第一章 問題研究《火星基地應(yīng)該是什么樣子》教學(xué)設(shè)計 2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期地理人教版（2019）必修第一冊

第一章問題研究《火星基地應(yīng)該是什么樣子》教學(xué)設(shè)計2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期地理人教版（2019）必修第一冊授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間教材分析第一章問題研究《火星基地應(yīng)該是什么樣子》教學(xué)設(shè)計2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期地理人教版（2019）必修第一冊。本章節(jié)以火星基地建設(shè)為背景，引導(dǎo)學(xué)生運用地理學(xué)科知識，分析地球與火星的自然環(huán)境差異，探討火星基地建設(shè)的可行性及所需條件。課程內(nèi)容與課本相關(guān)聯(lián)，旨在培養(yǎng)學(xué)生的地理思維能力和實際問題解決能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析二、核心素養(yǎng)目標(biāo)分析。本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生人地協(xié)調(diào)觀、綜合思維和地理實踐力。學(xué)生通過分析火星與地球環(huán)境的差異，理解人類活動與自然環(huán)境的關(guān)系，培養(yǎng)對地球家園的責(zé)任感；通過綜合運用地理知識解決問題，提升地理思維能力；通過模擬火星基地建設(shè)，鍛煉學(xué)生的地理實踐操作能力。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：高一學(xué)生已具備一定的地理知識基礎(chǔ)，包括地球的自然環(huán)境、宇宙中的地球、地理信息技術(shù)的應(yīng)用等。然而，對于火星環(huán)境的知識較為有限，對于火星基地建設(shè)的復(fù)雜性認(rèn)識不足。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：學(xué)生對宇宙探索和火星基地建設(shè)等前沿科技題材有較高的興趣。學(xué)習(xí)能力強者能夠迅速吸收新知識，具備較強的分析問題和解決問題的能力；學(xué)習(xí)風(fēng)格各異，有的學(xué)生偏好獨立思考，有的則更傾向于合作學(xué)習(xí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：學(xué)生對火星環(huán)境的理解可能存在誤區(qū)，難以將所學(xué)知識應(yīng)用于實際問題解決；在模擬火星基地建設(shè)過程中，學(xué)生可能面臨設(shè)計方案的可行性和創(chuàng)新性不足的問題；此外，學(xué)生可能缺乏相關(guān)的實踐經(jīng)驗和操作技能。教學(xué)資源-軟硬件資源：筆記本電腦、投影儀、地理信息系統(tǒng)軟件（如ArcGIS）

-課程平臺：學(xué)校地理學(xué)科教學(xué)平臺、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺

-信息化資源：火星基地建設(shè)相關(guān)視頻資料、火星地理信息數(shù)據(jù)、在線模擬火星環(huán)境軟件

-教學(xué)手段：多媒體課件、地理模型展示、小組討論、角色扮演活動教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課

詳細(xì)內(nèi)容：首先，通過播放一段火星探測任務(wù)的科普視頻，激發(fā)學(xué)生的興趣和好奇心。隨后，提出問題：“如果人類要在火星上建立基地，你認(rèn)為火星基地應(yīng)該是什么樣子？”引導(dǎo)學(xué)生思考火星基地建設(shè)的必要性和可能性。

用時：5分鐘

2.新課講授

（1）火星與地球環(huán)境的比較

詳細(xì)內(nèi)容：展示火星和地球的地理信息數(shù)據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生分析兩者在氣候、地形、土壤、大氣等方面的差異，為火星基地建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)。

（2）火星基地建設(shè)的條件分析

詳細(xì)內(nèi)容：講解火星基地建設(shè)所需的基本條件，如能源、水源、食物、建筑材料等，并分析這些條件在火星上的獲取和利用方式。

（3）火星基地的布局與功能分區(qū)

詳細(xì)內(nèi)容：介紹火星基地的典型布局和功能分區(qū)，如居住區(qū)、科研區(qū)、生產(chǎn)區(qū)等，并分析各區(qū)域的功能和相互關(guān)系。

用時：15分鐘

3.實踐活動

（1）模擬火星基地建設(shè)

