校本教材--月球基地应该是什么样子 - 图文

月球基地应该是什么样子

月球是地球的天然卫星，也是距地球最近的天体，是人类向太空拓展生存空间的首选地。20世纪60年代，苏联和美国曾用航天器对月球进行过多次探测。随后，美国的6艘“阿波罗号”飞船又先后将12名宇航员送上月球。不过，航天员的活动范围以登月点为中心，半径不足8千米，那只是对月面的短暂探索。目前，人们正计划建立月球基地。

图1 我国的嫦娥探月工程

科学家们设想，在月球基地上，人类可以通过开发月球资源来满足生存和发展的需要。建立月球基地需要满足哪些条件呢？

我们可以按照以下思路展开研究：

知识拓展： 资料1 月球概况

月球的质量只有地球质量的1/81，体积只有地球体积的1/49，表面引力只有地球的1/6.加上月球表面温度变化剧烈，面向太阳的一面，温度高达127℃；背向太阳的一面，温度可以下降到-183℃，月球表面的气体分子和水分子很容易逃逸到宇宙空间。所以，月球表面覆盖着一层厚约10厘米，像沙粒一样的

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物质，下面是岩石。根据美国1998年1月6日发射的“月球勘探者号”宇宙飞船观测的数据，科学家推测，在月球的北极和南极有冰，最多可能达到100亿吨。

图2 月球表面

【资料分析】

1. 月球上有哪些满足人类生存的基本条件？

2. 如果想在月球上生存，人类还需要创造哪些生存条件？

资料2 “生物圈二号”

“生物圈二号”建造在美国亚利桑那州的沙漠中，是一个模拟地球生态环境的全封闭验场，也有人把它称为“微型地球”。实验的目的是为了考察人类离开了地球是否能够生存。在这个微型世界中，有模拟的海洋、平原、沼泽、雨林、沙漠和人类居住区。“生物圈二号”虽然与外界隔绝，但可以通过电力传输、电信与外部取得联系。1993年1月，8名科学家进入“生物圈二号”。他们原计划在“生物圈二号”中生活两年，为今后人类登陆其他星球建立居住基地进行探索。然后，一年多以后，“生物圈二号”的生态状态急转直下，氧气含量从21%迅速下降到14%，而二氧化碳和二氧化氮的含量却直线上升；海水开始酸化，很多物种消失，而用来吸收二氧化碳的牵牛花却疯狂生长。由于降雨失控，人造沙漠变成了丛林和草地。科学家们被迫提前撤出这个“伊甸园”。“生物圈二号”的实验以失败告终。

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图3 “生物圈二号” 【资料分析】

1.“生物圈二号”和月球基地有哪些相同之处和不同之处？ 2.我们可以从“生物圈二号”实验中获取哪些经验和教训？

资料3 月球资源

月球中含有大量硅酸盐，可供建造各类建筑。月球上有很多矿藏，如铁、钛、铝矿以及地球上缺乏的其他矿藏。人类可以将这些矿藏就地开采、冶炼，用来制造各种设备，供月球基地使用。由于没有大气的削弱作用，月球上可建立高效率的大型太阳能发电站，为各类开发活动提供充足的能源。

【资料分析】

1. 月球上具有哪些人类可以利用的资源？ 2. 哪些月球资源可以用于发展月球基地？

分工设计、完成对接

月球基地可以分为生活区、科研区、采矿区、天阳能发电站和宇宙飞船航天站等几部分。选择你感兴趣的一个站区，从形态、功能、防护等方面提出一个设计方案，拟定一张构想图。最后，画出示意图，把不同的站区对接起来，形成一个完整的月球基地。

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《月球基地应该是什么样子》教学设计

[教材分析]

“月球基地应该是什么样子”是新课标人教版地理必修一第一单元《行星地球》后的“问题研究”。 通过对月球基本概况的分析，我们知道月球上有适合人类生存的条件：引力，极地可能有冰、矿产资源等；对“生物圈”2号资料的分析，使我们明确了与月球基地的异同点，也从“生物圈”2号实验中取得了经验和教训；在探讨完月球资源后，知道了月球上有资源可以用于月球基地建设。通过以上内容分析，明确建设月球基地是非常不容易的事，但经过我们人类的努力，月球基地最终会建成，有望成为人类在地球外星体上建立的第一个活动场所。我们可以拿出合理的设计方案，建立起多样的月球基地。 [教学目标]

