問題研究：人類是否需要人造月亮（教案）-2022-2023學(xué)年高二地理上學(xué)期同步備課教案（人教版2019選擇性必修1）

1、 【教學(xué)課題】 人類是否需要人造月亮課型：新授課主備：審核：時(shí)間：知識(shí)目標(biāo)：1了解月相的變化，思考月亮對(duì)人類活動(dòng)的影響。2了解人造月亮的試驗(yàn)，比較人造月亮與月亮的差異。3了解人類對(duì)人造月亮的不同態(tài)度及理由。4探討人類是否需要人造月亮?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】月相的變化和形成原因【教學(xué)難點(diǎn)】日食和月食成因【教學(xué)方法】自主、合作和探究法； 歸納法?！窘虒W(xué)過程】【導(dǎo)入新課】通過播放太陽、地球、月球的運(yùn)動(dòng)視頻地球不停地自轉(zhuǎn)，晝夜不斷地交替。現(xiàn)代社會(huì)，人類在夜間的活動(dòng)頻繁，對(duì)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(duì)人造月亮的憧憬和實(shí)驗(yàn)。然而，人類真的需要人造月亮嗎？【講授新課】一、月亮月相形成的原

2、因月球本身不發(fā)光，也不透明，我們見到的月光其實(shí)是太陽的反射光。 月球繞地球運(yùn)動(dòng)，使太陽、地球、月球三者相對(duì)位置在一個(gè)月中有規(guī)律地變動(dòng)。地球上的觀測者所看到的、被太陽照亮的月球部分的形狀卻發(fā)生著有規(guī)律地變化，從而產(chǎn)生了月相的變化。月相的變化: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)。月球繞地球公轉(zhuǎn)一周,月相由朔到下一次朔所經(jīng)歷的時(shí)間間隔,即月相變化的周期,叫作朔望月。不同月相的月亮出沒時(shí)刻表口訣記憶月相:上上上西西,下下下東東。意思:上弦月出現(xiàn)在上半月的上半夜,出現(xiàn)在西半邊天空,西半邊亮;下弦月出現(xiàn)在下半月的下半夜,出現(xiàn)在東半邊天空,東半邊亮。通過播放日食和月食視頻，引導(dǎo)學(xué)

3、生分析日食和月食的形成過程日食1.概念：又叫做日蝕，是月球運(yùn)動(dòng)到太陽和地球中間，如果三者正好處在一條直線時(shí)，月球就會(huì)擋住太陽射向地球的光，月球身后的黑影正好落到地球上，處在影子中的人，只能看到太陽的一部分或全部看不到，這時(shí)發(fā)生日食現(xiàn)象。2.分類：日偏食、日全食、日環(huán)食月食1.概念：是一種特殊的天文現(xiàn)象，指當(dāng)月球運(yùn)行至地球的陰影部分時(shí)，在月球和地球之間的地區(qū)會(huì)因?yàn)樘柟獗坏厍蛩诒?，就看到月球缺了一塊。此時(shí)的太陽、地球、月球恰好(或幾乎)在同一條直線上。2.分類：月偏食、月全食、半影月食地球在背著太陽的方向會(huì)出現(xiàn)一條陰影，稱為地影。地影分為本影和半影兩部分。本影是指沒有受到太陽光直射的地方，而半

4、影則只受到部分太陽直射的光線。月球在環(huán)繞地球運(yùn)行過程中有時(shí)會(huì)進(jìn)入地影，這就產(chǎn)生月食現(xiàn)象。當(dāng)月球整個(gè)都進(jìn)入本影時(shí)，就會(huì)發(fā)生月全食;但如果只是一部分進(jìn)入本影時(shí)，則只會(huì)發(fā)生月偏食。月全食和月偏食都是本影月食。知識(shí)拓展：資料1 月亮月球是地球的天然衛(wèi)星，俗稱月亮。由于月球的自轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)周期一樣，太陽始終照亮月球固定的半面。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。1.為什么農(nóng)歷上半月和下半月月亮突出的方向不同？主要從日、月、地三者的位置關(guān)系變化方面分析。月亮是地球的衛(wèi)星，它在自轉(zhuǎn)的同時(shí)圍繞地球公轉(zhuǎn)，而地球時(shí)刻在圍繞太陽公轉(zhuǎn)，這樣日、月、地三者的位置不斷變化。農(nóng)

5、歷的每月初一，月亮運(yùn)行到地球與太陽之間，隨后隨著月亮的公轉(zhuǎn)，月亮逐漸移出地球與太陽之間的區(qū)域，依次出現(xiàn)峨眉月、上弦月等月相，月亮凸出方向朝西；過了農(nóng)歷十五后，隨著日、月位置逐漸靠近，月亮又會(huì)出現(xiàn)峨眉月、下弦月等月相，月亮凸出方向朝東。2.在日常生活中，你經(jīng)常關(guān)注月相嗎？為什么？若關(guān)注，則從夜間活動(dòng)影響、觀月的變化、心里感受等方面分析原因。若不關(guān)注，則可以從月相出現(xiàn)的時(shí)間與人類活動(dòng)集中在白天方面分析。人造月亮的試驗(yàn)資料2 人造月亮的試驗(yàn)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(jìn)步M40”貨運(yùn)飛船攜帶了一面反射鏡進(jìn)入太空，進(jìn)行人造

