1、火山和地震教学设计教学目标过程与方法：1、 学生掌握避震的技能，使学生学以致用，能解决身边“发生”的问题。2、 学生通过网络进行自主学习，提高获取信息、分析信息、加工信息、拓展信息的能力3、学会在学习过程中搜集资料、整理事实、研究事实、应用事实和拓展事实。科学知识：初步了解火山和地震的现象，认识火山喷发和地震的成因，知道一些预测地震的方法。情感、态度和价值观：激发学生探究地球奥秘的兴趣，渗透科学的自然观教育教学准备1、有关火山和地震的教学录像片。2、张衡发明的地动仪、地球上的板块、现代地震仪的挂图或投影片。3、为每小组配备一根长约 30 厘米、直径 11.5 厘米、学生用力能折断的干木棍，一条
2、毛巾。4、教师：构建“火山和地震”网站主页。5、铁罐、土豆泥、番茄酱、酒精灯教学过程一、导入新课 提出探究问题1、观察录像，了解自然现象。 让学生看一小段录像，用感官来认识地震和火山喷发对人类带来的影响，从而提出自己想研究的问题，这是科学探究的第一步，也是进行科学探究的关键性的一步，学生能否发现问题、提出问题来进行研究是科学探究的起始。 提问：你刚才看到的录像中，哪种自然现象给人类造成了巨大的灾害呢？揭题：火山和地震谈话：是呀！火山喷发和强烈的地震都是人类无法抗拒的自然灾害，会给人类的生命财产造成巨大的损失。2、提出探究问题：提问：A 你有没有亲身经历过地震或火山喷发呀？（有：当时你的感觉怎么
3、样？）B 那对于火山喷发和地震现象，你想提出什么问题来研究呢？可以先相互讨论讨论。根据学生问题板书研究项目：（学生可能涉及的研究项目有：）地震和火山喷发会带给我们什么样的危害？地震是怎样形成的？ 火山喷发是怎样形成的？地震发生前，可能会出现什么异常的现象？如果地震发生了，我们应该怎样保护自己？世界上什么地方容易发生地震和火山喷发？*地震和火山喷发会带给我们什么样的影响？*地震和火山喷发有什么相同的地方、不同的地方？*火山喷发会不会带给我们什么好处？3、导入探究：谈话：同学们提出的问题真多！下面就让我们利用先进的计算机网络， “亲临”地震、火山喷发的模拟现场，去探究一下地震和火山的奥秘，你们想不
4、想去？那就欢迎你进入火山和地震网站来探究。 （如果没有网站可以在课前让学生收集相关资料）二、学习新课 解决提出的问题1、自主学习 小组合作学习解决提出的问题推荐自主学习的方法：阅读课文 搜集资料 实验研究（最好通过专题网站学习）2、集体交流 逐个自主解决问题 方案一：（有专题网站的情况）介绍网站 1学生自主选择问题，讨论交流（组内交流和组组交流） ，教师指导 2学生公布研究成果： 3A地震和火山喷发会带给我们什么的危害？（学生交流）这个问题是哪些同学研究的？你能介绍一下你的研究成果吗？B地震的形成谈话：哪些同学是研究地震是怎样形成的？请说说你们的研究情况。提问：那岩层为什么会形成褶皱呢？让我们
5、一起来做个模拟实验吧，把你桌上的毛巾叠起来放平在桌面上，用手按住两头，向中间挤压，你观察到了什么？怎么会发生这个现象呢？（引导：如果把毛巾看作地壳岩层）这个现象能够说明什么呢？（岩层在力的作用下会发生褶皱现象。 ）那么岩层为什么会断裂呢？请你用手握住枯树枝的两端，用力将它压弯、折断，你又发现了什么？（引导：手在枯树枝断裂时有什么感觉？听到了什么声音？）这又能说明什么问题？（岩层受到的力大到一定程度时，就可能发生断裂形成地震，所以地震时往往大地会震动，而且还有轰隆隆的声音。 ）录像播放：地震的形成过程。C火山的形成谈话：原来地震是由于地壳板块运动形成的，那火山为什么会喷发呢？（学生进行发布介绍）
