月球基地应该是什么样子

月球基地应该是什么样子
月球基地应该是什么样子

月球基地应该是什么样子
江苏省黄埭中学 周建男 [教材分析] “”是新课标人教版地理必修一第一单元《行星地球》后的“问题研究”. 通过对月球基本概况的分析,我们知道月球上有适合人类生存的条件：引力,极地可能有冰、矿产资源等；对“生物圈”2 号资料的分析,使我们明确了与月球基地的异同点,也从“生物圈”2 号实验中取得了经验和教训；在探讨完月球资源后,知道了月球上有资源可以用于月球基地建设.通过以上内容分析,明确建设月球基地是非常不容易的事,但经过我们人类的努力,月球基地最终会建成,有望成为人类在地球外星体上建立的第一个活动场所.我们可以拿出合理的设计方案,建立起多样的月球基地. [教学目标] 知识与技能 1.在问题研究中初步学会探究学习. 2.把前面学习的有关地球上存在生命的条件等知识应用到问题研究中,以理论指导实践,巩固所学知识. 3.培养学生通过各种方式进行查找、收集、分析资料的能力. 过程与方法 1.在所学知识的基础上大胆设想和创新,科学地尝试规划月球基地. 2.运用探究学习的方式加强研究性学习课程的实施. 情感、态度与价值观 1.培养学生科学研究的素养和态度. 2.培养学生的合作和团队精神. [教学重点] 1.探究学习方式的初步体验. 2.查找、收集、分析资料的能力培养. [教学难点] 1.探究学习方式的初步体验. 2.查找、收集、分析资料的能力培养. 3.月球基地的整体规划. [教具准备] 多媒体设备,集成的相关课件 [课时安排] 1 课时 [教学过程] [投影展示]中国“ 嫦娥一号”升空片段. [导 言]几千年来,中华民族就流传着“嫦娥奔月”的美丽神话,而今天这个美丽的神话变成了事实.在世界上象美国、日本、加拿大和印度等科技大国,最近都燃起了对月球的兴趣,计划在今后的几年或几十年里对月球展开探索,并提出要建立月球基地. [问题 1]：什么是月球基地? [问题 2]：在月球上建立基地,主要有什么目的? [学生讨论]分组讨论,指定一位学生发言. [投影展示]1、月球基地是指人类在月球上建立的生活与工作区域. 2、在月球上建立基地,主要有以下目的：更好地开展天文观测等科学活动；在月球上建立空间发电站供地球使用；开发月球各种矿物资源；为人类向更远的目标探索提供了一个落脚点；为飞向更远的行星的飞船提供建造材料甚至提供推进剂；为更远的将来人类向月球移民打前站. [承 转]向月球发射一艘宇宙飞船,代价已经十分高昂,建造月球基地将花费更大的成本.因此,到目前为止,月球基地还处在一般性探讨阶段.但随着时间的推移、科技的发展,我们人类有能力来实现这个梦想,“嫦娥奔月”的成功是我们实现这个梦想的有力动力.那么月球基地的建立,到底需要怎样的条件；呢?下面我们按照以下思路展开研究. [投影展示] [研究探讨] 1：月球概况：联系教材P27 页“知识拓展”资料1,结合下图图示几个方面进行探讨 [投影展示] 结合探讨结果,借鉴地球上有生命存在的条件,思考： [问题 3]：月球上已经有哪些满足人类生存的基本条件? [投影展示] 月球上适合人类生存的条件有：引力,极地可能有冰、矿产资源等. [问题 4]：如果在月球上生活,人类还需要创造哪些生存条件? [投影展示] 月球尚不具备、需要人类自己解决的条件是：适合人类呼吸的大气、适宜的温度条件、可以饮用的液态水、防御宇宙辐射的措施等. [研究探讨] 2 ：“生物圈”2 号：联系教材P27 页“知识拓展”资料2,结合下图进行探讨 [问题 5]：“生物圈”2 号和月球基地有哪些相同之处和不同之处? [学生讨论]分男女二组讨论,每组指定一位学生发言. [投影展示] 都是人工建造的全封闭的模拟地球的生态环境.