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地质构造与地表形态

龙瑾
长沙艺术实验学校
高中
地理
必修1
湘教版
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    教学准备

    学情分析

    通过初中的学习,学生对地形知识已经有了初步的了解,这部分内容对学生来讲并不陌生,而且也很感兴趣;主要是水平参差不齐,有一定的感性认识。但是,理性的认识不够。从感性认识到直观地形和一些地形的变化,至于地壳运动形式及结果、地壳变化的原因等抽象的知识还缺乏认识;二高一的学生的理性认知、抽象思维能力还比较差,给教学带来一定难度。所以进入高一的学生,大部分还是要以兴趣为引导,所以教学中多以视频、图片,实验、多媒体动画演示等现代教学手段教学。

    教学工具

    (一)相关地质构造的示例图片。

    (二)三本左右质地较软,便于折叠的书本。

    (三)多媒体设备

    教学设计

    教学目标

    (一)知识与技能:

    1、明确地质构造的概念及类型,掌握背斜与向斜的判断及产生地形倒置的原理,了解地垒及地堑的相关知识及其与地形的关系。。

    2、熟记并理解世界大型的地质构造地形地貌,熟记我国主要地垒山地,地堑谷地或盆地等

    3、学会阅读地质剖面图,根据地质剖面图,了解地质构造背斜,向斜及断层发生的部位

    4、理解地质构造在日常生活中应用,如找矿、找水及工程建设等。

    (二)过程与方法:

    1、通过读图分析地质构造的基本类型及其对地表形态的影响,培养学生的读图分析能力,培养学生理论联系实际的能力。

    2、学会野外地质、地形的一般调查方法。

    (三)情感、态度与价值观:

    1、培养理论联系实际的能力,进行野外考察,培养学生探究科学的兴趣

    2、树立物质是运动的、事物是在不断发展变化的辩证唯物主义观点。 

    3、培养学生利用自然、改造自然必须遵循自然规律和经济规律办事的思维意识。

    4、学会用地理的眼光欣赏和认识自然界的美。

    教学重难点

    (一)重点:1、地质构造的类型和地貌特征

    2、地质构造在现实生活中的应用

    (二)难点:掌握判断背斜、向斜的方法及明确产生地形倒置的原因。

    教学方法

    1、案例教学法:使用案例,激发学生的探究热情,鼓励学生运用相应理论解决。

    2、对比分析法:本课内容层次性很强,地质构造分类褶皱和断层,褶皱又分为背斜与向斜,断层又分为地垒与地堑,充分运用对比分析法有利于学生进行比较,分析异同,归纳总结。

    3、小组合作学习:采用小组合作学习方法能培养学生的协作互助精神,综合分析题的解决能充分展示该方法中学生思维的全面性、整体性。

    4、直观演示法、实验法

    5、自主探究法

    教学过程

    【导入】通过一些岩层变形和变位的图片,引出他们是是怎样形成的?从而导入新课。

    师:上课之前,我们一起回忆一下,前面老师讲过一种岩石,是一层一层的,是什么岩石?沉积岩。最初形成的沉积岩,岩层往往是水平且连续的。但是,我们看到大自然的山形态万千,有些山绵延千里,岭谷相间,有些山有巨大的陡崖,山体平地拔起格外险峻,还有的形状浑圆,风景秀丽……在大自然界中,我们不难发现许多这样的岩层(变形),还有这样岩层(变位)。他们是如何形成的呢?