6、小结：由此可见，火山喷发和地震现象都是地壳运动形成的。在火山喷发同时，往往伴随着地震的发生。因此地震和火山喷发既有区别又有联系。谈话：其他同学你还研究了什么问题呀？谁来讲讲自己的研究情况？D 学生发布：地震的预兆 避震的方法 地震、火山多发地带地震的预兆（学生进行发布并补充）谈话：让我们一起来关注一下地震前可能出现的异常现象吧。录像播放：地震预兆录像谈话：这是人们根据长期观察而得到的经验，其实很早以前就有人专门研究地震了。提问：你知道我国古代研究地震最有名的是谁吗？他是怎样研究地震的呢？你知道候风地动仪有什么用吗？避震的方法（学生进行发布并补充）谈话：现在我们正在上课，如果突然发生地震，你认为
7、我们应该怎么做呢？还需要注意什么呢？把你的想法先告诉周围的同学，相互说说。小结：如果现在突然发生地震，首先我们要保持冷静，不能慌张。然后再采取自我保护的方法。地震、火山多发地带（学生进行发布）谈话：这些地方为什么容易发生地震和火山喷发呢？ 那么，我国的台湾省为什么是地震和火山喷发频繁地带呢？介绍：台湾 2002 年 3 月 31 地震。这就是今年 3 月 31 台湾发生地震后的情景，这次地震又给台湾同胞带来了很大的损失。小结：我们生活的地球，有六大岩石板块，板块与板块交接的地方，由于相互挤压作用往往是火山喷发和地震的多发地带。延伸：通过网络浏览研究，你还了解了些什么呢？*介绍阿富汗地震：前不久
8、阿富汗发生了里氏 7 级的大地震，这场地震让阿富汗这个多灾多难的国家雪上加霜。但也有人猜测阿富汗发生的地震可能是人为因素所引起的，到底是怎么样。请同学们通过各种途径继续关注。方案二（没有专题网站的情况）1、指导学生认识地震的原因。（1）讨论：你推测地震是怎样形成的？（2）讲解：从地震的现象我们可以知道，地震时大地在剧烈地震动，有很大的破坏力。地下怎么会有那么大的力量呢？为了弄清这个问题，让我们一起来做个实验。（3）模拟岩层褶皱的实验。讨论：假如我们想象这一层一层的毛巾就是地层，地层也受到巨大的挤压，你认为会发生什么现象？（引导学生思考：毛巾在力的作用下向上供，想象地壳中的岩石受到地壳内部压力也
9、会发生褶皱变动）（4）模拟岩层断裂的实验。每个小组的桌上有一根小木棍，用手握住木棍两端，用力将它压弯、折断。当木棍被折断时，你听到什么声音？手有什么感觉？假如这根木棍是我们想象中的地下的岩层，当岩层受到挤压的力越来越大时，会发生什么现象？（引导学生思考：木棍在力的作用下被折断，想象地壳中的岩石受到地壳内部压力时发生的断裂，木棍折断时发出的声响，想象到地震时发出的巨大声响；木棍被折断后产生的震动，想象到地震引起的大地剧烈的震动）（5）组织学生讨论：地震是怎样形成的？（6）讲述：地震是一种常见的自然现象，每年地球上都要发生几百次；只是有的地震较弱，人们感觉不出来；只有强烈的地震才会带来灾害，但一般
