人教版地理选择性必修一第一章问题研究《人类是否需要人造月亮》教学设计
一、学习目标
1.知识技能目标?
⑴理解月亮的自然属性：掌握月相变化规律、日地月位置关系及其对地球昼夜、潮汐等现象的影响。
⑵掌握人造月亮的技术原理：通过案例分析（如俄罗斯“旗帜”计划、贵州人造月亮项目），明确人造月亮的反射镜原理、轨道设计及潜在应用场景。
⑶分析人造月亮的争议焦点：从光污染、生态干扰、天文观测、能源成本等角度，归纳支持与反对人造月亮的核心论据。
2.思想方法目标
⑴辩证思维训练：通过正反方辩论、角色扮演等活动，引导学生从技术可行性、生态可持续性、社会需求等多维度权衡人造月亮的利弊。
⑵地理实践力培养：设计模拟实验（如利用地球仪、台灯演示反射路径）和方案设计（如人造月亮可行性报告），提升学生运用地理原理解决实际问题的能力。
⑶跨学科整合能力：结合物理（光学反射、轨道力学）、生物（生物节律、生态系统）、经济（成本效益分析）等学科知识，构建综合分析框架。
3.素养成长目标（核心素养）
⑴综合思维：通过对比自然月亮与人造月亮的差异（如光照强度、覆盖范围、运行规律），理解地理要素的相互作用与时空演变。
⑵人地协调观：探讨人造月亮对生态环境（如生物节律、天文观测）和人类活动（如能源消耗、城市规划）的影响，树立可持续发展理念。
⑶区域认知：结合高纬度地区（如俄罗斯、北欧）与中低纬度地区（如中国贵州）的地理特征，分析人造月亮的区域适用性。
⑷地理实践力：通过小组合作、模拟辩论等活动，提升信息搜集、逻辑推理和批判性表达能力。
二、课标与教材分析
1.课程标准要求
⑴内容要求：结合实例，说明地球运动的地理意义（如昼夜交替、月相变化）；探讨人类活动对地理环境的影响，理解人地协调的重要性。
⑵学业质量水平：能够运用地理原理分析人造月亮的技术原理与潜在影响，从多角度评估其可行性与争议性，提出合理的决策建议。
2.教材内容分析
⑴核心内容：
①月亮：月相变化规律、日地月位置关系及其对地球的影响（如潮汐、昼夜照明）。
②人造月亮的试验：俄罗斯“旗帜”计划、中国贵州人造月亮项目等案例，技术原理与试验现状。
③对人造月亮的反对：光污染、生态干扰、天文观测影响、能源成本等争议焦点。
⑵知识逻辑：从自然地理现象（月亮）切入，过渡到人类技术创新（人造月亮），最终落脚于人地关系的辩证思考，体现“现象—原理—应用—反思”的探究路径。
3.教学重难点
⑴重点：
①月相变化的成因及对人类活动的影响。
②人造月亮的技术原理与典型案例分析。
③人造月亮的利弊权衡与跨学科分析方法。
⑵难点：
①理解人造月亮对生物节律、天文观测等复杂生态系统的潜在影响（需结合具体研究案例）。
②从技术、经济、伦理等多角度构建综合评估框架，提出科学合理的决策建议。
三、学情分析
知识基础：学生已掌握地球自转与公转、昼夜交替、月相变化等基础知识，对天体运动原理有一定理解，但对人造月亮这类前沿科技的系统认知不足，需通过案例分析与实践活动深化理解。
能力特点：高二学生具备较强的逻辑思维与合作探究能力，但批判性思维与跨学科整合能力仍需提升。教学中需通过辩论、角色扮演等活动激发思维碰撞，引导学生从多角度分析问题。
认知倾向：对科技热点（如航天技术、新能源）兴趣浓厚，但对生态保护、天文观测等“隐性影响”关注度较低，需通过数据、案例与情境创设增强代入感。
学习需求：期望将地理知识与现实生活结合，解决实际问题（如能源节约、城市照明），需设计具有实践性与开放性的任务（如可行性报告、政策建议）满足其需求。
四、教学过程设计
1.情景引入（3分钟）
教师活动：
视频导入：播放贵州盘州市“人造月亮”项目视频（直径40米LED球形装置，年省电12亿度），展示其照明效果与技术参数。
提问引导：“这是真正的‘人造月亮’吗？它与自然月亮有何本质区别？人类为何要创造人造月亮？”
学生活动：
观察视频，记录关键信息（如亮度、覆盖范围、能源节约数据）。
结合生活经验，思考夜间照明需求与能源消耗问题。
设计意图：通过视觉冲击与现实案例激发兴趣，引导学生从“技术实现”与“需求驱动”双重视角切入主题，为后续探究铺垫。
2.问题导学（5分钟）
教师活动：
布置任务：发放《问题研究任务单》，要求学生自主阅读教材资料1-3，标注核心观点与疑问。
引导思考：
“自然月亮如何影响地球？”（月相、潮汐、生物节律）
“人造月亮的工作原理是什么？有哪些试验案例？”
“为何有人反对人造月亮？争议焦点是什么？”
学生活动：
自主阅读教材，圈画关键词（如“反射镜”“轨道高度”“光污染”）。
小组讨论，整理共性问题（如“人造月亮如何控制亮度？”“是否会影响天文观测？”）。
设计意图：通过任务驱动培养自主学习能力，聚焦