内容正文:
第三节海陆变迁讲义
00
TEACHING OBJECTIVES · 课前导读
四维教学目标与教学重难点
本讲以“地球上的海陆会不会变”为问题主线,引导学生从生活现象走进科学证据,再借助地图与实验完成从“看到变化”到“解释变化”的认知跨越。
一、人地协调观
通过喜马拉雅山发现海洋生物化石、台湾海峡海底发现古河道等案例,体会地球表面处于缓慢而持续的变化之中;结合地震、火山的分布与避震演练,树立敬畏自然、科学防灾、与自然和谐相处的意识。
二、综合思维
能从“海陆变迁的三种原因”入手,综合分析某一地理现象的成因;运用板块构造学说,解释山脉隆起、海洋扩张、海沟形成以及火山地震的空间分布规律,建立“原因—过程—结果”的推理链条。
三、区域认知
在六大板块分布图上,准确指认六大板块的名称与大致范围;说出日本、印度尼西亚、我国西南地区多地震的板块位置背景,理解“地中海—喜马拉雅火山地震带”与“环太平洋火山地震带”的分布特点。
四、地理实践力
通过“挤压书本、撕扯纸张”的小实验,模拟板块的碰撞挤压与张裂拉伸;能搜集并辨析海陆变迁的证据,用板块构造学说口头解释身边的地质现象,并参与一次避震方案的讨论与设计。
教学重点
① 海陆变迁的三种原因及典型证据;② 大陆漂移说的主要观点与证据;③ 板块构造学说的基本观点,六大板块的名称及边界类型;④ 世界两大火山地震带的分布。
教学难点
① 运用板块构造学说解释宏观地形(山脉、裂谷、海沟)的形成;② 根据板块运动方向,判断红海扩张、地中海缩小、喜马拉雅山抬升等地理事物的变化趋势;③ 理解火山、地震为何集中在板块交界地带。
01
LEAD-IN · 课堂导入
从“小海龟的新家”说起
导入情境(约 5 分钟)
动物园要新增一批小海龟。饲养员按海龟习性,准备了一个“既有海洋又有陆地”的水池。动物专家看过却建议:把水面再缩小一些。于是三位饲养员各提出一个改建方案——有的填掉一块水区,有的把陆岛往水里推,有的干脆把水池整体垫高。水面缩小了,陆地面积就增加了。
▍ 导入设问(师生互动)
· 方案一、方案二、方案三,分别是靠什么方式让“海洋”变成“陆地”的?
· 如果这个过程发生在自然界,还可能有哪些力量能改变海陆分布?
· 在你的生活经验里,有没有“这里原来是海/原来是陆地”的例子?
· 把这些变化的时间拉长到数百万年,地球的海陆面貌会变成什么样?
设计意图:用贴近学生生活的情境,把“海洋变陆地、陆地变海洋”的抽象概念具体化;三个方案分别对应填海造陆、地壳变动、海平面升降,为后续“海陆变迁的三大原因”埋下伏笔。在学生充分讨论后,教师点明:这些现象都有一个共同的名字——“沧海桑田”,也就是海陆变迁。
02
SECTION TWO · 海陆的运动和变化
地球表面的海陆一直在变
一、什么是海陆变迁
地球表面的海洋和陆地,处在不断的运动和变化之中:有些地方由海洋变成陆地,有些地方由陆地变成海洋。这种变化通常极其缓慢,短则几十年,长则上百万、上千万年,远超出一个人的生命尺度,所以被称为“沧海桑田”。
二、海陆变迁的原因
原因类别
具体表现
典型案例
地壳的变动(自然原因)
板块碰撞挤压使地面抬升,板块张裂使地面下陷
喜马拉雅山不断抬升、大西洋面积不断扩大
海平面的升降(自然原因)
气候冷暖变化引起海水进退,淹没或露出陆地
我国东部海底发现古河道、水井遗迹
人类的活动(人为原因)
填海造陆、修建堤坝改变海岸线与海陆边界
荷兰通过围海造陆增加陆地面积
三、海陆变迁的证据
判断“海陆是否变迁”,最可靠的办法是找证据。教材给出了三条思路,可概括为“陆地上找海洋的痕迹,海洋里找陆地的痕迹,边界上找人类活动的痕迹”。
图 1 喜马拉雅山中的海洋生物化石
图 2 荷兰的围海造陆(填海造田)
▲ 陆地上的海洋痕迹:喜马拉雅山脉岩石中发现大量海洋生物化石,说明这里曾经是海洋。
▲ 人为改变海陆边界:荷兰通过筑坝、排水围垦出大片土地,是“人类活动引起海陆变迁”的典型案例。
▍ 辨析要点
· “沧海桑田”是地质历史尺度的海陆格局变化,不能把一次涨潮、退潮误认为海陆变迁。
· 陆地上的海洋生物化石、海底的古河道与森林遗迹,都是海陆变迁的直接证据。
