内容发布更新时间 : 2024/5/29 15:12:41星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

“问题研究 火星基地应该是什么样子”教学设计

一、教材分析

“火星基地应该是什么样子”是2018年新课标人教版地理必修第一册第一章《宇宙中的地球》后的“问题研究”。随着世界人口的不断增长，人类对资源的需求不断增大，地球上的不可再生资源终会枯竭。一系列探测结果表明，在太阳系中，火星被认为是除地球外最适合人类居住的星球，火星基地的建立势在必行。

该节问题研究内容就是围绕本章内容“地球上存在生命的条件”所设计的研究主题。“问题研究”设计的初衷就是完善教材过于重视系统知识呈现的问题。教材通过提供研究思路、材料等方法促进学生自主研究。学生在老师的指导下参与研究性学习，通过搜集材料，小组合作交流等环节，培养丰富学生的认知网，培养综合思维和解决实际问题的能力。 二、学情分析

学生已经在第一章中学习了地球的宇宙环境、太阳对地球的影响、地球的历史以及地球的圈层结构。学生了解了行星地球所处的宇宙环境，认识了地球作为一颗行星的普通性和特殊性，能够辨认适合人类生存自然环境的基本状态，能够理解太阳对地球产生的一系列影响。因此学生已经具备一定的理论基础，但要解决该问题又需要学生大胆的创新，科学的思考，团体的协作，对学习及合作能力要求很高。

学生在《地球的外部圈层结构》小节中学习到了大气圈对地表的生命具有保护作用，但没有掌握大气的受热过程、大气圈中天气现象的形成原因，建议将相关知识点结合生活经验，总结出现象，锻炼学生的综合思维能力。 三、教学目标

本节内容教学目标设置如下： 1．知识与技能 （1）通过使用教材、互联网、书籍等收集、筛选火星表面自然状况、火星基地建设等相关材料。 （2）结合地球上存在生命的条件和收集到的火星表面自然状况材料中，整理出火星上具备了哪些人类生存的条件，并说出火星基地还应解决哪些问题。

（3）根据火星概况和人类发展需求，说出火星基地应具备哪些功能。 （4）说出“月宫一号”试验对火星基地的建设能提供哪些参考。

（5）联系收集到的材料，大胆设想和创新，科学地尝试绘制火星基地构想图。 2．过程与方法

（1）通过参加小组合作、交流，归纳火星具备的人类生存条件和火星基地建设应解决的问题。 （2）通过材料分析，培养学生获取信息的能力和对原理的迁移应用能力。 3．情感、态度与价值观