詳細(xì)內(nèi)容：將學(xué)生分成小組，每組負(fù)責(zé)設(shè)計一個火星基地。要求考慮基地的布局、功能分區(qū)、能源利用、水資源管理等，并展示設(shè)計方案。

（2）角色扮演

詳細(xì)內(nèi)容：讓學(xué)生扮演不同角色，如科學(xué)家、工程師、宇航員等，模擬火星基地建設(shè)過程中的溝通與協(xié)作。

（3）火星基地建設(shè)方案的評估

詳細(xì)內(nèi)容：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，評估各小組的火星基地設(shè)計方案，并提出改進(jìn)意見。

用時：15分鐘

4.學(xué)生小組討論

（1）火星基地建設(shè)的環(huán)境適應(yīng)性

舉例回答：討論如何解決火星大氣稀薄、溫度極端等問題，如采用密閉式居住環(huán)境、生命維持系統(tǒng)等。

（2）能源和資源的可持續(xù)利用

舉例回答：討論如何利用火星資源，如太陽能、風(fēng)能等，實現(xiàn)能源的可持續(xù)利用。

（3）火星基地建設(shè)的技術(shù)挑戰(zhàn)

舉例回答：討論火星基地建設(shè)過程中可能遇到的技術(shù)難題，如生命支持系統(tǒng)、建筑材料的選擇等。

用時：10分鐘

5.總結(jié)回顧

內(nèi)容：首先，回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強調(diào)火星基地建設(shè)的重要性和挑戰(zhàn)。然后，引導(dǎo)學(xué)生思考我國在火星探測和基地建設(shè)方面的優(yōu)勢和不足，激發(fā)學(xué)生對我國航天事業(yè)的關(guān)注和自豪感。

用時：5分鐘

總計用時：45分鐘教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-火星探測任務(wù)進(jìn)展：介紹我國及其他國家火星探測任務(wù)的最新進(jìn)展，如“天問一號”火星車的探測成果，讓學(xué)生了解火星探測的最新動態(tài)。

-火星地質(zhì)構(gòu)造：提供火星地質(zhì)構(gòu)造的相關(guān)資料，包括火星表面的火山、隕石坑等地質(zhì)特征，幫助學(xué)生理解火星的地貌形成過程。

-火星環(huán)境模擬實驗：介紹科學(xué)家如何模擬火星環(huán)境進(jìn)行實驗研究，如火星土壤的成分分析、生命存在可能性實驗等。

2.拓展建議：

-閱讀相關(guān)書籍：《火星：地球的姐妹星》等科普書籍，幫助學(xué)生深入了解火星的物理和化學(xué)性質(zhì)。

-觀看紀(jì)錄片：推薦《火星探秘》等紀(jì)錄片，通過影像資料讓學(xué)生直觀感受火星的神秘和探索的艱辛。

-參與在線課程：鼓勵學(xué)生參加如“火星基地建設(shè)”等在線課程，通過虛擬實驗和案例分析，提高學(xué)生的實踐能力。

-科普展覽參觀：組織學(xué)生參觀天文館或科技館中的火星展覽，通過互動體驗加深對火星知識的理解。

-小組研究項目：鼓勵學(xué)生分組進(jìn)行研究項目，如設(shè)計火星基地的某個具體部分，如能源系統(tǒng)、水資源管理，或模擬火星環(huán)境下的生活場景。

-學(xué)術(shù)講座：邀請相關(guān)領(lǐng)域的專家進(jìn)行講座，讓學(xué)生了解火星研究的最新進(jìn)展和未來趨勢。

-實踐操作：在條件允許的情況下，進(jìn)行模擬火星環(huán)境的實踐活動，如使用沙盤模擬火星地貌，或進(jìn)行簡單的火星土壤實驗。課后拓展1.拓展內(nèi)容：

-閱讀材料：《火星探險手冊》這本書詳細(xì)介紹了火星的地理環(huán)境、科學(xué)探索、未來基地建設(shè)等內(nèi)容，有助于學(xué)生深入了解火星。

