“內(nèi)、外力作用與地表形態(tài)變化”內(nèi)容詳析

官山明

一、知識(shí)構(gòu)建

本文解讀的課程標(biāo)準(zhǔn)是“結(jié)合實(shí)例,分析造成地表形態(tài)變化的內(nèi)、外力因素”。地表形態(tài)是指地球表面的起伏狀態(tài),又稱地形或地貌。地表形態(tài)的變化,可從三個(gè)層面加以說明:一是通過板塊構(gòu)造學(xué)說解釋全球海陸、高大山系、大裂谷等的分布和變化;二是內(nèi)力作用形成的地質(zhì)構(gòu)造與地表形態(tài),以解釋地表高低不平的原因,一般通過褶皺、斷層及其與地表形態(tài)的關(guān)系加以說明;三是地表形態(tài)的再變化,一般通過流水、風(fēng)、冰川等外力作用及其形成的地表形態(tài)加以說明。

從本條”標(biāo)準(zhǔn)”的要求來看,重在地表形態(tài)變化的原因分析,學(xué)生可以從兩方面認(rèn)識(shí)地表形態(tài)。其一是以運(yùn)動(dòng)、變化的觀點(diǎn)看待地表形態(tài),即地表形態(tài)一直處于不斷的運(yùn)動(dòng)和變化之中。其二是以綜合的觀點(diǎn)看待地表形態(tài),即內(nèi)力作用造就了地表形態(tài)的骨架,外力作用對(duì)地表形態(tài)的骨架做再塑造。所見到的地表形態(tài)是內(nèi)、外力長期共同作用的產(chǎn)物。另外,“標(biāo)準(zhǔn)”要求“結(jié)合實(shí)例”,體現(xiàn)了課標(biāo)對(duì)學(xué)習(xí)“過程”、“方法”的強(qiáng)調(diào),因此,教學(xué)時(shí)應(yīng)重在以典型的地貌為實(shí)例加以分析,讓學(xué)生從中學(xué)會(huì)對(duì)各種地質(zhì)作用形成的地貌成因分析的方法。

對(duì)比分析人教版、湘教版、中圖版和魯教版,可以發(fā)現(xiàn)不同版本教材編者對(duì)該課標(biāo)涉及的知識(shí)綱要(見圖1)和能力要求的理解比較一致,但編寫思路和章節(jié)安排有較大差異。魯教版、湘教版和中圖版內(nèi)容編排簡(jiǎn)約明了,知識(shí)建構(gòu)過程流暢,比較注重知識(shí)體系的完整性。而人教版以案例教學(xué)的思路編寫(見圖2),以山地的形成為例,說明內(nèi)力作用對(duì)地表形態(tài)的影響;以河流地貌的發(fā)育為典型案例,說明外力作用對(duì)地表形態(tài)的塑造,并將這兩個(gè)案例單獨(dú)一節(jié)編寫,使學(xué)習(xí)內(nèi)容具體化、形象化,加深學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。但知識(shí)顯得零散,系統(tǒng)性不強(qiáng)。

二、目標(biāo)導(dǎo)航

知識(shí)與技能:了解板塊構(gòu)造學(xué)說的基本觀點(diǎn),并能運(yùn)用板塊構(gòu)造理論解釋宏觀地形的成因。了解內(nèi)力作用的表現(xiàn)形式及其對(duì)地貌的影響,理解地殼運(yùn)動(dòng)是塑造地表形態(tài)的主要作用方式。了解褶皺、斷層的概念,掌握背斜、向斜、斷層的判斷及其實(shí)踐意義。了解外力作用的表現(xiàn)形式及其相互關(guān)系,掌握外力作用形成的不同地貌。能夠閱讀各種地貌示意圖,判斷地貌類型,并分析其成因。

過程與方法:列表對(duì)比內(nèi)外力作用的能量來源、表現(xiàn)形式、對(duì)地表形態(tài)的影響和相互關(guān)系,充分理解兩者的區(qū)別與聯(lián)系以及它們?nèi)绾瓮苿?dòng)地表形態(tài)的演化。通過對(duì)地質(zhì)構(gòu)造示意圖的閱讀分析,學(xué)會(huì)判斷簡(jiǎn)單的地質(zhì)構(gòu)造類型及分析構(gòu)造地貌。

