拖累车头一样，导致中国的航天产品在技术性能和经济性等方面，无法赶上发达国家。