1.2探索月球和火星（教学设计）地理新教材晋教版七年级上册

该初中地理教学设计聚焦月球与火星的环境特征、探测历程及宜居性分析，通过播放天问一号、嫦娥六号短视频创设“星际移民目的地”情境，承接上一节《描绘太阳系中的宜居带》知识，搭建“太阳系天体—地外探测—生命条件”完整学习支架。 以任务驱动探究为主线，设置三大任务引导学生对比分析月球环形山、火星峡谷等地貌（区域认知），通过小组辩论“移居可行性”及三球条件对比表（综合思维），融入嫦娥六号月背采样、天问一号探测等中国成就渗透人地协调观，课堂演练强化知识运用，助力学生建立空间观念，教师易操作且有效落实核心素养。

主题一 探寻人类的太空家园 2探索月球和火星（教学设计） 年级 初一年级 科目 地理 课题 第二节 探索月球和火星 课时安排 1课时 教材分析 本节课选自晋教版七年级上册主题一 探寻人类的太空家园第二节，承接上一节《描绘太阳系中的宜居带》，是太阳系天体知识的实践延伸课。 教材逻辑：先分别介绍月球、火星天体基础特征→梳理人类探索两星球完整历程→对比分析二者宜居性差异→结合我国嫦娥、天问航天成果渗透思政教育。 教学地位： 1.知识层面：巩固卫星、类地行星、宜居条件等前置知识，搭建 “太阳系天体 — 地外探测？——生命条件” 完整知识链条； 2.素养层面：借助星球影像、探测任务材料，培养学生区域认知、综合思维、地理实践力； 3.价值层面：依托中国航天成就，树立民族自豪感，理解地球是人类唯一家园，落实人地协调观。 学情分析 知识储备：学生上节课已掌握太阳系八大行星、地球生命存在条件，日常能观察月相、通过短视频了解航天新闻，但对月球、火星环境细节、探测任务发展脉络认知零散，存在 “火星能直接居住”、“月球有水有大气” 等认知误区。 能力储备：七年级学生以形象思维为主，具备基础读图、小组讨论能力，但空间想象薄弱，难以理解无大气带来的昼夜温差、辐射等影响；对比归纳天体特征的逻辑能力有待训练。 情感意向：学生对太空、登月、火星探测充满强烈好奇心，对中国航天成就有认同感，适合用航天视频、科幻情境驱动探究学习。 教学目标 1. 课程标准：运用图像、航天探测资料，说出月球、火星基本特征，简述人类探月、探火历程，分析二者不具备生命生存的原因。 2. 核心素养目标： 区域认知：能借助影像识别月球环形山、火星峡谷，区分月球（天然卫星）、火星（类地行星）天体类型；梳理月球、火星在太阳系的空间位置。 综合思维：对比月球、火星大气、液态水、温度条件，综合分析两者均不适合生命生存的原因；梳理人类探测技术发展逻辑。 地理实践力：自主完成月球、火星特征对比表格，梳理嫦娥、天问工程时间线，能结合材料简单分析月球基地、火星探测难点。 人地协调观：认识月球、火星的恶劣环境，理解地球独特宜居优势；感受我国航天探索的成就，树立爱护地球、崇尚科学探索的意识。 教学重难点 重点： 1.月球、火星的核心环境特征（大气、水、地表地貌、温度）； 2.人类探月、探火关键历程，中国嫦娥探月、天问一号火星探测核心成就。 难点： 1.综合分析月球、火星缺乏生命的多重限制条件； 2.理解 “无大气” 对星球温度、辐射、液态水的连锁影响。 教学方法 情境导入法：播放天问一号火星实拍、嫦娥六号月背采样短视频，以 “人类星际移民目的地” 为主线创设情境； 任务探究法：设置三大主线任务，层层递进探究月球特征、火星特征、地外宜居可行性； 小组合作讨论法：分组完成星球对比、航天历程梳理、移民可行性辩论； 图示/视频辅助法：利用月球高清影像、火星地貌图、探测时间轴，化抽象空间知识为直观画面； 对比归纳法：表格对比月球、火星、地球生存条件，突破难点。 教学过程 教学内容 教师活动 设计思路 情境导入 情境创设：人类一直幻想移居地外星球，月球和火星是离地球最近的两大候选星球，它们真的适合人类长期生存吗？ 