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選擇性必修一《塑造地表形態的力量》第1課時——以廬山為例逐字說課稿教學設計
關鍵詞:
廬山、地表、巖層、地貌、斷裂、巖石、巖漿、地球、開闊地、地殼、變形、地勢、坡度、力量、山峰、地表形態、地殼運動、懸崖峭壁
同學們好，今天讓我們一起來學習第二章地表形態的塑造。第一節塑造地表形態的力量。第一課是在這節課的學習任務當中，我給同學們布置了一個課前學習任務，請同學們閱讀教材18頁中的這段話。依據這段話的描述，嘗試繪制一幅廬山的簡圖，平面圖或立體圖均可，用簡單的幾筆線條能體現出廬山的形態特征即可。同學們，你們完成了嗎？我想從這段話中找出廬山的形態特征應該不難，那就是山體拔地而起，四周陡立，在海拔1100米左右，卻有一片較為平坦的開闊地。這兩句話的描寫應該就是了。那么你們描繪的廬山簡圖是這樣的嗎？現在屏幕上顯示的這幅手繪圖就是出自咱們同學之手。畫面中廬山險峻的姿態正如文中的描述，栩栩如生。同學們，你們畫出來的是這樣嗎？真實的廬山又是什么樣子的？為了讓同學們能更好地觀察廬山的整體地貌特點，在大家看過教材18頁中這張廬山與鄱陽湖的航拍照片之后，我們利用谷歌地球軟件，帶著同學們一起來更加真切地感受廬山的三維遙感影像。同學們，你們能從這樣的遙感影像圖像中找到廬山的位置嗎？剛才的那段文字里，介紹了廬山的地理坐標，它位于長江南岸鄱陽湖之濱，也就是在我國江西省的北部。先找到江西的位置，廬山北臨長江，東臨鄱陽湖，現在畫面中位于九江市南面的這片深綠色的區域就是廬山了。現在我們正從空中俯視廬山和它周圍的江湖平原。
畫面中位于廬山上的牯嶺鎮，就是前面文字中提到的建于海拔 1100 米左右的小城鎮。借助這個軟件，我想讓同學們去觀察廬山整體的地貌特點。高一時我們學習了觀察地貌的重要內容，它包括高度和坡度。請同學們注意屏幕的右下方，隨著我鼠標的移動，對應的經緯度及海拔高度會發生相應的變化。牯嶺鎮的海拔高度大約在 1160 米左右，在它周圍海拔有高有低，周圍的山峰大約海拔在 1200 米以上。廬山的最高峰位于它南部的漢陽峰，海拔超過1400米，讀取了高度之后，我們再來量算一下廬山的坡度。我們沿著從九江西側的九江市柴桑區，經牯嶺鎮再到廬山東側的海匯鎮，繪制一幅地形剖面圖，來觀察一下廬山整體的坡度變化情況。
現在這個視角下，同學們應該能很容易體會到廬山拔地而起，四周斗力的險峻姿態了。我們看到廬山東西兩側的平原地表非常平緩，孤嶺鎮和周圍的山峰之間地勢起伏也相對較小，但是在山區和平原之間的地方坡度陡增，尤其是東側，坡度可達 50 度以上。那么在這么大坡度的位置，究竟會是什么樣的景觀？讓我們稍稍走近一些去看一看。雖然畫面的分辨率還有限，但是我們應該還可以看出這些深黑色的區域應該就是陡峻的懸崖峭壁，局部地區坡度超過 70 度甚至接近 80 度。除了觀察到這些陡崖的坡度特點，同學們還能看出哪些特征？
是不是還可以看出這些陡崖橫向延伸的規模非常之大，并且在這面山坡的不同高度上，還有類似階梯式豆芽景觀。這里就是廬山非常著名的一處景觀，叫做吳老峰。這張吳老峰的照片是中國國家地理專業攝影師拍攝的，讓我們更加清晰地看到了該處地貌景觀的特點。詩人李白曾經贊美他，廬山東南吳老峰，青天削出金芙蓉。九江秀色可攬結，吳江此地朝云松。不管是李白詩中的青天薛出金芙蓉，還是毛主席贊嘆的一山飛至大江邊，相信同學們一定已經在思考，究竟是什么力量形成廬山如此險峻。在高一我們學習過喀斯特地貌的特點，從景觀上看上去，這兩處山地都有拔地而起的姿態，請同學們對比兩處地貌景觀特點，推測他們的成因會相同嗎？相信同學們應該還記得，喀斯特地貌主要分布在可容性巖石廣部地區，那五老峰這里的巖石是這樣的特點嗎？事實上，廬山五老峰的基巖以花崗巖和沙巖等為主，并不可溶，那么成因應該是不同的。