知识与技能

1.在问题研究中初步学会探究学习。

2.把地球上存在生命的条件等相关知识应用到问题研究中，以理论指导实践，巩固所学知识。 3.培养学生通过各种方式进行查找、收集、分析资料的能力。 过程与方法

1.在所学知识的基础上大胆设想和创新，科学地尝试规划月球基地。 2.运用探究学习的方式加强研究性学习课程的实施。 情感、态度与价值观

1.培养学生科学研究的素养和态度。 2.培养学生的合作和团队精神。 [教学重点]

1.探究学习方式的初步体验。 2.查找、收集、分析资料的能力培养。 [教学难点]

1.探究学习方式的初步体验。 2.查找、收集、分析资料的能力培养。 3.月球基地的整体规划。 [教具准备]

多媒体设备，相关课件 [课时安排] 1课时 [教学过程]

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[投影展示]

2013年 12月2日1时30分，搭载着嫦娥三号的长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心发射升空

“嫦娥三号”发射升空

嫦娥三号顺利进入环月轨道

[导 言]几千年来，中华民族就流传着“嫦娥奔月”的美丽神话，如今这个美丽的神话变成了事实。在世界上象美国、日本、加拿大和印度等科技大国，最近都燃起了对月球的兴趣，计划在今后的几年或几十年里对月球展开探索，并提出要建立月球基地。

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[问 题 1]：什么是月球基地？

[问 题 2]：在月球上建立基地，主要有什么目的？ [学生讨论]分组讨论，指定一位学生发言。 [投影展示]

1、月球基地是指人类在月球上建立的生活与工作区域。

2、在月球上建立基地，主要有以下目的：更好地开展天文观测等科学活动；在月球上建立空间发电站供地球使用；开发月球各种矿物资源；为人类向更远的目标探索提供了一个落脚点；为飞向更远的行星的飞船提供建造材料甚至提供推进剂；为更远的将来人类向月球移民打前站。

[承 转]向月球发射一艘宇宙飞船，代价已经十分高昂，建造月球基地将花费更大的成本。因此，到目前为止，月球基地还处在一般性探讨阶段。但随着时间的推移、科技的发展，我们人类有能力来实现这个梦想，“嫦娥奔月”的成功是我们实现这个梦想的有力动力。那么月球基地的建立，到底需要怎样的条件；月球基地应该是什么样子呢？下面我们按照以下思路展开研究。 [投影展示]

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[研究探讨] 1：月球概况：联系教材 “知识拓展”资料1，结合下图图示几个方面进行探讨 [投影展示]

结合探讨结果，借鉴地球上有生命存在的条件，思考： [问 题 3]：月球上已经有哪些满足人类生存的基本条件？

[投影展示]

月球上适合人类生存的条件有：引力，极地可能有冰、矿产资源等。 [问 题 4]：如果在月球上生活，人类还需要创造哪些生存条件？ [投影展示]

月球尚不具备、需要人类自己解决的条件是：适合人类呼吸的大气、适宜的温度条件、可以饮用的液态水、防御宇宙辐射的措施等。

[研究探讨] 2 ：“生物圈”2号：联系教材 “知识拓展”资料2，结合下图进行探讨

[问 题 5]：“生物圈”2号和月球基地有哪些相同之处和不同之处？ [学生讨论]分男女二组讨论，每组指定一位学生发言。

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[投影展示]

都是人工建造的全封闭的模拟地球的生态环境。但“生物圈”2号是建立在地球上，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号失败了人还可以重新回到地球的自然环境，但月球基地一旦失败，人就不容易转移到地球上。

[问 题 6]：我们可以从“生物圈”2号实验中获取哪些经验和教训？ [投影展示]

（1）模拟的生态系统毕竟不是自然的生态系统，其中的生态系统各个组成部分简单、生物种类少、食物链的复杂程度比农田生态系统差，需要人为调节而不是自然调节。

（2）种植绿色植物制造氧气，不能过多，否则二氧化碳和肥力不足；动物饲养不能太多，否则氧气消耗会增加；科学家要维持气候、大气成分、生物种类和数量平衡，创造适合生命生存的环境。

