地理研学方案

嵩山地质博物馆研学考察设计 一 学习目标 一 学习目标 1 通过参观 收集地质年代等资料 简要描述地球的演化过程 2 通过观看视频图像 认识三大类岩石的相互转化过程 并识别 3 4 种地 貌 3 在真实的情境中 观察和感悟地理环境及其与人类活动的关系 增强地 理实践力 二 学习内容 二 学习内容 走进这座宫殿 你将融入无穷 的地质知识的海洋 无论是地质勘 探的乐趣 还是通识矿物宝石的兴 奋 或是了解地球内部奥秘的冲动 这里都可以让你得到满足 你可能想象不到地下居然还有 如此灿烂的东西 更可能激发你去 探索地质科学的全部密秘 她浓缩了嵩山地区在不足 20 平方公里范围内 保存着发生在距今 25 亿年 18 7 亿年 5 43 亿年的构造形态 遗迹 在嵩山不到 400 平方公里 的范围内完整出露着全球绝无仅 有的太古代 元古代 古生代 中生代 新生代五个地质时期的 变质岩和沉积岩地层序列精华 被地质学家誉为 五代同堂 的 天然地质博物馆 嵩山地质博物馆创建于 2003 年 占地面积 33333 33 平方米 约 50 亩 建筑面积 18000 平方米 总投 资 2800 万元 分为前庭院 展厅和 后庭院 前庭院由花园 广场 灯 光喷泉和停车场组成 中间是博物 馆主体建筑 内设有三个展厅 日 前对外开放两个展厅 地球科普厅 和嵩山地质公园厅 第三展厅正在 规划设计当中 地球科普厅采用先 进的多媒体为大家诠释嵩山的奥妙 展厅内陈列的是登封地区所有的矿种 三大岩类以及古生物化石 嵩山地质公 园厅陈列的是五个地质时期的岩石 和登封具有 特色的 1 7500 沙盘及经典景观 后庭院主要是 以标志碑为主 体 其造型为一本打开的地学百科全书 五 种不同时期岩层中所取的岩石组成五层环形基座 三组台阶分别代表三次前寒武纪区域性地壳构造 运动 嵩阳运动 中岳运动 少林运动 标志 碑基座直径为 21 米 代表二十一世纪 建筑 总高度为 15 12 米 是嵩山最高峰连天峰海拔的 1 而且她以历史悠久 典藏量大 珍品率 高 陈列精美 科研成果丰硕称雄于亚洲地学博物馆 不仅具备典藏 科学研究 社会教育三大传统功能 富有时代特色 融科 普 教学 学术交流 观赏 休闲于一体 社 会影响日益广泛 社会教育广泛深入 常年开 放独具特色的陈列展览 长期开展丰富多彩的 科普活动 贯彻落实 以人为本 游客至上 建馆理念 耗巨资 精设计 善管理 硬件设 施整体升级 陈列展览全面创新 服务体系不 断完善 已基本建成名符其实的国土资源事业 的窗口和青少年素质教育地学平台 三 观后作业 三 观后作业 1 说出地球的演化过程 2 绘制地球物质循环示意图 3 描述你认识的地质构造地貌的特点 至少三种 登封观星台研学考察设计 1 1 学习目标学习目标 1 研究观星台的旅游价值 并提出合理的保护措施 2 认识二十四节气 并探究每个节气的地理现象 3 了解古代人类对地理学的研究实践精神 培养学生的地理探索意识 2 2 学习内容学习内容 观星台位于登封市东南 10 公里的告成镇 告成即古阳城 是中国最早的私 有制王朝 夏朝的建都之地 也是中国历史上第一个农民起义 领袖的故乡 历史上曾被人们看 作是天地的中心 嵩山风景名胜 区的八大景区之一 观星台由元代天文学家郭守 敬创建 是世界上最著名的天文 科学建筑物之一 它反映了中国 古代科学家在天文学上的卓越成就 在世界天文史 建筑史上都有很高的价值 1961 年 3 月 4 