10、一年不过只有几次。2、引导学生认识火山喷发的成因。（1）学生通过课前收集的资料介绍（2）用土豆泥和番茄酱模拟火山的喷发。你认为哪些现象预示着火山将要喷发？（3）小结火山喷发的原因。3、讨论：为什么说我国台湾省是地震和火山喷发的频繁地区？小结：在板块的边缘，由于板块与板块之间相互作用，岩层受到压力较大，这往往是火山和地震的多发地带。 4、指导学生了解地震的前兆。(1)讨论：地震前兆有哪些？你们已经知道有哪些地震前兆？（2）讲述：地震前兆还有：泉水或河水突然干涸断流；气候出现冷热骤变；地光与地声等。由于动物感觉器官特别灵敏，被人们称为一部监测地震的“活仪器” 。为了便于大家观察动物的地震前兆，老师
11、介绍一首歌谣给大家：震前动物有前兆，发现异常要报告。牛马骡羊不进圈，猪不吃食狗乱咬。鸭不下水岸上闹，鸡飞上树高声叫。冰天雪地蛇出洞，老鼠痴呆搬家逃。兔子竖耳蹦又撞，鱼儿惊慌水面跳。蜜蜂群迁闹轰轰，鸽子惊飞不回巢。5、引导学生了解人们对地震的研究。（1） （出示张衡像及地动仪挂图）张衡是我国古代伟大的科学家，也是世界上最早研究地震的科学家。在 1800 多年前，他发明了世界上第一架监测地震的仪器地动仪，这是我国古代科学的伟大成就。随着科学的发展，人们对地震了解得越来越多，发明了各种仪器监测地球内部的变化。例如地震仪（出示地震仪挂图）就是通过监测地球内部的变化来记录和预报地震的。6、指导学生在遇到
12、地震时，如何保护自己。当地震发生时，最重要的是人要立即离开房屋，到室外空旷的地方去，以免被倒塌的房屋砸死、砸伤。如果来得及，最好在离开房屋前，拉断电闸，熄灭炉火，以免造成火灾。三、总结巩固 学生概述本课内容谈话：同学们，到现在为止，你们对火山和地震又有了哪些新的认识。提出再研究的问题：谈话：同学们了解的真多！那么对于这种会给人类带来巨大损失的自然灾害，你有什么想法呢？还有什么新的问题想提出来继续研究呢？四、探究延伸谈话：看来关于火山喷发和地震现象还有很多值得我们继续研究的的问题。那就请大家把今天没有完成的研究继续下去，当然你还可以通过查阅课外书籍、实地观察等其它方法进行探究。相信你一定会成为一
13、个研究火山和地震的专家。参考资料：案例参考火山和地震信息技术与学科整合教学设计（方案一）学 校：苏州市吴中区东山实验小学 215107 姚伟峰小学科学教学参考书知识参考：火 山 成 因 在我们的地球上，火山活动一般常在一些不寻常的地质背景上发生，其中大多数都在构成岩石圈的庞大的板块边界处。约 80%的地球活火山及其相关的火山活动都发生在两个板块相聚，并且其中一个俯冲到另一个下面的地方。俯冲下去的板块,一方面因挤压而造成局部压力增加，一方面其自身也融为岩浆；这时，上面受到挤压的板块如果出现裂口或薄弱处，压力极大的岩浆就会从这些地方喷出来，形成火山。还有另一种不同的情况，是在大洋中脊轴上，这里，岩
14、浆自地幔涌出并向脊的两侧分开，形成新的洋底。这类火山活动实际上都发生在水下。 火 山 类 型 火山是多种多样的，根据它们的活动情况可以分为死火山、休眠火山和活火山三大类。死火山，指史前曾发生过喷发，但有史以来一直未活动过的火山。此类火山已丧失了活动能力。有的火山仍保持着完整的火山形态，有的则已遭受风化侵蚀，只剩下残缺不全的火山遗迹、我国山西大同火山群在方圆约 50 平方公里的范围内，分布着 2 个孤立的火山锥，其中狼窝山火山锥高将近 120 米。休眠火山，指有史以来曾经喷发过但长期以来处于相对静止状态的火山。此类火山都保存有完好的火山形态，仍具有火山活动能力，或尚不能断定其已丧失火山活动能力。
