牛頓第一定律教案高中

必修一第一單元問題研究月球基地應(yīng)該是什么樣子(人教新課標(biāo))。

問題研究月球基地應(yīng)該是什么樣子●三維目標(biāo)

知識(shí)與技能

1.在問題研究中初步學(xué)會(huì)探究學(xué)習(xí)。

2.把前面學(xué)習(xí)的有關(guān)地球上存在生命的條件等知識(shí)應(yīng)用到問題研究中，以理論指導(dǎo)實(shí)踐，鞏固所學(xué)知識(shí)。

3.培養(yǎng)學(xué)生通過各種方式進(jìn)行查找、收集、分析資料的能力。

過程與方法

1.在所學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上大膽設(shè)想和創(chuàng)新，科學(xué)地嘗試規(guī)劃月球基地。

2.運(yùn)用探究學(xué)習(xí)的方式加強(qiáng)研究性學(xué)習(xí)課程的實(shí)施。

情感、態(tài)度與價(jià)值觀

1.培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的素養(yǎng)和態(tài)度。

2.培養(yǎng)學(xué)生的合作和團(tuán)隊(duì)精神。

●教學(xué)重點(diǎn)

1.探究學(xué)習(xí)方式的初步體驗(yàn)。

2.查找、收集、分析資料的能力培養(yǎng)。

●教學(xué)難點(diǎn)

1.探究學(xué)習(xí)方式的初步體驗(yàn)。

2.查找、收集、分析資料的能力培養(yǎng)。

3.月球基地的整體規(guī)劃。

●教具準(zhǔn)備

多媒體設(shè)備，集成的相關(guān)課件

●課時(shí)安排

1課時(shí)

●教學(xué)過程

［新課導(dǎo)入］

（放映）1969年7月美國(guó)“阿波羅”計(jì)劃片段。

（投影）月球環(huán)形山圖片。

幾千年來，中華民族就流傳著“嫦娥奔月”的美麗神話，1969年美國(guó)“阿波羅”11號(hào)在月球探測(cè)中取得最輝煌的成果，先后有6次12名宇航員踏上月球，并向地面帶回440千克的月巖樣品。

科技大國(guó)美國(guó)、歐洲、中國(guó)、日本、加拿大和印度，最近都燃起了對(duì)月球的興趣，計(jì)劃在10年內(nèi)派太空船到月球展開探索，并提出要建立月球基地。

2002年6月，科羅拉多開采學(xué)院土木工程師蘇姍特，就跟歐洲太空總署（ESA）旗下的歐洲太空研究及技術(shù)中心（ESTEC）合作，于荷蘭舉辦了第一屆歐洲月球基地設(shè)計(jì)工作坊，由來自16個(gè)國(guó)家13個(gè)學(xué)系和40名畢業(yè)生，構(gòu)思出他們心目中的月球基地。結(jié)果，工作坊成功“開發(fā)出”數(shù)個(gè)獨(dú)特的月球基地設(shè)計(jì)，每個(gè)基地都發(fā)揮特有的功能，如開采冰水研究、開發(fā)太陽能、用水研究、開采氦－3等，同時(shí)也顧及在月球居住的社會(huì)和心理問題。

那么月球基地應(yīng)該是什么樣子呢？下面我們一起來探究這個(gè)問題。

推進(jìn)（新知識(shí)傳授）

［教師精講］

師：我們首先來了解一下人類已經(jīng)對(duì)月球做了哪些探測(cè)研究。

（投影）

就國(guó)際上的探月活動(dòng)來說，從1958年至今，美國(guó)進(jìn)行了9次載人月球探測(cè)，其中有6次為載人登月；前蘇聯(lián)、美國(guó)、日本和歐洲空間局向月球發(fā)射的無人探測(cè)器共計(jì)87個(gè)。

1969年7月，“阿波羅”11號(hào)實(shí)現(xiàn)了人類登月之夢(mèng)，在月球探測(cè)中取得最輝煌的成果。這一年先后有12名宇航員踏上月球，并向地面帶回440千克的月巖樣品。

1972年美國(guó)“阿波羅計(jì)劃”結(jié)束以后，月球探測(cè)一時(shí)有所降溫，因?yàn)樘皆禄顒?dòng)耗資巨大。

1990年日本發(fā)射了“飛天”月球探測(cè)器，正在研制“月神”月球探測(cè)器。

1998年美國(guó)發(fā)射“月球勘探者”探測(cè)器，準(zhǔn)備在2004年發(fā)射“破冰者”探測(cè)器。

2003年9月27日歐洲第一個(gè)月球探測(cè)器“SMART－1號(hào)”在格林尼治時(shí)間順利升空。

2004年2月我國(guó)公布了首次探月計(jì)劃。

師：再看看今后各國(guó)的探月計(jì)劃。

（投影文本及圖片）

美國(guó)：準(zhǔn)備重返月球

據(jù)美國(guó)媒體報(bào)道，雖然許多科學(xué)家擔(dān)心美國(guó)重返月球的計(jì)劃耗資太大，影響到其他科研項(xiàng)目的執(zhí)行，但這些并沒有影響到布什政府重返月球的雄心，美國(guó)國(guó)會(huì)已經(jīng)批準(zhǔn)了美國(guó)家航空航天局的預(yù)算。

執(zhí)行重返月球計(jì)劃的第一步驟是尋找合作廠商，本月初，美國(guó)家航空航天局已經(jīng)簽出總價(jià)值約10億美元的70份合同，獲得這些合同的都是美國(guó)著名的軍事和科技設(shè)備制造商，如諾斯羅普·格魯曼公司、波音公司等。這些合同項(xiàng)目包括建造一個(gè)機(jī)器人探測(cè)者，用于尋找一個(gè)適宜做月球基地的好地點(diǎn)，建造采掘月球資源的設(shè)備以及著陸器等。

美國(guó)家航空航天局曾在一份太空探索戰(zhàn)略文件中建議，月球南極可能是最適宜人類駐扎的目的地。因?yàn)樵虑蚰蠘O地區(qū)有冰凍水存在的跡象。這些冰凍水可用于飲用或分離為氫氣和氧氣作為燃料。這份文件還提議在2008～2011年間開展一系列月球無人探索任務(wù)，搜集數(shù)據(jù)并選擇著陸地點(diǎn)。2011～2015年間，美國(guó)將為建立永久有人基地作準(zhǔn)備。

（投影文本及圖片）

NASA設(shè)想研制移動(dòng)式月球基地

美國(guó)宇航局（NASA）正在積極研究新的月球計(jì)劃，其中包括設(shè)計(jì)未來月球基地的研究工作，不僅要研究固定式月球基地，而且還要研究移動(dòng)式的。

目前，位于加州的NASA埃姆斯研究中心已成功研究出一種移動(dòng)式月球基地的設(shè)計(jì)計(jì)劃。該中心專家已在6月底提出移動(dòng)式月球基地新構(gòu)思，相應(yīng)的計(jì)劃由NASA研究員邁克爾·科埃恩博士在新墨西哥州美國(guó)物理研究所舉辦的論壇上提出。