    【投影】“褶皱”和 “断层”的图片

              


              

    师:他们是地壳运动在岩层上留下来的痕迹,叫做地质构造。今天我们就一起来学习,地质构造及其对地形的形成和发育的影响。

    【板书】地质构造与地表形态

    师:从刚才的图片我们也不难发现,地质构造主要有两种。一种是地壳运动使得岩层发生弯曲变形,比如图1、图2 。叫做?褶皱。(板书:变形→褶皱);另一种是是岩层断裂变位,比如图3、图4 。叫做?断层。今天,我们首先学习褶皱。



    【板书】一、分类

    1、岩层弯曲变形:褶皱

    2、 岩层错动变位:断层

    关于褶皱的主要讲解:

    师:(书本模型演示,并在PPT上配以动画演示)在地壳运动比较稳定的情况下,岩层是一层一层沉积的,老的在下,新的在上。在地壳运动活跃的时候,在强大的挤压作用下,岩层会发生塑性变形,产生一系列的波状弯曲,叫做褶皱,其中一个弯曲叫褶曲,褶曲的基本形态有背斜和向斜。比如,我们用书本代表水平岩层,当用力挤压时,书本发生弯曲变形。其中,上凸和下凹的部分分别为什么?

    生:上凸的部分为背斜,下凹的部分为向斜。

     

    师:同学们仔细观察这幅示意图,思考:背斜和向斜一般会形成什么地形?

    生:背斜一般成山,向斜一般成谷。

    师:没错,背斜一般成山,世界上高大的山脉大多都是通过褶皱形成的,例如,井冈山、喜马拉雅山脉。向斜一般成谷,例如澳大利亚大自流盆地。那是不是所有的都是这样的。并不是!

    【板书】一、褶皱

    (一)背斜与向斜对地形的影响

    1、一般地形

    2、特殊地形(原因)

    [合作探究1]:地形倒置的形成原因

    师:我们来看一些游客拍的照片。(【投影】地形倒置的景观图)首先看左图,根据旁边岩石的形态,把缺失部分的岩层补起来,岩层的弯曲可以判断是背斜构造,但是却形成了谷。而右图的向斜却形成了山。与刚刚的结论刚好相反。我们把这种情况称之为“地形倒置”。

          

    师:解释这一现象需要一个同学上台来跟我做一个人体试验。(请某生上台)请你侧对大家,尽量往前身体下弯,告诉大家,你的后背感觉受到一种什么样的力?是张力还是挤压力?

    生:张力。

    师:那么,这也是背斜顶部的感受,在受到张力的作用下,岩石往往容易断裂,疏松破碎,是不是就容易被外力做侵蚀呢? 

    (另请一名同学上台)请你面对大家,尽力弯曲自己的双臂,大力水手,底下同学也可以自己感受一下,告诉大家,手臂内侧感觉受到的是什么力?

    生:挤压力。

    师:那么,这也是向斜槽部的感受,在挤压力作用下,岩石往往致密坚硬,抗侵蚀能力强,当两侧的山体被侵蚀后,高度低于向斜槽部时,向斜部位就形成了山,所以,背斜成谷、向斜成山的形成是岩石受力不同导致岩石质地不同,从而导致受外力侵蚀强弱程度不均导致的。我们看,这就是地形倒置的过程(动画演示)。

    两位同学都非常不错,我们掌声鼓励。


    【板书】(二)背斜与向斜的判定方法

    1、岩层形态法

    2、岩层新老关系法

    [合作探究2]:判断背斜与向斜

    师:所以,一般而言我们可以通过岩层的形态来判断,岩层上凸为背斜,岩层下凹为向斜,而背斜一般成山,向斜一般成谷,这种是岩层形态法。但是,因为地形导致的存在,并且很多收我们无法观察地底下岩层形态时,此方法则行不通了。(过渡)所以,我们不能但只凭借地形来判断背斜和向斜。那么同学们,你们有哪些方法判断,图中哪是背斜、向斜呢?

    生:根据地表以下的岩层的弯曲形态来看,而不是地表的起伏。地底下岩层上凸为背斜,岩层下凹是向斜。

    师:也就是要透过现象看本质,透过地表看岩层。此外,我们还可以根据岩层的新老关系来判断。

    根据图例,从上到下,他们分别是1、2、3号岩层,而沉积岩的新老关系是怎样的?上新下老。所以,数字越大,岩层年龄则越老。现在我们沿着这两根线水平切去部分褶皱,然后把岩层序号对应地标上去。请同学们观察一下,背斜和向斜从中间到两翼,岩层的新老关系变化是怎样的?