-視頻資源：《火星：人類的下一個家園》這部紀(jì)錄片通過實地拍攝和專家訪談，展示了火星的神秘面紗，激發(fā)學(xué)生對火星探索的興趣。

2.拓展要求：

-閱讀材料要求：學(xué)生可以選擇閱讀《火星探險手冊》中的特定章節(jié)，如“火星的氣候與地形”、“火星的土壤與水資源”等，結(jié)合課堂所學(xué)知識，思考并記錄下自己的疑問和心得。

-視頻資源要求：觀看《火星：人類的下一個家園》后，學(xué)生需完成以下任務(wù)：

-分析視頻中提到的火星基地建設(shè)面臨的挑戰(zhàn)，如能源、水資源、建筑材料等。

-思考我國在火星探測和基地建設(shè)方面的優(yōu)勢和不足，提出可能的解決方案。

-探討火星基地建設(shè)對人類文明的意義和影響。

教師指導(dǎo)與幫助：

-教師可推薦相關(guān)書籍和視頻資源，幫助學(xué)生拓寬知識面。

-在課后，教師可通過班級群或面談解答學(xué)生的疑問，提供必要的指導(dǎo)。

-鼓勵學(xué)生參與討論，分享自己的閱讀心得和觀看感受，促進(jìn)交流與學(xué)習(xí)。

-組織學(xué)生進(jìn)行小組討論或研究報告，讓學(xué)生在合作中深化對火星基地建設(shè)的理解。課堂1.課堂評價

-提問：通過課堂提問，檢驗學(xué)生對火星基地建設(shè)相關(guān)知識的掌握程度。例如，詢問學(xué)生對火星環(huán)境的理解、火星基地建設(shè)所需的條件等，以評估學(xué)生的知識掌握情況。

-觀察：在課堂討論和實踐活動環(huán)節(jié)，觀察學(xué)生的參與度、合作能力和創(chuàng)新思維。例如，觀察學(xué)生在模擬火星基地建設(shè)過程中的設(shè)計思路、溝通協(xié)作能力等。

-測試：在課程結(jié)束后，進(jìn)行一次簡短的測試，包括選擇題、判斷題和簡答題，以全面了解學(xué)生對本節(jié)課知識點的掌握情況。

2.作業(yè)評價

-作業(yè)批改：對學(xué)生的課后作業(yè)進(jìn)行認(rèn)真批改，包括模擬火星基地建設(shè)的設(shè)計方案、火星基地建設(shè)的相關(guān)研究報告等。

-點評反饋：在批改作業(yè)過程中，及時給予學(xué)生反饋，指出其優(yōu)點和不足，并提出改進(jìn)建議。

-鼓勵學(xué)生：對表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生給予表揚，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情；對進(jìn)步較大的學(xué)生給予肯定，增強其自信心。

具體評價方法如下：

-課堂提問：在課堂上，通過提問的方式，了解學(xué)生對火星基地建設(shè)相關(guān)知識的掌握情況。例如，提問“火星基地建設(shè)需要考慮哪些因素？”或“如何解決火星基地的能源問題？”等，讓學(xué)生在回答問題的過程中，鞏固所學(xué)知識。

-觀察學(xué)生表現(xiàn)：在課堂討論和實踐活動環(huán)節(jié)，觀察學(xué)生的參與度、合作能力和創(chuàng)新思維。例如，在小組討論中，觀察學(xué)生是否能夠積極參與、提出建設(shè)性意見，以及在模擬火星基地建設(shè)過程中，是否能夠發(fā)揮團(tuán)隊協(xié)作精神。

-課堂測試：在課程結(jié)束后，進(jìn)行一次簡短的測試，包括選擇題、判斷題和簡答題，以全面了解學(xué)生對本節(jié)課知識點的掌握情況。測試題目應(yīng)與課堂內(nèi)容緊密相關(guān)，旨在檢驗學(xué)生對知識點的理解和應(yīng)用能力。

-作業(yè)批改與反饋：對學(xué)生的課后作業(yè)進(jìn)行認(rèn)真批改，包括模擬火星基地