《素养提升 探索浩瀚星空》导学案-2026-2027学年商务星球版地理七年级上册

该初中地理导学案围绕“地球及其宇宙环境”展开，引导学生认识天体系统层级、地球在太阳系的位置，通过行星对比理解地球特殊性，学习天文观测方法及中国航天成就，衔接前几节课内容构建从“认识地球”到“定位宇宙”的认知支架。 资料特色在于整合四大核心素养，通过模拟星空观测、小组合作分析“祝融号”设计等实践活动提升地理实践力，结合航天发射场选址案例培养综合思维，习题设计注重现象到原理的深度探究，帮助学生树立人地协调观，适合自主学习与课堂高效探究。

年级 七年级上册 科目 地理 教材版本 商务星球版（2024） 备课教师 周次 班级 主题与课时 第一章 地球及其宇宙环境 素养提升 探索浩瀚星空 课型 新授 审核人 学校 课标要求 依据《义务教育地理课程标准（2022年版）》，本课对应“地球的宇宙环境”学习主题下的素养提升环节。内容要求：运用图片、影视资料以及数字技术等手段，描述地球的宇宙环境、地球在太阳系中的位置，认识地球是人类唯一的家园；结合图片、影视资料等，描述探月工程、火星探测以及空间站建设等人类太空探索的进展与意义；收集中国航天及太空观测发展的相关材料，举例说出中国太空探索的成就。学业要求：能够说出地球在宇宙环境中的位置、地球的大小，初步建立科学的宇宙观；能够说出中国太空探索取得的成就等，认识人类太空探索的意义和价值，保持对未知世界的好奇心，形成科学探究的兴趣与情怀，提升民族自豪感和自信心。本课作为第一章的素养提升环节，承担着从“认识地球”到“定位宇宙”的认知跃升功能，旨在通过综合性、实践性的探究活动，整合天体系统层级识别、行星比较分析、天文观测技术原理等核心知识，培养学生的地理实践力与综合思维。 学习目标 区域认知：能够借助数字模拟工具或实物模型，建立从地球出发，经地月系、太阳系延伸至银河系的尺度收缩与层级嵌套思维；能够识别太阳、月球、火星等天体所属的天体系统，并准确说出其在系统中的相对位置。 综合思维：能够运用图表、数据对比分析地球与其他行星的相似性与差异性，理解地球作为“特殊行星”的条件；能够结合真实探测数据（如火星车环境参数）解释航天器设计的地理适应性，实现从“是什么”到“为什么”的因果推理。 地理实践力：能够初步学会使用星图或星空应用程序进行天体定位，掌握基本的观测记录方法；能够在小组合作中完成资料搜集、信息整理与成果展示，提升团队协作与实践能力。 人地协调观：能够描述地球在太阳系中的位置，理解其作为“特殊行星”的意义，树立尊重自然、敬畏宇宙的意识；能结合火星探测案例，体会人类探索宇宙与保护地球的关系，增强可持续发展的责任感。 重难点 重点：天体系统的层级关系与地球在宇宙中的位置；地球与火星等行星的环境对比分析；天文观测的基本方法与工具使用；中国太空探索成就的地理意义。 难点：突破宇宙尺度的认知盲区，建立“地球在太阳系中的位置”这一抽象空间概念；理解航天器设计背后的环境适应机制，实现从现象到原理的深度思维跃迁；综合运用多学科知识分析航天发射基地选址的地理条件。 学习过程 （一）课前预习案 亲爱的同学，经过前几节课的学习，我们已经认识了地球的宇宙环境、地球的形态以及人类太空探索的历程。但宇宙的奥秘远不止于此——你知道如何在夜空中找到北极星吗？你知道为什么航天发射场有的建在低纬度地区、有的建在高海拔地区吗？你知道火星车为什么要“穿”上特殊的“外衣”吗？本节课是第一章的素养提升环节，我们将综合运用所学知识，像科学家一样去探索浩瀚星空中的地理问题。课前请自主完成以下预习习题，为课堂探究做好准备。 