梁娟娟
近年来,地理实验越来越受到重视,因为它在地理教学中凸显了重要作用,符合学习的认知规律,体现了素质教育,培养了地理素养。但经过调查发现,高中地理教师由于时间紧,任务重,地理实验的开展情况很不乐观,大多都是在优质课中精心设计,没有做到常态化。网上和课程标准上也有很多的实验设计,但是否具有操作性,操作效果如何则是个未知数。笔者通过学习和探索,开发了褶皱与断层的模拟实验这个实验,并在课堂教学中实践,取得了很好的效果。现将其拿来与大家一起交流学习。
设计意图:
在传统的教学当中,教师对于褶皱和断层这部分内容的讲解多半是通过板图、板画的形式来加以描述的。虽然这部分内容不是很难,学生理解起来也相对容易,但运用二维空间的图形来表现三维空间的事物,其直观性显然不是很强,以致学生的印象不会太深刻。模型作为地理教学中的一种立体教具,通过视觉、触觉传递信息,更容易促进学生形成地理表象概念。如果教师能够引导学生自己动手制作一个褶皱与断层模型,并由自己向他人演示,描述,那么学生不仅会对这部分内容的理解更加深刻,还能够调动学习兴趣,提高学习效率。
褶皱与断层,都是内营力作用下形成的构造地貌,讲解的过程当中,自然要突出岩层的层理性。笔者要描述的这两个模型,就是要通过突出地表现岩石的层理性,来生动地再现在内营力的作用下,岩石的弯曲变形和拉伸断裂。
工具准备:一块长×宽×高为80cm×60 cm×4cm、软硬和厚度适当的海绵;一块长×宽为80cm×20cm×15cm、硬质海绵;三种颜色的水粉画颜料和毛笔(或喷漆);切刀1个;厚的双面胶一卷。
模型制作:
1、褶皱模型的制作
用切刀将60 cm宽的海绵延长轴方向平均切成三条,叠在一起代表三个水平岩层。将三个岩层沿长轴的横切面涂上不同的颜色,最上和最下的水平面也涂上与该层切面一致的颜色,之后用双面胶将三个岩层固定。在其顶端适当位置沿短轴方向切出一个平行切口。
2、断层模型的制作
将硬质海绵沿长轴的横切面涂上不同的颜色,在此基础上,在海绵块顶端沿短轴方向,向下切出四个斜面,将海绵块分开。
教学与演示:
褶皱
演示者先向同学出示褶皱模型,三种颜色代表不同的水平岩层,该岩层可能是我们之前学过的哪种岩石?为什么?让学生复习沉积岩具有层理构造的知识。让同学根据模型上的颜色来描述岩层的新老状况,从而得出一般情况下,越向下,岩层形成的时间越早,岩层年龄就越老。
然后给模型一个相向的挤压力,使其发生弯曲变形,产生“向斜”和“背斜”(注意,要将平行切口置于背斜位置)。随着“岩层”向上突起,平面上的切口也随之张大,以此来模拟褶皱顶部岩层的张裂。让学生指出褶皱、褶曲、背斜、向斜,同时观察背斜、向斜分别形成了怎样的地貌,并分析原因。
用书遮挡背斜顶部和向斜槽部,即在看不出岩层弯曲的状况下,观察背斜和向斜的岩层的新老关系。从而得出“背斜中心部分岩层较老,两翼岩层较新;向斜中心部分岩层较新,两翼岩层较老”的结论。
断层
将制作好的断层模型先拼接到一起,描述塑料块两侧的水平线代表水平岩层。学生演示沿断层面的水平位移,并思考这种位移对地貌形态有怎样的影响。
学生演示沿断层面的垂直位移,指出断层面,断层线,地垒,地堑,并思考这些位置可能形成的地貌。
注意事项:制作褶皱的海绵不能太厚,太厚会硬度太大,不易弯曲变形;也不能太薄,太薄会太软,定型效果不明显。
基金项目:2015年度河南省基础教育教学研究项目《高中地理教学模拟实验的行动研究》 JCJYC151212002