日被国务院公布为第一批全国重点文物保护单位 观星台始建 于至元十三年 公元 1276 年 距今已有 700 余年的历史 其作用是 昼测日影 夜观极星 以正朝夕 郭守敬通过实地测验 掌握了日月星辰和地球的运转规律 测定出一年二十四节气 夏至和冬至 春分和秋分的精确时刻 实行了当时世界 最先进的历法 授时历 推算出一个回归年为 365 天 5 时 49 分 12 秒 与 现在的测定仅相差 26 秒 与世界上通用的 格里高利历 分秒不差 但我们的 授时历 比 格里高利历 早 300 余年 同时 在观星台内 还有一 测景台 它 是周文王的第四个儿子姬旦修建 是古代祖先测量日影 验证四时的 仪器 周在灭商之后 建立了周王朝 俗话说 得中原者得天下 周王朝因 此要在中原建都 也就是现在的洛 阳 为了政治统治的需要 也为了寻 求营建东都洛阳的准确天文依据 周公姬旦才修建了 测景台 周公姬 旦也通过测景台的实地观测 确立 了 冬至 夏至 春分 秋分 划 定了 春 夏 秋 冬 四时 观星台 系砖石混合建筑结 构 由盘旋踏道环绕的台体和自 台北壁凹槽内向北平铺的石圭两 个部分组成 台体呈方形覆斗状 四壁用水磨砖砌成 台高 9 46 米 连台顶小室统高 12 62 米 顶边 各长 8 米多 基边各长 16 米多 台四壁明显向中心内倾 其收分比例表现出中国早 期建筑的特徵 台顶小室是明嘉靖 七年 公元 1528 年 修葺时所建 台 下北壁设有对称的两个踏道口 人们 可以由此登临台顶 在环形踏道及 台顶边沿筑有 1 05 米高的阶栏与 女儿墙 皆以砖砌壁 以石封顶 为了 导泄台顶和踏道上的雨水 在踏道四 隅各设水道一孔 水道出水口雕作石龙头状 台的北壁正中 有一个直通上下的凹 槽 其东 西两壁有收分 南壁上下垂直 距石圭南端 36 厘米 石圭用来度量日影长短 所以又称 量天尺 它的表面用 36 方青石板接连平 铺而成 下部为砖砌基座 石圭长 31 196 米 宽 0 53 米 南端高 0 56 米 北端高 0 62 米 石圭居子午方向 圭面刻有双股水道 水道南端有注水池 呈方形 北端有 泄水池 呈长条形 泄水池东 西两头凿有泄水孔 池 渠底面 南高北低 注水后可自 灌全渠 不用时水可排出 泄水池下部 有受水石座一方 为东西向长方形 其上亦刻 有水槽一周 中国著名的天文学家郭守敬 在元初对古代的圭表进行了改革 新创比传统 八尺之表 高出五倍的高表 它的结构 和测影的方法 原理在 元史 天文志 中 有较详细的记述 当时建筑在元大都 的高表据记载为铜制 圭为石制 表高 50 尺 宽 2 尺 4 寸 厚 1 尺 2 寸 植于石 圭南端的石座中 入地及座中 14 尺 石圭以上表身高 36 尺 表上端铸二龙 龙身半 附表侧 半身凌空擎起一根 6 尺长 3 寸粗的 横梁 自梁心至表上端为 4 尺 自石 圭上面至梁心 40 尺 石圭长度为 128 尺 宽 4 尺 5 寸 厚 1 尺 4 寸 座高 2 尺 6 寸 圭面中心和两旁均刻有尺度 用以测量影长 为了克服表高影虚的缺陷 测影时 石 圭上还加置一个根据针孔成像原理制成的景符 用以接受日影和梁影 景符下为 方框 一端设有可旋机轴 轴上嵌入一个宽 2 寸 长 4 寸 中穿孔窍的铜叶 其势南低 北高 依太阳高下调整角度 正午时 太阳光穿过景符北侧上的小孔 在圭面上形成 一很小的太阳倒像 南北移动景符 寻找从表端横梁投下的梁影 这条经过景符小 孔形成的梁影清晰实在 细若发丝 当梁影平分日像时 