科埃恩博士指出，移動(dòng)式月球基地具有一系列優(yōu)點(diǎn)，其中一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是，移動(dòng)式月球基地不會(huì)拴死在月球表面一個(gè)具體點(diǎn)上，借助于移動(dòng)式月球基地將可以進(jìn)行更廣泛的研究，同時(shí)建造移動(dòng)式月球基地的費(fèi)用也不會(huì)太高。

科埃恩博士批評(píng)了傳統(tǒng)的月球基地模型，為了確保長(zhǎng)期考察隊(duì)的安全，必須至少派3部車輛運(yùn)送他們。這樣，建造移動(dòng)式月球基地要簡(jiǎn)單得多。除此之外，移動(dòng)式月球基地可以協(xié)同工作，連接成特殊的“列車”，然后再分散進(jìn)入各自的研究區(qū)域。不過，研究月球移動(dòng)式基地的設(shè)想暫時(shí)還處于起始階段，到真正實(shí)施時(shí)也許會(huì)與現(xiàn)在討論的方案完全不同。

（投影文本及圖片）

俄羅斯：要建造月球基地

在美國(guó)大張旗鼓準(zhǔn)備重返月球的同時(shí)，俄羅斯也準(zhǔn)備實(shí)施相似的計(jì)劃。早在2002年，俄羅斯航空航天局領(lǐng)導(dǎo)人就曾宣布，俄羅斯在一系列月球項(xiàng)目方面積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。許多專家也多次強(qiáng)調(diào)，俄羅斯可在近期實(shí)現(xiàn)月球飛行。

在美國(guó)公布重返月球計(jì)劃后，俄羅斯航空航天局副局長(zhǎng)莫伊謝耶夫22日宣布，俄羅斯將會(huì)在2020～2025年間在月球上建成一個(gè)自動(dòng)化基地。莫伊謝耶夫當(dāng)天在華盛頓參加美國(guó)航空航天局組織的國(guó)際空間站項(xiàng)目問題研討會(huì)上宣布，俄羅斯不排除近期在月球建設(shè)基地的可能性。

莫伊謝耶夫還告知其他國(guó)家的官員關(guān)于俄羅斯國(guó)際空間站的計(jì)劃，包括旨在探索太陽系的先進(jìn)研究，以及自動(dòng)化航天器的應(yīng)用。

（投影文本及圖片）

歐洲版“嫦娥工程”：（圖為歐洲首顆月球探測(cè)器智慧一號(hào)）

“SMART－1號(hào)”月球探測(cè)器于2003年9月發(fā)射升空，它是歐洲航天局名為“高級(jí)技術(shù)研究小規(guī)模任務(wù)”的系列低成本探測(cè)計(jì)劃的第一步，該計(jì)劃擔(dān)負(fù)著為日后重大研究項(xiàng)目進(jìn)行前期技術(shù)考察的任務(wù)。

“SMART－1號(hào)”擁有一套全新設(shè)計(jì)的動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)：一種高效能離子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。在整個(gè)系統(tǒng)中，由太陽能電池板產(chǎn)生電力，以此使得氙氣燃料加熱后電離化，產(chǎn)生的離子由探測(cè)器后部噴射出來，以此推動(dòng)探測(cè)器向前飛行。據(jù)悉，整套系統(tǒng)比傳統(tǒng)的火箭推進(jìn)系統(tǒng)效率高出10倍。為建月球基地選址歐洲航天局表示，此次“SMART－1號(hào)”主要探測(cè)活動(dòng)之一，是詳細(xì)考察月球上一座名為“恒久光明之巔”的山峰。這座月球山峰山頂上由于能常年沐浴到太陽光照射，其溫度在適宜人類活動(dòng)的－20℃左右，是人類建造月球基地的理想位置。同時(shí)由于其常年能接受到太陽能輻射，可以滿足宇航員工作生活上對(duì)能源供給的要求，據(jù)初步估計(jì)在其附近環(huán)形山地帶也許還有大量可供使用的水存在。

作為“SMART－1號(hào)”探測(cè)器上X射線分光設(shè)備的主要負(fù)責(zé)人，來自英國(guó)牛津郡的拉塞弗德·阿普爾頓實(shí)驗(yàn)室的曼紐爾·格藍(lán)迪博士稱：“月球上的南極地區(qū)很可能是建立人類月球基地的理想選址地區(qū)?！?p>繞月追尋月球身世按照整個(gè)探測(cè)計(jì)劃，從2005年1月開始，“SMART－1號(hào)”在環(huán)繞月球的軌道飛行中逐步測(cè)繪出月球表面等高線輪廓圖、繪制月球上各種礦物質(zhì)分布圖，并進(jìn)一步探索月球表面地層的進(jìn)化線索。

其中最主要的任務(wù)，就是詳細(xì)研究月球南極的“埃特肯盆地”區(qū)域。“埃特肯盆地”寬度接近2500千米，深度更達(dá)到13千米，是迄今為止太陽系內(nèi)已知最大的沖擊隕石坑。據(jù)稱，埃特肯盆地幾乎深達(dá)月球地幔內(nèi)部，可以使科學(xué)家看清月球的內(nèi)部構(gòu)造，進(jìn)一步了解到月球的過去。

（投影文本及圖片）

日本：日本于1970年發(fā)射了第一顆人造衛(wèi)星，此后的很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，日本都處于國(guó)際航天業(yè)的前列，1996年，當(dāng)日本拿到為美國(guó)休斯公司發(fā)射30顆衛(wèi)星的合同時(shí)，日本更是意氣飛揚(yáng)，認(rèn)為是本國(guó)H2火箭計(jì)劃的巨大成功。但不幸的事接踵而來，H2火箭接連4次發(fā)射失敗，致使合同幾乎全部被迫取消，雖然此后H2A火箭也有連續(xù)兩次發(fā)射成功的成績(jī)，但是日本火箭的信譽(yù)已經(jīng)喪失殆盡。

早在13年前，日本就開始了研發(fā)“月神A”號(hào)的工作，并計(jì)劃于1995年讓其搭載M5火箭從位于日本鹿兒島縣的內(nèi)之浦宇宙空間觀測(cè)所發(fā)射升空。但是，受M5的開發(fā)延遲等因素影響，探月衛(wèi)星的發(fā)射一推再推，如今已經(jīng)是第7次推遲了。日本宇宙機(jī)構(gòu)在去年發(fā)射“希望”號(hào)火星探測(cè)衛(wèi)星失敗后，決定對(duì)探月衛(wèi)星“月神A”號(hào)進(jìn)行全面檢查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)仍有不少問題。據(jù)悉，宇宙開發(fā)委員會(huì)下個(gè)月將對(duì)該衛(wèi)星進(jìn)行重新評(píng)估，不排除終止探月衛(wèi)星計(jì)劃的可能。

