資源簡介

第一章 宇宙中的地球
問題研究：人類是否需要人造月亮（教學
設(shè)計）
備課組名稱 高一地理 周次
本節(jié)
問題研究 人類是否需要人造月亮
教學內(nèi)容
課程標準：結(jié)合實例，說明地球運動的地理意義。
地理核心素養(yǎng)：
本節(jié) 1.通過觀察，能夠說出月相的變化，說明月相對人類活動的影響。
教學目標 2.結(jié)合材料，了解人造月亮的試驗，比較人造月亮與月亮的差異。
3.結(jié)合材料，了解人類對人造月亮的不同態(tài)度及理由，分析人造月亮的利與弊。
4.結(jié)合生活實際，探討人類是否需要人造月亮。
本節(jié) 教學重點：理解人造月亮的原理及其對人類生活的影響。
教學重難點 教學難點：權(quán)衡人造月亮的利弊。
本節(jié)內(nèi)容
講授法
教學方法
本節(jié)內(nèi)容
1課時
課時安排
導入：
教
學
過 海上生明月，天涯若比鄰，中國描述月亮的優(yōu)美古詩詞非常多，甚至有人提出人
程 類可以制造月亮，那人類是否需要人造月亮呢？今天讓我們開啟一段探月之旅。
預 新課講授：
設(shè) 任務(wù)一：人類是否需要人造月亮這一課題探究的思路是什么？
地球不停地自轉(zhuǎn)，晝夜不停交替。現(xiàn)代社會，人類在夜間的活動頻繁，對夜間照明的
需求增加。航天技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，催生了人們對人造月亮的憧憬和實驗。
【自主學習】人類是否需要人造月亮這一課題探究的思路是什么？
學生回答參考：
一、月亮
任務(wù)二：月相的變化規(guī)律是什么？
資料 1 月球是地球的天然衛(wèi)星，通稱月亮。由于月球的自轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)周期一樣，
月球始終固定的半面朝向地球。隨著月球在公轉(zhuǎn)軌道中的位置變換，我們看到的月亮
的形狀——月相也不同。月相呈周期性變化。
視頻 1
【合作探究】1.月相的周期性變化有什么規(guī)律
2.新月和滿月時，日、地、月的相對位置如何？
3.為什么農(nóng)歷上半月和下半月月亮凸出的方向不同？
學生回答參考：
1.月相變化:新月→蛾眉月→上弦月→凸月→滿月(望)→凸月→下弦月→蛾眉月→新
月。
2.日、地、月在同一條直線上。
3.日、地、月相對位置不同。
教師講解：
1.月相變化
新月(朔)→蛾眉月→上弦月→凸月→滿月(望)→凸月→下弦月→蛾眉月→新月(朔)。
月相由朔到下一次朔所經(jīng)歷的時間間隔，即月相變化的周期，叫作朔望月。
月亮上弦月出現(xiàn)在農(nóng)歷上半月的上半夜（黃昏至午夜可見），位于西半天空，亮面朝
西，月相變化由缺到圓；
月亮下弦月出現(xiàn)在農(nóng)歷下半月的下半夜（午夜至清晨可見），位于東半天空，亮面朝
東，月相變化由圓到缺。
口訣：上上上西西，下下下東東
2.新月和滿月時，日、地、月的相對位置
3.月相變化原因
月球是不透明不發(fā)光，因反射太陽光而發(fā)亮；日、地、月三者的相對位置不斷發(fā)生變
化。
二、人造月亮的試驗
任務(wù)三：人造月亮有何有利影響？
資料 2 在天空中掛上鏡子，讓它在黑夜中反射太陽光為地面照明——這不知是多少人
曾經(jīng)有過的幻想。1999 年 2 月 4 日，俄羅斯“進步 M-40”貨運飛船攜帶了一面反射
鏡進入太空，進行人造月亮試驗。這個人造月亮直徑達 25 米，總質(zhì)量不到 4 千克。
按照設(shè)計，發(fā)射的光束將以直徑 5—7 千米的范圍掃過所經(jīng)區(qū)域的地面；夜色中，發(fā)
射光的亮度 10 倍于月光，足以讓人讀書閱報。然而，由于反射鏡在太空中打開時出
現(xiàn)故障，這次人造月亮的試驗以失敗告終。
視頻 2
【合作探究】1.為什么人造月亮的亮度遠比月光強？
2.擴大人造月亮照亮地表范圍的可能性有多大？
3.為什么緯度較高地區(qū)的居民更希望有人造月亮？
學生回答參考：
1.人造月亮的反射面對太陽光線的反射強度大。
2.可能性會越來越大。
3.緯度較高地區(qū)冬半年時，晝短夜長，有的地區(qū)還會出現(xiàn)極夜現(xiàn)象。
教師講解：
1.人造月亮實質(zhì)上就是一種攜帶著大型空間反射鏡的人造照明衛(wèi)星，其所處的位置遠
比月球距離地面近。人造月亮的反射面光滑，對太陽光線的反射強度大，而月亮表面