既然并不是喀斯特地貌這樣的流水作用，把原本這里的巖層削下去變陡峭，那會不會是原本這里并沒有山，后來慢慢堆高成山？我們將教材中印尼的火山與五老峰的景觀特點再試試對比一下，看看他們的成因會相同嗎？同學們應該也觀察到了，火山呈錐形的形態特點，恐怕與五老峰的樣子相差甚遠，這樣懸崖峭壁應該也不會是火山形成的。
那它還有可能是怎么形成的？讓我們結合下面兩段文字的介紹，來推測廬山究竟經歷了一個怎樣的過程。首先，廬山的目前紅土發育高度在海拔 300 米左右，但古紅土在山上分布的高度為 800- 1200 米，這一現象說明了什么？高一時，我們學習了土壤的知識，同學們知道土壤它的發育條件與自然地理環境各要素之間存在著密切聯系，包括氣候、生物延時等等因素。古洪土的分布高度較目前土壤洪土發育高度上升了 500- 900 米，說明 800 米以上的洪土是形成之后又隨地殼上升而成的，這就意味著廬山是在抬升中的。
再接著看廬山山路四周廣泛堆積了第四紀的礫石層，這一現象又說明了什么？通過高一河流地貌的學習，我們知道礫石會堆積在地勢較低平的地方。該現象表明，第四紀以來廬山山路一直處在地勢低平狀態，而前面已經知道廬山目前是在抬升中的，說明廬山與其周圍平原在山路的地方存在斷裂，廬山山體是斷裂抬升，而四周平原相對下陷，這樣山路四周由于接受了廣泛歷史堆積而形成了礫石層。
如果廬山真的是斷裂抬升而成的話，就能解釋我們為什么能在廬山四周看到這么多懸崖峭壁了，這些陡崖就應該是斷裂抬升而形成的斷層崖。可是斷裂如何發生？能量又來自哪里？只有把這兩個問題也找到答案，我們前面的推測才能成立。請同學們先來看一段視頻，視頻中是老師在地理實驗室完成的模擬水平巖層被擠壓變形過程的實驗，請同學們注意觀察實驗過程中的現象。
通過觀看這個視頻，同學們是不是可以更加直觀的感受和觀察到組成地殼的水平巖層在被擠壓的過程中發生了強烈變形？模擬實驗中我們利用的材料是沙子，而自然界組成 b 超的物質是堅硬的巖石，不難想象，當強大的擠壓力超過了巖石所能承受的最大程度時，巖石就會發生破裂。如果廬山也是經歷了這樣的擠壓過程，很可能局部地面抬升時巖層斷裂，就會在廬山四周形成眾多陡崖。
那如此強大的能量又會來自哪里？關于地球上的能量，在高一的學習中，我們知道太陽輻射能是巨大的，為地球提供了光和熱，維持著地表溫度，但是它是地球上水大氣運動和生命活動的主要動力。而導致巖石圈地殼發生運動的能量，科學家們推測是來自地球內部圈層上地幔中的軟流層，它也是沿江的主要發源地。
那么在廬山地區，我們能發現來自地球內部如此強大的能量釋放嗎？在剛才觀察廬山的遙感影像時，不知道同學們有沒有注意到，山麓四周分布了很多的城鎮，在廬山的東南方位有一個叫溫泉鎮的地方，被譽為江南第一溫泉，這就說明當地熱資源非常豐富，是地球內部能量釋放的重要體現。而且進一步驗證了我們前面對廬山山麓四周存在斷裂帶的推測。那么廬山的形成究竟是不是這樣？讓我們一起走進廬山博物館。
關于廬山的地質演變歷史，博物館的一個展示中有下面這段文字的介紹。在距今8億年前，廬山地區還是一片淺海，到了距今21年的時候，地球變得活躍起來，地殼深處炙熱的巖漿把厚厚的地層頂得高高的，形成了巍峨的廬山。目前，廬山周邊的陡峭崖壁就是被頂托起來的證據。看來，我們前面對廬山險峻形態形成的推測是已經被科學家們驗證過的。借用這張示意圖，同學們就能更好地理解文字描述中的過程。實際上，地下炙熱的巖漿并不一定都會噴出地表，如圖中右側所示，巖漿并沒有噴出地表，而是在地殼當中上升。可以看到，在其周邊地區，隨著巖漿的上升，會對最初已經形成的巖層造成擠壓和頂托，最終造成巖層的破裂和抬升。