（1）培养科学研究的素养和态度，重视材料来源的可信度。 （2）培养合作和团队精神，感受集体庞大的智慧力量。

（3）感受太空生存的艰难，热爱地球，树立正确的人地观念。 四、教学过程 教学 教师活动 学生活动 设计意图 环节 播放电影《火星救援》的宣传片，影片讲述了人观看影片 创设情境，问题 类实现了首次在火星上登陆，主人公美国宇航员 引入 导入 马克·沃特尼遭遇巨型风暴，外太空之旅只能提 前结束，他因为被巨型风暴卷走，误认为无法生 还而被留在火星上。《火星救援》故事是根据畅 销小说改编而成，实际上火星上真的有巨型风暴 吗？火星求生要克服哪些困难？能供应人类长提出问题，串通期生存的火星基地是什么样子？ 本节内容 首先，我们一起来分析第一个问题：火星上真的 火星 概况 过渡 火星 求生 有巨型风暴吗？ 一、 火星概况 对于火星，其实我们并不陌生，【展示】《太阳系读图，回想相关知建立新旧知识示意图》，火星是太阳系由内往外数的第四颗行识点 之间的联系 星。除金星以外，火星离地球最近。上节课我们 下发了本节内容的导学案，要求同学们课后完成分析材料，思考两培养学生从材相关思考。 者相似之处 料中获取信息【探究一】火星被称为地球的“孪生兄弟”，请 的能力 同学们根据材料1 《火星介绍》，说出火星与地 球的相像之处？ 展示具有代表性的观点，并鼓励学生之间相互评观看同学的代表促进学生能力价。 性观点，并评价同的多方面发展，火星与地球的相似之处不仅表现在行星特征，还学的发言 发展综合思维 有地形地貌、部分环境特征相似。 【展示】《火星地形分布图》，请同学们总结火星读图思考 培养读图概况表面地形特征？ 的能力 点评学生读图分析的思路 由此可见，火星和地球的另一个相似之处就是也 拥有丰富多样的地形地貌。 探究二材料2中写到“火星表面严重坑化”，这思考问题 建立新旧知识与火星的行星特征密切相关，试分析形成原因并 之间的联系 写出影响链。 示例：质量小→引力小→大气稀薄→多陨石、彗 星等撞击 还可以依据火星的行星特征，推测出火星表面的思考并评价或补培养逻辑思维环境？ 充影响链 能力 请学生结合生活中的所见所闻，举例说明大气稀思考问题 结合生活经验薄导致温度变化幅度大的事例。 理解地理问题 根据材料3《火星的大气》，写出火星表面总气回答问题，写出影培养逻辑思维压波动幅度大的影响链。 响链 能力 【展示】部分学生影响链作品，并鼓励其他学生 进行评价或补充。 根据材料4《火星尘暴》，请同学们解答问题1：思考并将影响链 培养逻辑思维火星上真的有巨型风暴吗？ 写下来 能力 有巨型风暴，火星表面温度变化幅度大，加上地 表形貌多样→地形交界处常年有大风，加上地表遍布尘土→多沙尘暴。当火星运行到近日点附近更会形成全球性的大尘暴。 温度变化幅度大导致风力大的原因，我们需要等到学习第二章《地球的大气》相关内容后再来解答。 看来主人公马克·沃特尼的确可能遭遇巨型风暴，然而他被独自留在火星上，能否存活下来直接取决于火星上是否具备人类生存的条件。 【探究二】火星求生要克服哪些困难？ 思考1：火星上是否具备人类生存的条件？ 回答问题 建立新旧知识根据人类目前所掌握的宇宙信息，之所以地球是 之间的联系 八颗行星中唯一存在高级智慧生命的星球，是因 火星 求生 为地球上具有适宜的温度、大气、水等条件。很 明显，火星表面温度、大气条件都不适宜，那么回答问题 辟谣解惑，注重火星上是否有液态水呢？ 信息来源 展示材料5《火星上发现首个液态水湖》，结论： 火星上存在液态水，但是并非在地表，人类利用 难度大。 参考：（1）火星上能够满足人类生存的基本条分组讨论，学生代促进学生能力件：固体表面，北极冠可能有水冰。 表发言，评价同学的多方面发展，（2）火星表面生存环境恶劣：大气成分、气压的发言 促进学生能力无法正常呼吸；温度变化幅度大，若无保护措施， 的多方面发展，生命无法承受此温度变化；缺乏生命所需的液态 发展综合思维 水。 请同学们解答问题2：火星求生要克服哪些困小结问题结论 促进学生能力难？ 的多方面发展，小结：第（1）问中火星不具备的条件，②缺乏 发展综合思维 食物③防护宇宙辐射；④克服重力弱；⑤应对特 殊情形，如；多火星尘暴、陨石袭击事件、尘埃 沉降等。⑥生活孤独 过渡 相信大家都很关心主人公的命运，最终主人公在火星上生存了549个火星日，其中起到至关重要作用的因素就是火星上已经建立了能供应人类长期生存的火星基地。 【探究三】能供应人类长期生存的火星基地是什 么样子？ 火星基地是指人类在火星上建立的生活与工作思考并回答问题 培养学生利用 区域，火星基地应具备的功能应该有哪些？ 生活、生产实际 请学生代表发言，或评价同学的发言。 解决新问题的 火星上的液态水、氧气等物质难以获得，而它们 能力 火星又是宇航员生存必备的物资，应该建立循环利用 基地 的系统来减少对资源的依赖。“月宫一号”就是 这样一个能让航天员在太空长期生活的“微型生 物圈”。 播放《月宫一号宣传片》，“月宫一号”于2013观看影片 培养民族自豪 年10月研制成功，并于2014年完成了持续105 感 天的我国首次长期高闭合度集成试验，标志着我 国成为了继俄罗斯、美国之后，第三个掌握了该 技术的国家，也标志着世界上首个由“人-动物- 植物-微生物”构成的四生物链环人工闭合生态 系统的成功建立。 “月宫一号”实现了火星基地中的提供适宜呼 吸的大气、液态水、食物等功能，但还有一些功 能如提供生产生活能源、开展火星科学研究、开 展天文观测、开发火星矿产资源等功能没有实 现，因此仍应在“月宫一号”的基础上设置能源 区、科研区来完善火星基地。 无法在火星上循环或获得补充的物品就需要从 地球运输到火星，因此还需要建立登陆区，为火 星基地与地球之间的物资运输提供最大的方便。 课后 【小组合作探究】将全班分为四个小组，分别收搜集、整理资料 培养学生搜集、