6、月亮實(shí)驗(yàn)。這個(gè)人造月亮直徑可達(dá)25米，總質(zhì)量不到4千克。按照設(shè)計(jì)，發(fā)射的光束將以直徑57千米的范圍掃過所經(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(bào)。然而，由于反射鏡在太空中打開時(shí)出現(xiàn)故障，這次人造月亮的實(shí)驗(yàn)以失敗告終。1.為什么人造月亮的亮度遠(yuǎn)比月光強(qiáng)？首先，人造月亮實(shí)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(yuǎn)比月球距離地面近。其次，人造月亮的反射面光滑，對(duì)太陽光線的反射強(qiáng)度大，而月亮表面粗糙，其對(duì)太陽光線的反射強(qiáng)度小。再次，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(huì)受人類控制。2.擴(kuò)大人造月亮照亮地表范圍的可能性有多大？應(yīng)該說可能性會(huì)越來越大

7、，因?yàn)殡S著航天發(fā)射及宇宙空間探索技術(shù)的發(fā)展，其人造月亮照亮地表范圍肯定會(huì)不斷擴(kuò)大。3.為什么緯度較高地區(qū)的居民更希望有人造月亮？緯度較高地區(qū)在冬半年時(shí)，晝短夜長，漫漫長夜不利于人類的生產(chǎn)生活；有了人造月亮可以緩解這一制約問題；另外人造月亮可以增加緯度較高地區(qū)的太陽輻射，對(duì)其環(huán)境可能帶來一定好處。對(duì)人造月亮的反對(duì)資料3 對(duì)人造月亮的反對(duì)月亮朦朧的光亮似乎對(duì)地球上的人類和生物活動(dòng)不構(gòu)成干擾，人造月亮的亮度遠(yuǎn)超月亮，幾乎從提出人造月亮的想法開始，科學(xué)家反對(duì)的聲音就從未停止。例如，生物學(xué)家擔(dān)心它會(huì)改變某些區(qū)域的生物模式，天文學(xué)家則認(rèn)為它可能會(huì)影響天文觀測，很多學(xué)者更擔(dān)心它對(duì)所經(jīng)過地區(qū)人們身體和生活的影

8、響。1.討論人造月亮對(duì)人類可能產(chǎn)生的不利影響。 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。2.除資料所提到的科學(xué)家的擔(dān)心外，人造月亮還可能造成哪些不利影響？ 影響人類的作息規(guī)律，擾亂生物鐘，產(chǎn)生光污染，加劇氣候變暖等。問題探討：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，給出充足理由，并與同學(xué)討論。有利：延長農(nóng)作物的光照時(shí)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，街道可能不再需要安裝路燈，節(jié)省了大量電費(fèi)開支。不利：成本高?？赡軙?huì)改變地球某些區(qū)域的生物模式。可能會(huì)影響天文觀測。可能會(huì)對(duì)所經(jīng)過地區(qū)人們

9、身體和生活產(chǎn)生影響?！菊n堂檢測】從地球上看月亮，有時(shí)似一鉤斜掛，有時(shí)如玉盤高懸，月亮的形狀變化與其公轉(zhuǎn)位置有關(guān)，完成下面小題。1.當(dāng)出現(xiàn)“玉盤高懸”現(xiàn)象時(shí)，月球公轉(zhuǎn)至下圖中（ ）A.甲位置 B.乙位置C.丙位置 D.丁位置2.下列時(shí)間（農(nóng)歷）中，能觀察到日、月同時(shí)出現(xiàn)在東側(cè)天空的是（ ）A.初五 B.十二C.十八 D.廿五中國計(jì)劃到2022年向太空發(fā)射三顆“人造月亮”攜帶大型空間反射鏡的人造空間照明衛(wèi)星。屆時(shí)三面巨大的反射鏡將等分在360的軌道平面上，反射的陽光可覆蓋地表36006400km2的范圍。其亮度雖然遠(yuǎn)弱于太陽輻射，但相當(dāng)于月亮亮度的8倍。若把三顆“人造月亮”均勻地分布在赤道上空的圓形軌道上，就可以調(diào)整角度為全球任何城市提供照明服務(wù)。據(jù)此完成下面小題。3.三顆“人造月亮”在空間繞地運(yùn)行時(shí)，包含它們的最低一級(jí)天體系統(tǒng)是（ ）A.地月系 B.太陽系 C.銀河系 D.河外星系4.“人造月亮”工程的實(shí)施將（ ）A.削弱太陽輻射 B.增強(qiáng)月球引力C.節(jié)約城市能源 D.擾亂太陽活動(dòng)5.北半球中高緯度地區(qū)“人造月亮”工程效益最大的季節(jié)是（ ）A.春季 B.夏季 C.秋季 D.冬季6.讀地球、月球公轉(zhuǎn)軌道圖,完成下列各題。(1)月球公轉(zhuǎn)到圖中點(diǎn)時(shí),是農(nóng)歷十五,此時(shí)可能發(fā)生 (天文現(xiàn)象)。(2)月球公轉(zhuǎn)到圖