發(fā)展探月十余年永久基地是目標(biāo)。在上世紀(jì)六七十年代的探月熱潮之后，90年代又掀起第二次高潮，當(dāng)時(shí)拉開新一輪探月序幕的正是日本。

1990年1月24日，日本用M35－2型火箭成功發(fā)射了一顆“繆斯A”號(hào)科學(xué)衛(wèi)星，這顆衛(wèi)星進(jìn)入太空后更名為“飛天”號(hào)。這是日本第一次發(fā)射接近月球的科學(xué)衛(wèi)星，使日本成為繼美蘇之后，世界上第三個(gè)探測(cè)月球的國(guó)家。

1996年，日本提出了建造永久月球基地的計(jì)劃，預(yù)計(jì)投資260多億美元，在之后的30年之內(nèi)建成月球基地，包括居住、氧和能源生產(chǎn)廠以及月球天文臺(tái)等。將月球軟著陸和自主漫游車技術(shù)作為核心技術(shù)進(jìn)行開發(fā)，計(jì)劃2005年將漫游車送上月球。現(xiàn)在看來，這個(gè)愿望恐怕難以實(shí)現(xiàn)。

正在就日本幾十年后的宇宙開發(fā)長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃進(jìn)行研究的日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)完成了一份《中期匯總方案》，其核心內(nèi)容是在月球表面建立無人太空基地，以及在比月球更遠(yuǎn)的地方建立“深層空間站”等。

方案中包括了利用機(jī)器人技術(shù)在月球表面建設(shè)無人基地，在不受大氣影響的環(huán)境下進(jìn)行天體觀測(cè)，以及為載人太空活動(dòng)積累技術(shù)經(jīng)驗(yàn)等內(nèi)容。

此外，還計(jì)劃用30到50年的時(shí)間，在離地球大約150萬千米處太陽和地球的重力保持平衡的特殊穩(wěn)定空間內(nèi)，懸浮一個(gè)無人的太空基地，以此構(gòu)筑“深層空間站”。該空間站將可以用來設(shè)置望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)宇宙，或是作為探測(cè)火星和木星等行星時(shí)的中轉(zhuǎn)站。

加拿大：10年內(nèi)登月奔火星擬與印度共探月

加拿大航天局局長(zhǎng)加內(nèi)奧表示，加拿大有能力在今后10年內(nèi)登上月球或火星。他還透露，加拿大已經(jīng)開始與印度進(jìn)行月球探測(cè)方面的合作。

加內(nèi)奧在加拿大蒙特利爾的一次新聞發(fā)布會(huì)上說，如果有充分的經(jīng)費(fèi)保證，依加拿大現(xiàn)有的技術(shù)能力，加拿大完全可以在今后10年內(nèi)登上月球或者火星。

加內(nèi)奧指出，加拿大已經(jīng)開始與印度進(jìn)行月球探測(cè)方面的合作。他表示，在去年3月與印度方面進(jìn)行會(huì)談時(shí)，印度提出雙方的合作可以先放下登月計(jì)劃，而從發(fā)射月球軌道探測(cè)器開始。加拿大目前正在研究在印度的衛(wèi)星上安裝儀器的可行性。

印度：已準(zhǔn)備好參與登月

據(jù)印度報(bào)業(yè)托拉斯報(bào)道，印度空間研究組織（ISRO）主席奈爾在印度南部城市班加羅爾表示，印度希望參與美國(guó)“新登月計(jì)劃”的實(shí)施，并已為此作好了準(zhǔn)備。

奈爾對(duì)記者說，印度空間研究組織對(duì)布什講話進(jìn)行了認(rèn)真研究，認(rèn)為與美國(guó)在航天技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行合作有利于印度空間技術(shù)的發(fā)展，也將大大推動(dòng)印度自身的“登月計(jì)劃”的實(shí)施。

奈爾表示，印度將在2007年或2008年用自行研制的運(yùn)載火箭“PSLV”將重達(dá)530千克的無人駕駛飛船“月旅1號(hào)”送入月球軌道。此外，印度還計(jì)劃發(fā)射一艘低空極地飛船，以探測(cè)地球上的各種自然資源。

據(jù)悉，印度空間研究組織官員將在班加羅爾與美國(guó)國(guó)家宇航局官員就兩國(guó)在航天領(lǐng)域進(jìn)行合作事宜繼續(xù)進(jìn)行磋商。

中國(guó)：早在1978年，美國(guó)總統(tǒng)安全事務(wù)顧問布熱津斯基就送給中國(guó)政府1克月球樣品，中科院就曾組織全國(guó)力量對(duì)0.5克月球樣品進(jìn)行了初步研究，同時(shí)還利用月球隕石和其他途徑開展了相應(yīng)研究。

隨著我國(guó)科技的發(fā)展和我國(guó)國(guó)力的增強(qiáng)，“嫦娥奔月”將這一神話變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的日子已經(jīng)為期不遠(yuǎn)了。2004年1月，國(guó)務(wù)院正式批準(zhǔn)繞月工程立項(xiàng)后，經(jīng)繞月探測(cè)工程領(lǐng)導(dǎo)小組研究決定將我國(guó)的探月工程命名為“嫦娥工程”。我國(guó)第一顆繞月衛(wèi)星命名為“嫦娥一號(hào)”，要在2007年打出去。

根據(jù)繞月探測(cè)工程研制總要求，月球探測(cè)衛(wèi)星系統(tǒng)由衛(wèi)星平臺(tái)與有效載荷兩部分組成。在“東方紅”3號(hào)衛(wèi)星平臺(tái)及其他衛(wèi)星成熟技術(shù)的基礎(chǔ)上，研制月球探測(cè)衛(wèi)星平臺(tái)。衛(wèi)星選用的有效載荷有：CCD立體相機(jī)、激光高度計(jì)、成像光譜儀、微波探測(cè)儀、太陽高能粒子探測(cè)器、太陽風(fēng)粒子探測(cè)器等。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，月球探測(cè)衛(wèi)星重量為2350千克，有效載荷總重量130千克，在軌運(yùn)行壽命為1年。

按照計(jì)劃，運(yùn)載火箭系統(tǒng)選用“長(zhǎng)征”3號(hào)甲作為月球探測(cè)衛(wèi)星的運(yùn)載火箭。發(fā)射場(chǎng)系統(tǒng)選用西昌衛(wèi)星發(fā)射中心作為發(fā)射場(chǎng)，并進(jìn)行必要的適應(yīng)性改造，以完成月球探測(cè)衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)。

我國(guó)科學(xué)家已為在月球上建設(shè)科研基地作準(zhǔn)備，將著重針對(duì)在月球上建立天文觀測(cè)基地、對(duì)地球觀測(cè)基地、深空探測(cè)基地、新材料研制與生產(chǎn)基地、人居基地等不同需要，提出并研究相關(guān)的科學(xué)技術(shù)課題。一個(gè)完整的月面基地包括用于人居生活、工業(yè)加工、農(nóng)業(yè)栽培、觀測(cè)研究，甚至旅游觀光等內(nèi)容。

