В начало   |   Введение   |   Тема 1   |   Тема 2   |   Тема 3   |   Тема 4   |   Тема 5   |   Тема 6   |   Тема 7
 
  

Тема 1. Развитие форм рельефа.
Внутренние процессы, формирующие рельеф сквозь призму физических законов
8 класс
(география - физика)
М.В. Мартынова, Т.Д. Буркова

Тип урока: интегрированный, урок изучение нового материала, пропедевтика физики.

Учебно-воспитательные задачи:

  1. Познакомиться с внутренними процессами, формирующими рельеф Земли.
  2. Закрепить знания о строении земной коры на территории России.
  3. Закрепить знание о молекулярном движении, законе сохранения энергии.
  4. Получить опережающие знания о деформации и ее видах.
  5. Расширить знания по предметам.
  6. Активизировать познавательную деятельность учащихся.

Оборудование: карты атласа, настенная "Тектоническая карта России", картины вулканов, схема строения вулкана, схема землетрясения, видеофрагмент "Землетрясение", схема сейсмографа.

Эпиграф к уроку:

Хребтами горбились породы,

Взрывались, плавились кипя,

И миллионы лет природа

Лепила самое себя.

С. Щипачев

Ход урока:

Этот урок мне хотелось бы начать со следующего вступления: маленький мальчик, увидев в книжном магазине книгу с названием "Жизнь гор. Молодость и старость" очень возмутился.

"Горы не дерево! Они не могут расти и стареть, они не живые". А как думаете вы?

Совершенно верно. Горы, хоть и не живые, тем не менее, они растут, разрушаются, стареют, превращаются, в конце концов, в равнину.

На каменном лике Земли нет ничего случайного, будь то заоблачные хребты, ущелья или бескрайние плоские равнины. Каждая неровность земной поверхности - от континента до царапины на камне - когда-то появилась, росла и изменялась, прежде чем пробрести сегодняшний облик.

Иных "действующих лиц и исполнителей" уже нет, и лишь как свидетели величия некогда существовавших стихий высятся конусы потухших вулканов, змеятся русла высохших рек, рассекают горы глубокие ущелья, созданные древними ледниками. Но ничто не вечно, даже камни. История развития рельефа будет продолжаться и дальше - ведь его творцы не закончили свою работу. Пройдут сотни тысяч и миллионы лет. Разрушаться горы, которые ныне украшают планету, и поднимутся новые возможно, в другом месте, там, где сейчас простираются равнины и океанские просторы; реки потекут по новым руслам, моря и пустыни поменяются местами - и так до бесконечности. (Обратится к эпиграфу).

Что же изменяет лик Земли? Каменную оболочку - литосферу ни на мгновение не оставляют в покое две противоборствующие группы сил, словно армии, сошедшиеся в упорной схватке. Которую, впрочем, большинство жителей нашей планеты просто не замечает. Одна из них действует в земной коре, которая получает импульсы из мантии. Другая "атакует" с наружи: из атмосферы, океана; в ее состав входят так же льды, реки, растения и животные - иными словами, все, что есть на суше, в том числе и люди с их механизмами и постройками. Силы, действующие изнутри, называются внутренними. А явления, которые они вызывают - эндогенными процессами. (От греческого "эндон" - "внутри" и "генос" - "происхождение").

Противостоящие им силы - внешние силы - порождают экзогенные процессы. (От греческого "экзо" - "снаружи"). Внутренняя и внешняя энергия.

Вместе с географией эти главные действующие силы Земли изучают науки: геология, геоморфология, геохимия и геофизика.

Поэтому сегодня на уроке мы вместе посмотрим и проследим, как действуют некоторые законы физики в развитии форм рельефа Земли.

(Тема урока записывается в тетрадь).

(Понятия эндогенные и экзогенные процессы в тетрадь).

По ходу урока будем заполнять таблицу:

(Ожидаемые результаты работы в конце урока).

Физик: Ученые стали подсчитывать мощности внешних и внутренних источников энергии Земли. Выяснилось, что среди них абсолютно преобладает лучистая энергия Солнца. Выходит, внешние силы должны играть главную роль в жизни нашей планеты. Но ведь, как известно, земная кора - это область распространения жизни сейчас и ранее. То есть почти все горные породы некогда побывали на земной поверхности, подверглись обработке внешними силами и накопили в той или иной форме солнечную энергию. А затем, опускаясь на многие километры в недра Земли, под огромным давлением вышележащих пород они отдают, накопленную энергию. Теперь она становиться как бы внутренней тепловой энергией Земли, вызывая движения земной коры, вулканизм и т.п.

Таким образом, мы имеем дело с физическим законом сохранения энергии.

Географ: Сегодня мы поговорим о внутренних эндогенных процессах. Энергия, которая накоплена в недрах Земли, вызывает к жизни тектонические движения и вулканизм.