· 气候变化导致的生物分布变化,不能直接当作海陆变迁的证据。
03
SECTION THREE · 大陆漂移说
魏格纳的大胆猜想
一、学说的提出
20 世纪初,德国科学家魏格纳在观察世界地图时发现:南美洲东岸的凸出部分,恰好能“嵌进”非洲西岸的凹进部分。他进而收集两岸的古地层、古生物、古气候资料,于 1912 年正式提出大陆漂移说。
图 3 提出大陆漂移说的德国科学家魏格纳
二、大陆漂移说的主要观点
▍ 核心内容
· 时间起点:大约 2 亿年前。
· 初始状态:地球上所有大陆连成一块巨大的“泛大陆”,周围是广阔的“泛大洋”。
· 变化过程:泛大陆后来分裂成几块,每一块都极其缓慢地向不同方向漂移。
· 最终结果:逐渐形成了今天的七大洲、四大洋分布格局。
三、大陆漂移的证据
魏格纳的学说不是凭空想象,而是建立在四类相互印证的证据之上。下图中的北美洲落基山脉发现的寒武纪三叶虫化石,就是跨越海洋的相同古生物记录之一。
图 4 北美洲落基山脉发现的三叶虫化石(与教材配图同类)
证据类型
具体内容
说明的问题
大陆轮廓
南美洲东岸与非洲西岸轮廓十分吻合,能大致拼合
两块大陆曾经连在一起
古生物证据
两岸有相同的古老生物化石,如中龙、舌羊齿
生物无法跨越大洋,说明大陆曾相连
古老地层
两岸古老地层的岩性、年代、构造可以对应
拼接后地层能“对上”
古气候
南极大陆发现煤层,赤道附近发现古冰川遗迹
大陆发生过大幅度的纬度迁移
四、学说的局限
大陆漂移说很好地解释了海陆分布的许多现象,却无法令人信服地回答“大陆为什么会漂移”——即漂移动力从何而来。因此,该学说一度遭到质疑。直到海底扩张说和板块构造学说出现,才为大陆漂移提供了合理的动力学机制。
04
SECTION FOUR · 板块构造学说
地球表层的“拼图游戏”
一、学说的发展
20 世纪 60 年代,科学家在研究大陆漂移说、海底扩张说等理论的基础上,综合海洋地质与地球物理的新发现,提出了板块构造学说。它的建立经历了“大陆漂移说 → 海底扩张说 → 板块构造学说”的演进过程。
二、基本观点
▍ 四大要点
· 地球的岩石圈(地壳和上地幔顶部)并非一整块,而是被海岭、海沟、断裂带等分割成若干单元,称为板块。
· 全球主要有六大板块:亚欧板块、非洲板块、印度洋板块、太平洋板块、美洲板块、南极洲板块。
· 板块漂浮在软流层之上,处于不断的运动之中;软流层内部物质的对流是板块运动的动力来源之一。
· 板块内部地壳相对稳定;板块与板块交界的地带,地壳活动剧烈,多火山、地震。
图 5 全球六大板块分布示意图
三、一个特例:几乎全为海洋的板块
在六大板块中,太平洋板块几乎完全位于海洋;其余五个板块,既包括大块陆地,也包括邻近的海洋。读图时尤其要注意:印度洋板块并非“只有印度洋”,它向北包含了阿拉伯半岛、印度半岛和澳大利亚大陆等陆地部分。
四、板块的边界类型
板块之间的相对运动,决定了边界处会形成什么样的地形。边界类型不同,产生的地貌也完全不同。
边界类型
运动方向
形成的地形
实例
张裂拉伸(生长边界)
板块相互远离
裂谷、海洋、大洋中脊
东非大裂谷、红海、大西洋
碰撞挤压(消亡边界)
板块相互靠近
山脉、高原、海沟、岛弧
喜马拉雅山脉、安第斯山脉、马里亚纳海沟
错动(转换边界)
板块水平擦肩而过
断裂带,多地震
美国圣安德列斯断层
05
SECTION FIVE · 用板块构造学说解释世界
山脉、海洋与火山地震
一、板块运动塑造的地形
地理事物
涉及板块
运动方式与结果
喜马拉雅山脉
亚欧板块 与 印度洋板块
两大板块碰撞挤压,山脉不断抬升
安第斯山脉
南极洲板块 与 美洲板块
碰撞挤压形成高大山系
落基山脉
太平洋板块 与 美洲板块
板块挤压,形成海岸山脉
阿尔卑斯山脉
亚欧板块 与 非洲板块
板块碰撞挤压形成
红海
非洲板块 与 印度洋板块
张裂拉伸,面积不断扩大,可能成为新大洋
地中海
亚欧板块 与 非洲板块
碰撞挤压,面积不断缩小,未来可能消失
二、世界火山地震带的分布
地球上绝大多数火山和地震,都分布在板块交界地带。其中最主要的是两大火山地震带。
