课程名称:行星科学 - 行星内部结构

课程大纲(15周)

第1周:课程介绍与地球科学背景

  • 学习目标:了解行星科学的定义,地球在太阳系中的位置,以及行星内部结构的重要性
  • 讲座:行星科学简介
  • 资源:《行星科学入门》
  • 作业:阅读并撰写关于地球基本特征的简短报告

第2-3周:行星的基本类型与形成理论

  • 学习目标:掌握岩石行星和气态巨行星的区别,行星形成模型(如核心积累和重力凝聚)
  • 讲座:行星分类与形成过程
  • 活动:小组讨论:不同行星类型的特点及其形成过程
  • 资源:NASA行星科学网站

第4周:地壳与上地幔

  • 学习目标:理解地壳的构成,地幔的分层及岩石圈的作用
  • 讲座:地壳与上地幔的结构
  • 实践:模型制作:地壳和上地幔的简化模型
  • 资源:《地球的深部结构》

第5-6周:下地幔与核

  • 学习目标:探索下地幔的矿物组成,地核的成分及对地球磁场的影响
  • 讲座:下地幔与地核的特性
  • 小组讨论:地核对地球科学的重要性
  • 资源:地壳与地幔交互的动画演示

第7周:地震与火山

  • 学习目标:理解地震波的传播,火山活动的原理及影响
  • 讲座:地震与火山的原理
  • 观察实践:观看地震和火山活动的纪录片片段
  • 作业:分析最近一次地震或火山活动案例

第8-9周:外核与磁场

  • 学习目标:深入研究地球磁场的产生机制,以及其在生命起源和环境变化中的作用
  • 讲座:外核动态与地球磁场
  • 讨论:地球磁场对生物和环境的影响
  • 资源:《地球磁场的历史》

第10周:太阳系内其他行星的内部结构

  • 学习目标:比较不同行星的内部结构,了解差异的原因
  • 讲座:其他行星的案例研究
  • 小组项目:研究选定的行星(如火星或木星)的内部结构
  • 资源:行星科学数据库

第11-12周:行星内部结构的未来探索

  • 学习目标:了解当前和未来的探测技术,以及行星内部研究的挑战
  • 讲座:现代探测器与未来任务
  • 讨论:未来可能的行星科学突破
  • 资源:NASA的JPL行星科学新闻

第13周:课程回顾与总结

  • 学习目标:复习重要概念,进行自我评估
  • 讲座:课程回顾与关键概念梳理
  • 小测验:行星内部结构知识测试
  • 作业:撰写一篇关于个人感兴趣行星内部结构的研究报告

第14-15周:实践应用与未来研究

  • 学习目标:将所学应用于解决实际问题,提出个人研究计划
  • 讨论:行星内部结构在地球环境保护中的角色
  • 项目:设计一个小型行星内部结构模拟实验
  • 评估:项目展示与小组讨论

通过这个课程,学生将逐步深化对行星内部结构的理解,同时培养批判性思考和团队合作能力。