（3）大气成分发生变化，内部气候没有调节好，粮食歉收，生态平衡被破坏等导致实验失败。 （4）氧气未能顺利循环是导致“生物圈”2号失败的重要原因。由于土壤中的碳与氧气反应生成二氧化碳，部分二氧化碳又与建“生物圈”2号用的混凝土中的钙反应生成碳酸钙，导致其中氧气含量从21%降到了14%。到后期，“生物圈”2号中的植物几乎灭绝，必须注入氧气才能维持人员生存。

[问 题 7]：“生物圈”2号实验能给你带来哪些启示？ [投影展示]

“生物圈”2号实验说明人类建立起一个独立的人造生态系统是有可能的，这就为在月球上建立一个类似的人造生态系统提供了经验和教训。但实验失败则说明人类目前的科学与技术水平还有待提高。

最重要的启示在于：我们人类目前对地球的了解还是远远不够的，目前最好的办法还是保护和利用好地球，进行环境保护和生态恢复是实现人类可持续发展的必由之路。

[研究探讨] 3：月球资源：联系教材P28页“知识拓展”资料3，结合课后学生查阅的资料进行探讨

[问 题 8]：月球上有哪些人类可以利用的资源？哪些资源可用于发展月球基地？

[投影展示]

月球上有空间资源、矿产资源、太阳能资源等人类可以利用的资源

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[讲述拓展]

（1）空间资源：寂静的月球环境，是进行空间天文学研究得天独厚的场所；漫长的黑夜，极低的夜间温度，为建造高精度天文观测台提供了理想的场所；月球的引力只有地球的1/6，航天器从月球上起飞，可大大节省能源。

（2）矿产资源：月球并非不毛之地，而是一片未开垦的宝地。月球具有丰富的物质资源。据探测，月岩中含有地壳中的全部物质元素，约有60种矿藏。地球上常见的17种元素，在月球上都可以找到；同时也是能源之地，月球上的氦－3，是地球上所没有的核聚变反应的高效燃料， 30吨这样的尘埃，经热核反应产生的能源，可相当于美国一年生产能源的总和，所以，通过采取一定的技术，对于人类找到新的能源和维护永久性月球基地十分重要。

（3）太阳能资源。由于月球表面几乎没有大气，太阳辐射可以长驱直入，加上月球自转周期一天相当于地球自转一个月的长度，这样可以获得更多的太阳能。计算表明，每年到达月球范围内的太阳光辐射能量相当于目前地球上一年消耗的各种能源所产生的总能量的2.5万倍。科学家认为，如果在月球表面建立全球性的并联式太阳能发电厂，就可以获得极其丰富而稳定的太阳能，这不但解决了未来月球基地的能源供应问题，而且随着人类空间转换装置技术和地面接收技术的发展与完善，还可以用微波传输太阳能，为地球提供源源不断的能源。 [投影展示]

月球上的空间资源、矿产资源、太阳能资源等都可用于发展月球基地

[问 题 9]：要想在月球上建成永久性空间站，必须达到哪几个基本要求呢？ [投影展示]

（1）要有生产太阳能所需要的充足阳光，能使空间站获取足够多的能源，以维持空间站的运行。 （2）要有十分靠近一个很可能储存着丰富的冰的永久性阴影区，便于空间站人员获取水。这样一个初步的月球生存体系就建立了，空间站的基础也就有了。

（3）能够进行有效准确的空间天气预报。在月球空间站户外活动的空间站工作者要经受高能粒子“雨”和等离子“风”以及磁爆的袭击，在这样残酷的宇宙气象环境中，要想积极地、安全地从事月球开发工作，就必须很好地了解和预测月球环境的变化情况。

[探究结果]：建设月球基地是非常不容易的事。但月球环境引力小、真空、无菌、磁场小、温差大、昼夜交替周期长，加上地质条件特殊、具备地球原材料资源等特点，月球基地有望成为人类在地球外星体上建立的第一个活动场所。预计在未来20年内人类将重返月球，利用空间航天基地进行地月轨道运输船的组装维护，最终建成月球基地。 [畅想月球]：我心目中的月球基地样子 [投影展示]：部分学生心目中的月球基地样子