師：（課前布置全體學(xué)生完成第一框的任務(wù)：分組收集資料，了解月球表面的自然狀況）

這么多的國(guó)家對(duì)月球基地的建設(shè)感興趣。月球基地可以通過開發(fā)月球資源來滿足生存和發(fā)展的需要，那么建立月球基地需要滿足哪些條件呢？我們可以按照以下思路展開研究。

生：（課前整理資料，初步分析資料）

師：大家收集并分析了很多資料，請(qǐng)你借鑒地球上有生命存在的條件來分析，月球需要哪些條件才能滿足人類生存。請(qǐng)大家思考：月球上已經(jīng)有哪些滿足人類生存的基本條件？

生：月球上適合人類生存的條件有：引力，極地可能有冰、礦產(chǎn)資源等。

師：很好。請(qǐng)大家再思考一個(gè)問題，如果在月球上生活，人類還需要?jiǎng)?chuàng)造哪些生存條件？

生：月球尚不具備、需要人類自己解決的條件是：適合人類呼吸的大氣、適宜的溫度條件、可以飲用的液態(tài)水、防御宇宙輻射的措施等。

（投影圖片）“生物圈”2號(hào)

師：答得不錯(cuò)。再看資料“生物圈”2號(hào)和月球基地有哪些相同之處和不同之處？

生：都是人工建造的全封閉的模擬地球的生態(tài)環(huán)境。但“生物圈”2號(hào)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號(hào)失敗了人還可以重新回到地球的自然環(huán)境，但月球基地一旦失敗，人就不容易轉(zhuǎn)移到地球上。

師：答得很好。我們可以從“生物圈”2號(hào)實(shí)驗(yàn)中獲取哪些經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)？

生：（1）模擬的生態(tài)系統(tǒng)畢竟不是自然的生態(tài)系統(tǒng)，其中的生態(tài)系統(tǒng)各個(gè)組成部分簡(jiǎn)單、生物種類少、食物鏈的復(fù)雜程度比農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)差，需要人為調(diào)節(jié)而不是自然調(diào)節(jié)。（2）種植綠色植物制造氧氣但不能過多，否則二氧化碳和肥力不足；動(dòng)物飼養(yǎng)不能太多，否則氧氣消耗會(huì)增加；科學(xué)家要維持氣候、大氣成分、生物種類和數(shù)量平衡，創(chuàng)造適合生命生存的環(huán)境。（3）大氣成分發(fā)生變化，內(nèi)部氣候沒有調(diào)節(jié)好，糧食歉收，生態(tài)平衡被破壞等導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。（4）日本的“迷你地球”與20世紀(jì)90年代初期美國(guó)大力宣傳的“生物圈”2號(hào)計(jì)劃性質(zhì)相同。氧氣未能順利循環(huán)正是導(dǎo)致“生物圈”2號(hào)失敗的重要原因。由于土壤中的碳與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，部分二氧化碳又與建“生物圈”2號(hào)用的混凝土中的鈣反應(yīng)生成碳酸鈣，導(dǎo)致其中氧氣含量從21%降到了14%。到后期，“生物圈”2號(hào)中的植物幾乎滅絕，必須注入氧氣才能維持人員生存?！懊阅愕厍颉睕]有使用土壤和依賴微生物，而是使用機(jī)器來人工分解和處理廢料。這個(gè)人工支持部分占據(jù)了整個(gè)場(chǎng)地的1/4。支持系統(tǒng)的中心部分是復(fù)原氧氣的處理機(jī)，使用高溫和電解水的辦法從二氧化碳中重新獲得氧氣。

師：很好?！吧锶Α?號(hào)實(shí)驗(yàn)?zāi)芙o你帶來哪些啟示？

生：“生物圈”2號(hào)實(shí)驗(yàn)說明人類建立起一個(gè)獨(dú)立的人造生態(tài)系統(tǒng)是有可能的，這就為在月球上建立一個(gè)類似的人造生態(tài)系統(tǒng)提供了經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。但實(shí)驗(yàn)失敗則說明人類目前的科學(xué)與技術(shù)水平還有待提高。

自然界不同于人工控制系統(tǒng)，大而全的設(shè)計(jì)導(dǎo)致了顧此失彼。“生物圈”2號(hào)內(nèi)的土壤均來自一個(gè)地方，不像地球那樣不同地帶有不同的土壤類型。模擬的各類生態(tài)系統(tǒng)的空間分布格局及大小比例不合理。地球上生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的生物間關(guān)系很復(fù)雜，目前人類還未全面了解生物間的協(xié)調(diào)性。

它最重要的啟示在于：我們?nèi)祟惸壳皩?duì)地球的了解還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，目前最好的辦法還是保護(hù)和利用好地球，進(jìn)行環(huán)境保護(hù)和生態(tài)恢復(fù)是實(shí)現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展的必由之路。

師：同學(xué)們思考得很深刻。下面看資料：月球資源，考慮兩個(gè)問題：月球上具有哪些人類可以利用的資源？哪些月球資源可用于發(fā)展月球基地？

生：可以利用的資源包括月球上的空間資源、礦產(chǎn)資源、太陽能資源等。

（1）空間資源。月球是人類研究宇宙和地球本身的最佳平臺(tái)?？茖W(xué)家認(rèn)為，月球表面刻有能夠追溯到數(shù)十億年前被彗星和小行星碰撞的痕跡，而在地球上這種記載已被大氣層所化解。這種記錄是人類的寶貴財(cái)富。通過對(duì)月面上沒有人為改造和破壞的某些本來面目研究月球，有助于了解地球的遠(yuǎn)古狀態(tài)、太陽系乃至整個(gè)宇宙的起源和演變，了解月球的成因、演變和構(gòu)造等諸方面的信息，有助于搞清空間現(xiàn)象和地球自然系統(tǒng)之間的關(guān)系，可以極大地豐富人們對(duì)地球、太陽系以及整個(gè)宇宙起源和演變及其特性的認(rèn)識(shí)，從中尋求有關(guān)地球上生命起源和進(jìn)化的線索。

用月球作基地，進(jìn)行深空探測(cè)活動(dòng)。月球的引力只有地球的1/6，航天器從月球上起飛，可大大節(jié)省能源。

寂靜的月球環(huán)境，是進(jìn)行空間天文學(xué)研究得天獨(dú)厚的場(chǎng)所。月球表面的地質(zhì)構(gòu)造極其穩(wěn)定，月球直接承受太陽的輻射，沒有大氣層對(duì)光線和電波的吸收、散射和折射等干擾，沒有塵埃污染，沒有磁場(chǎng)，月球的背面沒有人造光源和射電的干擾，地震很微小。月球有漫長(zhǎng)的黑夜，夜間溫度極低。這種環(huán)境為建造高精度天文觀測(cè)臺(tái)提供了理想的場(chǎng)所。在那里架設(shè)望遠(yuǎn)鏡可以進(jìn)行全波段的天文觀測(cè)，獲得地面觀測(cè)系統(tǒng)所無法得到的信息?？傊虑蚩梢宰鳛閷?duì)太陽系、恒星系和銀河系中的其他星體進(jìn)行天文觀測(cè)和研究的“風(fēng)水寶地”，是進(jìn)行天文物理學(xué)、重量波物理學(xué)、中微子物理學(xué)、生物科學(xué)和高能物理等觀測(cè)和實(shí)驗(yàn)的理想場(chǎng)所。

