地震子波的地质解读教学设计

1、地震子波的地质解读教学设计所属学科、专业：理工，地矿类及部分地质学类和地球物理学类所属课程：地震勘探原理适用对象：地矿类及部分地质学类和地球物理学类本科生主讲人：林年添所属单位：山东科技大学地质科学与工程学院1教学背景学生初次听到地震勘探原理，特别是“地震子波”概念，总会感觉比较抽象， 不容易理解。对于其定义，往往只能死记硬背，即使后续课程到了一定阶段，也 还有学生对地震子波所携带的时间和形状变化信息与要解决的地质问题未能建 立起感性的认识。因此，首先要解决的问题是如何使学生一开始就能更好理解这 一概念。针对这一问题，本教学环节采用日常生活中最常见的各类球（本微课以篮球为例）运行的方式进行类比

2、教学。将在地下传播的无形的“地震子波”形象 地比喻成一个球，地震子波在地下传播遇到岩层再返回地面被接收，犹如篮球离 开持球人接触地面再回到持球人或者他人的过程， 有运行轨迹及运行时间；而地 震子波在地下传播遇到岩层再返回地面被接收时其形态发生变化是与地下介质 或所遇岩性界面吸收等有关，犹如篮球接触地面再回到持球人或者他人时发生损 耗一样。如此，通过这一情境的设计，使学生较好地理解地震传播理论与解决地 质问题的理念。b5E2RGbC2教学内容基于上述教学背景或学情，根据题意，设计教学内容如：通过类比方式（即 把地震波传播的基本过程与篮球的传递过程进行类比）深入浅出地诠释“地震勘探的原理一一利用地

3、震子波从地下地层界面反射回地面时带回来的旅行时间和 形状变化的信息，用以推断地下的地层构造和岩性”，使学生在最短的时间内充 分理解如何利用勘探地震方法探测深部地质结构，甚至于地层岩性分布等问题。plEanqFD3教学目标 将无形的或抽象的“地震子波”概念形象化，以提高学生学习的兴趣度 和认知度； 对于地质学类本科生而言，通过本教学环节的学习，能将具象化的认知（野外地质观察）与相对抽象化的知识（地震勘探的理论）初步建立关系；DXDiTa9E 对于地球物理勘探类的本科生而言，通过本教学环节的学习，能将以往所学的相对抽象化的数、理方面的知识初步融合到解决地质问题上来，提高感性认识；RTCrpUDG

4、本教学环节对于非科班出身的受众体也可起到科普作用。4教学方法和手段本教学环节借助于PPT，主要以讲授法为主，案例教学和学生互动（提问） 兼顾，通过启发性教学拓宽学生的思维空间，增加学生学习兴趣，提高学生理性认知与感性认知相结合的能力。5PCZVD7H5教学过程具体教学过程设计如下:教学过程（设计时长15分钟）教学环节教学内容教学方法教学手段时间分配提出问题简述传统的野外地质调查（露头 观测）特点，并指出其局限性，即通 过推测无法有效获取可靠的深部地 质信息。然后，由此引出上述地震勘 探原理的定义。讲授课件演示 （展示野外 地质露头图片）4分钟引入主题通过观看篮球运行的动画，将篮 球的传球或运球

5、过程中传递时间及 篮球的磨损度与地震子波从地下地 层界面反射回地面时带回来的与构 造有关的旅行时间及与岩性有关的 子波形状变化进行比喻。在这个环节将提问学生有关地 震子波的定义，以此了解学生课后预 习情况及对有关地震子波概念的基 本掌握程度。讲授 学生互动课件演示 （通过动画 类比篮球运 行过程与地 震子波传播 规律关系） 启发性提冋7分钟深化主题通过实际地震剖面的讲解，让学 生了解一张与地下地质结构有关的 地震剖面形成过程及其所能揭示的 地质冋题。在这个环节讲解由地震子波得 到的多个单道地震记录组成一张地 震剖面的过程。讲授课件演示（通过动画 演示）1.5分钟归纳总结将“地震子波的形成的详细过 程”作为一个思考题提出来，让学生 课后预习，以加深本环节教学的内容 的理解。此外，由此引出几何地震学 （与地震子波旅行时间有关）及地震 波动力学（与子波形状变化有关）两 个新概念，作为后续课程相关内容的 预习。讲授课件演示1.5分钟作业 或思考题地震子波形状变化可以由什么 地震参数进行描述？请举例说明。教师说明 作业要求课件演示 学生记录1分钟6教学评价和总结本环节所提供的课