情感、態(tài)度與價(jià)值觀:通過分析各種地貌的成因,激發(fā)探究地理問題的興趣和動(dòng)機(jī),養(yǎng)成求真、求實(shí)的科學(xué)態(tài)度;建立內(nèi)外力辯證統(tǒng)一、共同塑造地表形態(tài)的觀點(diǎn),樹立正確的環(huán)境觀。

三、重難疑點(diǎn)

1.教學(xué)重點(diǎn)分析

(1)內(nèi)力作用對(duì)地表形態(tài)的影響。內(nèi)力作用的表現(xiàn)形式有地殼運(yùn)動(dòng)、巖漿活動(dòng)、變質(zhì)作用等,其中地殼運(yùn)動(dòng)是塑造地表形態(tài)的主要作用方式。由地殼運(yùn)動(dòng)引起的巖層變形、變位,稱為地質(zhì)構(gòu)造。地質(zhì)構(gòu)造是研究地殼運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和方式的依據(jù)。因此,地殼運(yùn)動(dòng)和地質(zhì)構(gòu)造在內(nèi)力作用對(duì)地表形態(tài)的影響中處于重中之重的地位。

按照地殼運(yùn)動(dòng)的方向和性質(zhì),可以將其分為水平運(yùn)動(dòng)和垂直運(yùn)動(dòng)。水平運(yùn)動(dòng)是指組成地殼的巖層沿平行于地球表面的方向運(yùn)動(dòng),它使巖層發(fā)生水平位移和彎曲變形,常在地表形成綿長的斷裂帶和巨大的褶皺山脈,如東非大裂谷和大西洋的形成。垂直運(yùn)動(dòng)是指組成地殼的巖層作垂直于地球表面方向的運(yùn)動(dòng),即上升或下降運(yùn)動(dòng),它使巖層發(fā)生大規(guī)模隆起和凹陷,引起地勢(shì)起伏變化和海陸變遷,如青藏高原、臺(tái)灣海峽的形成。在地殼運(yùn)動(dòng)中,這兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)同時(shí)存在,而且相互作用、相互影響,運(yùn)動(dòng)結(jié)果也往往相互滲透、疊加在一起。嚴(yán)格地講,在同一時(shí)間同一地點(diǎn)發(fā)生的地殼運(yùn)動(dòng)都包含有水平運(yùn)動(dòng)和垂直運(yùn)動(dòng)兩種情況,關(guān)鍵在于以哪種運(yùn)動(dòng)形式為主導(dǎo)。例如,當(dāng)巖層受到擠壓而發(fā)生彎曲變形時(shí),它既有水平方向上的縮短,又有垂直方向上的升高。這里,水平方向上的變化是擠壓力直接作用引起的,而垂直方向上的變化則是派生的結(jié)果。從全球范圍看地殼運(yùn)動(dòng),水平運(yùn)動(dòng)是主導(dǎo)形式,升降運(yùn)動(dòng)是次要形式。但有的區(qū)域升降運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)得十分明顯。通常在以水平運(yùn)動(dòng)為主導(dǎo)的地區(qū),形成褶皺帶,在以升降運(yùn)動(dòng)為主導(dǎo)的地區(qū),出現(xiàn)隆起和凹陷。

常見的地質(zhì)構(gòu)造有褶皺和斷層兩種形式。其中褶皺又分為背斜和向斜兩種基本形態(tài),不同的地質(zhì)構(gòu)造造成的地貌形態(tài)不同,同一種地質(zhì)構(gòu)造也會(huì)形成不同的地貌。褶皺是地殼運(yùn)動(dòng)引起地層的連續(xù)性變形,斷層是地殼運(yùn)動(dòng)引起地層的非連續(xù)性變形,同時(shí)代的巖層發(fā)生明顯的錯(cuò)動(dòng)、位移。在地形上,有些斷層常形成平直的陡崖。斷層地帶巖石破碎,易被風(fēng)化侵蝕,沿?cái)鄬泳€常發(fā)育成溝谷,有時(shí)出現(xiàn)泉和湖泊。