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[学生活动]：扮演“月球基地建设负责人”，畅谈他负责的月球基地建设

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[课堂小结]：

本堂课通过对月球基本概况、“生物圈”2号以及月球资源的研究探讨，我们可以说，月球上有建设月球基地的条件，但也要明确建设月球基地是非常不容易的事，不过我们有信心，经过我们人类的努力，月球基地最终会建成，她会成为人类在地球外星体上建立的第一个活动场所。同学们，努力吧，为早日实现这个梦想而作出我们自己应有的贡献。

[作业布置]：

完成你心目中的月球基地的设计方案。 [板书设计]

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为什么市区气温比郊区高

久居城市的人们都有这样的体验：夏季市区的气温比郊区高。为了躲避酷热难耐的暑气，市区的人们会到绿树成荫、河湖交错的郊区或乡村去享受一份清凉和惬意。为什么在享受现代城市的舒适与便利的同时，城市居民要忍受比郊区更为炎热的酷暑呢？为了揭开这个谜底，我们将讨论城市热岛效应及其影响。

同学们可以沿着以下思路展开研究：

读图分析

资料1

图1 城市热岛效应示意

【资料分析】

1. 描述图中气温曲线的分布特点。 2. 总结什么是城市热岛效应。

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资料2

图2 市区景观 图3 郊区景观

【郊区景观】

1. 对比以上两幅照片，讨论城市热岛效应产生的原因。

2. 除了照片上提示的原因外，想想还有哪些因素可能导致城市热岛效应？ 资料3

图4 城市热岛环流示意

【资料分析】

1. 热岛环流产生的原因是什么？

2. 这种环流会对市区大气污染物的扩散产生哪些影响？ 3. 我们应该如何避免这种影响。 提出建议

我们可以采取哪些措施减弱城市热岛效应。

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《为什么市区气温比郊区高》教学设计

【课标要求】

《普通高中地理课程标准（实验）》把培养现代公民必备的地理素养和培养学生对地理问题的探究精神作为基本理念，强调了探究地理问题在地理学习中的重要性，要求联系实际探究地理问题，要求培养学生关爱乡土的素养。这就要求地理教师在教学实践中，应积极转变教育观念，更新教学方法，学会运用教材的教学工具功能，充分挖掘学生学习、生活中的地理资源，引导学生开展地理调查和地理专题研究活动，帮助学生更能认识自己的家乡而激发爱乡之情。 【教材内容分析】

高中地理教材的一个突出特点是体现地理学的实用价值，联系生活实际或社会热点、焦点，围绕章节重点内容或核心思想，在每章后设计了一个新“板块”——问题研究。“为什么市区气温比郊区高？”是高中地理必修1第二章《地球上的大气》的问题研究内容，它是围绕本章内容“热力环流”所设计的研究主题，它密切联系学生生活实际以及学生已有的经验和体验，将理论与实际相结合，是“热力环流”的存在和原理非常有力的说明和证实，它把抽象的学习内容变得生动、鲜活，是“热力环流”部分知识在实际应用中的深化和升华。因此，充分利用此课题开展探究性学习活动，既能让学生在活动中体会到学习的乐趣，又使学生学到了对生活有用的地理，并将地理课堂知识运用于生活实践中。 【教学目标】 知识与技能

1. 认识什么是城市热岛效应，了解城市热岛效应产生的影响。

2.分析、理解城市热岛效应产生的原因，并能提出减弱城市热岛效应及其影响的解决对策。 3. 通过搜集资料，小组合作制作“关于城市热岛效应”手抄报，培养学生的资料搜集、分析、整理能力与小组合作能力，培养学生的探究精神。