同時(shí)，利用月球具有高真空、低重力的特殊環(huán)境，既能生產(chǎn)特殊強(qiáng)度、塑性性能優(yōu)良的合金和鋼材，還能生產(chǎn)諸如超高純金屬、單晶硅、光衰減率低的光導(dǎo)纖維和高純度藥品等。

（2）月球并非不毛之地，而是一片未開墾的寶地。月球具有豐富的物質(zhì)資源。據(jù)探測(cè)，月巖中含有地殼中的全部物質(zhì)元素，約有60種礦藏。地球上常見的17種元素，在月球上都可以找到。在月球巖土中，具有豐富的氧、鐵、鎂、鈣、硅、鈦、鈉、鉀、錳等物質(zhì)。月球表面平均有10厘米厚的沙土，共含有80000億噸鐵。月球研究者認(rèn)為，如果不把碳?xì)浠衔镉?jì)算在內(nèi)，月球上的物質(zhì)能為人類制造出90%的所需物品。月球上有豐富的能源。月球表面覆蓋著一層巖屑、粉塵、角礫巖和沖擊玻璃組成的細(xì)小顆粒狀物質(zhì)。這層物質(zhì)中富含由太陽風(fēng)粒子積累所形成的氣體，如氦、氖、氮等。這些氣體在加熱到700℃時(shí)，就可以全部釋放出來。尤其是月球上的氦－3，是地球上所沒有的核聚變反應(yīng)的高效燃料，在月壤中的資源總量可以達(dá)到100萬～500萬噸。30噸這樣的塵埃，經(jīng)熱核反應(yīng)產(chǎn)生的能源，可相當(dāng)于美國(guó)一年生產(chǎn)能源的總和，如果每年從月球上開采1500噸氦－3，就能滿足世界范圍內(nèi)能源的需要。利用氦－3進(jìn)行熱核反應(yīng)，產(chǎn)生的放射性最低，具有經(jīng)濟(jì)、安全兩大優(yōu)點(diǎn)。另?yè)?jù)計(jì)算，從月球中每提煉出1噸氦－3，還可以獲得6300噸氫氣、700噸氮?dú)夂?600噸含碳?xì)怏w。所以，通過采取一定的技術(shù)，來獲得這些氣體，對(duì)于人類找到新的能源和維護(hù)永久性月球基地十分重要。

月巖土壤中氧占40%，可以就地生產(chǎn)推進(jìn)劑和作為受控生態(tài)環(huán)境和生命保障系統(tǒng)的氧氣來源。硅占20%，可以為航天器制作太陽電池陣，其他金屬可以為航天器制作各種部件設(shè)備。還可以用月球作中轉(zhuǎn)站，為過往的航天器進(jìn)行檢修和補(bǔ)充燃料。

（3）太陽能資源。由于月球表面幾乎沒有大氣，太陽輻射可以長(zhǎng)驅(qū)直入。計(jì)算表明，每年到達(dá)月球范圍內(nèi)的太陽光輻射能量大約為12萬億千瓦，相當(dāng)于目前地球上一年消耗的各種能源所產(chǎn)生的總能量的2.5萬倍。按太陽能能量密度為1.353千瓦/平方米計(jì)算，假設(shè)在月球上使用目前光電轉(zhuǎn)化率為20％的太陽能發(fā)電裝置，則每平方米太陽能電池每小時(shí)可發(fā)電2.7千瓦時(shí)，若采用1000平方米的電池，則每小時(shí)可產(chǎn)生2700千瓦時(shí)的電能。

由于月球自轉(zhuǎn)周期恰好與其繞地球公轉(zhuǎn)周期的時(shí)間相等，所以月球的白天是14天半，晚上也是14天半，一天相當(dāng)于地球一個(gè)月的長(zhǎng)度，這樣它就可以獲得更多的太陽能?？茖W(xué)家認(rèn)為，如果在月球表面建立全球性的并聯(lián)式太陽能發(fā)電廠，就可以獲得極其豐富而穩(wěn)定的太陽能，這不但解決了未來月球基地的能源供應(yīng)問題，而且隨著人類空間轉(zhuǎn)換裝置技術(shù)和地面接收技術(shù)的發(fā)展與完善，還可以用微波傳輸太陽能，為地球提供源源不斷的能源。

月球上的空間資源、礦產(chǎn)資源、太陽能資源等都可用于發(fā)展月球基地

師：非常好。要想在月球上建成永久性空間站，必須達(dá)到哪幾個(gè)基本要求呢？

生：（1）那里要有生產(chǎn)太陽能所需要的充足陽光，能使空間站獲取足夠多的能源，以維持空間站的運(yùn)行。

（2）那里十分靠近一個(gè)很可能儲(chǔ)存著豐富的冰的永久性陰影區(qū)，便于空間站人員獲取水。這樣一個(gè)初步的月球生存體系就建立了，空間站的基礎(chǔ)也就有了。

（3）能夠進(jìn)行有效準(zhǔn)確的空間天氣預(yù)報(bào)。從太陽拋出的氫原子核和電子組成的等離子流，就是所謂的太陽風(fēng)。太陽風(fēng)的等離子流，由于地球磁場(chǎng)的屏障作用而對(duì)地球影響甚微，但是月球屏障作用弱，在月球空間站戶外活動(dòng)的空間站工作者卻要經(jīng)受高能粒子“雨”和等離子“風(fēng)”以及磁爆的襲擊。

地球上每平方厘米的面積上有1千克的大氣，保護(hù)我們免遭宇宙射線的侵襲。然而，如果我們來到宇宙空間，便失去了大氣這個(gè)保護(hù)傘。在這樣殘酷的宇宙氣象環(huán)境中，要想積極地、安全地從事月球開發(fā)工作，就必須很好地了解和預(yù)測(cè)月球環(huán)境的變化情況。

在月球南極有一些區(qū)域接近于在太陽永久照射之下。以英國(guó)探險(xiǎn)家沙克爾頓命名的一座環(huán)形山的邊緣，是一個(gè)優(yōu)選地區(qū)，因?yàn)樗?0%的時(shí)間處于陽光的照射之下，基本符合上述第一個(gè)條件。

