问题研究及单元活动
问题研究：火星基地应该是什么样子
在太阳系中，火星被认为是除地球外最适合人类居住的星球。从20世纪60年代开始，人类向火星发射探测器，开启了火星探测之旅。
科学家设想在火星上建立人类定居点。假设技术能够解决目前所有的难题，可以顺利将人送到火星，那么建立一个火星基地需要满足哪些条件呢?对这一课题的探究，建议采用以下思路。
知识拓展
资料1 火星概况
火星因表层土壤中富含铁元素，具有红色的外表，被称为“红色行星”。火星大气稀薄，二氧化碳含量达95%以上。火星表面温差很大，赤道地区夏季白天温度为21℃，到了夜晚能降至-73℃。火星表面遍布尘埃(图1.37)，常年有大风，沙尘暴往往能持续数周。
从太空拍摄的火星照片显示，火星表面有干的河床，这表明火星上曾经存在过液态水。科学家据此推测火星表面曾有比现在更厚的大气层，度也更高，这样才能保证液态水的存在。火星的两极覆盖着由干冰和冰组成的冰盖。科学家检测了火星探测器采集的火星土壤样本，发现火星土壤中含有探测器采集的火星土壤样本，发现火星土壤中含有少量的水分子。近期的研究还发现火星中纬度地区地表之下埋藏着大量的冰，火星南极冰盖下蕴含着大量的液态水。
资料分析
1.火星上是否具备人类生存的条件?
2.若在火星上生存，需要改造哪些环境条件?
资料2“绿航星际”
为开展载人航天深空探测提供技术储备，为人类星际旅行和地外居住创造保障条件，我国科学家研发了“绿航星际”这一受控生态生保系统集成试验平台。该试验平台由植物舱、乘员舱、生保舱和资源舱组成(图1.38)。它基于生态学原理，通过动植物培养、废水废物处理、大气调控等多个功能单元的协作，以实现封闭环境内的大气、水和食物的循环再生，建立适合人类长期驻留的生命和健康保障体系，减少地面物资补给需求。2016年12月14日，4名志愿者结束了为期180天的密闭试验。舱内系统实现了志愿者所需氧气、水以及部分食物的再生式供应。该次试验为我国空间站任务提供了有力的技术支持，也为未来地外星球基地生命保障技术的预先研究打开了新局面。
资料分析
“绿航星际”试验对火星基地的建设能提供哪些参考?
分工设计
假设火星基地分为登陆区、居住区、科研区、能源区等几个站区。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。最后画出示意图，把不同的站区对接起来，形成一个完整的火星基地。
中图版没有问题研究或单元活动
湘教版没有问题研究或单元活动
鲁教版本节内容为单元活动
单元活动：辨别地理方向
日常生活中人们会遇到大量与方向有关的问题，如房屋的向道路的走向、目标地的前进方向等。在空外，如何快速准确地判别地理方向呢?下面让我们一起来学习几种简单易行的方法，
一、利用太阳判别方向
晴朗的白天，当你在室外活动时，可直接利用太阳来判别方向。自古以来，人们就根据太阳每天东升西落的视运动特点来判别方向。
在北半球中高纬度地区，冬半年太阳从东南方向升起，西南方向落下(如图1-4-1)，太阳位于南部天空，地物的影子总是朝向北方包括西北方、正北方和东北方)，正午时地物的影子朝向正北;夏半年太阳从东北方向升起，西北方向落下(如图1-4-1)，但一天中绝大多数时间太阳位于南部天空，地物的影子多朝向北方，正午时地物的影子朝向正北。因此，我们可以根据地物的影子来判别方向。图1-4-2为北京某地树影，根据树影结合此时的时间，就可推知方向。
如果此时为12点左右，树影方向大致朝北;如果此时为9点左右，树影方向大致朝西北。
二、利用北极星判别方向
在晴朗的夜晚，在北半球可利用北极星判别方向。北极星位于正北天空，其高度角相当于当地纬度。如果找到了北极星，也就找到了
正北方向，其他方向就很容易确定了。可以通过北斗七星来寻找北极星。先找到北斗七星勺头的两颗亮星--天璇和天枢，用假想的线把它们连起来，将连线段向天枢方向延长约5倍，便看到一颗亮星，它就是北极星。北斗七星会随着季节的变化而围绕北极星在天空中旋转。利用北斗七星寻找北极星时，要注意这个特点。
三、利用手机确定方向
智能手机一般都自带指南针或罗盘定向功能。打开手机自带指南针，将手机水平放置，使罗盘中的白线对准待测方向，罗盘中显示的度数即为当前的方位角，北方为0°，东方为90°，南方为180°，西方为270°。如图1-4-4所示，白线条指示方向的方位角为338°，即为北偏西方向，与正北方向偏离22°
利用手机的导航功能，也可以进行方向的判别。目前很多导航软件，界面上都有方位显示。如图1-4-5所示，输人导航目的地，点“去这里”，选择出行方式(公交、驾车、步行等)，按“开始导航”，即显示带方位的导航界面。根据导航界面的显示，可以很容易地知道目的地在你所在地的什么方向以及自己所在地位于目的地的什么方向。
四、利用地物判别方向
中高纬度地区冬季下雪后，不同朝向地面上积雪融化的速度不同。在北半球，朝北一侧积雪融化速度一般比朝南一侧慢。我们可根据地物南北两侧的积雪融化程度，大致判别南北方向，一般来说，野外的独立树木向阳面枝叶较茂盛，背阳面的树干上常长有苔藓。树干断面的年轮也可以用来判别方向。例如:我国北方地区的树木，由于南北两侧光热条件不同，生长速度也不同，向阳一侧的光热条件较好，生长速度相对背阳一侧较快年轮宽度也相对较大。
我国北方传统民居多为坐北朝南(大门朝南)，这样，一方面可获得充足的阳光，另一方面可以减轻冬季冷空气的影响。因此，我们可以根据大部分住宅的走向以及大门和窗户的朝向，大致判别南北方向。如图1-4-7所示，除少数住宅沿公路走向外，大多数住宅集聚在一起，朝向一致，其大门朝向南方。
此外，还可根据屋顶太阳能集光板的朝向判别方向。对于北半球来说，太阳能集光板一般朝南，而且纬度越高，集光板与水平面的夹角越大。
活动
1.根据你的生活经验，说说判别方向的其他方法。
2.以小组为单位，设计一个方案，利用学校升旗台的旗杆、测绳等测定东、西、南、北四个方位，并用标向牌标示出来。