但“生物圈”2 号是建立在地球上,而月球基地建立在表面引力只有地球 1/6 近乎真空的月球,“生物圈”2 号失败了人还可以重新回到地球的自然环境,但月球基地一旦失败,人就不容易转移到地球上. [问题 6]：我们可以从“生物圈”2 号实验中获取哪些经验和教训? [投影展示] （1）模拟的生态系统毕竟不是自然的生态系统,其中的生态系统各个组成部分简单、生物种类少、食物链的复杂程度比农田生态系统差,需要人为调节而不是自然调节. （2）种植绿色植物制造氧气,不能过多,否则二氧化碳和肥力不足；动物饲养不能太多,否则氧气消耗会增加；科学家要维持气候、大气成分、生物种类和数量平衡,创造适合生命生存的环境. （3）大气成分发生变化,内部气候没有调节好,粮食歉收,生态平衡被破坏等导致实验失败. （4）氧气未能顺利循环是导致“生物圈”2 号失败的重要原因.由于土壤中的碳与氧气反应生成二氧化碳,部分二氧化碳又与建“生物圈”2 号用的混凝土中的钙反应生成碳酸钙,导致其中氧气含量从 21%降到了 14%.到后期,“生物圈”2 号中的植物几乎灭绝,必须注入氧气才能维持人员生存. [问题 7]：“生物圈”2 号实验能给你带来哪些启示? [投影展示] “生物圈”2 号实验说明人类建立起一个独立的人造生态系统是有可能的,这就为在月球上建立一个类似的人造生态系统提供了经验和教训.但实验失败则说明人类目前的科学与技术水平还有待提高. 最重要的启示在于：我们人类目前对地球的了解还是远远不够的,目前最好的办法还是保护和利用好地球,进行环境保护和生态恢复是实现人类可持续发展的必由之路. [研究探讨] 3：月球资源：联系教材 P28 页“知识拓展”资料 3,结合课后学生查阅的资料进行探讨 [问题 8]：月球上有哪些人类可以利用的资源?哪些资源可用于发展月球基地? [投影展示] 月球上有空间资源、矿产资源、太阳能资源等人类可以利用的资源 [讲述拓展] （1）空间资源：寂静的月球环境,是进行空间天文学研究得天独厚的场所；漫长的黑夜,极低的夜间温度,为建造高精度天文观测台提供了理想的场所；月球的引力只有地球的1/6,航天器从月球上起飞,可大大节省能源. （2）矿产资源：月球并非不毛之地,而是一片未开垦的宝地.月球具有丰富的物质资源.据探测,月岩中含有地壳中的全部物质元素,约有60 种矿藏.地球上常见的17 种元素,在月球上都可以找到；同时也是能源之地,月球上的氦－3,是地球上所没有的核聚变反应的高效燃料, 30 吨这样的尘埃,经热核反应产生的能源,可相当于美国一年生产能源的总和,所以,通过采取一定的技术,对于人类找到新的能源和维护永久性月球基地十分重要. （3）太阳能资源.由于月球表面几乎没有大气,太阳辐射可以长驱直入,加上月球自转周期一天相当于地球自转一个月的长度,这样可以获得更多的太阳能.计算表明,每年到达月球范围内的太阳光辐射能量相当于目前地球上一年消耗的各种能源所产生的总能量的2.5 万倍.科学家认为,如果在月球表面建立全球性的并联式太阳能发电厂,就可以获得极其丰富而稳定的太阳能,这不但解决了未来月球基地的能源供应问题,而且随着人类空间转换装置技术和地面接收技术的发展与完善,还可以用微波传输太阳能,为地球提供源源不断的能源. [投影展示] 月球上的空间资源、矿产资源、太阳能资源等都可用于发展月球基地 [问题 9]：要想在月球上建成永久性空间站,必须达到哪几个基本要求呢? [投影展示] （1）要有生产太阳能所需要的充足阳光,能使空间站获取足够多的能源,以维持空间站的运行. （2）要有十分靠近一个很可能储存着丰富的冰的永久性阴影区,便于空间站人员获取水.