播放短视频：播放航天短视频，并展示月球、火星实景图片； 教师设问：观看视频，结合生活见闻自由发言，分享自己对月球、火星的印象。 引出主题：今天我们一起探索月球与火星。抛出核心驱动问题，引出本节课探究主线。 利用我国最新航天素材激发兴趣，设置贯穿整节课的探究问题，快速聚焦课堂主题。（3分钟） 任务一： 探秘地球近邻—月球 【小组合作】发放月球探究材料，布置小组讨论任务。 探究问题一：月球属于什么天体？有哪些独特地表特征？ 材料 1：月球影像图，标注环形山、月海、月陆； 材料 2：月球基础数据：无大气层、无液态水、昼夜温差超 300℃，自转公转周期相同（27.3 天）。 【学生】小组读图识别环形山、月海；归纳月球环境特点； 学生答案参考：月球属于地球的卫星；地表特征：亮白色高地为月陆，上面有环形山地貌；地势低平的广阔暗黑色区域则为月海。没有河流、湖泊等液态水。 【教师讲解】讲解月球特征：地球唯一天然卫星，环形山为陨石撞击形成。无大气导致无保温、无氧气、无声音传播介质。 探究问题二：人类探月经历了哪些阶段？我国嫦娥工程有哪些成就？ 时间线素材：“月有阴晴圆缺”肉眼观察→伽利略望远镜观测→苏联月球2号硬着陆→美国阿波罗 11 号载人登月→中国嫦娥系列（嫦娥一至六号，绕、落、回三步走） 思考辨析：月球上能听到声音吗？为什么不存在液态水？ 【学生】合作梳理人类探月四阶段，记录中国嫦娥工程关键节点。思考辨析题，举手分享观点。 学生答案参考： （1）人类探月经历了以下阶段，①肉眼观测时代，②望远镜科学观测③航天器探测与载人登月④多国无人深空探测 我国 2004 年启动嫦娥工程，分绕、落、回三步走，后续规划载人登月、建设月球科研站。 一期 “绕”：环绕月球遥感测绘 嫦娥一号（2007）：我国首颗月球探测器，拍摄首张全月球影像图，完成全月探测；嫦娥二号（2010）：高清月球测绘，验证落月关键技术。 二期 “落”：月面软着陆 + 巡视探测 嫦娥三号 + 玉兔号（2013）：我国首次月面软着陆，释放首辆月球车实地勘察；嫦娥四号 + 玉兔二号（2019）：人类首次月球背面软着陆、巡视探测；配套鹊桥中继卫星，解决月背通信盲区；玉兔二号是人类服役最久月球车。 三期 “回”：无人月壤采样返回 嫦娥五号（2020）：月球正面采样，带回 1731 克月壤，我国首次地外天体采样返回；嫦娥六号（2024）：世界首次月球背面采样返回，带回 1935 克月背样品，填补月背样本空白。 远期规划：嫦娥七号探测月球南极、寻找水冰；嫦娥八号验证月球基地建造技术；未来实现中国人登月，建设国际月球科研站。 （2）①月球上听不到声音：月球无大气，真空不能传声。 ·②月球上无液态水：月球缺乏大气层，气压极低；昼夜温差极大，液态水会迅速汽化或冻结，无法稳定存在。 【教师讲解】带领学生梳理探月历史时间轴，重点讲解嫦娥六号月背采样的重大意义；点拨辨析题：无大气→温差极大，液态水快速蒸发冻结，无法留存。 依托图文材料自主探究，梳理探月历史，融入中国航天成就，落实区域认知；通过思辨题突破 “无大气” 带来的连锁影响这一难点。 （时长12分钟） 任务二： 红色星球 —— 火星深度探究 【小组讨论】发放火星探究材料，布置小组讨论任务。 探究问题一：火星是什么天体？地表标志性地貌有哪些？ 材料：火星红色地表、奥林匹斯火山、水手峡谷、南北极冰盖图片；八大行星分布图，火星位于地球外侧宜居带边缘。 【学生】读图归纳火星独特地貌，定位火星在太阳系的位置。 学生答案参考： 火星是太阳系第四颗类地岩石行星。 标志性地貌：最高火山奥林匹斯山、巨型水手号峡谷、南北地形反差、两极冰冠、红色风沙地貌、远古流水河道遗迹。 【教师讲解】展示火星实拍影像，讲解火星为类地行星，红色来自氧化铁； 探究问题二：火星生存环境有哪些优势与致命缺陷？ 