Рассмотрим в начале тектонические движения. На территории нашей страны эти движения проявились в неогенчетвертичное время и оказали на современный рельеф огромное влияние.

Рассмотрим рисунок 26 (стр. 66) учебника и карту атлас стр.14-15.

Вопросы:

  1. Поднятие или опускание территории преимущественно?
  2. Восточно-Европейская равнина - движение?
  3. Западно - Сибирская равнина?
  4. Области слабых поднятий - форма рельефа - тектоническая структура? (платформам)
  5. Какие р-ны интенсивно поднимались? К каким тектоническим структурам приурочены эти районы? (складчатостям)

Таким образом, Земля как бы дышит, поднимая и опуская земную кору, а в местах разрывов земной коры отдельные огромные блоки, куски поднимаются и опускаются наподобие клавиш рояля.

Физик: Говоря о тектонических движениях, мы имеем дело с таким физическим понятием, как деформация.

Тектонические движения подразделяются на упругие, пластические и разрывные.

При упругих деформациях и пластических деформациях две соседних точки породы в процессе деформации не отделяются друг от друга. При разрывной деформации две точки, находящиеся рядом, могут отойти друг от друга на значительное расстояние.

Переход от других деформаций к разрывным. Вначале, когда на тело действует напряжение, возникает упругая деформация, при которой временно изменяющаяся форма и объемы тела восстанавливаются с прекращением напряжения. При дальнейшем нарастании напряжения появляется пластическая деформация, которая характеризуется остающимся после снятия силы изменением формы и объема тела. Наконец, для каждого тела существует определенный размер напряжений, который в определенный момент оказывается критическим, и тело разрушается - образуется разлом.

 

Учитель показывает схему, объясняющую механизм деформации и приводит примеры упругих, пластических и разрывных деформаций. К первым относятся колебательные движения земной коры (медленные вертикальные и горизонтальные) Западно-Сибирская равнина и т. п.

На втором - складчатые движения - (горы северо-востока России - Верхоянский хребет, хребет Черского и т.п.).

К третьим - разрывообразующие движение (разломы - Байкал).

Разрывообразующие движения сопровождаются стихийными явлениями - землетрясением и вулканизмом. (заносим в таблицу).

Географ: Разрывы в земных недрах вызывают землетрясение. (видеофрагмент "землетрясения"), картины землетрясений, их сила, механизм, запись землетрясений, принцип работы сейсмографа, распространение землетрясений на территории России, наиболее крупные. Рис. 27 учебника (стр.67).

Вопросы:

  1. Наиболее сильные землетрясения в каких районах России?
  2. В пределах каких тектонических структур землетрясения бывают редко? Почему?

Люди с давних пор пытались узнать причины землетрясений и выяснить возможность их предсказания.

Первым ученым в России, давшим правильное толкование причинам грозного явления, был корифей отечественной науки М.В. Ломоносов. В 1957 году в своей работе "Слово о рождении металлов от трясения земли" он утверждал, что в результате геологических процессов, совершающихся в недрах Земли, происходит постоянное изменение земной коры. От сдвига пластов и разрывов происходят землетрясения.

После М.В. Ломоносова Б.Б. Голицын, русский ученый, много сделавший для изучения землетрясений предложил несколько конструкций приборов сейсмографов. Можно уподобить всякое землетрясений фонарю, который зажигается на короткое время и освещает нам внутренность Земли, позволяя нам самим рассмотреть, что происходит. Шкала Медведева, Шпонхайера и Карнина (чеш. ученые) - 12 бальная шкала Рихтера для определения по сейсмограмме.

Физик: Говоря о землетрясениях, мы имеем дело с сейсмическими волнами. Бывают двух типов - продольные и поперечные.

Продольные распространяются подобно волнам в воде. Они особенно опасны. Они раскалывают строение, встряхивая их так, что рушатся даже прочные стены.

Кроме продольных волн, от очагов землетрясения расходятся поперечные волны, действующие по принципу пружины или гармоники. Бывали случаи, что от подземных толчков люди подлетали так высоко, что, падая, разбивались насмерть.

О сейсмографах послушаем сообщение ребят:

Сообщение первого ученика:

Принципиальная схема сейсмографа:

Неподвижный маятник (1) подвешен на пружине (2) к металлическому кронштейну (3), закрепленному в твердой горной породе. Луч света (4) из маятника падает на вращающийся барабан (5), обтянутый фотобумагой. Барабан с помощью станины (6) тоже закреплен в породе и при землетрясении колеблется вместе с ней, в результате чего лучом света на фотобумаге вычерчивается волнистая линия, сейсмограмма.

Сейсмические волны Р - продольные, S - поперечные, L - поверхностные.