在沙克爾頓環(huán)形山的內(nèi)部，是一個(gè)永久性陰影區(qū)，有可能儲(chǔ)存冰。該地區(qū)又符合上述第二個(gè)條件。

在這座環(huán)形山的邊緣地區(qū)建立空間站，可以把生產(chǎn)電力的太陽能發(fā)電站架設(shè)在陽光充足的地方，并通過電纜或微波將電力傳輸?shù)娇臻g站去；同時(shí)，該空間站還能到環(huán)形山內(nèi)部的陰影區(qū)采集冰塊，從而獲得必需的水源。

由于月球的引力只有地球的1/6，在那里發(fā)射太空探測(cè)火箭，所消耗的燃料將比從地球上發(fā)射少得多；再加上月球上有豐富的核燃料，因此，月球還是優(yōu)良的航天發(fā)射基地。

師：很好。我們?cè)賮砹私饷绹?guó)溫德爾·門德爾的月球基地計(jì)劃。希望對(duì)你們能有一定的啟發(fā)。

（投影文本）

20世紀(jì)90年代初，美國(guó)休斯敦航天中心負(fù)責(zé)人溫德爾·門德爾向白宮提出建設(shè)月球基地的設(shè)想，認(rèn)為建立一個(gè)月球基地對(duì)支持在太空進(jìn)一步大規(guī)模的開發(fā)是極其重要的。白宮批準(zhǔn)了溫德爾·門德爾建設(shè)月球基地的設(shè)想，并命名為門德爾計(jì)劃。

門德爾計(jì)劃的第一階段從1997年開始，先發(fā)射人造衛(wèi)星，為基地的最佳地點(diǎn)作勘測(cè)。第二階段從2005年開始，為施工階段，將向月球運(yùn)送起重挖掘等基建機(jī)械，并用微波對(duì)地基進(jìn)行硬化處理。第三階段為構(gòu)件組裝，采用21根直徑6米，長(zhǎng)18米的巨型管道，組成3個(gè)等邊六角形，六角形中用高壓充氣建立18米高的巨大圓艙，人員設(shè)備皆可容納在管道或圓艙中。第四階段開采利用月巖中氧、鋁、鐵、鈦、硅等資源，制取生活用氧及擴(kuò)建月球基地所需的金屬、玻璃等原材料。

科學(xué)應(yīng)用國(guó)際公司根據(jù)門德爾計(jì)劃第四階段作了相應(yīng)的研究，其結(jié)果是令人樂觀的：一座重量為1噸的小型試驗(yàn)型化工廠，在1年中可把10噸以上的月巖加工成氧、金屬和玻璃。

門德爾的整個(gè)計(jì)劃需耗資上千億美元，人類必須不間斷地努力100年才能完成。

小結(jié)：可見，建設(shè)月球基地是非常不容易的事。但月球環(huán)境引力小、真空、無菌、磁場(chǎng)小、溫差大、晝夜交替周期長(zhǎng)，加上地質(zhì)條件特殊、具備地球原材料資源等特點(diǎn)，月球基地有望成為人類在地球外星體上建立的第一個(gè)活動(dòng)場(chǎng)所。預(yù)計(jì)在未來20年內(nèi)人類將重返月球，利用空間航天基地進(jìn)行地月軌道運(yùn)輸船的組裝維護(hù)，最終建成月球基地。

●板書設(shè)計(jì)

相關(guān)知識(shí)

問題研究 月球基地應(yīng)該是什么樣子

問題研究 月球基地應(yīng)該是什么樣子

●三維目標(biāo)

知識(shí)與技能

1.在問題研究中初步學(xué)會(huì)探究學(xué)習(xí)。

2.把前面學(xué)習(xí)的有關(guān)地球上存在生命的條件等知識(shí)應(yīng)用到問題研究中，以理論指導(dǎo)實(shí)踐，鞏固所學(xué)知識(shí)。

3.培養(yǎng)學(xué)生通過各種方式進(jìn)行查找、收集、分析資料的能力。

過程與方法

1.在所學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上大膽設(shè)想和創(chuàng)新，科學(xué)地嘗試規(guī)劃月球基地。

2.運(yùn)用探究學(xué)習(xí)的方式加強(qiáng)研究性學(xué)習(xí)課程的實(shí)施。

情感、態(tài)度與價(jià)值觀

1.培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的素養(yǎng)和態(tài)度。

2.培養(yǎng)學(xué)生的合作和團(tuán)隊(duì)精神。

●教學(xué)重點(diǎn)

1.探究學(xué)習(xí)方式的初步體驗(yàn)。

2.查找、收集、分析資料的能力培養(yǎng)。

●教學(xué)難點(diǎn)

1.探究學(xué)習(xí)方式的初步體驗(yàn)。

2.查找、收集、分析資料的能力培養(yǎng)。

3.月球基地的整體規(guī)劃。

●教具準(zhǔn)備

多媒體設(shè)備，集成的相關(guān)課件

月球基地應(yīng)該是什么樣子

經(jīng)驗(yàn)告訴我們，成功是留給有準(zhǔn)備的人。作為高中教師就要早早地準(zhǔn)備好適合的教案課件。教案可以讓學(xué)生能夠聽懂教師所講的內(nèi)容，幫助高中教師掌握上課時(shí)的教學(xué)節(jié)奏。你知道怎么寫具體的高中教案內(nèi)容嗎？為滿足您的需求，小編特地編輯了“月球基地應(yīng)該是什么樣子”，供您參考，希望能夠幫助到大家。

月球基地應(yīng)該是什么樣子

課標(biāo)解讀

學(xué)情分析：本班學(xué)生由于平時(shí)看相關(guān)方面的書籍較多，知識(shí)面比較豐富。相對(duì)這方面內(nèi)容也是科幻作品和學(xué)生感興趣的內(nèi)容。恰當(dāng)、妥善的給學(xué)生提出一些具有代表性的探究問題，不僅有助于學(xué)生遷移和應(yīng)用“地球是太陽系中唯一有生命存在的行星”的相關(guān)知識(shí)，還能給學(xué)生提供極大的想象空間，充分發(fā)揮學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力。

教材分析；本部分為第一章《行星地球》的問題研究。月球是地球的天然衛(wèi)星，也是距離地球最近的天體。人們對(duì)資源的需求不斷擴(kuò)大，地球上的某些資源會(huì)枯竭的。月巖中的氧、鋁、鐵、鈦等資源，月球南北兩極可能存在的100億噸冰，成為在目前狀況下人類向太空尋求的寶貴的資源。那么，月球有可能在某些方面給予地球以支撐，來幫助人類解決這種困難。于是科學(xué)家們就有了在月球上建立月球基地的設(shè)想。

教學(xué)目標(biāo)：

1學(xué)生能夠從搜集《月球表面自然狀況》的資料中，認(rèn)識(shí)可供人類

開發(fā)利用的月球資源

2簡(jiǎn)要分析月球基地的形成條件

3繪制月球基地構(gòu)想圖

4樹立事物是相互聯(lián)系、相互影響的辨證的觀點(diǎn)和科學(xué)的宇宙觀

教學(xué)重點(diǎn)：1月球基地建設(shè)的基本條件

2人類可用于發(fā)展月球基地的月球資源

教學(xué)難點(diǎn)：月球基地構(gòu)想圖，

教學(xué)方法：網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、合作學(xué)習(xí)、探究式教學(xué)過程