15、如我国白头山天池，曾于 1597 年和 1792 年两度喷发，在此之前还有多次活动。目前虽然没有喷发活动，但从山坡上一些深不可测的喷气孔中不断喷出高温气体，可见该火山目前正处于休眠状态。活火山，指现代尚在活动或周期性发生喷发活动的火山。这类火山正处于活动的旺盛时期。如爪吐岛上的梅拉皮火山，本世纪以来，平均间隔两二年就要持续喷发一个时期、我国近期火山活动以台湾岛大屯火山群的主峰七星山最为有名。大陆上，仅 95年在新疆昆仑山西段于田的卡尔达西火山群有过火山喷发记录。火山喷发形成了一个平顶火山锥，锥顶海拔 4900 米，锥高 145 米，锥体底直径 642 米，锥顶直径 175 米，火山口深 56
16、米。 应该说明的是，这三种类型的火山之间没有严格的界限。休眠火山可以复苏，死火山也可以“复活”相互间并不是一成不变的。过去一直认为意大利的维苏威火山是一个死火山，在火山脚下，人们建筑起许多的城镇，在火山坡上开辟了葡萄园，但在公元 79 年维苏威火山突然爆发，高温的火山喷发物袭占了毫无防备的庞贝和赫拉古农姆两座古城，两座城市及居民全部毁灭和丧生。 火山喷发时，气体、岩浆、固体等物质向外排出的出口叫做火山口。一般来说，中心喷发每次只有一个火山口，但绝大多数火山都是多次喷发。以后的喷发有些是从原来的火山口喷出，但更多的是在其侧喷发，从而形成新的火山口，被称做寄生火山口。除了中心喷发还有裂隙喷发，即喷
17、发物质从地壳裂隙处喷出来。 它形成的火山口是比较多的。如冰岛的拉基火山喷发，在长达 32 公里的裂口里，熔岩从 105 个排成一列的火山口里不断流出。火山口的形状大部分为圆形，一般分为五类：对称的火山口、不对称的火山口、裂缝火山口、没有明显的火山口和沉降的火山口。火山口中有一类较特殊的，叫破火山口。它是因火山喷发过于猛烈，巨大量的岩浆一下子将火山颈和周围的岩石冲开，这种喷发所造成的火山口，直径往往超过 5 公里，猛烈的爆发除了形成破火山口外，还使火山的高度大大降低。如坦博腊火山爆发，产生了一个直径 12 公里的破火山口，并且海拔高度也随之降低了 1400 米。 火 山 喷 发 因岩浆性质、地下
18、岩浆库内压力、火山通道形状、火山喷发环境（陆上或水下）等诸因素的影响，使火山喷发的形式有很大差别，一般有这样一些分类： 1、裂隙式喷发 岩浆沿着地壳上巨大裂缝溢出地表，称为裂隙式喷发。这类喷发没有强烈的爆炸现象，喷出物多为基性熔浆，冷凝后往往形成覆盖面积广的熔岩台地。如分布于我国西南川滇黔三省交界地区的二迭纪峨眉山玄武岩和河北张家口以北的第三纪汉诺坝玄武岩都属裂隙式喷发。现代裂隙式喷发主要分布于大洋底的洋中脊处，在大陆上只有冰岛可见到此类火山喷发活动，故又称为冰岛型火山。 2、中心式喷发 地下岩浆通过管状火山通道喷出地表，称为中心式喷发。这是现代火山活动的主要形式，又可细分为三种： 宁静式：火
19、山喷发时只有大量炽热的熔岩从火山口宁静溢出，顺着山坡缓缓流动，好象煮沸了的米汤从饭锅里沸泻出来一样。溢出的以基性熔浆为主，熔浆温度较高，粘度小，易流动。含气体较少，无爆炸现象、夏威夷诸火山为其代表，又称为夏威夷型。 这类火山人们可以尽情地欣赏。 爆烈式；火山爆发时，产生猛烈的爆炸，同时喷出大量的气体和火山碎屑物质，喷出的熔浆以中酸性熔浆为主。1902 年 12 月 16 日，西印度群岛的培雷火山爆发震撼了整个世界。它喷出的岩浆粘稠，同时喷出大量浮石和炽热的火山灰。这次造成 26000 人死亡的喷发，就属此类,也称培雷型。 中间式: 属于宁静式和爆烈式喷发之间的过渡型此种类型以中基性熔岩喷发为主