Сообщение второго ученика:

Первый в мире сейсмограф изобретен в 132 году китайским астрономом Чжан Хэном. Большой бронзовый сосуд диаметром около 2 метров. На его стенках размещены головы восьми драконов, в челюстях которых находятся шары. Когда подземный толчок качнет маятник внутри сосуда, шар из пасти дракона выпадает и попадает в открытый рот лягушки. Прибор был довольно чувствительным.

Сообщение ученика:

Люди в основном научились давать оценку землетрясениям. Но все же этого недостаточно. Но все же людям помогает сама природа.

(Инфразвук и изменение электрического поля земли).

Давно замечено: за некоторое время до подземных толчков животными овладевает беспокойство. Лошади, собаки, кошки, крысы стараются покинуть закрытые помещения. Змеи и ящерицы заранее уползают из опасного района, перелетные птицы здесь не садятся, а пролетают мимо.

Некоторые жители о. Сахалин рассказывали, что спаслись благодаря бдительности животных. В Петропавловске-Камчатском был случай, когда овчарка спасла ребенка, вытащив его из комнаты на улицу. Некоторые жители Курил и Камчатки глядя на японцев, стали держать в своих аквариумах особые виды рыбок и по их поведению узнают о предстоящем землетрясении. За несколько часов до толчков рыбки начинают вести себя беспокойно, мечутся, выбрасываются из воды.

Ученые стали серьезно заниматься проблемой предсказания землетрясений по поведению животных.

Что же чувствуют животные перед землетрясением? Одна из гипотез основана на том, что слуховой аппарат животных позволяет слышать звуки, недоступные для восприятия человеком.

Человек может различать звуки с частотой колебания от 20 до 20000 в секунду. А вот звуки с частотой колебания менее 20 в секунду изучены слабо. Это - инфразвуки. Может быть, инфразвук и есть те природные сигналы, воспринимаемые животными перед началом сотрясений земной коры.

Есть еще некоторые предвестники землетрясений. Один из них - изменение электрического поля Земли.

Перед землетрясением люди часто наблюдают светящиеся нимбы над гребнями гор, окаймляющих долину, грозы при ясном небе, причем, молнии отличаются необычайной яркостью. Эффект удивительный, хотя полного объяснения ему нет.

География. Вулканизм . Районы какой скл -ти? 30 действует на Камчатке и около 40 на Курильских островах, где местное население называет их "горящими горами". Эти два района входят в тихоокеанское огненное кольцо Земли.

Среди них есть известные всему миру вулканы : Ключевская сопка 4750м., Толбачик 3682м., Кроноцкая сопка 3528м., Корянская сопка 3456м., Шивелуч 3283м., Авачинская сопка 2751м.

(работа по карте)

Самая большая огнедышащая гора - Ключевская сопка на Камчатке. За последние два века вулкан действовал более 50 раз, а в текущем столетии наибольшую активность проявлял в 1978-1980, 1987.Вершина вулкана Шивелуч часто курится, отчего он, собственно, и получил свое наименование, ибо оно происходит от камчатского слова "суеличь", т.е. "курящая гора". Он считался относительно спокойным, но в 1964г. показал, на что способен. Наблюдавший за его извержением вулканолог Токарев рассказал: "Еще не рассвело, когда адский грохот заставил жителей покинуть дома. Над Шивелучем метались багровые молнии, и огромная мрачная туча быстро закрывала начавшее светлеть небо. Огненный столб метнулся в небо на 20-километровую высоту. Извержение было заметно на расстоянии 450 километров. Наступила глухая ночь, разразился глухой пеплопад. Позже мы узнали, что пепельный шлейф устлал океан на многие сотни километров, а раскаленная лава покрыла площадь в 140 квадратных километров. Сила удара была такова, что взрывная волна дважды обежала земной шар...".

Опыт физика.

Вулканы - гигантские фабрики тепла и энергии. Тепло их частично используется человеком для обогрева жилищ и теплиц, а также для промышленных целей. Устраиваются электростанции, работающие на даровой энергии вулканов (Россия, Япония, Исландия, Новая Зеландия).

Разрабатывается проект использования внутреннего тепла магматических очагов: предусматривается, что из глубоких скважин будет осуществляться забор парогазовой смеси, находящейся под давлением в несколько сотен атмосфер и направляться к силовым агрегатам. Энергетическая станция будет размещена под землей, все работы предполагается автоматизировать. Поставив себе на службу тепло и энергию вулканов, человечество никогда не будет знать энергетического кризиса.

В заключение урока имитируется извержение вулкана (химический опыт).

Географ:

Подведем итоги:

  1. С какими внутренними процессами мы познакомились?
  2. Какие физические законы и понятия применили?
  3. Хаотично ли развивается природа, рельеф?

Выставление оценок.

Домашнее задание: составить проект использования энергии вулканов человеком.

  
Наверх страницы