图 6 环太平洋火山地震带与世界主要火山地震带分布
火山地震带
分布位置
显著特点
环太平洋火山地震带
环绕太平洋沿岸,呈马蹄形分布
集中了全球约 80% 的浅源地震与近 80% 的活火山,是最活跃的带
地中海—喜马拉雅火山地震带
从地中海经土耳其、伊朗到喜马拉雅、东南亚
集中了全球约 15% 的地震,我国西南地区处在此带上
大洋中脊(海岭)地震带
各大洋中央的海底山系
多浅源地震,常伴随火山活动
▍ 用板块构造学说解释“为什么这里多地震”
· 日本多地震:位于亚欧板块与太平洋板块的交界处,太平洋板块俯冲到亚欧板块之下,地壳活跃。
· 印度尼西亚多火山地震:地处亚欧板块、印度洋板块与太平洋板块的交汇处。
· 我国西南地区(如四川)多地震:位于亚欧板块与印度洋板块碰撞挤压的前缘地带。
三、我国是地震多发的国家
我国地处亚欧板块、印度洋板块与太平洋板块的交界地带,内部还存在多条活动断裂带,因此地震活动频度高、强度大、分布广。防震减灾既是科学问题,也是每个人都应掌握的生活技能。
图 7 学校开展避震演练,就近蹲在坚固掩体旁保护头部
▍ 避震要点(室内)
· “伏地、遮挡、抓牢”:迅速蹲下,躲在坚固课桌或承重墙角落,护住头部。
· 远离玻璃窗、吊灯、高柜等易坠物,切忌跳楼、盲目外冲。
· 主震过后,按疏散路线有序撤离到操场等空旷地带。
· 在室外应远离建筑物、电线杆、桥梁,到开阔地蹲下。
06
SUMMARY & EXERCISE · 归纳与检测
知识结构·易错辨析·随堂练习
一、知识结构(思维导图式)
▍ 一图串起本讲逻辑
· 海陆变迁 → 原因(地壳变动、海平面升降、人类活动)→ 证据(化石、地层、遗迹)
· 大陆漂移说(魏格纳)→ 泛大陆、泛大洋 → 2 亿年来的漂移 → 今天七大洲四大洋
· 板块构造学说 → 六大板块 → 漂浮在软流层上 → 内部稳定、边界活跃
· 板块运动 → 张裂成裂谷海洋、碰撞成山脉高原 → 火山地震集中在交界带
二、易错辨析
易错说法
正确认知
“六大板块就是六块大陆”
板块既包括陆地,也包括海洋;太平洋板块几乎全是海洋
“板块静止不动”
板块始终处于缓慢运动之中,只是速度极慢(每年几厘米)
“所有地方都多地震”
板块内部相对稳定,只有交界地带地壳活动剧烈
“填海造陆才是海陆变迁”
它只是人为原因之一,自然原因(地壳变动、海平面升降)才是主体
“南极有煤说明这里一直是寒带”
恰恰说明南极大陆曾经位于较温暖的地区,后来漂移到高纬度
三、随堂练习
1. 下列属于海陆变迁证据的是( )
A. 喜马拉雅山发现海洋生物化石 B. 亚马孙平原植被茂密
C. 撒哈拉沙漠气候炎热 D. 北冰洋有极昼极夜
2. 提出大陆漂移说的科学家是( )
A. 魏格纳 B. 哥白尼 C. 麦哲伦 D. 哥伦布
3. 几乎全部位于海洋的板块是( )
A. 亚欧板块 B. 太平洋板块 C. 印度洋板块 D. 南极洲板块
4. 板块张裂拉伸处往往形成( )
A. 山脉 B. 裂谷或海洋 C. 海沟 D. 高原
5. 用板块构造学说解释:为什么日本多火山、地震?
6. 有人说“几千万年后红海会成为一个新大洋”,请用板块运动的知识说明理由。
参考答案
1. A
2. A
3. B
4. B
5. 日本位于亚欧板块与太平洋板块的交界处,太平洋板块俯冲到亚欧板块之下,板块碰撞挤压使地壳活动剧烈,因而多火山、地震。
6. 红海位于非洲板块与印度洋板块的张裂拉伸(生长)边界,板块不断向两侧分离,地壳断裂下陷,海水涌入,所以红海面积不断扩大,长远看可能形成新的大洋。
四、课堂小结
地球表面的海陆分布不是一成不变的。“沧海桑田”既有自然原因(地壳变动、海平面升降),也有人为原因(填海造陆)。魏格纳的大陆漂移说给出了最初的解释,板块构造学说则让我们真正“看懂”了变化背后的机制:六大板块漂浮在软流层上不断运动,板块内部相对稳定,交界地带多火山、地震。学会了这套“工具”,我们就可以解释喜马拉雅山为什么还在长高、红海为什么会变宽、日本为什么总是地震。
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