粗糙，其對太陽光線的反射強度小。人造月亮可以通過人為調(diào)控反射角度，而月球的
反射不會受人類控制。
2.可能性會越來越大。隨著科技的發(fā)展，航空航天以及宇宙空間探索技術(shù)的進步，擴
大人造月亮的照射范圍的可能性會越來越大。
3.緯度較高地區(qū)在冬半年時，晝短夜長，極地地區(qū)還會出現(xiàn)極夜現(xiàn)象，漫漫長夜對人
類活動十分不利；有了人造月亮可以緩解這一問題；另一方面，人造月亮可以增加高
緯度地區(qū)的太陽輻射，對其環(huán)境可能帶來一些好處。
4.人造月亮造成的有利影響有哪些？
延長農(nóng)作物的光照時間，提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。
有效提高太陽能發(fā)電站的發(fā)電量。
夜間有人造月亮的光源，節(jié)省了大量電費開支。
三、對人造月亮的反對
任務(wù)四：人造月亮有何不利影響？
資料 3 月亮朦朧的光亮似乎對地球上的人類和生物活動不構(gòu)成干擾，人造月亮的克
度遠超月亮，幾乎從提出人造月亮的想法開始，科學家反對的聲音就從未停止。例
如，生物學家擔心它會改變地球某些區(qū)域的生物模式，天文學者則認為它可能會影響
天文觀測，很多學者更擔心它對所經(jīng)地區(qū)人們身體和生活的影響。
視頻 3
【合作探究】討論人造月亮對人類可能產(chǎn)生的不利影響,有何弊端。
學生回答參考：
影響某些區(qū)域的生物模式；
影響天文觀測；
影響所經(jīng)過地區(qū)人們的身體和生活；
影響人類的作息規(guī)律，擾亂生物鐘；
教師補充講解：
產(chǎn)生光污染；
加劇氣候變暖等。
科技水平要求高，造價高
人造月亮反射太陽光，光源不穩(wěn)定，易受云層干擾。
【問題探究】權(quán)衡人造月亮的有利和不利影響，就
“人類是否需要人造月亮”這一課題，提出自己的
看法，給出充足的理由，并與同學討論。
課堂練習：
河南某高中生每天 6 點站在教學樓南面走廊早
讀，下圖為 4 月份某天該學生早讀時觀察到的月相。完成下面小題。
1．推測該日農(nóng)歷日期大約為（ ）
A．農(nóng)歷初三 B．農(nóng)歷十二
C．農(nóng)歷二十 D．農(nóng)歷二十四
2．該學生觀察到圖示月相時刻（ ）
A．美國紐約（40°N，74°W）月上枝頭
B．澳大利亞悉尼（34°S，151°E）日影朝北
C．美國舊金山（38°N，122°W）星斗滿天
D．夏威夷火奴魯魯（21°N，158°W）烈日當空
【答案】1．C 2．D
【解析】1．據(jù)圖可知，此時月面朝東，且月球亮的部分超過一半多一點，故可知該日為
滿月（農(nóng)歷十五）和下弦月（農(nóng)歷二十二、二十三）之間，故 C 正確，排除 ABD。故選
C。
2．由材料“每天 6 點站在教學樓南面走廊早讀”可知，該生觀察時刻為 6 點（東八區(qū)區(qū)
時），由此可以依次計算選項中四地的區(qū)時分別為：17 時、8 時、14 時、11 時。此時美
國紐約還沒日落（4 月份北半球晝長夜短），而黃昏后月出，因此此刻無法觀測到月上枝
頭，A 錯誤；澳大利亞悉尼已經(jīng)日出東北（4 月份直射點位于北半球），日影朝西南，B
錯誤；美國舊金山為下午，不可能星斗滿天，C 錯誤；夏威夷火奴魯魯為接近正午時刻，
烈日當空，D正確。故選 D。
2020 年 6 月 21 日，我國部分地區(qū)觀測到日環(huán)食現(xiàn)象，此次日環(huán)食發(fā)生時，太陽
超過 99%的面積被月球遮住，這樣的日環(huán)食也被稱為金邊日環(huán)食。下圖為地球、月球
公轉(zhuǎn)軌道示意圖，圖中箭頭為公轉(zhuǎn)方向。完成下題。
3.當月球位于圖中四地時，出現(xiàn)的月相及觀察時段，正確的是（ ）
A．①——新（殘）月，不可見 B．②——上弦月，下半夜可見
C．③——下弦月，整夜可見 D．④——蛾眉月，清晨可見
【答案】3．A
【解析】結(jié)合所學知識，當月球出現(xiàn)在①地時，月球位于日地之間，此時為新月，觀察不
到月相，A 正確；當月球出現(xiàn)在②地時，此時為上弦月，上半夜可見，排除 B；當月球出
現(xiàn)在③地時，此時為滿月，整夜可見，排除 C；當月球出現(xiàn)在④地時，此時為下弦月，下
半夜可見，排除 D。故選 A。
小結(jié)

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