地理人教版高中必修一（2019年新編）-第一章 問(wèn)題研究 火星基地應(yīng)該是什么樣子 教案

《第一章問(wèn)題研究火星基地應(yīng)該是什么樣子》教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)：1.了解火星表面的自然狀況，探究人類(lèi)定居火星的條件與風(fēng)險(xiǎn)，增強(qiáng)科學(xué)精神和創(chuàng)新意識(shí)。2.應(yīng)用“地球的宇宙環(huán)境”等所學(xué)知識(shí)，結(jié)合“知識(shí)拓展”提供的資料，加深對(duì)“行星地球的特殊性”理解，強(qiáng)化環(huán)境保護(hù)意識(shí)。3.通過(guò)“設(shè)計(jì)”火星基地，提高查找、收集、分析資料的能力，增強(qiáng)合作意識(shí)，激發(fā)想象力。課時(shí)安排：1課時(shí)教學(xué)過(guò)程：【導(dǎo)入】影片講述的是人類(lèi)實(shí)現(xiàn)了首次在火星上登陸，馬克與五位宇航員遭遇風(fēng)暴，馬克與團(tuán)隊(duì)失聯(lián)，被認(rèn)為無(wú)法生還，而被留在火星，成了太空魯濱遜。短暫絕望后，馬克決定利用有限的食物在空無(wú)一人的星球上種植植物，出人意料的是，馬克活了下來(lái)。在太陽(yáng)系中火星被認(rèn)為是除地球外最適合人類(lèi)居住的星球，從20世紀(jì)60年代開(kāi)始，人類(lèi)向火星發(fā)射探測(cè)器，開(kāi)啟火星探測(cè)之旅。人類(lèi)能否在火星生存以及怎樣才可能在火星生存？【討論】討論“’建立一個(gè)火星基地需要滿足哪些條件”問(wèn)題的研究思路收集資料，了解火星表面的自然狀況。分析火星基地應(yīng)具備的基本的生命保障條件。收集資料，了解人類(lèi)目前在生物圈研究領(lǐng)域的成就。分析火星基地的基本功能，繪制構(gòu)想圖一、收集資料，了解火星表面的自然狀況?！窘處煛渴占n本資料1火星資料及網(wǎng)絡(luò)資料【學(xué)生】略?！净顒?dòng)】指導(dǎo)學(xué)生結(jié)合課本資料1對(duì)所收集的資料進(jìn)行整理?？砂慈缦虏襟E進(jìn)行。1.回顧“行星地球的特殊性”，列舉地球上存在高級(jí)智慧生命的條件。2.從“火星在太陽(yáng)系中的位置”、“火星體積與質(zhì)量”、“火星大氣”、“火星水”、“火星土壤”等維度對(duì)火星資料進(jìn)行歸類(lèi)。3.以“好奇號(hào)”火星探測(cè)的相關(guān)報(bào)道為例，對(duì)火星資料的來(lái)源及其科學(xué)性做出評(píng)價(jià)。4.從四大圈層的角度，對(duì)火星與地球的自然狀況做出對(duì)比。二、分析人類(lèi)在火星生存的條件【教師】分組研究并討論。第一組分析火星適宜人類(lèi)生存的條件。第二組分析火星不適宜人類(lèi)生存的條件。第三組討論是否適宜的判斷依據(jù)是什么。共同探討如何“改造”火星，使得人類(lèi)可以在火星生存。提示學(xué)生可以從整體上改造火星，而非僅僅建設(shè)“火星基地”?？梢赃m當(dāng)介紹“外星環(huán)境地球化”等火星改造計(jì)劃。【學(xué)生】展示成果【小結(jié)】適宜的條件，如火星也是圍繞太陽(yáng)運(yùn)行、繞軸自轉(zhuǎn)的行星，火星到太陽(yáng)的距離與地球接近，宇宙環(huán)境安全，有大氣層，有大量的水等。不適宜的條件：大氣：火星的大氣層極薄，這就意味著航天器在火星表面下降的過(guò)程中，空氣阻力在減速上不會(huì)起到多大作用，這也意味著火星上缺乏供人類(lèi)呼吸的氧氣。溫度：火星上的平均氣溫華氏零下52度，冬天兩極的溫度，更是低到華氏零下225度，所以火星大部分地區(qū)都是四季嚴(yán)寒的狀態(tài)。液態(tài)水：嚴(yán)寒的氣溫?zé)o法存在液態(tài)水。惡劣的環(huán)境：火星上還經(jīng)常有非常嚴(yán)重的超級(jí)大沙塵暴，大風(fēng)也不是人類(lèi)能直接抵抗的?；鹦巧蠜](méi)有食物來(lái)源，還需要承受住強(qiáng)烈的宇宙射線。【過(guò)渡】盡管目前人類(lèi)要在火星上無(wú)法生存，但隨著技術(shù)的進(jìn)步，也并非不能實(shí)現(xiàn)。如何改造火星不利人類(lèi)生存的條件以及是否可行，看我國(guó)對(duì)這一問(wèn)題的研究。三、閱讀資料2“綠航星際”【提問(wèn)】1.“綠航星際”實(shí)驗(yàn)平臺(tái)為什么要在封閉環(huán)境進(jìn)行？2.“綠航星際”實(shí)驗(yàn)平臺(tái)在模擬什么？3.“綠航星際實(shí)驗(yàn)對(duì)火星基地的建設(shè)能提供哪些參考？【講解】火星表面環(huán)境惡劣，人類(lèi)很難生存，或許可以嘗試在密閉的人造環(huán)境張生存。封閉環(huán)境內(nèi)的大氣、水和食物的循環(huán)再生，恰好就是在模擬地球表層大氣圈、水圈、生物圈。如火星并不具備人類(lèi)生存的條件，可以嘗試制造人造可循環(huán)的封閉環(huán)境，“綠航星際”基于生態(tài)學(xué)原理實(shí)現(xiàn)封閉環(huán)境內(nèi)的大氣、水和食物的循環(huán)再生，建立適合人類(lèi)長(zhǎng)期駐留的生命和健康保障體系，減少地面物資補(bǔ)給需求，為人類(lèi)走向火星打開(kāi)了新局面。四、分工設(shè)計(jì)假設(shè)火星基地分為登陸區(qū)、居住區(qū)、科研區(qū)、能源區(qū)等幾個(gè)站區(qū)。選擇你感興趣的一個(gè)站區(qū)，從形態(tài)、功能、防護(hù)等方面提出一個(gè)設(shè)計(jì)方案。最后畫(huà)示意圖，把不