预习填空题 1. 天体系统由大到小依次为可观测宇宙、______、______和地月系。地球在宇宙中的位置可以描述为：可观测宇宙→______→______→______。 2. 太阳系的八颗行星按距离太阳由近及远的顺序依次是：水星、______、地球、______、木星、______、天王星、______。 3. 地球存在生命的内部条件包括：日地距离适中使地表有适宜的______；体积和质量适中使地球周围形成了适合生物呼吸的______；有______水的存在。 4. 在夜空中寻找北极星的一种方法是：先找到______，将“勺口”两颗星连线并朝“勺口”方向延长约______倍距离，即可找到北极星。 5. 使用星图观测星空时，需要将星图上的方向与实际天空的方向对应起来：星图上方通常代表______，下方代表______，左方代表______，右方代表______。 6. 我国四大航天发射场分别是酒泉、______、西昌和______。其中，______航天发射场纬度最低，可以更好地利用______速度，提高运载能力。 7. 火星是太阳系中与地球最为相似的行星之一，火星上也有______交替现象，两极存在______。 8. 天文观测中，为了保护眼睛并减少对观测效果的影响，夜间使用的手电筒应覆盖______色滤光片。 预习选择题 1. 下列天体系统中，层级最高的是（　　） A. 银河系 B. 太阳系 C. 地月系 D. 可观测宇宙 2. 在模拟星空图中，某同学发现火星看起来比木星更亮。仅根据这一视觉信息，他判断火星比木星更大。这一判断错误的原因主要是（　　） A. 火星确实比木星大 B. 视觉亮度与天体实际大小无关，主要与距地球的距离和天体自身的反光能力有关 C. 火星自身能发光，木星不能 D. 模拟星空图没有标注比例尺 3. 使用星图在夜空中寻找星座时，正确的做法是（　　） A. 将星图的上方朝向北方天空 B. 将星图举过头顶，使星图方向与实际天空方向对应后再进行比对 C. 随意旋转星图，直到找到目标星座 D. 只使用红色光手电筒照明星图 4. 我国文昌航天发射场与其他三个发射场相比，最主要的区位优势是（　　） A. 海拔最高，大气最稀薄 B. 纬度最低，发射效率最高 C. 距离赤道最近，自转线速度最大 D. 气候最干燥，发射窗口最多 预习判断题 1. 在夜空中，肉眼看到的“闪烁的星星”绝大多数是恒星，而行星通常看起来比较稳定、不闪烁。（　　） 2. 火星因表面覆盖红色岩石而呈现红色，因此火星自身能够发出红色的光。（　　） 3. 使用星空应用程序（如Stellarium）模拟观测时，可以任意改变观测时间和地点，观察不同季节、不同地点的星空变化。（　　） 4. 天文观测只需要在晴朗的夜晚进行即可，不需要考虑光污染的影响。（　　） 预习简答题 1. 请简要说明在夜空中区分恒星与行星的方法，并解释其背后的原因。 2. 如果你要在学校操场上使用星图进行观测，应该做好哪些准备工作？请至少列出三点。 （二）课中探究案 课堂学习中，我们将围绕“探索浩瀚星空”这一主题，整合天体系统认知、行星环境对比、天文观测实践和航天科技应用等内容，通过案例分析、模拟观测、小组合作等方式，深入探索宇宙中的地理问题。请跟随课堂节奏，认真完成以下探究任务与习题。 探究一：构建宇宙尺度——从地球到可观测宇宙 宇宙的尺度远超人类的日常经验。通过建立尺度模型，我们可以更直观地理解地球在宇宙中的位置和天体系统的层级关系。 课堂探究习题： 1. 请按从大到小的顺序排列下列天体系统：太阳系、可观测宇宙、地月系、银河系。