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制作
地球
内部结构
模型
制作地球内部结构模型
一、 实验目的
认识地球的内部构造,知道地球的内部构造包括地核、地幔和地壳。
二、 实验作用
本实验是三年级第二学期(试用本)第七单元《我们居住的地球》中“地球的内部”中的内容。通过本实验,可以了解地球的内部构造主要分地核、地幔和地壳三层,粗略知道每一部分的厚度是不一样的,其中地壳最薄。
三、 实验原理
地球的内部构造十分复杂,科学家对地球内部的构造、物质成分也都是根据一定的逻辑关系推算的,主要依靠各种地质活动释放出来的信息,以地震释放的地震波为主。
本实验通过尝试分别制作地球的地核、地幔和地壳模型
,加深对地球内部构造的认识。
四、 实验过程
【实验器材】
超轻粘土,乒乓球,美工刀,水彩笔
【实验装置】(设计)
两个乒乓球,其中一个用美工刀剖成两半。
【实验步骤】
(1)制作地核。用美工刀将一个乒乓球剖成两半作为模子,在乒乓球内装满黄色超轻粘土,然后将乒乓球去除,就可以得到一个乒乓球大小的粘土球。晾干待用。
(2)制作地幔。用黑色的粘土包裹住另一个完整的乒乓球,黑色粘土的厚度在2厘米左右。用手将粘土搓圆。再用一层薄薄的红色粘土附着在黑色粘土上,同样用手搓圆。晾干待用。
(3)制作地壳。过上几天,等地核和地幔两部分干透、形状固定后,在地幔外面包一层保鲜膜,然后用一层薄薄的绿色和蓝色间隔粘土覆盖在地幔上。注意两种颜色的分配,绿色用以模拟陆地,蓝色模拟海洋和湖泊。略微搓圆后,将绿色部分适当堆高,蓝色部分稍压低,以表现出陆地和海洋的海拔高度差异
(4)待地壳部分也干透后,用美工刀将地壳地幔部分对半分开,取出中间的乒乓球。将之前做好的地核部分也对半切开,嵌入地幔中,这样一个地球内部构造的模型就基本做好了。需要知道的是,因为地幔层较厚,所以即使等上一个星期,其粘土内部也不会干透,在去除里面的乒乓球时难免会粘连一些粘土破坏圆形,这个并不碍事,只要用手指调整一下即可,等略微干一些时,再用乒乓球压一下形状,基本就好了。
(5)用水彩笔在地核的剖面处画出内核和外核。用细的水笔分别标出地核、地幔、地壳的厚度。地核半径约3480公里,地幔厚度约2865公里,地壳厚度在数公里到70公里以上。
【实验记录】
查找资料,完成表格
地球内部结构名称
厚度/半径
包括哪几部分(选填)
地核
3480公里
内核、外核
地幔
2865公里
上地幔、下地幔
地壳
数公里到70公里以上
【实验分析】
本实验是一个模型制作过程,要做好这个模型,前提条件是对地球内部构造有一个清晰的了解。
此外,更多的是考验学生的动手能力。教师有必要自己先制作一遍,将制作过程中遇到的问题作为提示告诉学生。
五、 实验关键及注意事项
【实验条件】
无
【实验操作的注意事项】
(1)在模型制作过程中,因涉及粘土风干的过程,所以,建议老师将此活动作为学生家庭作业布置。教师主要在课堂上演示制作过程。可以将模型分步制作的过程做好,课堂上演示时等不及模型风干的时候,拿出事先做好的分步制作的半成品供学生参考。
(2)切乒乓球的工作比较危险,千万不能让学生操作。教师可事先切好几个,让学生在课上把地核部分先做好,拿回家风干后即可。其他需要用美工刀的地方也要非常小心,建议可让家长帮助。
(3)剖开的乒乓球真正的作用是确定做地核材料的多少,从而让地核和地幔能较好地贴合在一起。在打开乒乓球取出湿的粘土球时,可能会有许多粘土粘在站在乒乓球内侧影响圆整性。这一点并不重要,用手搓圆即可。
(4)地幔和地壳有必要分开制作,即等地幔干透后再制作地壳,这样将来就可以得到可以分开的地幔和地壳。分开的地壳和地幔的好处是可以更好地观察到红色岩浆层。这对后面理解板块运动、地震、火山等内容非常重要。
(5)粘土较厚的情况下,一般需要两三天时间才能完全风干。
六、 教学建议
由于粘土需要风干,所以本模型制作周期较长。在教学过程中,可以把“地球的内部”和其他课时内容整合在一起分成两次上,各半课时。前半课时主要讲怎样制作地球模型,制作好模型后,后半课时讲地球各部分的特点。这样课堂的效率会更高。具体时间如何安排可酌情考虑。
七、 实验改进
本实验中的乒乓球也可以利用一种“转转乐”的玩具代替,就是很多儿童游艺场所投币得到的透明塑料球,里面通常是一个小玩具。这个塑料球是可以一份为二的,使用起来更简单方便。而且因为体积更大,可以做出一个更大的地球模型。