(2)外力作用對(duì)地表形態(tài)的影響。主要從三個(gè)方面理解:一是外力作用能量主要來源于太陽輻射;二是外力作用四種方式及其相互關(guān)系;三是外力作用形成的地表形態(tài)。外力作用的主要表現(xiàn)形式有風(fēng)化作用、侵蝕作用、搬運(yùn)作用和沉積作用,四種表現(xiàn)形式在對(duì)地表形態(tài)形成過程中是相互聯(lián)系的統(tǒng)一過程,風(fēng)化作用和侵蝕作用為搬運(yùn)作用得以進(jìn)行提供基礎(chǔ),而搬運(yùn)作用不斷地轉(zhuǎn)移和運(yùn)輸物質(zhì),又使侵蝕作用不斷地繼續(xù),堆積作用得以完成,在影響地表形態(tài)形成過程中具有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性。外力作用形成的地表形態(tài)中,較常見的是侵蝕地貌和堆積地貌,其中又以流水和風(fēng)力作用下形成侵蝕地貌和堆積地貌分布最為廣泛?？傊?內(nèi)力作用為大自然提供了地表形態(tài)的“粗毛坯”,而外力作用就像雕塑師把這些“粗毛坯”雕塑成多姿多彩的地表形態(tài),風(fēng)化、侵蝕、搬運(yùn)、沉積等作用是重要的雕塑手法。

2.教學(xué)難點(diǎn)剖析

(1)背斜、向斜的判斷。這一知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)有兩大障礙:一是在地貌上,有時(shí)候背斜成為山嶺,向斜成為谷地。但是,如果褶皺構(gòu)造經(jīng)過長期的侵蝕,背斜頂部因受到張力作用,巖性比較疏松,若裸露在地表很容易受到風(fēng)力、流水等外力因素的侵蝕,就有可能變成谷地;而向斜槽部因受到擠壓力作用,巖性比較堅(jiān)硬不容易被外力侵蝕,反而成為山嶺?？梢姷孛膊皇沁M(jìn)行背斜、向斜的判斷依據(jù),所以分析問題時(shí),既要看到其一般性,也要注意其特殊性。二是巖層的新老關(guān)系是判斷背斜和向斜的主要依據(jù),但巖層的新老關(guān)系比較抽象,增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的難度,使背斜、向斜的判斷成為難點(diǎn)知識(shí)之一。

(2)河流侵蝕地貌的理解。河流地貌是最常見的地貌之一,學(xué)生通過平時(shí)生活的感性認(rèn)識(shí)已有一定基礎(chǔ),但人教版分析河流侵蝕地貌時(shí),涉及三種侵蝕作用——溯源侵蝕、下蝕和側(cè)蝕,其中,側(cè)蝕造成凹岸侵蝕、凸岸堆積,學(xué)生首次接觸,形成認(rèn)知障礙。另外,在河谷發(fā)育的不同階段,河流侵蝕作用的方向和河谷形態(tài)有很大的差異,在不同河段其表現(xiàn)也不同。理解該內(nèi)容涉及時(shí)間、空間兩個(gè)范圍尺度,陌生的角度使學(xué)生學(xué)習(xí)起來較困難,所以河流侵蝕地貌也是本課程的教學(xué)難點(diǎn)。

3.教學(xué)疑點(diǎn)解析

(1)風(fēng)化作用與風(fēng)力作用。地表或接近地表的巖石,在溫度、水以及生物等影響下,發(fā)生的崩解和破碎作用,叫作風(fēng)化作用。而風(fēng)力作用則是指風(fēng)的侵蝕、搬運(yùn)、堆積等作用,故風(fēng)化作用與風(fēng)力作用是兩個(gè)完全不同的概念。

(2)斷層與斷裂。斷層是巖層受力破裂且沿?cái)嗔衙嬗忻黠@的相對(duì)位移,即巖塊有相對(duì)上升或下降運(yùn)動(dòng)。若只有破裂而無位移只能稱為斷裂而不是斷層。

(3)地質(zhì)構(gòu)造與構(gòu)造地貌。地質(zhì)構(gòu)造是地殼運(yùn)動(dòng)的“足跡”,是由地殼運(yùn)動(dòng)引起的巖層永久性變形、變位,它包括兩種主要的構(gòu)造類型——褶皺和斷層。而構(gòu)造地貌則是地質(zhì)構(gòu)造在地表的形態(tài)和地貌特征,如背斜成谷、向斜成山,斷層形成的裂谷、陡崖、塊狀山地及谷地或低地等。