并说明如果地球是一个直径为1厘米的小球，太阳大约有多大，地球到太阳的距离大约有多远。（提示：太阳直径约为地球的109倍，日地平均距离约为地球直径的11700倍。） 2. 某同学使用星空应用程序，将观测地点设置为学校所在地，将时间从当前时刻向后调整12小时。请推测：他看到的星空会有什么变化？如果将观测时间调整到6个月后，星空又会有什么变化？（　　） A. 向后12小时星空几乎不变；6个月后星空也几乎不变 B. 向后12小时星空旋转约180°；6个月后星空旋转约180° C. 向后12小时星空几乎不变；6个月后星空旋转约180° D. 向后12小时星空旋转约180°；6个月后星空几乎不变 3. 在模拟星空软件中，有些恒星看起来比另一些更亮。但实际上，暗星未必比亮星小，亮星也未必比暗星大。请分析：影响恒星看起来亮度的因素有哪些？这一现象对我们在夜空中判断天体特征有什么启示？ 4. 综合简答题：有同学在使用星空软件时发现，将观测地点从北京改为悉尼，同一时刻看到的星空完全不同。请结合地球的形状和自转知识，分析产生这一现象的原因。 探究二：行星环境对比——地球为什么特殊 地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星。通过与其他行星（尤其是火星）进行环境对比，我们可以更深入地理解地球存在生命的条件，以及人类探索其他星球所面临的挑战。 课堂探究习题： 1. 请完成下列填空： （1）地球与火星相比，地球的体积和质量更______，因此能够形成更______的大气层。 （2）地球的平均温度约为______℃，而火星的平均温度约为______℃，火星表面温度远低于地球的主要原因是______。 （3）火星表面的大气非常稀薄，主要成分是______，不适合人类呼吸。 （4）火星上也有四季交替现象和极地冰冠，这说明火星和地球一样，也具有______运动。 2. 2021年，我国“祝融号”火星车成功着陆火星并开展巡视探测。“祝融号”的设计充分考虑了火星的环境特点：采用太阳能供电、具有自主休眠和唤醒功能以应对沙尘天气。请从火星环境特点的角度，分析“祝融号”为什么需要具备这些功能。 3. 有科学家提出，未来人类可以考虑在火星上建立永久基地。如果要在火星上建立基地，人类需要解决哪些与地球环境差异相关的问题？（　　） A. 只需要解决食物和水的问题 B. 需要解决大气、温度、辐射、水资源等多方面问题 C. 只需要解决交通工具的问题 D. 火星环境与地球完全相同，不需要特别解决任何问题 4. 综合简答题：从“地球的宇宙环境”和“地球的形态”两节课的学习中，我们知道地球具备适宜的温度、适合生物呼吸的大气和液态水，才成为目前已知唯一存在高级智慧生命的星球。请结合这些条件，分析地球与火星在环境上的关键差异，并说明为什么火星目前不适合人类直接生存。 探究三：仰望星空——天文观测的初步实践 天文观测是连接地理课堂与真实宇宙的桥梁。通过使用星图或星空应用程序，我们可以学习如何定位天体、辨识星座，体验科学观察的基本方法。 课堂探究习题： 1. 请按正确顺序排列使用星图进行观测的操作步骤（用序号表示）： ①将星图举过头顶，使星图方向与实际天空方向对应　②根据季节和观测时间选择对应的星图　③在星图上找到目标星座或天体　④在夜空中按图索骥，寻找目标　⑤用红色光手电筒照明星图 正确顺序：______ 2. 在使用星图时，需要注意一个关键问题：星图上的方位与实际天空的方位是“反”的。具体来说，将星图举过头顶面朝南方时，星图的上方对应实际天空的北方，下方对应南方，左方对应______方，右方对应______方。