     生:背斜中间老,两边新;向斜中间新,两翼老。

    师: 所以,我们主要有两种办法判断背斜和向斜。一种是根据岩层形态判断。还有一种是根据岩层的新老关系,中间老,两翼新,则为背斜。我们可以简单记忆为“中老背”,中间新,两翼老,则为向斜,简单记忆为“中新向”。

    [小结]:判断背斜与向斜的方法

    方法一:根据岩层的形态判断:岩层上拱→背斜;岩层下凹→向斜

    方法二:根据岩层的新老关系判断:

    中间老,两翼新→背斜(“中老背”);中间新,两翼老→向斜(“中新向”)

    师:下面我们通过几个练习题来巩固一下刚刚所学知识

    【典例导析】

    例:甲图为某地等高线地形图,乙图为N~M线的地质剖面图,回答(1)~(2)题。   

     (1)该地区的地形和地质构造分别是 (  )。                    

    A.平原、背斜        B.盆地、向斜         C.山地、向斜       D.谷地、断层   

     (2)该地质构造形成此种地形的原因是 (  )。      

    A.槽部岩性坚硬不易被侵蚀,成为山岭         B.槽部岩性松软易被侵蚀,流水侵蚀成为盆地      

    C.槽部受到张裂,岩石易被侵蚀成平原         D.槽部岩性破裂疏松,流水侵蚀成为谷地 

    [答案]   C     A

    (过渡)师:学习褶皱之后我们来看到断层。断层是如何形成的呢?接下来请同学自主学习

    【自主探究】

    1、什么是断层? 

    2、断层线两侧的岩石运动方向有什么不同? 

    3、如果断层线两侧的岩石移动方向幅度很大,上升的部分会形成什么地形?下降的部分又会形成什么地形? 

    4、断层线上的岩石的抗侵蚀强度如何?断层线被侵蚀以后,会形成什么样的地形?  

    生:岩层受力(挤压或是张裂)超过自身的承载范围时,就会发生断裂,两侧岩层眼断裂面产生明显的位移,称为断层。

    师:断层往往成组出现。一组断层之间,要么相对上升,要么相对下沉。

    思考:下图分别是什么构造?分别形成什么地形?试举例。

           

    生:中间相对上升的地垒。中间相对下沉的地堑。地垒往往形成断块山地,地堑往往形成盆地或谷底。

    师:(做补充)地垒在地貌上常形成块状山地或高地,称为断块山,如我国的东岳泰山、西岳华山、江西庐山等名山;地堑则常形成谷地或低地,如我国陕西南部的渭河平原、山西中部的汾河谷地;而断层线的位置被侵蚀后常形成沟谷、河流。

    【板书】二、断层

    (一)地垒

    (二)地堑

    师:这些例子在我们考试和练习中经常出现,所以请同学们在书上打击或者补充一下。有句话说“自古华山一条路”,这就是著名的华山的长空栈道。我们可以用地质构造的知识来解释它,就是上升的地垒形成断块山,而旁边的渭河谷地则是一个相对下沉的地堑。 (过渡)学习地质构造不仅能够用来解释自然界中这样类似的奇特的地形地貌,还可以帮助我们寻找资源和进行工程建设。在野外,地质工作者就是通过研究地质构造,从而找到矿产和水资源的。

    【板书】三、地质构造的实践意义



    [合作探究3]:地质构造的实践意义

    思考:

    假如你是一位地质工程师,请解决如下问题:

    (1)你选择在A还是B处开采石油或天然气?为什么?(提示:三者密度差异)

    (2)你选择在A还是C处开采地下水?为什么?(提示:三者密度差异)

    (3) 修建隧洞、水库堤坝、采石场、采固体矿,分别选择哪里比较适合呢?为什么?

    师:今天我们也来当一回地质工作者,体会一下其中的奥妙和乐趣。按照原来划分的学习小组,每组为一个地质小分队,这是某地的部分地质剖面图,现在有两个问题摆在大家面前,第一个问题是,如果你们会找到什么矿产,第二个问题,该地计划修建一个东西向的铁路隧道,作为一个地质工作者,你认为应该修在甲处还是乙处,并分析理由?