过程与方法

1. 在所学热力环流原理的基础上，分析城市热岛效应产生的原因。

2． 以探究学习方式进行问题研究。从等温线分布图中发现问题，从景观图片中分析产生问题的原因，讨论问题会带来的影响。

3. 通过分组合作探究与小组竞赛，学会团队协作和加强竞争意识。 情感态度与价值观

1. 培养学生科学研究的素养和态度。

2. 帮助学生增强环保意识，树立可持续发展观。 3. 帮助学生学会关注生活，培养学生的社会责任感。

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【教学重点】

1．培养学生搜集资料、分析地理信息的能力和表达能力。 2．引导提出缓解城市热岛效应及其影响的建议。 【教学难点】

引导寻求城市热岛效应产生的原因和缓解城市热岛效应的解决对策。 【教学思路设计】

本节地理教学按照以下五个步骤设计，即提出地理问题—收集地理资料—组织地理资料—分析地理资料—回答地理问题，采用资料搜集法、小组讨论法与探究式学习法多种方法相结合，开展教学活动。通过教师指导组织学生在课前开展社会调查，收集关于城市热岛效应资料，并资料进行分析、整理，制作成手抄报。课堂上，以教师为主导、学生为主体，开展小组合作活动，运用鲜活的资料引导学生探究、讨论、竞答，创造一个活泼的教学氛围。课后，在教室“地理天地”专栏举办手抄报展，为学生提供一个展示学习成果的交流平台。整个学习过程密切联系实际，让学生体会学习地理就是学习生活中有用的地理，激发学生探究学习的热情，提高解决地理问题的能力，同时培养学生合作的品质。 【教学准备】

1．全班同学自由组合，分成8个小组，每组6~7人。

2．各小组成员在充分预习教材P51~52的基础上，组织学生开展城市地面覆盖物、交通状况、工厂、绿化带布局及城郊环境对比等方面社会调查，并拍摄相片，利用书籍、网络收集关于城市热岛效应资料。

3．各小组对收集到的资料进行分析、整理，并制作成手抄报。

4．教师制作教学课件，设计学生学习情况评价表（附件一）和课堂竞赛活动规则。

【教学过程】 教学过程 教学内容 在2013年1月20日在离东至县城中心不远的郊区， 雪花飘落在绿色的树叶，白茫茫的银装素裹形成了一片北情 国风光。然而城区虽然飘落着同样的雪花，但城区像一个景 “火炉”，雪不着地就没影了。为什么雪花不给城市人民创 玩耍的机会呢？（是城市热岛效应的影响） 设 请学生们结合生活经验，谈谈对夏季城区与郊区温差较深刻的感性认识。 的体验。 让学生体会到地理就提出问题 读

设计意图 从学生的身边实例入手，一方面调动学生学习的兴趣，另一方面让学生 首先对城市热岛效应有一个那么，什么是城市热岛效应？ 在身边。 展示城市热岛效应示意图： 16

培养学生读图分析和

图 思 考 1、分析讨论城市热岛效应示意图中气温曲线有什么分布特点。 2、学生用自己的语言归纳出城市热岛效应的定义。各小组选派代表发言。 从图表资料中发现问题和解决问题的能力。 知 ∧ 一、城市热岛效应 识 板 通俗地讲就是在城市的发展过程中，出现的市区的气提 书 温高于外围郊区的这种现象。 炼 ∨ 起承上启下作用，引导为什么城市中的温度会高于郊区呢？也就是说城市提出问题 热岛效应产生的原因是什么呢？ 探究意识。 探 究 活 动 一 知 ∧ 识 板 提 书 炼 ∨ 承 转 探 学生从正、负面两方面，分组讨论城市热岛效应产生究 的影响，派代表发言。 活 [学情预报]：学生可能会仅仅分析城市热岛效应的负动 面影响，而忽略了其亦有正面影响。 二 知

培养学生归纳、总结能力与口头表达能力。 学生积极思维，培养学生的展示《市区景观》与《郊区景观》两幅图片：1、从引导学生对景观图片地面覆盖物、大气环境、人为热量等几方面，对比城市景分析比较，探究热岛效应产观图和郊区景观图。 生的原因，并在分组活动中2、从放热和吸热两方面，讨论城市热岛效应产生的原因。学会合作学习。 各小组派代表发言。 二、城市热岛效应产生的原因 训练学生发散思维，培 1. 城市下垫面特性的影响 养学生多角度分析问题能2. 城市大气污染 力与归纳能力。 3. 人工热源的影响 在以上种种原因的共同作用下，产生了城市热岛效应。城市热岛效应会带来哪些影响呢？ 起承上启下作用，导入课堂重点。 培养学生树立辨证观点，学会一分为二看待问题的方法。 请各小组推荐一名同学根据以前所学的热力环流的17