20、。若有爆炸时，爆炸力也不大。可以连续几个月，甚至几年，长期平稳地喷发，并以伴有歇间性的爆发为特征。以靠近意大利西海岸利帕里群岛上的斯特朗博得火山为代表该火山大约每隔 2-3 分钟喷发一次，夜间在 50 公里以外仍可见火山喷发的光焰，故而被誉为“地中海灯塔” 。又称斯特朗博利式。有人认为我国黑龙江省五大连池火山属于这种类型。 3、熔透式喷发 岩浆熔透地壳大面积地溢出地表，称为熔透式喷发。这是一种古老的火山活动方式，现代已不存在。一些学者认为，在太古代时，地壳较薄，地下岩浆热力较大，常造成熔透式岩浆喷出活动。 决定火山喷发形式主要由两个方面决定：一是岩浆的性质，二是喷发时固体、气体、液体三者的比例
21、。岩浆根据其含二氧化硅的多少，可以分为基性岩浆和酸性岩浆。基性岩浆粘性小，流动性大，又称玄武岩岩浆，由这种岩浆引发的火山活动爆发较少，岩浆能在地面作较远距离的流动，并形成奇特的景观 。酸性岩浆粘性大，流动性差，由此引发的火山活动活动凶猛强烈。除此以外，以气体为主的喷发最强，称为“爆炸” ；以固体为主的喷发次之，称为“喷出” ；以液体为主的最弱，称为“流动” ；三者都有的强度较大，称为“喷射” 。 中 国 火 山 中国的火山，约 660 座，其中绝大部分是死火山。活火山和休眠火山主要分布在台湾省、昆仑山区、黑龙江省、长白山和云南腾冲等地。黑龙江和吉林共有 230 多座，其中著名的有五大连池和白头
22、山。 内蒙古是我国火山数量最多的地区，共有 270 多座，我国最大的，包含有100 多座火山的火山群，就分布在这里，其中达里火山群有多达 56 座火山。台湾省正好位于环太平洋火山带中，是我国火山活动最为剧烈的地方。澎湖列岛、火烧岛、钓鱼岛等都是海底火山喷发而成的火山岛。台湾最著名的大屯火山群，在岛的北部，由 10 多座海拔千米左右的火山组成。 火 山 奇 观 间歇泉是火喷发后期的一种自然现象。当地下的高温将地下水加温到一定压力后，水和蒸气就会从喷口处冲出，压力降低后便停止喷出，进入下一个过程。美国黄石公园的间歇泉是很著名的，其中有些可射到 100 多米高，其惊涛骇浪般的吼声使人惊心动魄。如老忠
23、实泉，它喷出的水柱可达 180 米左右，沸水散发出的蒸气像一团洁白的云挂在蓝天上。它每一小时喷射一次，每次历时5 分钟，非常准时，所以得了这么一个名字。 有的火山口底部有岩浆湖，就像一锅滚开的粥一样。夏威夷岛上的基拉韦厄火山口直径 4 千多米，深 130 米，在这个“大锅”的底部，就是一片深十几米的岩浆湖，有时湖上还会出现高达数米的岩浆喷泉。 我国黑龙江省有一处“地下森林” ，它是由 7 个死火山口演化来的。由于火山喷发物经风化后形成了肥沃的土壤，一些植物便在这大坑里安下了家。这种地下森林是很少见的。 有些火山口堪称是大自然的鬼斧神功之作。如号称“世界第八奇迹”的恩戈罗恩戈罗火山口，它深达 6
