内容正文:
环形山环形山是月球表面显著的地貌特征,几乎布满了整个月球。一个典型的环形山通常包括三个部分,外围是一圈隆起的环形山壁,中间有凹陷的坑底,一些大型环形山的中心还有凸起的中央峰。有时我们还能看到从环形山内向外辐射的明亮条纹,这叫辐射纹。环形山的大小和深浅不同,有的直径不足1000米,有的直径达到几百千米。环形山有单个的,也有几个几叠在一起的,还有大环套小环的。环形山形成的原因有两种假说,一种是月球上的火山爆发,另一种是陨石撞击。环形山像是月球的历史档案,保存了数十亿年来太阳系天体撞击的证据。通过研究,他们科学家可以追溯月球乃至太阳系的演化历程。
今天我们就根据撞击说来模拟月球表面环形山的形成。模拟制造环形山需要准备塑料水槽、细沙和大小不同的球。我们用塑料水槽里坪铺的细沙模拟月球表面的月壤,用大小轻重不同的球模拟陨石。我们可以先让大球和小球分别从同一高度落下,在细沙表面留下大小不同的坑。再让同样的球从不同高度落下,留下深浅不同的坑。调整球落下的角度,看看沙坑的形态是否有变化。重复几次后,沙子表面形成了各种形态的沙坑,我们就模拟制造出了环形山。在记录单上画一画你造出的环形山的样子。通过模拟实验我们发现较大的陨石撞击会形成较大的环形山,较重的陨石撞击会形成较深的环形山。不同的撞击角度还会使环形山的形状不同。
教科版三年级下册
3.4 我们来造“环形山”
01 核心素养
02 探究新知
03 课堂练习
04 课堂总结
05 板书设计
教学环节
核心素养
科学观念 1.通过观察环形山图片和查阅相关资料,描述环形山的主要特点,说出不同类别的环形山的形态区别。
2.通过模拟制造“环形山 ”的活动,了解环形山可能的成因,认识到月球表面的主要特征和与地球的区别。
科学思维 1.在观察环形山特点的过程中, 能在教师引导下,描述清楚环形山的构成要素, 分析并表达不同环形山的主要特点 、共同特点等 。
2.在模拟制造“环形山 ”的实验后, 能够根据形成的“环形山 ”的特点,展开想象,合理推测形成该形态“环形山 ”的可能成因和过程 。
3.比较月球和地球的主要特征后,能够利用维恩图概括它们之间的相同点和不同点。
教学目标
核心素养
探究实践 1.通过对环形山的观察和比较,概括环形山的主要特征,对此提出感兴趣的问题, 并初步设想可能的模拟实验办法 。
2.根据猜想和假设,小组分工合作, 利用大小不同的球模拟陨石, 利用细沙模拟月壤, 想办法制造出不同的“环形山 ”并记录下来。
3.根据记录单, 分析 、比较不同“环形山 ”的形状, 推理它们形成的可能原因。
教学目标
核心素养
态度责任 在观察环形山的过程中,对环形山保持好奇心,对探索环形山有兴趣,乐于发现环形山和月球表面的奥秘 。在模拟制造“环形山 ”的过程中,学会与他人合作,实事求是,有依据地提出自己的观点并学会倾听别人的观点。在地球与月球的对比中, 感受地球的独特性, 愿意保护地球, 珍惜地球。
重点:了解环形山的特点和成因。
难点:引导学生通过观察图片、查阅资料、模拟实验等方法深入了解环形山。
教学目标
环形山的特点是什么?我们能模拟制造出“环形山”吗?
我们已经观察了月球的图片,发现月球与地球有许多的不同,其中之一是月球表面有许多环形山。
新知讲解
探索一 观察环形山的照片,说一说环形山有哪些特点。
新知讲解
探索二 模拟制造“环形山”。
实验材料:水槽、细沙(用于模拟月壤)、大小不同的球(用于撞击细沙形成“环形山”)。
新知讲解
实验步骤:(1)将细沙平铺在水槽里模拟月球表面的月壤。
(2)把大小不同的球从一定高度释放,撞击铺好的细沙。
新知讲解
(3)尝试通过大小不同的球的撞击,制造出大小、深浅不同以及重叠的“环形山”。
(4)在记录单中画出制造出的“环形山”的样子,记录实验结果。
新知讲解
新知讲解
实验现象:(1)大球撞击细沙后形成的“环形山”直径较大、深度较深,边缘细沙堆积明显;小球撞击细沙后形成的“环形山”直径较小,深度较浅,边缘隆起程度较低。
(2)多次撞击或不同球体连续撞击时,出现“环形山”重叠或嵌套现象(如大环套小环),类似月球环形山的分布特征。
(3)撞击高度越高,“环形山”深度越深,细沙飞溅范围越广。
实验记录:
新知讲解
新知讲解
实验分析:球体大小直接影响“环形山”的直径和深度一大球质量大,撞击能量高,形成的“环形山”更大、更深;小球质量小,撞击能量低,形成的“环形山”更小、更浅。撞击高度影响撞击能量高度越高,球体落地速度越快,撞击能量越大,“环形山”深度和细沙飞溅范围随之增大。
新知讲解
实验中细沙与月壤(月球表面土壤)的物理性质不同(如月壤更致密、含金属颗粒),可能导致“环形山”保持形态的能力不同。真实月球环形山可能由陨石、小行星撞击或火山活动形成,而实验仅模拟撞击过程,未涉及火山因素。重叠与嵌套现象符合月球环形山的实际分布特征(如月球背面的多重叠环形山),说明撞击实验能部分模拟真实地貌的形成机制。
实验结论:通过撞击实验可模拟月球环形山的形态特征,验证了“撞击说”(陨石、小行星撞击形成环形山)的合理性。环形山的大小,深浅与撞击物的质量(体积)和速度(撞击高度)相关——质量越大、速度越快,形成的环形山规模越大。