四、教學(xué)建議

1.方法參考

(1)演示法。地貌的變化和成因,涉及的有關(guān)知識(shí)比較抽象,教師可以借助多媒體動(dòng)畫、模型等教具進(jìn)行演示,在激發(fā)學(xué)生探知新事物欲望的同時(shí),可增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。例如,講授地殼運(yùn)動(dòng),可以用海綿模擬地殼受力的方向,演示板塊間受擠、拉伸等情況。還可以利用電腦制作Flash動(dòng)畫,演示“背斜成谷,向斜成山”的過程。講授外力作用時(shí),通過水沖沙子的演示,讓學(xué)生掌握流水侵蝕地貌和流水堆積地貌。

(2)情境教學(xué)法。情境教學(xué)即寓教學(xué)內(nèi)容于具體形象的情境之中,以引起學(xué)生一定的情感體驗(yàn),從而幫助學(xué)生理解教材,加深印象,便于記憶。例如,河流地貌的教學(xué),可以長江為案例,通過長江沿岸風(fēng)光的游覽,引入流水侵蝕的三種類型,并得出其對(duì)河床的影響,掌握河谷的發(fā)育。重點(diǎn)是游覽長江的三處風(fēng)景——金沙江(虎跳峽)、三峽、荊江,并為每處風(fēng)景配上相應(yīng)的詩句,通過詩句發(fā)現(xiàn)其地貌特點(diǎn),繼而引出這種特點(diǎn)與流水侵蝕的關(guān)系。這樣的教學(xué)過程,可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,在“玩”中學(xué)到知識(shí)。

(3)討論法。學(xué)以致用,活學(xué)活用,是地理學(xué)習(xí)的終極目標(biāo)。本課內(nèi)容實(shí)用性很強(qiáng),如褶皺對(duì)生產(chǎn)和采礦的影響(建地下隧道,找地下水、石油等),教學(xué)時(shí)可將這些內(nèi)容設(shè)計(jì)成討論題,引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)地理知識(shí)探究解決方案,體驗(yàn)解決問題的過程,提高學(xué)生分析和解決地理問題的能力。

(4)比較分析法。課標(biāo)要求學(xué)生了解內(nèi)力作用和外力作用的表現(xiàn)形式及其所形成的各種地貌類型。教學(xué)中可將兩個(gè)或多個(gè)相互聯(lián)系的地理事物和現(xiàn)象進(jìn)行比較,如內(nèi)力作用和外力作用、水平運(yùn)動(dòng)和垂直運(yùn)動(dòng)、背斜和向斜,有助于學(xué)生理解地理事物的特征及其規(guī)律,促進(jìn)地理知識(shí)系統(tǒng)化。

2.圖表使用

本課標(biāo)內(nèi)容在各版本教材中都配有大量圖表,人教版17幅,湘教版、魯教版各13幅,中圖版12幅。從圖表類型看,均以景觀圖為主,呈現(xiàn)千姿百態(tài)的地表形態(tài),增強(qiáng)直觀性。具體教學(xué)中,可選取一些有深度挖掘價(jià)值的圖表,重點(diǎn)加以分析。

(1)“圖4.9褶曲示意”(人教版)。該圖直觀反映了褶曲的兩種形態(tài)和巖層的新老關(guān)系。審讀該圖,首先分析導(dǎo)致該處巖層發(fā)生彎曲的原因是什么,了解褶皺是怎樣形成的。其次注意褶曲有哪兩種基本的形態(tài)?巖層的彎曲方向有何不同?再次,引導(dǎo)學(xué)生觀察巖層新老關(guān)系。得出:一般而言,埋藏越深,巖層越老,埋藏越淺,巖層越新。然后在巖層彎曲度最大處作切線,從中歸納出:背斜巖層從中心向兩側(cè)由老到新對(duì)稱分布,向斜巖層從中心向兩側(cè)由新到老對(duì)稱分布,學(xué)會(huì)從巖層形態(tài)和新老關(guān)系來判斷背斜和向斜。

(2)“圖4.10地球巖石圈板塊示意”(人教版)。審讀此圖,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生思考:全球巖石圈板塊是如何劃分的?板塊有何特征?在消亡邊界或生長邊界上,板塊如何運(yùn)動(dòng)?形成何種地貌?運(yùn)用板塊構(gòu)造理論解釋喜馬拉雅山、科迪勒拉山系、東非大裂谷、紅海的形成。分析最后一問時(shí),可補(bǔ)充湘教版“圖2-11喜馬拉雅山形成示意”、“圖2-12阿拉伯半島衛(wèi)星影像”和“圖2-13東非裂谷帶示意”,說明喜馬拉雅山是由印度洋板塊與亞歐板塊互相擠壓碰撞產(chǎn)生的,紅海是由印度洋板塊與非洲板塊發(fā)生背離運(yùn)動(dòng)形成的,東非大裂谷則由非洲板塊內(nèi)部張裂形成。進(jìn)而歸納出:板塊相對(duì)移動(dòng)而發(fā)生的彼此碰撞或張裂,形成了地球表面的基本面貌。