24、00 多米，上面直径为 18 公里，面积 254 平方公里，底面积为 260 平方公里，活像一口直上直下的巨井。而在这口“井”里，还生活着狮子、长颈鹿、水牛、斑马等很多动物，简直像个热闹的动物园。 世界上最大的破火山口是日本九州岛上的阿苏火山，这个火山口东西方向17 公里，南北方向 25 公里，周长 100 多公里，从它规模就可以想当时爆发的巨大威力。地震，老百姓俗称为地动它就像刮风、下雨、洪涝、山崩、火山爆发一样，是经常发生的一种突发性自然现象。一次大的破坏性地震，尤其发生在人口稠密、经济发达的地区或城市，在几十秒、甚至几秒钟内就会使成千上万的人在地震中丧生，成百上干幢建筑物沦为废墟，给人类
25、造成巨大的灾难。 公元 1556 年，陕西华县发生 814 级大地震，据史料记载，死亡 83 万人；1985 年 8.1 级地震，财产损失约 60 亿美元；人们对 1976 年发生在我国唐山市的 7.8 级地震，至今还记忆犹新，这次大地震使拥有百万人口的唐山工业重镇，顷刻间变成一片废墟，死伤 40 余万人(死 24.2 万人，伤 16.4 万人)，造成百亿元的直接经济损失。震后，国家投入巨资重建新唐山，整整用了 10 年时间。地震的分类1.根据引起地球表层振动的原因，分为天然地震和人工地震。天然地震又分为构造地震、火山地震、塌陷地震。构造地震由于地壳深处岩层错动、破裂所造成的地震称为构造地震。
26、这类地震发生的次数最多，破坏力也最大，约占全世界地震的 90%以上。四川省的天然地震几乎全部属于构造地震。火山地震由于火山作用，如岩浆活动、气体爆炸等引起的地震称为火山地震。只有在火山活动区才可能发生火山地震，这类地震只占全世界地震的7%左右。四川省近代没有火山活动，也没有火山地震。塌陷地震由于地下溶洞或矿井顶部塌陷而引起的地震称为塌陷地震。这类地震的规模比较小，次数也很少，即使有，也往往发生在溶洞密布的石灰岩地区或大规模地下开采的矿区。某些人为的原因，如工业爆破，矿山开采，核爆炸等，也能引起地面剧烈振动，称为人工地震。这类地震影响范围小，不会造成大的破坏。2.根据震源深度的不同，分为浅源地震
27、、中源地震、深源地震。浅源地震震源深度小于 60 千米的称为浅源地震。全世界 85%以上的地震都是浅源地震。四川省所有的地震都是浅源地震，震源深度大多在 5 至 30 千米之间，这类地震对人类造成的威胁最大。中源地震震源深度为 60 至 300 千米的称为中源地震。深源地震震源深度在 300 千米以上的称为深源地震。目前记录到的最深的地震大约为 720 千米。深源地震一般不会造成破坏和灾害。3.根据震中距的不同，分为远震、近震、地方震。远震震中距大于 1000 千米的地震称为远震。近震震中距在 100 千米至 1000 千米内的地震称为近震。地方震震中距在 100 千米内的地震称为地方震。例如，1998 年 11 月 19 日发生在云南省宁蒗县的 6.2 级地震，对于与宁蒗县相邻的四川省盐源县来说，是地方震，对于成都、西昌等地来说，是近震，而对于北京来说就是远震4.按照震级的大小，也可以对地震进行分类，我国通常分为以下几类：微震-震级小于 3 级的地震；弱震-震级等于或大于 3 级、小于 4.5 的地震；中强震-震级等于或大于 4.5 级、小于 6 级的地震；强震-震级等于或大于 6 级的地震。也有人把震级等于或大于 7 级的地震称为大震教学反思：
