师:同学们好,欢迎进入今天的科学课堂。今天我们要学习的内容是“我们来造环形山”。上课前,先看看大家准备的实验材料:沙或面粉、石子、皮球、小铁球、玻璃球、注射器、细胶管、水、尺子、镊子。在正式开始前,我们先来看一段视频。
(播放探测器进行月球软着陆时拍摄的世界上第一张近距离月背影像图视频)
师:这标志着中国的探月技术已处于世界领先水平。自2007年嫦娥一号探月卫星发射成功以来,我国已圆满完成探月工程“绕、落、回”三步中的绕月和落月任务。月球是离地球最近的天体,人类探索月球的脚步从未停止,我国是世界上第三个实现登陆月球的国家。月球车拍摄了许多月球表面的照片,老师这儿有一张,大家想看月球上是什么样子吗?
(展示一张月球车近距离拍摄的月球图片)
师:从中你能观察到什么?大家思考一下,和同学或家长说一说。
生:边缘凸起,中间凹陷,有很多圆形的坑,有的是单个的,有的几个挤在一起,还有大环套小环的。
师:同学们观察得真仔细,有这么多发现。这些边缘凸起、中间凹陷的坑有个名字,叫做环形山,这个名字还是意大利科学家伽利略起的呢。这就是本节课我们要学习的内容——我们来造环形山,下面一起进入新课学习。
(展示两张照片)
师:大家再来观察这两张照片,猜一猜拍的是谁?
生:是月球,因为有很多环形山。
师:那你能再说说环形山有哪些特点?和家人或同学说一说。
生:月球地貌的最大特征就是分布着许多大大小小的环形山。环形山大多是圆形,有单个的,有几个挤在一起的,也有大环套小环的。环形山的直径有的不足1千米,有的直径能达到几百千米。环形山是月球表面最显著的地貌特征,几乎布满整个月球。
师:那我们能不能来造一个环形山呢?造环形山之前,要先知道环形山是怎样形成的,需要用到哪些材料,用什么方法来造环形山。大家思考一下,能自己想一想用什么方法造环形山吗?
生:可以用手在沙子上挖一个小坑,就造成了一个环形山。还可以用水喷在沙子上造一个环形山。电视里看过陨石撞击地球就有了环形山一样的坑,可以用小球撞击沙子或者面粉造环形山,火山喷发会形成火山口,可以让水从沙坑底部喷出。
师:造环形山有这么多方法,大家觉得环形山是怎么形成的呢?我们的猜想一,与火山喷发有关,理由是地球上的火山喷发,会出现类似于环形山的山体,所以月球表面环形山有可能是火山喷发形成的。我们的猜想二,与陨石撞击有关,理由是陨石撞击会使地面产生坑洞,月球表面也可能受到陨石撞击。我们的猜测主要有这两种,那能不能用模拟实验来造一个环形山,像火山喷发一样,用喷水法造一个环形山;像陨石撞击一样,用撞击法造一个环形山。在月球上火山喷发和陨石撞击是有可能的,所以这节课我们就来探究喷水法和撞击法能不能造环形山。
首先,我们用喷水法造环形山。现在我们用喷水法来造环形山,首先要确定研究的问题,这个模拟实验的问题是:喷水法可以形成环形山吗?我们猜测环形山可能是火山喷发形成的。我们需要用细沙或面粉模拟月球表面。具体实验方法是,用注射器连接导管,埋在沙子底部,将注射器中的水推出,观察现象。大家可以拿出自己准备好的实验材料,自己动手做一做。老师准备了一个实验操作视频,请大家仔细观察并记录。
(学生观看视频并操作实验)
师:通过刚才的模拟实验,我们发现用注射器喷水可以在沙堆中形成一个类似环形山的小坑。因此本次模拟实验可以得出结论:喷水法可以形成环形山。
现在我们用撞击法来造环形山。首先确定研究的问题,这个模拟实验的问题是:撞击法可以形成环形山吗?我们猜测环形山是陨石撞击形成的,需要的实验材料有沙堆或面粉、大小形状不同的石子若干、尺子、镊子。我们用面粉来模拟月球表面,用石子分别去撞击面粉。实验方法是,分别让大小不同的石子从相同高度由静止下落到面粉,观察并记录实验现象;再分别让大小相同的石子从不同高度由静止落到面粉,观察并记录实验现象。大家拿出准备好的实验材料,自己动手做一做。老师给大家播放实验操作视频。