教學(xué)環(huán)節(jié)

導(dǎo)入

學(xué)習(xí)

內(nèi)容提出學(xué)習(xí)

問題分組研討成果交流師生小結(jié)提出新問題師生小結(jié)提出新問題分組研究成果交流學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)教師活動(dòng)播放空間探索的多媒體片段

大家知道，我們生活在地球上。地球?yàn)槿祟愄峁┝素S富的資源、能源和環(huán)境。但是由于人口的增多，人們對(duì)資源的需求不斷擴(kuò)大，地球上的某些資源會(huì)枯竭的。那么，月球有沒有在某些方面給予地球以支撐，來幫助人類解決這種困難呢？于是科學(xué)家們就有了在月球上建立月球基地的設(shè)想。今天，我們就來研究、探討未來的月球基地是什么樣子的？問題；

人類在月球上建立月球基地都需要哪些最基本的生存和發(fā)展條件？

1參與各組研討、給予充分指導(dǎo)

2組織各組進(jìn)行交流1具有淡水和氧氣

2保證食物供應(yīng)

3有充足的能源上述條件月球上都具備嗎？月球表面的自然狀況如何？

指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材27頁(yè)資料1和28頁(yè)資料3以及教師自制的網(wǎng)站《月球概況》

組織學(xué)生小結(jié)知識(shí)要點(diǎn)

通過對(duì)月球表面自然狀況的學(xué)習(xí)和了解，月球上的資源有哪些可以被人類開發(fā)利用？哪些月球資源可用于發(fā)展月球基地？如何解決上述月球基地上生存和發(fā)展條件？組織學(xué)生交流研究成果

1可以利用月球沙土提煉含氧的鐵礦物，然后用氧還原含氧的鐵礦物可制得淡水，再電解水可得氧氣和氫氣。

2利用先進(jìn)的科技成果在月球上建立月球農(nóng)業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)基地。如太空實(shí)驗(yàn)中培育出了100多種太空植物。無土栽培技術(shù)等以滿足月球上人的食物來源。

3利用太陽能照明、供熱、發(fā)電或在月球上建立核電站，解決能源供應(yīng)。指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材28頁(yè)《分工設(shè)計(jì)完成對(duì)接》要求每位學(xué)生或者繪制一張完整的月球基地構(gòu)想圖，或者用文字形式描述月球基地的基本藍(lán)圖

學(xué)生活動(dòng)聽、看多媒體片段分組討論各組代表交流成果享受學(xué)習(xí)成果搜集整理所需要的材料概括知識(shí)要點(diǎn)小組研討分組討論各組代表交流成果享受學(xué)習(xí)成果設(shè)計(jì)月球基地構(gòu)想圖

互相交流成果設(shè)計(jì)意圖激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣學(xué)會(huì)合作學(xué)習(xí)訓(xùn)練學(xué)生的語言表達(dá)能力達(dá)成共識(shí)培養(yǎng)學(xué)生搜集、整理應(yīng)用所需資料的能力快速歸納知識(shí)的能力

培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力培養(yǎng)學(xué)生利用生活、生產(chǎn)實(shí)際解決新問題的能力培養(yǎng)學(xué)生想象

能力和創(chuàng)新能力

板書設(shè)計(jì)

問題研究——月球基地應(yīng)該是什么樣子

①具有淡水和氧氣

②保證食物供應(yīng)

③有充足的能源

第一章《行星地球》月球基地應(yīng)該是什么樣子教案

高一地理教案：《月球基地應(yīng)該是什么樣子》教案一

高一地理教案：《月球基地應(yīng)該是什么樣子》教案一

新課程標(biāo)準(zhǔn)下的人教版高中地理必修教材與老教材相比,一個(gè)明顯的變化是在每章后圍繞本章的重點(diǎn)內(nèi)容或核心思想增加了“問題研究”,選擇一些學(xué)生感興趣的話題（主題），進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)。側(cè)重點(diǎn)在研究的過程和方法，研究結(jié)果具有開放性。它不僅引導(dǎo)師生探究現(xiàn)實(shí)中的地理問題，而且還倡導(dǎo)自主學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)開展地理實(shí)踐活動(dòng)。這充分體現(xiàn)了課程標(biāo)準(zhǔn)中“重視對(duì)地理問題的探究”這一基本理念。

同學(xué)們，我們每個(gè)人小時(shí)侯都會(huì)望著星空苦思冥想：星空當(dāng)中，還有我們?nèi)祟惖泥従訂幔吭趬?mèng)中，常?；孟胫约翰迳铣岚?，飛向宇宙空間尋找外星人。隨著人類共同的探索，可能有生命有火星、木衛(wèi)二、土衛(wèi)六-泰坦，但現(xiàn)在還不能確定。因?yàn)檫@些天體離我們很遙遠(yuǎn)，所以人類必許依靠離我們最近的天體：月球。

拓展材料1：月球是太空時(shí)代的“第一站”

自從1957年10月4日蘇聯(lián)把第一顆人造地球衛(wèi)星送上天以后，人類便進(jìn)入了太空時(shí)代。科學(xué)家們想探測(cè)第一個(gè)天體就是月亮。今天，宇航觀測(cè)已證實(shí)了并大大擴(kuò)充了人類對(duì)月球的認(rèn)識(shí)。古代傳說中的瓊樓玉宇實(shí)際上是一個(gè)荒涼死寂的世界。月球上沒有大氣，因而也就不會(huì)有風(fēng)；沒有液態(tài)水，也就不會(huì)有雨，沒有天氣變化，就不會(huì)有像地球上風(fēng)雨的侵蝕作用，月球的外貌總是保持不變；沒有空氣傳播聲波，所以月球上是一個(gè)無聲世界；月亮周圍沒有大氣，即使在太陽照射的“白天”，天空仍然是黑暗的。

月面上主要有兩種地形。一種是由凝固的熔巖構(gòu)成的盆地，被天文學(xué)家稱之為月海。月球上有22個(gè)月海，其中3個(gè)位于月球背面，4個(gè)跨越正背兩半球，其它15個(gè)均在月球的正面。說是海，其實(shí)一滴水也沒有。另一種地形是為數(shù)眾多的環(huán)形山和林立的山峰。大多數(shù)環(huán)形山是約40億年以前形成的。在月球上直徑超過1千米的環(huán)形山有33000多個(gè)，直徑小于1千米的則不計(jì)其數(shù)。位于南極附近的貝利環(huán)形山直徑295千米，比中國(guó)的海南島還大。最深的環(huán)形山是牛頓環(huán)形山，深達(dá)8788米，陽光總也照不到它的底部。較為年輕的環(huán)形山，一般都具有輻射紋，從望遠(yuǎn)鏡中看，就像是一些棕樹葉子蓋在月面上。第谷環(huán)形山的輻射紋有12條之多，最長(zhǎng)的一條達(dá)1800千米，在滿月時(shí)看去頗為壯觀。輻射紋的成因尚無定論，有人說是火山爆發(fā)形成的，也有人認(rèn)為是隕石轟擊月面造成的。月球上最長(zhǎng)的山脈是亞平寧山脈，蜿蜒640千米。除此之外，月球上還有陡峭的峭壁和彎曲的裂縫（寬的叫月谷，窄的叫月溪）。

