学生背得出三类边界,但一见到“时差 30 秒”就不知从何入手。这一堂把板块边界的分类、时差定位的算式、海啸速度的推算串成一条线,每个结论都有数可算。
本堂目标 学生能够:①画出三类板块边界并各举一个真实位置;②用 P 波与 S 波时差 30 秒算出震央距 90.0 公里;③用重力加速度与水深算出海啸速度约 713 公里每小时,并解释为何深海快、近岸慢。
01 先备知识(开课前 3 分钟快检)
以下任何一项未过关,本堂就会卡住,先补该项:
| 技能 |
快检题 |
过关标准 |
| 地球内部结构 |
地壳、地幔、外核哪一层是液态? |
外核是液态,所以 S 波不能穿过 |
| 地震波 |
P 波与 S 波哪个快? |
P 波快,约每秒 6 至 8 公里;S 波约每秒 3.5 至 4.5 公里 |
| 单位换算 |
每秒 200 米等于每小时多少公里? |
乘 3.6,即 720 公里每小时 |
02 课堂流程(45 分钟)
| 时间 |
环节 |
导师做什么 |
学生做什么 |
| 0–5 分钟 |
先备快检 |
抽问三条先备题,把速度数字写在黑板上 |
口头答,错的抄一次 |
| 5–17 分钟 |
第一幕:三类边界 |
逐类画箭头,各配一个真实例子 |
跟画三幅小图,自己填第二个例子 |
| 17–30 分钟 |
第二幕:时差定位 |
示范 30 秒时差如何变成 90.0 公里 |
自己算一次,并用比例尺在地图上量 |
| 30–40 分钟 |
第三幕:火山与海啸 |
用 4000 米水深算出 198 米每秒 |
自己算一次,讲出近岸变慢的原因 |
| 40–43 分钟 |
一句总结 |
要学生用一句话讲出为何环太平洋多灾 |
口头答,导师只纠正因果词 |
| 43–45 分钟 |
离场检查 |
派三条问题,收回点错处 |
独立完成,不翻书 |
03 讲解脚本(照着说就可以)
第一幕:第一幕:三类边界,三种地貌
张裂:两板块分开,岩浆上升,形成中洋脊与裂谷,例子是大西洋中脊。
汇聚:一块俯冲,形成海沟、岛弧与火山,例子是日本海沟。碰撞(汇聚的一种):两块大陆相撞,形成褶曲山脉,例子是喜马拉雅山。
错动:两块水平滑过,形成断层与浅源地震,例子是圣安德烈斯断层。
记法只有一句:分开成脊,俯冲成弧,相撞成山,滑过成震。
要求学生复述:分开成脊,俯冲成弧,相撞成山,滑过成震。
第二幕:第二幕:时差是距离,不是强度
P 波每秒 6.5 公里,S 波每秒 3.5 公里,每秒相差 3.0 公里。
时差 30 秒,即震央距 = 3.0 乘 30 = 90.0 公里。
最常见误解:以为时差大就代表地震强。时差只反映距离,强度要看振幅与震级。
三个台站的距离一画圆,交点就是震央。
要求学生复述:时差乘速度差就是震央距,与强度无关。
第三幕:第三幕:海啸为何深海快、近岸慢
浅水波速度约等于重力加速度乘水深的平方根。水深 4000 米时,速度约 198 米每秒,即约 713 公里每小时,接近客机速度。
近岸水浅,速度下跌,但波高上升,能量集中。
所以船在深海反而安全,危险在岸边。这一句是历年最常考的解释。
要求学生复述:深海快而波矮,近岸慢而波高,所以船要出深海。
04 必教题型与步骤
| 题型 |
例子 |
步骤 |
答案 |
| 边界辨认题 |
两板块相向移动,其中一块密度较大 |
看移动方向 → 密度大的俯冲 → 形成海沟与火山弧 |
汇聚边界,例日本海沟 |
| 震央距计算 |
P 与 S 时差 30 秒 |
速度差乘时差 |
90.0 公里 |
| 海啸速度推算 |
水深 4000 米 |
开方(重力加速度乘水深)→ 乘 3.6 转公里每小时 |
约 713 公里每小时 |
| 灾害比较题 |
同样震级,山区与平原伤亡为何不同 |
人口密度 → 建筑标准 → 次生灾害(山泥倾泻) |
三个因素各一句 |
合理性检查(一定要教):计算后回读三样:①速度单位有没有乘 3.6;②震央距是否合理(几十至几百公里);③板块每年移动 2 至 10 厘米,一百年才是 2 至 10 米,答案若写“一年移动几米”一定错。
05 独立练习三题
| 题目 |
答案 |
想观察什么 |
| 水深 1000 米时海啸速度约多少? |
开方(9.81 乘 1000)约 99 米每秒,即约 356 公里每小时 |
看有无乘 3.6,以及有没有用错公式 |
| 时差 60 秒,震央距多少? |
速度差 3.0 乘 60,即 180 公里 |
看有无直接把 60 当距离 |
| 喜马拉雅山属哪类边界? |
汇聚中的碰撞边界,两块大陆相撞 |
看有无把俯冲与碰撞分开 |
06 学生常见错误与纠正句
| 错误 |
学生通常这样写 |
导师这样说 |
| 时差当强度 |
“时差 60 秒,所以地震好强” |
时差只讲距离。强度看震级和振幅。 |
| 忘记乘 3.6 |
“海啸每秒 200 米,即 200 公里每小时” |
米每秒转公里每小时要乘 3.6。 |
| 板块速度写错量级 |
“板块每年移动几米” |
每年只有几厘米,一百年才几米。 |
| 俯冲与碰撞混用 |
“喜马拉雅山是俯冲形成” |
两块都是大陆地壳,撞成褶曲山,不是俯冲。 |
07 家课建议(直接指到练习卷题号)
08 离场检查(最后 5 分钟)
| 题目 |
答案 |
判定 |
| P 波 6.5、S 波 3.5,时差 30 秒,震央距多少 |
90.0 公里 |
错:用了 P 波速度乘时差 |
| 水深 4000 米的海啸速度约多少 |
198 米每秒 |
错:忘记开方 |
| 船在海啸来时应该去哪里 |
出海到深水区 |
错:答成靠岸或留在港口 |
09 导师常问
这一章适合哪一年级?
中五为主,中四下学期教完地球内部结构后亦可先用。
45 分钟够不够讲三类边界加两条算式?
够,因为边界只示范一幅,其余由学生自己画;两条算式各只算一次。
有无配套练习?
本章练习三题,答案在页内;家课接香港天气灾害那一章作比较。
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