【学生】小组合作分类整理火星生存优劣势。 学生答案参考： 优势：位于太阳系宜居带、存在固态水冰； 缺陷：大气极稀薄、几乎无氧气、昼夜温差大、辐射强，无稳定液态水。 【教师讲解】对比地球，拆解火星宜居的有利条件与致命短板。 探究问题三：人类探火历程与中国天问一号成果 【学生】记录我国天问工程成就，交流航天探测的科学价值。 【教师讲解】梳理全球探火发展，重点讲解天问一号、祝融号火星车的探测目标（寻找古水、生命痕迹）。 对比月球展开学习，强化类地行星认知；辩证分析火星宜居性，锻炼综合思维，区分 “潜在宜居” 与 “实际宜居”。 任务三：月球、火星能否成为人类第二家园？ 【小组辩论】议题：如果未来地球资源枯竭，人类可以长期移居月球/火星吗？ 辅助材料：地球、月球、火星生存条件对比表（大气、液态水、温度、辐射、重力） 【学生】分组开展简短辩论，利用本节课所学特征作为论据发言；完善对比表格，总结月球、火星不适宜生命的共同原因。 【教师】 1. 分发三球对比表格，组织正反方简短辩论； 2. 引导学生结合前两任务知识点逐条论证； 3. 总结升华，渗透人地协调观，倡导保护地球。 【小结升华】 月球、火星均缺少生命生存必备条件，地球是人类唯一宜居家园；太空探测意义在于探索宇宙、推动科技进步，而非替代地球。 通过辩论深化综合思维，落实人地协调核心素养。（5分钟） 任务四：太空探索技术 【自主学习】人类探索太空的技术在不断进步。 阅读资料，说出目前探索太空的主要工具是什么？举例说出我国太空探索技术的成就。 学生答案参考： 目前，天文望远镜和航天器等是探索太空的主要工具。 我国太空探索技术成就有FAST 射电望远镜、中国天宫空间站。 通过阅读，了解太空探索的技术。（5分钟） 拓展探究： 人类是否有希望访问地外文明？ 假设银河系中存在地外文明，经科学家测算，相邻文明实现双向沟通至少需要200年。对人类而言，这是很长的一段时间。那么，人类还有希望访问地外文明吗？目前答案是不可能。因为使用人类目前的空间探测器，就算往返离地球最近的半人马座，也需要约5万年。若以接近光速运行会大大减少旅行时间，但人类目前无法做到。也许，随着科学技术的发展，未来我们能够成功访问地外文明。 本环节根据本节主情境给出拓展探究问题，学生课后探究，提升学生创新能力。（1分钟） 课堂演练 近些年来中国的探月之路，取得了举世瞩目的成就，为月球科学知识宝库的扩充与发展作出突出贡献。下图为我国探月工程发展规划及“望宇”登月服功能简介，据此完成下列小题。 1.航天员身穿“望宇”登月服在月球表面开展探测作业，需要应对的环境特点是（ ） A．重力大 B．光照强 C．氧气充足 D．无月尘 2．我国大力推进探月工程，开展太空探索的意义有（ ） ①探索宇宙的起源与演化 ②大规模向月球移民 ③开展太空科学实验 ④推动科技进步 A.①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④ 【答案】1.B 2.C 【详解】1.月球表面重力较小，约为地球的六分之一，登月服设计为“适应低重力环境”，A错误；没有大气层，太阳辐射强，光照强，登月服配有“防眩光面罩”，B正确；处于真空状态，缺氧，登月服需要“提供氧气”，C错误；覆盖着大量的月尘，登月服“外层面料防粘，有效阻挡月尘侵入”，D错误。2.探月工程可以获取月球的各种数据和样本，有助于探索宇宙的起源与演化，①正确；月球表面没有大气、水，昼夜温差极大，目前的环境不适合人类生存，不可能实现大规模向月球移民，②错误；月球具有微重力、高真空等特殊环境，是开展太空科学实验的理想场所，③正确；探月工程是一项复杂的系统工程，涉及众多高新技术领域，大力推进探月工程能够有效推动科技进步，④正确。 火星与地球有着许多相似之处，因此科学家称它为“地球的亲兄弟”。下表示意火星和地球的相关数据。