高中地理人教版选择性必修一：问题研究 人类是否需要人造月亮-教学设计.docx

教学设计

课程基本信息

学科

地理

年级

高二

学期

秋季

课题

问题研究人类是否需要人造月亮

教学目标

1.通过观察，了解月相的变化，思考月亮对人类活动的影响。（地理实践力）

2.结合材料，了解人造月亮的试验，比较人造月亮与月亮的差异。（综合思维）

3.搜集材料，了解人类对人造月亮的不同态度及理由。（人地协调观）

4.集体讨论，探讨人类是否需要人造月亮。（地理实践力）

教学重难点

教学重点：理解人造月亮的原理及其对人类生活的影响。

教学难点：如何权衡人造月亮的利弊，做出合理的决策。

教学过程

【新课导入】

自地球诞生以来，月球就一直陪伴在地球的身边，“举头望明月”的思乡情怀、“可上九天揽月”的探索欲望，都交织在一汪皎洁的白月光中。但你可曾想过，有一天当你抬头看向夜空时，天空中会多出一个月亮呢？人造月亮的构想最早源于一位法国艺术家的想法：“在地球上空挂一圈镜子做成的项链，让它们一年四季把阳光反射到巴黎的大街小巷。”

可是，人类真的需要人造月亮吗？

【新课展开】

一、认识月亮

（一）问题探究

材料一：月球是地球的天然卫星，通称月亮。随着月球在公转轨道中的位置变换，我们看到的月亮的形状——月相也不同。月相呈周期性变化。

问题研究一：日常生活中，你经常关注月相吗？为什么?

分析：关注月相往往会与一些夜间活动、观月的变化、个人心里感受等有关，比如中秋赏月。而不关注月相的原因则往往跟月相观测条件有关，一方面，月亮绝大部分在夜晚被观测到，而人类活动集中在白天，另一方面，其观测还会受到气象条件（晴天少云）的影响。

（二）实践活动

实践任务：月相观测实验

从农历初一开始，观察一个月内月相及月亮在天空的位置变化，并填写《月相记录表》。观测实验首先需要准备指南针和观测记录表，然后选择一个视野开阔的观测地点，用指南针确定方向，开始观测。在观测的过程中可以用拳头估算高度角，最后将观测结果记录下来。

（三）实践分析

结合观测记录，归纳观测结果，并填写表格。

（四）问题探究

问题研究二：为什么农历上半月和下半月月亮凸出的方向不同？

播放视频，分析：日月地三者运动的位置差异导致的月相发生变化；农历的每月初一，月亮运行到地球太阳之间，随后随着月亮的公转，月亮渐渐移出地球与太阳之间区域，依次出现蛾眉月、上弦月等月相，月亮凸出方向朝西；过了农历十五之后，随着日、月位置逐渐靠近，月亮又会出现蛾眉月、下弦月等月相，月亮凸出方向朝东。

分析：上弦月应该是月球自西向东公转90°后形成的月相，此时正处于农历初七、初八，为上半月。而地球自转导致了月亮的升落现象。月亮升起，也就是出现在东地平线时，观测者就应该处在这一位置，此时太阳位于观测者的头顶，也就是12时。地球自西向东自转90°，观测者到达这一位置时，月亮正好在观测者头顶，也就是上中天位置，此时地方时为18时。地球继续自转90°，月亮到达西地平线位置，也就是月亮落下。此时观测时间应该是24时。所以上弦月12时升起，24时落下，但因为12时至18时太阳仍未落山，光线强烈，月相观测条件不佳，上弦月的最佳观测时段应该是18时至24时，也就是上半夜，此时上弦月已经过了中天位置，位于西侧天空。

分析：下弦月应该是月球自西向东公转270°后形成的月相，此时正处于农历廿二、廿三，为下半月。月亮出现在东地平线时，观测者就应该处在这一位置，此时为24时。地球自转90°，观测者到达这一位置时，月亮正好位于上中天位置，此时地方时为6时。地球继续自转90°，月亮到达西地平线位置，此时是12时。所以下弦月24时升起，12时落下，但由于6时至12时期间受太阳的影响，观测条件不佳，上弦月的最佳观测时段是24时至6时，也就是下半夜，此时上弦月还没有过中天位置，位于东侧天空。

因此，我们可以用一个简单的口诀来记忆月相变化规律：“上上上西西，下下下东东”。

二、比较差异

随着月相变化，月亮会在不同时间达到中天位置，或照亮上半夜，或照亮下半夜，或整夜可见，或整夜不可见，无法保障夜间充足的照明。而现代社会，人类在夜间的活动频繁，对夜间照明的需要增加。航天技术和产业的快速发展，催生了人们对人造月亮的憧憬和试验。

（一）问题探究

材料二：1999年俄罗斯通过货运飞船携带一面反射镜进入太空，进行人造月亮试验。它直径达25米，总质量不到4千克。按照设计，反射的光束将以直径5-7千米的范围扫过所经过的区域；夜色中，反射光的亮度10倍于月亮，足以让人读书看报。

材料三：2018年我国某研究会计划在500公里以内的低地球轨道上部署3颗“人造月亮”——携带大型空间反射镜的人造空间照明卫星，交替运行可实现对同一地区24小时不间断照射，反射的太阳光可覆盖地表3600至6400平方公里的范围，预计其光照强度最大将是现在月光的8倍。

问题研究三：结合材料，分析人造