廬山就是在這樣的地殼擠壓抬升過程中，巖層發生斷裂而隆起形成的斷塊山，它周圍斷層頗多，因此，廬山多奇峰峻嶺，懸崖峭壁，千姿百態。這節課我們以廬山為例，從觀察它的地貌特點出發，探究其形成的力量。我們把塑造地表形態的力量來自地球內部，我們稱之為內力作用。廬山就是在這樣的內力作用下拔地而起。廬山所發生的斷裂、抬升過程，就是內力作用中的一種表現形式，即地殼運動。它是指巖石圈因內力作用而發生的變位或變形，也叫構造運動。內力作用還有多種表現形式，伴隨著地殼運動的發生，巖石圈往往出現破裂，深處的巖漿巖破裂帶上升，侵入巖石圈或噴出地表，這過程叫做巖漿活動。
我們看到的廬山地區多溫泉，也是沿江活動的表現。那么在炙熱巖漿進入地層時，巖石往往受溫度、壓力等因素影響，其成分結構發生改變，這時又會發生變質作用。廬山山體中就有很多巖石在巖漿活動的影響下，發生了這樣的變化，形成了新的巖石種類。一般來說，變質作用發生在地殼深處，不能直接塑造地表形態，巖漿也只有噴出地表的時候才可以直接影響地表形態。因此，在內力作用中，地殼運動是塑造地表形態的主要方式。廬山是地殼運動的結果，同學們有沒有發現這種導致廬山地貌形成的過程還表現出什么特點？是的，地殼運動塑造地貌的過程極其緩慢，可能需要經歷上億年的時間，所以它不易被人們察覺。但是有些內力作用，像火山噴發或者地震，他們就表現得非常激烈，僅僅幾天甚至幾秒鐘就可以瞬間改變地表形態。因此，在自然界中，內力作用塑造地表形態的時間有快有慢。
地殼運動往往是需要經過漫長的地質年代，才會使地表形態發生顯著的變化，就如廬山一樣。那么，地殼運動除了可以塑造廬山這樣的地表形態，還可以形成什么樣的地貌？請同學們自己嘗試設計一個探究實驗，并動手做一做。同學們可以利用生活中的簡易材料，比如橡皮泥或者廢舊報紙壘成一后落，甚至可以是同學們喜愛的零食，如山楂糕或云片糕等等。通過模擬實驗，探究不同形式的地殼運動會對地表形態產生怎樣的影響，并完成學習任務單中的表格進行總結歸納。相信同學們在動手實踐的過程中，能更加準確和清晰的理解地殼運動對地表形態的塑造過程。同學們都完成探究實驗了嗎？下面我們一起來看看同學們總結歸納的是否準確。在地殼運動過程中，巖層在水平方向上的受力會有兩種情況，即壓力和張力，從而使巖層發生變位或變形。當巖層受到兩側向中心的擠壓時，忌壓力作用。通過同學們的模擬實驗，巖層是不是發生了如圖示這樣的變位變形，最終對地表形態產生了什么樣的影響？結合實驗在觀察繪制的示意圖，我們可以清楚的看到中間地表被抬升隆起而形成了山地或高地，廬山就是在這樣的擠壓過程當中，進一步巖層發生斷裂而形成了斷塊山。
那么當巖層受到中心向兩側的拉張，即張力作用時，同學們在模擬實驗中又有什么樣的發現？你們繪制的示意圖和屏幕上顯示的一樣嗎？對地表形態產生了什么影響？通過實踐我們是不是可以看到，在這樣的受力作用下，最終中間的地表沉降凹陷，形成了谷地或低地？簡單的動手操作之后，相信同學們在實踐中體會出地殼運動會使地表變得高低不平。
我們現在看到的廬山，其基本形態骨架就是由內力作用塑造出來的，因此內力作用為我們奠定了地表形態的基本格局，總的趨勢是使地表變得高低不平。本節課我們學習了內力作用的基本概念，其能量來自地球內部，其表現形式包括地殼運動、巖漿活動和變質作用。我們以廬山為例，分析了內力作用對地表形態的影響，即作用結果使地表變得高低不平。廬山的四周布滿斷崖峭壁，桎梏幽深，但從孤嶺鎮至漢陽峰及其他山峰的相對高度卻不大，地勢起伏較小，谷地寬廣，形成外陡里平的奇特地形。如照片中我們看到的樣子。下節課我們將繼續來探究位于廬山頂上的牯嶺鎮所處的平坦開闊地又是如何形成的。祝同學們學習愉快，同學們再見。

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