新知讲解
模拟制造“环形山“
新知讲解
探索三 继续比较月球和地球的特点,补充在上一课的记录中。
1.表面地貌。
月球:布满环形山(主要由陨石、小行星撞击或火山活动形成),无液态水、植被及生命活动痕迹,表面覆盖月壤(细小岩石颗粒与尘埃)。
新知讲解
地球:地貌多样,有山脉、平原、海洋、河流等,液态水广泛分布,存在生命活动塑造的地貌(如珊瑚礁、黄土高原等)。
新知讲解
2.天体特征。
月球:地球的天然卫星,体积约为地球的四十九分之一,质量约为地球的八十一分之一,无大气层,表面昼夜温差极大(-180℃~120℃)。
新知讲解
地球:太阳系八颗行星之一,有浓密的大气层(主要成分为氮气、氧气),存在板块运动,自转与公转周期适中,形成稳定的气候环境。
新知讲解
3.地质活动。
月球:地质活动极不活跃,目前并未发现火山喷发、月震等现象,表面地貌长期稳定(因缺乏大气和水的侵蚀)。
新知讲解
地球:地质活动频繁,板块碰撞形成山脉,火山喷发和地震塑造地表,水和大气的侵蚀作用(如风化、流水冲刷)持续改变地貌。
新知讲解
4.引力与环境。
月球:引力约为地球的六分之一,无法束缚气体和水分,表面直接暴露于宇宙辐射和陨石撞击中。
新知讲解
地球:引力适中,能维持大气层和液态水,大气臭氧层可吸收紫外线,为生命提供保护。
新知讲解
研讨一 我们是如何制造“环形山”的?不同大小的球模拟的是什么?
制造方式:将细沙平铺在水槽中模拟月壤,用大小不同的球从一定高度下落撞击细沙,通过控制球体大小和撞击高度,形成大小、深浅不同及重叠的“环形山”。
新知讲解
不同大小的球模拟的是宇宙中大小各异的陨石、小行星或彗星等撞击天体,其质量和撞击速度(由高度控制)决定了“环形山”的规模。
新知讲解
新知讲解
研讨二 我们制造的“环形山”与月球照片上的环形山有什么不同?分析一下可能的原因。
差异表现:实验中“环形山”的形态(如边缘堆积、深度)相对单一,而月球环形山因长期地质作用(如多次撞击、月壤特性)可能更复杂,部分环形山中央有山峰或坑底平坦。实验未模拟火山活动形成的环形山(月球环形山可能与火山活动因素有关),且细沙材质与月壤(更致密、含金属颗粒)不同,导致“环形山”保持形态的能力有差异。
新知讲解
原因分析:
(1)模拟局限性:实验仅简化模拟撞击过程,未考虑天体撞击角度、月壤底层结构、火山活动等因素,且细沙与真实月壤的物理性质不同,无法完全复现月球环境。
(2)自然作用差异:月球环形山经历了数十亿年的宇宙辐射、陨石撞击等长期作用,而实验现象是瞬时形成的,缺乏时间维度的地质演化过程。
地球上的“环形山”
陨石坑
新知讲解
地球上也有“环形山”,它们是由陨石撞击形成的陨石坑,直径从几十米到上百千米,部分因地质活动或风化侵蚀,形态可能不如月球环形山完整,有的会被植被或沉积物覆盖。
借助俯视图,我们可以观察到最原始的撞痕。地球上的陨石坑与月球上的环形山成因具有相似性。
新知讲解
新知讲解
地球上的环形山与月球上的环形山,相同点:主要由天体撞击形成,外形多为圆形凹坑,中央可能有山峰。不同点:地球因有大气、水和生命活动,环形山易被风化、侵蚀或被地质作用改造,保存时间较短且数量较少;月球无大气和地质活动,环形山能长期完整保留,数量更多、分布更广泛。地球上的环形山的成因主要是陨石、小行星等天体高速撞击地球表面,冲击力使地表物质向四周溅射、凹陷形成环形结构。
环形山
新知讲解
1.[填空]环形山特点:大多是_______形,大小、深浅_________,存在单个、挤叠或大环套小环的情况。
2.[填空]模拟实验材料:用________平铺在水槽里模拟月壤,用大小不同的球模拟_________。
3.[判断]环形山只有月球上有,地球上不存在类似地形。( )
4.[判断]在模拟制造“环形山”实验中,从不同高度让球落下,撞击细沙形成的“环形山”的深度可能不同。( )
圆
不同
陨石
×
细沙
√
课堂练习
6.[选择]月球表面最显著的地形特征是( )。
A.平原 B.环形山 C.山脉
7.[选择]在模拟制造“环形山”实验中,将细沙平铺在水槽里,这是为了模拟( )。
A.月球表面的月壤 B.月球上的海洋 C.月球的岩石层
8.[选择]小明想探究“陨石大小对环形山的影响”,实验中应保持不变的是( )。
A.撞击高度 B.球的大小 C.细沙厚度
B
A
A
课堂练习
课堂总结
本课主要讲环形山的形成。结合图片资料和模拟实验认识月球表面的概况,探究月球环形山分布杂乱、数量众多、大小不一、深浅不同、环中有环等特点,基于观察到的环形山特征,通过合理推测、模拟实验等方式,探究环形山的成因,认识到陨石撞击、火山喷发等可能是环形山形成的原因。通过阅读拓展资料“地球上的‘环形山’”继续了解环形山,激发对宇宙天体探索的好奇心和求知欲,培养科学探究精神。
板书设计
感谢您的观看
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