加强新旧知识联系，帮

识 链 接 原理到黑板画出城市热岛环流，其他同学在下面画。 助学生学会把已学知识运[课件展示]：城市热岛环流示意图进行参照。 用于生活实际问题的分析中，提高理论联系实际的能力。 三、城市热岛效应的影响 （一）负面影响 知 ∧ 识 板 提 书 炼 ∨ 1. 影响人类的身体健康 2. 引起城市热力环流 3、导致城市大气污染进一步加剧 （二）正面影响 1、利于市区污染物的扩散 2、对城市工业区布局有一定的指导意义 随着我国经济的高速发展和城市化进程的加剧，许多城市的规模迅速膨胀、人口急剧增长、建筑物越来越密集、培养学生归纳与总结的能力。 承 转 机动交通工具越来越多，加上工业生产等，已经造成了严重的城市热岛效应，严重影响了人类的生产生活。所以我们必须采取一定措施来减小城市热岛效应带来的负面影响。 让学生认识到发现问题是为了更好地解决问题。 探 帮助学生学会从问题究 对照城市热岛效应产生的原因，从吸热和放热两方活 面，分组讨论缓解城市热岛效应的对策，派代表发言。 动 的能力。 三 四、缓解城市热岛效应的对策 知 ∧ 识 板 提 书 炼 ∨ 外 联 [课件展示]：东至县政府广场、电视塔、步行街绿地景观 培养热爱家乡的情感。1. 增加自然下垫面 —— 绿地、水面 2. 减少温室气体的排放量、减少人工废热 培养学生归纳与总结问题的途径，提高解决问题的产生原因出发，寻求解决3. 降低建筑物密度，主干道和夏季盛行风方向一致 的能力。 4、把污染重和高耗能的企业及卫星城布置在环流圈 18

系 实 际 指 导 实 践 图（学生拍摄提供：附件二） 给学生提供展示成果的舞台，提高地理学习积极性。 分组讨论如何从自身做起减缓热岛效应，派代表发言。 引导学生学会把学到的地理知识化成实际行动。 五、缓解热岛，从我做起 1、向市民宣传城市热岛效应带来的负面影响，提高知 ∧ 市民的环保意识 识 板 2、保护绿地，植树造林 提 书 3、能坐公交车出行,就不开私家车,短距离的出行最炼 ∨ 好骑自行车 4、夏天,空调的温度最好要调的高一点? 如果我们每个人都能够重视起来，相信在大家的努力教 下,我们的众多城市将越来越适宜居住，将会有更多的城学 市入选魅力城市行列。 总 [课件展示]：最受欢迎的魅力城市——丽江古城、杭结 州城 公布小组竞赛活动结1、公布各小组得分情况，评选优秀小组。 果，让学生在探究活动中充课 堂 结 束 2、各小组长缴交课堂情况评价表，将全班各位同学分体会到成功的喜悦。 在在资料收集、整理与分析、手抄报制作及课堂表现情况举办手抄报展，为学生记录到学生成长档案，作为学分认定的原始资料。 提供了展示学习成果平台，3、在教室“地理天地”专栏举办手抄报展，并评出也营造了班级良好的地理一、二、三等奖，记入学习小组活动档案。 学习氛围。

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协调人地关系，增强学生的环保意识，提高地理素养。 培养学生的社会责任感，树立可持续发展观。

附件一：

东至三中高一402 班级 地理课堂学生表现评价表

组长姓名 唐振鸣 洪 敏 陈 琼 戴银旺 唐 浩 附件二：

组内合作情况（3分） 课堂发言情况（3分） 2.5 2.8 2.4 2.2 2.5 2.5 2.4 2.5 2.7 2.5 2.3 2.8 2.5 2.7 2.6 2.2 学习效果(4分） 3.4 3.6 3.3 3.6 3.6 3.8 3.3 3.3 最后得分（10分） 8.6 8.9 8 8.6 8.6 9 8.3 8 20

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/fc1x.html