请解释为什么会出现这种“方向相反”的现象。 3. 某同学在观测月球时，使用简易天文望远镜看到月球表面有许多环形山。他记录道：“月球表面最显著的特征是分布着大量环形山，这些环形山大小不一，有的直径很大，有的很小。”请分析：记录中缺少了哪些关键信息，使得这份观测记录不够完整？（　　） A. 缺少月球的颜色描述 B. 缺少观测时间、观测地点、观测工具和环形山的具体方位、大小比例等 C. 缺少月球距离地球的数据 D. 缺少月球的自转周期数据 4. 综合简答题：有同学说：“使用星空应用程序模拟观测就够了，不需要真正到户外去看星星。”你同意这种说法吗？请从“模拟观测的优缺点”和“真实观测的价值”两个角度，谈谈你的看法。 探究四：航天科技与地理环境——中国航天发射场的选址智慧 中国四大航天发射场（酒泉、太原、西昌、文昌）在选址时综合考虑了多种地理因素。不同发射场承担着不同的任务，其选址体现了地理环境对航天活动的深刻影响。 课堂探究习题： 1. 请完成下列填空： （1）酒泉卫星发射中心位于我国______省，地处内陆，气候干燥，晴天多，有利于______。 （2）太原卫星发射中心位于______省，海拔较高，空气相对稀薄，有利于______。 （3）西昌卫星发射中心位于______省，纬度较低，便于发射______轨道卫星。 （4）文昌航天发射场位于______省，是我国纬度最______的航天发射场，便于发射______轨道卫星和______探测器。 2. 文昌航天发射场不仅可以发射卫星，还承担着我国载人航天工程、探月工程等重大任务的发射。2026年，嫦娥七号探测器将从这里出发奔赴月球南极。请分析：为什么文昌发射场适合承担探月任务？（　　） A. 文昌距离月球最近 B. 文昌纬度低，地球自转线速度大，可以显著提高火箭运载能力，满足深空探测对运载能力的更高要求 C. 文昌的气候最稳定，没有任何天气风险 D. 文昌的地形最平坦，便于建设发射场 3. 有同学提出：“既然文昌发射场纬度最低、优势最大，为什么不把所有发射任务都放在文昌？”请从“任务类型”“地理条件”“安全因素”等角度，分析不同发射场并存的原因。 4. 综合简答题：航天发射场的选址需要考虑纬度、气候、交通、安全等多方面因素。请结合我国四大航天发射场的地理位置，分析航天发射场选址与地理环境之间的关系，并说明这种关系对你理解“地理环境对人类活动的影响”有什么帮助。 探究五：课堂综合巩固提升 1. 单选题：在模拟星空图中，某同学将观测时间设置为夏至日前后，他发现北斗七星的位置比冬季时更靠近天顶。这一现象产生的原因是（　　） A. 北斗七星自身在宇宙中发生了位置移动 B. 地球绕日公转导致不同季节夜间看到的星空区域不同 C. 地球自转导致星空位置变化 D. 模拟软件出现了错误 2. 单选题：我国“祝融号”火星车采用太阳能供电，并在沙尘暴期间进入休眠状态。这一设计反映的地理原理是（　　） A. 火星的太阳辐射比地球强 B. 火星大气稀薄且常有沙尘暴，太阳能供电不稳定，需要休眠来保护设备并等待天气好转 C. 火星距离太阳比地球更近，太阳能更充足 D. 火星的表面温度比地球高 3. 单选题：在学习了天文观测方法后，某同学计划在学校操场进行观测。以下做法中，最有利于提高观测效果的是（　　） A. 使用白色强光手电筒查看星图 B. 选择满月之夜进行深空天体观测 C. 选择远离城市灯光、天气晴朗的夜晚，使用红色光手电筒查看星图 D. 在正午时分进行恒星观测 4. 单选题：有同学在比较地球和火星时发现：地球的平均温度约为15℃，火星的平均温度约为-60℃。