即可度量日影长度 登封观星台的直壁和石圭正是郭守敬所创高表制度的仅有的实物例证 所 不同的是 观星台是以砖砌凹槽直壁代替了铜表 经过实地勘测推算 直壁高度和 石圭长度等结构与 元史 所载多相符合 石圭以上至直壁上沿高 36 尺 从表槽上 沿再向上 4 尺 即为置横梁处 恰在小室窗口下沿 很适合人们在台顶操作 由此至 圭面为 40 尺 通过仿制横梁 景符进行实测 证明观星台的测量误差相当于太阳 天顶距误差 1 3 角分 除了测量日影的功能之外 当年的观星台上可能还有观测星象等设施 元初 进行 四海测验 时 在此地观测北极星的记录 已载入 元史 天文志 中 河南府阳 城 北极出地三十四度太弱 太弱 为古代一度的十二分之八 又据明万历十年 公元 1582 年 孙承基撰 重修元圣周公祠记 碑载 砖崇台以观星 台上故有滴 漏壶 滴下注水 流以尺天 由此可知观星台当是一座具有测影 观星和记时等多种 功能的天文台 三 观后作业 三 观后作业 1 写出二十四节气 并说出二分二至日的太阳直射点的位置 2 说出一年内昼夜长短的分布及变化规律 3 说出观星台的旅游价值 保护措施 周公测影台周公测影台 周公测影台 是周文王的第四个儿子姬旦为营建东都洛阳寻求 天文依据而修建的 是古代祖先测量日影 验证四时季节的仪器 我国古代天文学的 盖天说 原理认为 天是圆的 地是方的 即 天圆地方 的学说 而历代帝王都称为天子 天之骄子 所以 都是敬天的 由于历代帝王尊崇天神 故而为找到天地的中心 以便 坐中心而令四方 周公姬旦据此选准了嵩山之南颖水之北这块自古被 称为 崇地 的地方 修建了测影台 以便求得准确的天文数据 测影台分上下两部分 下部这个台座呈梯形 称为 圭 台座 上面呈正方平面 平面上有一石柱置于中间 称为 表 表 高 合当时八尺 所以成为八尺高表 作用是 侧土深 正日影 求地 中 验四时 也就是说通过土圭测日影 来寻求地中 验证四时季 节的变化 周公当时修建的是土圭木表 到了唐朝 时任太史丞的天 文学家南宫悦依据周公旧制改成了石圭石表 以便永世保存 当年 周公旦通过在这里的实地观测 把影子最长的一天定为冬至 即太阳 光直射南回归线 北半球白天最短 夜晚最长 把影子最短的一天定 为夏至 即太阳直射北回归线 北半球白天最长 夜晚最短 把太阳 的影子从最长到最短和从最短到最长的中间分别定为春分和秋分 这 样就划分了四时 表 北边距 圭 的北边缘合当时 1 5 尺 而夏至这天八尺高 表射下的影子只有 1 5 尺 所以夏至这天在石圭的周围看不到影子 正因如此 称此台为无影台 又因无影 我们的祖先就把这里定为地 中 这就是验四时 求地中 测土深即测距离 也就是测量周王朝之 老家西岐到中原的距离 因为这里是地之中 所以后来就出现了 中 原 中州 天中 等称谓 包括中国也是从这里演变而来的 而 河南话里的 中不中 也是源于此 那么 为什么周公姬旦要在此进 行测量呢 原来 周王朝建立后 为了便于统治全国 他们要移居中 原 迁都洛阳 首先要在天文学方面找到和他们掌握的天文数据相吻 合的地方 如不然在这一方就没有他们的天下 因此可以看出 周公 测量 制定历法其目的是为了辅佐皇帝 为政治服务的 正像乾隆年 间的一块石碑上所说 制作仰元圣 阳城观星台 建中资制辅 测 影两三千 地胆依中岳 天心应上台 登临窥日表 亲授指南来 当时流传有这样一句俗话叫做 天有心 地有胆 天心地胆在告县 古人认为地球南北三万里 影长一寸即一千里 在夏至时刻 八