    生:油、气得密度小,上浮,因而分布在背斜;而水密度大,由高处向低处渗流,因而分布在向斜。

    隧道、水库选址时,应避开,以免诱发断层活动,产生地震、滑坡、渗漏等不良等后果。

    师:总之,背斜是良好的储油气构造。向斜是良好的储水构造,修隧道应在背斜,此外,大型的工程建设如修水库等应避开断层等。这就是本堂课的全部内容,下面用一个表格来进行一下小结。


    【自主测试】

     

    (1)图中字母ABCD分别代表什么地质构造? 

    (2)此时背斜在地形上是____ ,原因是________________________________    ;向斜在地形上是 _____  ,原因是                                                    

    (3)找油气应在图中____处;找地下水应在____处,   如果修建地下隧道,应选择在_____处。   

    (4)B处计划修建一座水库,可行吗?为什么?   


    【零距离高考】

    题1:(2017•天津卷)读图3,回答下题。

    A.岩浆岩、褶皱     B.沉积岩、褶皱      C.岩浆岩、断层      D.沉积岩、断层

    [答案]  B

    [考点定位]  三大岩石的分类和特征,地质构造与地貌。

    [名师点睛]  读图可知,该处岩层具有明显的层理构造,应属于沉积岩,排除A、C;图示岩层向某一个方向倾斜,应该为岩层挤压所致,而且岩层没有明显的断裂,呈现出明显的弯曲变形,由此判断此处地质构造为褶皱,故B正确、D错误。故选B。


    题2:(2015•浙江卷)下图为某地形剖面图,图中①-⑧为岩层编号,其年代由老到新,完成下列各题。

    (1)图中甲、乙两地的地质地貌叙述,正确的是(  )

    A、甲-背斜岩层,由水平挤压成山           B、甲-向斜槽部岩层向下弯曲成谷

    C、乙-背斜顶部受压力被侵蚀成谷           D、乙-向斜上覆岩层差别侵蚀成谷

    (2)有人称丙处山峰为“飞来峰”,其岩石可能是(  )

    A、石灰岩   大理岩                                    B、花岗岩   流纹岩

    C、大理岩   石灰岩                                    D、安山岩    玄武岩

    [答案]  (1)图中①-⑧为岩层编号,其年代由老到新。读图分析,根据岩层弯曲形态,甲处是向斜岩层,由水平挤压成向斜,外力侵蚀成山,A错。甲位于向斜槽部,岩层向下弯曲成向斜,受侵蚀成岭,B错。乙处是背斜,顶部受压力被侵蚀成谷,C对,D错。

      (2)丙处山峰为“飞来峰”,其岩石与周围岩层不同。读图,丙处岩层按顺序形成较晚,且没有侵入或切断的形态,是在表层沉积形成,可能是石灰岩等沉积岩,或是石灰岩变质成的大理岩,A对。不可能是岩浆岩,B、C、D错。

    [考点定位]  本题考查岩层的新老关系,地质构造和构造地貌。

    [名师点睛]  图中岩层序号代表着岩层年龄的新老关系。根据不同地质构造岩层年龄新老关系,判断出背斜、向斜构造。背斜构造岩层中间老,两翼新。背斜顶部岩层受张力,岩层较松散,易被外力侵蚀形成谷地。向斜槽部受挤压,岩层坚硬,不易被侵蚀,形成山岭。根据丙处岩层序号,判断其为沉积岩层,如是岩浆岩,会把原来的沉积岩层切断。


    2.2.2 地质构造与地表形态

    一、褶皱

    (一)背斜与向斜对地形的影响

    1、一般地形

    2、特殊地形(原因)

    (二)背斜与向斜的判定方法

    1、岩层形态法

    2、岩层新老关系法

    二、断层

    (一)地垒

    (二)地堑

    三、地质构造的实践意义

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