据此完成下面小题。 与日平均 距离（百 万千米） 质量 （地球 为1） 体积 （地球 为1） 平均 密度 （g/cm³） 大气密 度（地球 为1） 表面均 温（℃） 自转 周期 地球 149.6 1.00 1.00 5.51 1.00 15 23时 56分 火星 227.9 0.11 0.15 3.93 0.01 -63 24时 37分 3.与地球相比，火星（   ） A．距离太阳更近 B．表面均温较高 C．质量、体积较大 D．平均密度较小 4.人类首先在火星上探索地外文明的原因是地球与火星（   ） A．质量相近 B．体积接近 C．自转周期相近 D．大气密度接近 5.属于中国火星探测工程的航天器是（    ） A．嫦娥四号 B．天宫一号 C．神舟五号 D．天问一号 【答案】3.D 4.C 5.D 【详解】3.火星与日平均距离大于地球，距离太阳更远，A错误。火星表面均温为-63℃，远低于地球的15℃，表面均温更低，B错误。火星质量、体积均小于地球，C错误。火星平均密度3.93g/cm3，小于地球的5.51g/cm3，平均密度较小，D正确。4.地球质量为1，火星质量仅0.11，二者质量相差很大，A不符合题意。地球体积为1，火星体积仅0.15，二者体积相差很大，B不符合题意。地球自转周期23时56分，火星自转周期约24时37分，二者自转周期相近，环境相似度高，适合探索地外文明，C符合题意。地球大气密度为1，火星仅0.01，二者大气密度相差很大，D不符合题意。5.嫦娥四号属于中国探月工程航天器，A错误。天宫一号是中国空间试验站，不属于火星探测工程，B错误。神舟五号是中国载人航天飞船，不属于火星探测工程，C错误。天问一号是中国火星探测工程的探测器，D正确。 有着“中国天眼”之称的500米口径球面射电望远镜（FAST）位于我国贵州省平塘县的“大窝凼”（如下图），这是目前世界上最大、最灵敏的单口径射电望远镜，探测范围可到达日前人类可知的宇宙边缘，对探索地外文明具有重要意义。据此完成下面小题。 6.该望远镜可探测到的最高级别的天体系统为（ ） A．可观测宇宙 B．银河系 C．河外星系 D．太阳系 7.下列属于我国太空探索领域成就的是（ ） A.“旅行者1号”探测器成功发射 B．哈勃太空望远镜成功发射 C.“天宫”空间站全面建成 D．“蛟龙号”载人潜水器成功下潜海底7062米 【答案】6.A 7.C 【解析】6.“天眼”探测范围可到达目前人类可知的宇宙边缘，可观测宇宙又叫可见宇宙，该望远镜可探测到的最高级别天体系统为可观测宇宙，A项正确；其他天体系统范围小，属于可观测宇宙的一部分；排除BCD，故选A。7.旅行者1号探测器是由美国宇航局（NASA)研制的一个无人外太阳系空间探测器，A错误；哈勃太空望远镜是由美国宇航局（NASA）和欧洲航天局（ESA）合作开发的，B错误；中国空间站（又称：天宫空间站）是中华人民共和国建成的国家级太空实验室，C正确；“蛟龙号”载人潜水器成功下潜海底7062米不属于我国太空探索，D错误；排除ABD，故选C。 本环节主要设置较为经典的题型进行当堂考核，检验学生对知识的掌握和运用能力（设计时长6分钟） 板书设计 教学反思 本节课借助航天视频、实景图片、任务探究充分调动学生兴趣，通过表格对比、小组辩论有效落实四大地理核心素养，学生能清晰区分月球与火星天体类型、环境差异，掌握我国航天探测重大成就。 存在不足：小组辩论时间有限，部分内向学生发言机会较少；对月球 “同步自转” 知识点讲解较浅，部分学生难以理解；课后拓展任务缺少配套资料支撑。 改进方向：分层设计探究任务，增加一对一小组交流；补充月球自转公转简易动画；提前整理航天科普短文，发放给学生辅助课后探究。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $