江蘇南京市第九初級中學 唐美松

【試題設計】

材料一：北京時間2019年4月10日21點整，天文學家召開全球新聞發(fā)布會，宣布人類動用了分布在全球的8個毫米/亞毫米波射電望遠鏡，首次直接“拍攝”到黑洞的照片。

材料二：參與“拍攝”的8個毫米/亞毫米波射電望遠鏡分別為：位于西班牙內華達山脈的30米毫米波望遠鏡(IRAM 30m)；位于美國亞利桑那州的海因里希·赫茲亞毫米波望遠鏡(SMT)；位于墨西哥一座死火山頂部的大型毫米波望遠鏡(LMT)；位于夏威夷的詹姆斯·克拉克·麥克斯韋望遠鏡(JCMT)；位于夏威夷的亞毫米波陣(SMA)；位于智利沙漠的阿塔卡馬大型毫米波陣(ALMA)；位于智利沙漠的阿塔卡馬探路者實驗望遠鏡(APEX)；位于南極阿蒙森·斯科特觀測站的南極望遠鏡(SPT)。

材料三：阿塔卡馬大型毫米波陣(ALMA)位于智利北部的阿塔卡馬沙漠中，海拔達5000米，那里終年干旱，為觀測創(chuàng)造了良好的條件。

材料四：參與“拍攝”的8個射電望遠鏡分布示意圖。

閱讀材料，回答下列問題。

1.歸納觀測黑洞的射電望遠鏡分布的共同規(guī)律。

2.評價阿塔卡馬大型毫米波陣(ALMA)天文觀測的條件。

3.簡述南極阿蒙森·斯科特觀測站建造過程中可能遇到的困難。

【試題分析】

北京時間2019年4月10日21點整，天文學家召開全球新聞發(fā)布會，宣布首次直接“拍攝”到黑洞的照片。這一重大科學成果由包括中國科學家在內的全球多國科研人員歷經(jīng)數(shù)年心血合作完成，引起了社會公眾的持續(xù)關注和廣泛討論。本題以“人類首次拍攝黑洞照片”為背景，圍繞8個射電望遠鏡的分布，從地理視角考查了氣候特征、天文望遠鏡選址的自然條件等知識，考查學生的綜合思維和區(qū)域認知能力，注重學生實踐能力的培養(yǎng)。

第1題，既考查了學生的綜合思維能力又考查了學生的區(qū)域認知能力，要求學生結合圖文資料，思考各地區(qū)域特征，綜合分析歸納8個射電望遠鏡的分布規(guī)律。

第2題，側重考查學生的區(qū)域認知能力和地理實踐能力，要求學生在圖文材料中提取有用信息，并結合區(qū)域各自然要素、望遠鏡天文觀測的一般條件，分析阿塔卡馬沙漠地區(qū)有利于天文觀測的自然特征。此題有利于培養(yǎng)學生提取信息、綜合分析的能力。

第3題，結合南極地區(qū)自然特征考查了學生對阿蒙森·斯科特觀測站建造過程中可能遇到的困難的認識。

人類“拍攝”到首張黑洞照片是一件全球轟動性的科學熱點事件，其傾注了全球不同國家科學家的大量心血，“拍攝”難度超乎想象，第一張黑洞照片的誕生彌足珍貴，意義非凡。這幾道小題的設置，有助于拓展學生思維，激發(fā)學生學習積極性，有利于學生地理實踐能力的培養(yǎng)。

參考答案：

1.用于觀測黑洞的射電望遠鏡大多分布在海拔相對較高、云層稀薄、降水稀少、大氣透明度高、遠離人類活動干擾的高原或山地。

2.優(yōu)點：阿塔卡馬大型毫米波陣所在地區(qū)沙漠廣布，氣候干旱，降水稀少，植被稀疏，夜晚多晴好天氣，地勢高，地形以山地、高原為主，空氣稀薄、潔凈，利于觀測。

不足：位于板塊交界處(美洲板塊與納斯卡板塊)，地殼活躍，多火山地震，部分時間風沙大，不利于觀測；氣候極端干旱，交通閉塞，科研人員工作條件艱苦。(言之有理即可)

3.南極地區(qū)自然條件惡劣，氣候嚴寒，氣候干旱，平均海拔高，風力強勁。南極地區(qū)交通不便，周邊海域洋流活躍，多浮冰，海況復雜，船舶航行條件差，南極大陸冰川廣布，地形復雜，辨別方向困難。南極無固定航班，科研器材進入困難。多極晝極夜，工作不便，科考站建設難度大。