拓展材料2：嫦娥一號(hào)

“嫦娥一號(hào)”（Chang'E1）是中國(guó)自主研制、發(fā)射的第一個(gè)月球探測(cè)器，以中國(guó)古代神話人物嫦娥命名?！版隙鹨惶?hào)”月球探測(cè)衛(wèi)星于2007年10月24日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由“長(zhǎng)征三號(hào)甲”運(yùn)載火箭發(fā)射升空。衛(wèi)星發(fā)射后，將用8天至9天時(shí)間完成調(diào)相軌道段、地月轉(zhuǎn)移軌道段和環(huán)月軌道段飛行。經(jīng)過8次變軌后，于11月7日正式進(jìn)入工作軌道。11月18日衛(wèi)星轉(zhuǎn)為對(duì)月定向姿態(tài)，11月20日開始傳回探測(cè)數(shù)據(jù)。嫦娥一號(hào)將運(yùn)行在距月球表面200千米的圓形極軌道上。嫦娥一號(hào)工作壽命1年，計(jì)劃繞月飛行一年。執(zhí)行任務(wù)后將不再返回地球。嫦娥一號(hào)發(fā)射成功，中國(guó)成為世界第五個(gè)發(fā)射月球探測(cè)器國(guó)家、地區(qū)。

嫦娥一號(hào)星體為一個(gè)2米×1.72米×2.2米的長(zhǎng)方體，兩側(cè)各有一個(gè)太陽能電池帆板，完全展開后最大跨度達(dá)18.1米，重2350千克。有效載荷包括CCD立體相機(jī)、成像光譜儀、太陽宇宙射線監(jiān)測(cè)器和低能粒子探測(cè)器等科學(xué)探測(cè)儀器。“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星主要用于獲取月球表面三維影像、分析月球表面有關(guān)物質(zhì)元素的分布特點(diǎn)、探測(cè)月壤厚度、探測(cè)地月空間環(huán)境等。

中國(guó)首次月球探測(cè)工程四大科學(xué)任務(wù)：

一、獲取月球表面三維立體影像，精細(xì)劃分月球表面的基本構(gòu)造和地貌單元，進(jìn)行月球表面撞擊坑形態(tài)、大小、分布、密度等的研究，為類地行星表面年齡的劃分和早期演化歷史研究提供基本數(shù)據(jù)，并為月面軟著陸區(qū)選址和月球基地位置優(yōu)選提供基礎(chǔ)資料等。

二、分析月球表面有用元素含量和物質(zhì)類型的分布特點(diǎn)，主要是勘察月球表面有開發(fā)利用價(jià)值的鈦、鐵等14種元素的含量和分布，繪制各元素的全月球分布圖，月球巖石、礦物和地質(zhì)學(xué)專題圖等，發(fā)現(xiàn)各元素在月表的富集區(qū)，評(píng)估月球礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用前景等。

三、探測(cè)月壤厚度，即利用微波輻射技術(shù)，獲取月球表面月壤的厚度數(shù)據(jù)，從而得到月球表面年齡及其分布，并在此基礎(chǔ)上，估算核聚變發(fā)電燃料氦3的含量、資源分布及資源量等。

四、探測(cè)地球至月球的空間環(huán)境。月球與地球平均距離為38萬公里，處于地球磁場(chǎng)空間的遠(yuǎn)磁尾區(qū)域，衛(wèi)星在此區(qū)域可探測(cè)太陽宇宙線高能粒子和太陽風(fēng)等離子體，研究太陽風(fēng)和月球以及地球磁場(chǎng)磁尾與月球的相互作用。

拓展材料3：美國(guó)國(guó)家航空航天局試驗(yàn)可膨脹月球基地組件

NASA試驗(yàn)可膨脹月球基地組件國(guó)防科技信息網(wǎng)圖片

據(jù)美國(guó)太空網(wǎng)站2007年3月28日?qǐng)?bào)道，NASA正準(zhǔn)備試驗(yàn)一種可膨脹結(jié)構(gòu)，某天它可能將用于建造月球基地。試驗(yàn)計(jì)劃在NASA蘭利研究中心進(jìn)行。

該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人說，目前該結(jié)構(gòu)還只是一個(gè)概念驗(yàn)證器。該結(jié)構(gòu)的最大優(yōu)點(diǎn)是可壓縮成較小體積進(jìn)行發(fā)射。

這個(gè)可膨脹結(jié)構(gòu)由多層構(gòu)造組成，看起來像一個(gè)笨拙的白色有腿機(jī)器人。主體部分直徑約3.6米，高約5.5米。體積約為45.3立方米，并與一個(gè)可膨脹氣閘相連?？膳蛎浗Y(jié)構(gòu)只是NASA計(jì)劃的月球基地中的一種。NASA計(jì)劃將月球基地用作火星探索的試驗(yàn)場(chǎng)所。NASA表示將從2020年開始在月球進(jìn)行可膨脹居住艙的試驗(yàn)。NASA將與美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)合作，從2007年末或2008年初開始，在南極洲開始類似可膨脹結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)。

除NASA外，還有其他私人公司在進(jìn)行月球基地的研發(fā)，包括位于美國(guó)奧斯汀的斯通宇航公司(StoneAerospace)，該公司最近宣布計(jì)劃建造一個(gè)月球采礦站，用于在2015年勘探冰凍水及其他資源。另外一家公司，比格羅宇航公司計(jì)劃發(fā)射可自由漂浮的太空艙，從而創(chuàng)建一個(gè)軌道居住地，到2010年底，容納最多三名太空游客。(中國(guó)航天工程咨詢中心曲佳錢錢)(來源：中國(guó)國(guó)防科技信息網(wǎng))

重點(diǎn)分組探究：

1.如果想在月球上生活，人類還需要?jiǎng)?chuàng)造哪些生存條件？（想一想地球有生命的條件及地球與月球的環(huán)境不同。可參考必修1第二章第一節(jié)活動(dòng)）

2. 我們可以從“生物圈2號(hào)”實(shí)驗(yàn)中獲取哪些經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)？（請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真閱讀“生物圈2號(hào)”實(shí)驗(yàn)材料，與地球生存環(huán)境中遇到的問題相比，可以從那些方面采取措施）

3.世界各國(guó)探月工程越來越多，想一想，為什么月球會(huì)越來越受世界各國(guó)的關(guān)注？（從月球資源思考）

提示：選擇幾個(gè)朗誦好的學(xué)生，朗誦典型材料，能使其他學(xué)生拓展想象。