造成这一差异的最主要原因是（　　） A. 地球的体积比火星大 B. 地球距离太阳比火星近，接收到的太阳辐射更多 C. 地球的自转周期比火星短 D. 地球的大气层比火星厚 5. 综合简答题：在学习了第一章全部内容之后，有同学绘制了以下思维导图：中心是“地球”，从中心向外依次连接“地球的宇宙环境→地球的形态→太空探索→中国人的飞天梦→探索浩瀚星空”。请分析：这幅思维导图是否合理？请说明理由，并从“知识递进”“能力提升”“素养发展”三个角度，分析第一章各节内容之间的逻辑关系。 6. 拓展思考：2026年，中国空间站将首次实现水稻的“二次播种”，嫦娥七号将奔赴月球南极寻找水冰，天问二号探测器已成功抵达小行星2016HO3。请综合运用本课所学的天文观测方法、行星环境对比和航天科技知识，完成以下任务： （1）如果嫦娥七号在月球南极成功发现水冰，这对未来人类在月球建立长期科研站有什么重要意义？请从资源利用、生命保障、科学研究的可持续发展等角度进行分析。 （2）如果未来人类要在火星上建立基地，需要解决哪些与地理环境相关的问题？请至少列出三个方面的挑战，并针对每个挑战提出一项可能的应对思路。 （3）有科学家提出，人类探索太空的最终目标之一是寻找“第二地球”。请结合地球存在生命的条件，分析在寻找“第二地球”时，科学家应该重点关注行星的哪些特征？请至少列出四个关键特征，并说明理由。 板书设计 第一章 地球及其宇宙环境 素养提升 探索浩瀚星空 一、宇宙尺度 - 天体系统层级：可观测宇宙→银河系→太阳系→地月系 - 尺度感建立：类比法（地球=1厘米小球） 二、行星环境对比 - 地球的“特殊”：适宜温度（日地距离适中）+ 适合呼吸的大气（体积质量适中）+ 液态水 - 火星的“挑战”：温度低（距离远）、大气稀薄（CO₂为主）、沙尘暴 三、天文观测方法 - 工具：星图 / 星空应用程序 / 简易望远镜 - 方法：方位对应（星图举过头顶，上下左右对应实际方向） - 记录：时间、地点、工具、方位、大小比例 四、航天发射场选址 - 酒泉：内陆、干燥、晴天多 - 太原：海拔高、空气稀薄 - 西昌：纬度较低 - 文昌：纬度最低、运载能力最大 五、核心素养 - 区域认知：地球在宇宙中的位置 - 综合思维：多因素分析行星环境 - 地理实践力：星图使用与观测记录 - 人地协调观：探索太空与保护地球 参考答案 （一）课前预习案 预习填空题答案 1. 银河系；太阳系；银河系；太阳系；地月系　2. 金星；火星；土星；海王星　3. 温度；大气；液态　4. 北斗七星；5　5. 北；南；东；西　6. 太原；文昌；文昌；地球自转　7. 四季；冰冠　8. 红 预习选择题答案 1. D　2. B　3. B　4. C 预习判断题答案 1. √　2. ×（火星呈红色是因为表面覆盖红色岩石，这些岩石反射太阳光中的红色光，火星自身不能发光）　3. √　4. ×（光污染会严重影响天文观测效果，应选择远离城市灯光的观测地点） 预习简答题答案 1. 在夜空中，恒星看起来会“闪烁”，而行星看起来比较稳定、不闪烁。原因：恒星距离地球非常遥远，它们发出的光在穿过地球大气层时受到大气湍流的影响，产生折射和散射，看起来就像在闪烁；行星距离地球较近，在望远镜中呈现为一个小圆面，大气对圆面上各点光线的扰动相互抵消，因此看起来比较稳定。 2. 准备工作：①选择远离城市灯光、视野开阔的观测地点；②选择天气晴朗、无云的夜晚，避开满月时段（满月时月光太强，影响暗弱天体的观测）；③准备红色光手电筒、纸质星图或安装好星空应用程序的手机/平板；④穿着保暖衣物，因为夜间气温较低；⑤准备观测记录本和笔，用于记录观测时间和所见天体。 （二）课中探究案 探究一答案 1. 从大到小：可观测宇宙→银河系→太阳系→地月系。如果地球是直径为1厘米的小球，太阳的直径约为109厘米（约1.09米），地球到太阳的距离约为11700厘米（约117米）。这说明地球在宇宙中非常渺小，太阳系的空间尺度远超日常经验。 2. B（向后12小时，地球自转约半圈，星空旋转约180°；6个月后，地球绕日公转约半圈，夜间面向的宇宙方向改变，星空也大致旋转约180°，但题目中D选项表述为“向后12小时旋转约180°；6个月后几乎不变”，需注意：6个月后星空同样有显著变化。正确答案为B更准确——向后12小时旋转约180°，6个月后也旋转约180°。但根据具体分析，实际应选B。） 3. 影响恒星看起来亮度的因素包括：恒星自身的光度（即真实发光能力）、恒星与地球的距离、星际物质的消光作用。启示：在夜空中判断天体特征时，不能仅凭视觉亮度来判断天体的大小或重要性，需要结合距离等科学数据进行分析。例如，火星看起来可能比木星更亮，但木星的实际体积远大于火星，火星之所以看起来亮，是因为它距离地球更近。 4. 将观测地点从北京改为悉尼，同一时刻看到的星空完全不同，原因是：北京位于北半球（约40°N），悉尼位于南半球（约34°S）。由于地球是一个球体，不同纬度地区观测到的星空区域不同。北极星在北京可见，但在悉尼看不到；南半球的星空（如南十字座）在悉尼可见，但在北京看不到。此外，地球自转导致同一时刻不同经度地区的观测方向不同，但题目中“同一时刻”应理解为同一世界时，不同纬度是主要原因。 探究二答案 1. （1）大；厚　（2）15；-60；火星距离太阳比地球远，接收到的太阳辐射较少　（3）二氧化碳　（4）公转 2. “祝融号”需要具备太阳能供电是因为火星表面没有电网，必须依靠太阳能获取能源；需要具备自主休眠和唤醒功能是因为火星上常有沙尘暴，沙尘会遮挡阳光，导致太阳能电池板无法正常发电，此时火星车需要进入休眠状态以节省能源、保护设备，等待沙尘天气过后再唤醒继续工作。这体现了航天器设计对火星环境特点的适应性。 3. B 4. 地球与火星的关键环境差异包括：日地距离适中使地球平均温度约为15℃，而火星距离太阳较远，平均温度约为-60℃；地球体积和质量适中，形成了以氮气和氧气为主、适合生物呼吸的浓厚大气层，而火星大气非常稀薄，主要成分是二氧化碳；地球表面有大量液态水，火星表面目前未发现稳定的液态水。因此，火星的低温、稀薄且不适宜呼吸的大气以及缺乏液态水的环境，使得人类目前无法在火星上直接生存。 探究三答案 1. 正确顺序：②→⑤→①→③→④ 2. 东；西。出现“方向相反”现象的原因：星图是印在平面上的，当我们仰头看星空时，星图的上方对应北方的天空，下方对应南方的天空。但因为我们是从下方仰视星图（星图在我们头顶），所以星图上的左右与我们身体站立时的左右感觉相反——星图的左方对应实际天空的东方，星图的右方对应实际天空的西方。这是仰视平面图时产生的视觉效应。 3. B 4. 不同意。模拟观测具有方便、可重复、不受天气和地点限制等优点，可以帮助我们理解天体运动规律和星空变化原理。但真实观测具有模拟观测无法替代的价值：真实观测可以培养实际的观测技能（如星图使用、望远镜操作），能够感受真实星空的亮度和色彩，能够记录真实环境中的观测条件（如光污染、大气透明度），还能培养耐心、细致和坚持的科学精神。因此，模拟观测和真实观测应该结合使用，模拟观测用于预习和复习，真实观测用于实践和体验。 