(3)“圖2-14背斜構(gòu)造和發(fā)育在背斜上的谷地示意”與“圖2-15向斜構(gòu)造和發(fā)育在向斜上的山地示意”(湘教版)。這兩幅圖簡(jiǎn)單明了地展現(xiàn)了背斜成谷、向斜成山的地形倒置現(xiàn)象,作為活動(dòng)探究,可使學(xué)生了解背斜頂部和向斜槽部的受力狀況,感悟內(nèi)、外力作用對(duì)地表形態(tài)的綜合影響。由于背斜谷和向斜山的成因分析是教學(xué)中的一大難點(diǎn),分析這兩幅圖,可先用實(shí)驗(yàn)的方法:用竹片的彎曲觀察其受力狀況,或用手肘的彎曲感受背斜頂部和向斜槽部的受力狀況。然后引導(dǎo)學(xué)生觀察教材中的圖片,通過討論分析,得出結(jié)論:背斜頂部因受到張力,常被侵蝕成谷地,而向斜槽部受到擠壓,物質(zhì)堅(jiān)實(shí)不易被侵蝕,反而成為山嶺。在此基礎(chǔ)上,還可以利用這兩幅圖引發(fā)學(xué)生思考:石油和地下水的儲(chǔ)存構(gòu)造、隧道位置的選址(背斜還是向斜),明確地質(zhì)構(gòu)造規(guī)律的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

3.活動(dòng)指導(dǎo)

根據(jù)課標(biāo)活動(dòng)建議,其活動(dòng)目標(biāo)是加深理解內(nèi)外力對(duì)地表形態(tài)的塑造作用,初步學(xué)會(huì)野外考察的一般方法。可在實(shí)際教學(xué)中按照如下步驟進(jìn)行。

(1)布置考察任務(wù),成立研究性學(xué)習(xí)小組?？煞殖傻刭|(zhì)、地貌考察組和水文考察組。

(2)制定考察活動(dòng)方案,利用綜合實(shí)踐或周末、寒暑假等開展研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)。

(3)指導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí),分析整理資料,總結(jié)提升,完成研究性學(xué)習(xí)考察報(bào)告。

(4)組織學(xué)生進(jìn)行交流和評(píng)價(jià),如課件展示、展板等形式,匯總各組調(diào)研成果。

五、思考與練習(xí)

1.讀圖3,完成下列問題。

(1)圖中褶皺構(gòu)造頂部缺失的原因是受_____________作用。

(2)褶皺構(gòu)造的上覆巖層A,其形成原因是____________________。

(3)①處構(gòu)造為________________斜。②處構(gòu)造為________________斜。

(4)試說明此地區(qū)地殼運(yùn)動(dòng)過程和外力作用狀況。

(5)若在此地區(qū)修建一條東西向的地下隧道,①、②兩地中,選擇________________處較好。

(6)在①、②兩地中,若想鉆探石油,應(yīng)該選擇____________處開鉆。若需打一眼水井,宜在____________處,理由是____________。

解析:根據(jù)巖層的形態(tài)可知,①為背斜、②為向斜,但此時(shí)①、②上面都覆蓋了沉積物,這顯然是因?yàn)轳薨櫺纬珊笤摰赜值貧は鲁恋慕Y(jié)果。在判斷其它幾個(gè)褶皺的具體運(yùn)用時(shí),要掌握地下隧道應(yīng)修在背斜處,水井應(yīng)打在向斜處,鉆探石油應(yīng)在背斜處。

答案:1.(1)外力侵蝕 (2)外力沉積 (3)背 向 (4)首先是地殼的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生褶皺,后地殼上升,褶皺頂部被外力作用侵蝕,最后該地區(qū)地殼又下沉,外力作用形成了沉積層A (5) ① (6) ① ② 向斜是良好的儲(chǔ)水構(gòu)造。