这样一个初步的月球生存体系就建立了,空间站的基础也就有了. （3）能够进行有效准确的空间天气预报.在月球空间站户外活动的空间站工作者要经受高能粒子“雨”和等离子“风”以及磁爆的袭击,在这样残酷的宇宙气象环境中,要想积极地、安全地从事月球开发工作,就必须很好地了解和预测月球环境的变化情况. [探究结果]：建设月球基地是非常不容易的事.但月球环境引力小、真空、无菌、磁场小、温差大、昼夜交替周期长,加上地质条件特殊、具备地球原材料资源等特点,月球基地有望成为人类在地球外星体上建立的第一个活动场所.预计在未来20 年内人类将重返月球,利用空间航天基地进行地月轨道运输船的组装维护,最终建成月球基地. [畅想月球]：我心目中的月球基地样子 [投影展示]：部分学生心目中的月球基地样子 [学生活动]：扮演“月球基地建设负责人”,畅谈他负责的月球基地建设 [课堂小结]： 本堂课通过对月球基本概况、“生物圈”2 号以及月球资源的研究探讨,我们可以说,月球上有建设月球基地的条件,但也要明确建设月球基地是非常不容易的事,不过我们有信心,经过我们人类的努力,月球基地最终会建成,她会成为人类在地球外星体上建立的第一个活动场所.同学们,努力吧,为早日实现这个梦想而作出我们自己应有的贡献. [作业布置]： 完成你心目中的月球基地的设计方案. [板书设计] [教学反思] 本堂课通过对月球基本概况、“生物圈”2 号以及月球资源的研究探讨,来畅想月球基地的样子.从授课、学生反映到课后作业批改来看,这堂课是成功的,达到了预期目标. “”,是一节问题研究课,书本给出的知识量不是十分丰富,涉及的某些知识比较专业,学生不够熟悉,所以要求学生利用课外时间,利用网络资源（或其他手段）,在小组合作的基础上,收集整理熟悉相关知识,通过这一课后活动,拓展了学生的知识面,培养了自主探究以及动手操作能力.同时教师也花了很多时间上网查找资料,在筛选知识的同时,更加丰富了自己的知识. “”这一课题,里面所涉及的许多知识在现实中并非存在,大多属于畅想式问题,所以本节课采用学生自己探究研讨的教学方式,实现了学生的主体地位,在整个学习过程中,学生讨论热烈、情绪高涨,学习兴趣十分浓厚.整堂课的高潮是一位学生扮演“月球基地建设负责人”,畅谈他负责的月球基地建设.谈吐的老练、知识的到位,给在坐的每位学生和老师带来了惊喜.给我最大的感触是,学生在学会学习“内容”的同时,也学会了学习方法和思维方式,体验到了成功合作带来的喜悦. 同时,在本课教学中,也出现了一些问题,由于本节课许多知识来自教材以外,有些知识本身很新,我们没有接触过,具有一定的探讨价值,所以在对某些问题进行探讨时,出现了新的问题,而且这些问题往往带有争论性,局限于四十五分钟的课堂时间,我们不能马上得到结论,这就要求老师与学生在课后进一步讨论,在师生共同营造的集体合力下解决问题,通过师生合作,我们都感到师生间的感情更深了. 还有,有学生提出这种课会浪费学生的课后时间,但活跃的课堂气氛,给他们带来了学习的强烈兴趣,所以内心感到很矛盾. 从学生作业的完成情况来看,学生的创造精神和创新意识使我眼前一亮：基地设计方案既详实又大胆,与所学知识的联系十分紧密. 通过课堂教学,本人感到：由于内容较多,学生发挥的空间还是有限,因此有种意犹未尽的感觉.最大的困惑是,我们教师如何在有限的时间里,去更多的研究并开设好这种课堂教学,真正达到新课程所倡导的理念. 作者荣誉： 苏州市优秀教育工作者 相城区地理学科带头人 市地理评课选优一等奖