内容正文:
《第1章 问题研究 火星基地应该是什么样子》
教学设计
教学目标:
1. 初步了解我国航天发射基地,分析航天发射基地的选址条件,增强综合分析能力。
2. 了解火星表面的自然状况,探究人类定居火星的条件与风险,增强科学精神和创新意识,提升地理实践力。
3. 应用“地球的宇宙环境”等所学知识,结合“知识拓展”提供的资料,加深对“行星地球的特殊性”理解,增强环境保护意识,强化人地协调观。
4. 通过“设计”火星基地,提高查找、收集、分析资料的能力,增强合作意识,激发想象力,提升地理实践力。
课时安排:
1课时
教学过程:
【导入】播放中国首个火星探测器“天问一号”《用好奇抵达远方》宣传片,讲述中国航天探索的历程,使学生身临其境,引发对深空探索的思考,激起学生探索发现的好奇心。
师:同学们,你们仰望星空的时候是否对无边无际的宇宙充满好奇?好奇心是人类探索未知世界的最可贵的精神,我们先来观看一个关于好奇心的宣传片,看人类的好奇会带领我们抵达哪里。(播放宣传片)
看到我们国家航天探索历程是否心潮澎湃,也是否激发出你自身探索宇宙的好奇心,保持这份好奇心,我们一同来探索火星,探索未知宇宙!
中国首个火星探测器于2020年7月23日12时41分,由长征五号运载火箭搭载,海南文昌航天发射场点火升空 。7个月后探测器将飞抵火星,经过2至3个月的环绕飞行后着陆火星表面,开展探测任务。任务将开展对火星的表面形貌、土壤特性、物质成分、水冰、大气、电离层、磁场等科学探测,实现我国在深空探测领域的技术跨越。
展示中国四大航天发射基地位置图
【思考并讨论】航天发射基地的选址条件有哪些?
因素
原因
天气
晴天多、阴雨天少,风速小,湿度低,有利于发射和跟踪
纬度
纬度低,地球自转线速度大,可以节省燃料和成本
地势
地势越高,地球自转线速度越大
地形
地形平坦开阔,有利于对航天器进行跟踪
海陆位置
大陆内部气象条件好,隐蔽性强,人烟稀少,安全性高,海上人类活动少,安全性高
交通
内外交通便利,有利于大型航天装备的运输
安全
处于国防安全考虑,有的建设与人迹罕至的山区、沙漠地区
【转承】为什么要建造火星基地?
在太阳系中,火星被认为是除地球外最适合人类居住的星球。从20世纪60年代开始,人类向火星发射探测器,开启了火星探测之旅。
科学家设想在火星上建立人类定居点。假设技术能够解决目前所有的难题,可以顺利将人送到火星,那么就必须建造一个火星基地。
【思考】如何在火星建造基地?建造火星基地需要满足哪些条件?
【讨论】讨论“建立一个火星基地需要满足哪些条件”问题的研究思路
A阅读收集资料,了解火星表面的自然状况。
b分析火星基地应具备的基本的生命保障条件。
C阅读收集资料,了解人类目前在生物圈研究领域的成就。
d分析火星基地的基本功能,绘制构想图
一、收集资料,了解火星表面的自然状况。
【教师】收集课本资料1火星资料及网络资料
材料一:火星(Mars)是太阳系八大行星之一,是太阳系由内往外数的第四颗行星,属于类地行星。(火星的宇宙环境)
直径约为地球的53%,质量为地球的11%,表面重力约为地球的2/5。自转轴倾角、自转周期均与地球相近,平均火星日为24小时39分35.244秒,公转一周约为地球公转时间的两倍。(火星的体积、质量与运动特性)
火星橘红色外表是地表的赤铁矿(氧化铁)。我国古书上称火星为“荧惑星”,古罗马称之为“战神玛尔斯星”。(火星土壤)
材料二:火星基本上是沙漠行星,地表沙丘、砾石、陨石遍布且没有稳定的液态水体(2015年9月28日,美国宇航局公布火星上有少量的水)。(火星水)
二氧化碳为主的大气既稀薄又寒冷。(火星大气与温度)
沙尘悬浮其中,每年常有尘暴发生。(火星大气)
火星两极皆有水冰与干冰组成的极冠会随着季节消长。(火星水与温度)
【学生】略。
【活动】指导学生结合课本资料1对所收集的资料进行整理。可按如下步骤进行。
1.回顾“行星地球的特殊性”,列举地球上存在高级智慧生命的条件。
2.从“火星在太阳系中的位置”、“火星体积与质量”、“火星大气”、“火星水”、“火星土壤”等维度对火星资料进行归类。
3.从四大圈层的角度,对火星与地球的自然状况做出对比。
二、分析人类在火星生存的条件
【教师】分组研究并讨论。
第一组分析火星适宜人类生存的条件。
第二组分析火星不适宜人类生存的条件。
共同探讨如何“改造”火星,使得人类可以在火星生存。提示学生可以从整体上改造火星,而非仅仅建设“火星基地”。可以适当介绍“外星环境地球化”等火星改造计划。
【学生】展示成果
【小结】适宜的条件,如火星也是围绕太阳运行、绕轴自转的行星,火星到太阳的距离与