探究四答案 1. （1）甘肃；发射窗口的选择　（2）山西；火箭的飞行性能　（3）四川；地球同步　（4）海南；低；地球同步；深空 2. B 3. 不同发射场并存的原因：从“任务类型”看，酒泉主要承担载人航天和返回式卫星发射任务，太原主要承担太阳同步轨道卫星发射任务，西昌主要承担地球同步轨道卫星发射任务，文昌主要承担大推力火箭发射和深空探测任务；从“地理条件”看，不同发射场的气候、纬度、地形条件不同，适合不同类型的发射任务；从“安全因素”看，发射场周围的人口密度、航区和落区安全条件不同，需要分散布局以降低风险。因此，不能将所有任务集中在一个发射场。 4. 航天发射场选址与地理环境的关系体现在：纬度位置影响发射效率（低纬度发射场可借助地球自转线速度提高运载能力）；气候条件影响发射窗口（干燥少雨的地区晴天多，有利于发射）；海拔高度影响火箭飞行性能（高海拔地区空气稀薄，可减少阻力）；交通条件影响大型火箭和航天器的运输（沿海发射场便于海运大型部件）；安全因素影响发射场布局（内陆发射场有利于保护航区和落区安全）。这种关系说明地理环境对人类活动具有深刻影响，人类在开展航天活动时必须因地制宜、综合考虑多种地理因素。 探究五答案 1. B　2. B　3. C　4. B 5. 这幅思维导图是合理的。从“知识递进”角度看，第一章各节内容按照“地球的宇宙环境（外部定位）→地球的形态（自身特征）→太空探索（人类实践）→中国人的飞天梦（国家成就）→探索浩瀚星空（综合提升）”的逻辑顺序展开，层层递进、由外到内、由认识到实践；从“能力提升”角度看，从描述地球位置到分析行星环境，从了解太空探索到综合运用观测方法，能力要求逐步提高；从“素养发展”角度看，区域认知、综合思维、地理实践力和人地协调观四个核心素养贯穿始终，在素养提升环节得到集中体现和综合训练。因此，这幅思维导图准确反映了第一章内容的内在逻辑。 6. （1）如果嫦娥七号在月球南极成功发现水冰，对未来人类在月球建立长期科研站具有重要意义：从资源利用角度看，水冰可以融化后作为饮用水，通过电解可以制取氧气和氢气，氢气可作为火箭燃料，为月球科研站提供生命保障和能源支持；从生命保障角度看，水冰的存在使航天员在月球上长期驻留成为可能，减少从地球运输物资的成本；从科学研究角度看，水冰中可能保存着太阳系早期的信息，研究水冰有助于了解月球的演化历史和太阳系的形成过程。因此，水冰的发现将是月球科研站建设的关键突破。 （2）在火星上建立基地需要解决的地理环境相关挑战及应对思路：挑战一——火星大气稀薄、以二氧化碳为主，人类无法直接呼吸，应对思路是建立封闭式居住舱，通过电解水或从火星大气中提取氧气来维持呼吸；挑战二——火星表面温度极低（平均约-60℃），应对思路是采用高效保温材料和核能/太阳能混合供电系统来维持居住舱内的温度；挑战三——火星上缺乏液态水和食物来源，应对思路是开采火星极地冰冠或地下冰层获取水资源，并建立受控生态系统进行植物种植，实现食物自给。 （3）在寻找“第二地球”时，科学家应重点关注的行星特征包括：①与恒星的距离是否位于宜居带，即表面温度能否使水以液态形式存在；②行星的体积和质量是否适中，能否形成适合生物呼吸的大气层；③行星是否具有稳定的自转和公转周期，能否维持适宜的温度变化幅度；④行星所处的恒星系统是否稳定，是否存在安全的宇宙环境（大小行星各行其道、互不干扰）。这些特征共同决定了行星是否具备生命存在的基本条件，是判断“第二地球”候选者的核心标准。 ( 1 / 3 ) 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 $