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【每日教学设计】27 高中地理选必一《构造地貌的形成》教学设计

【每日教学设计】27 高中地理选必一《构造地貌的形成》教学设计

【每日教学设计】27 高中地理选必一《构造地貌的形成》教学设计

教材:人教版高中地理选择性必修第一册《自然地理基础》(2019版) 章节:第二章第二节 构造地貌的形成 课时:2课时 / 80分钟 学段:高二年级(等级考深度) 课标要求:结合实例,解释内力和外力对地表形态变化的影响,并说明人类活动与地表形态的关系。


一、教材分析

大概念定位

第二章大概念为"内外力作用与地表形态的塑造"。本节是该大概念的核心枢纽——上一节"塑造地表形态的力量"从能量来源角度阐述了内外力作用的总体框架,本节则聚焦内力作用中最具构造意义的三种表现形式:褶皱、断层与板块运动,建立"岩层变形→构造地貌→区域格局"的完整推理链。没有构造地貌这一中间环节,学生无法解释为什么喜马拉雅山还在长高、为什么太平洋西缘岛弧-海沟成对出现、为什么山区铁路要绕行而非取直。本节同时衔接第三节"河流地貌的发育",为理解"内力塑造骨架、外力雕刻细节"这一综合思维奠定基础。

学情分析

学生在必修一第四章已接触过地貌类型的描述性认知(如山地、平原、盆地),在2.1节已学习内外力作用的基本概念和岩石圈物质循环。但在构造地貌的动态成因推理方面存在三个典型迷思:

  1. 把地质构造等同于地貌——认为背斜一定成山、向斜一定成谷,不理解"地形倒置"这一外力叠加效应;
  2. 板块边界与地貌类型对应关系机械记忆——不能从三维运动方向推断地貌形态(如大洋板块俯冲为何同时形成海沟与岛弧);
  3. 人地关系停留在"山地不利于交通"的浅层判断——缺乏对线形工程中坡度、地质稳定性、桥隧比等量化分析意识。

本设计着力突破以上迷思,引导学生从"描述形态"走向"推演成因"。


二、核心素养目标

核心素养
目标表述(可观测行为)
评价方式
区域认知
在世界地图上标注六大板块边界类型,并说出喜马拉雅山、东非大裂谷、马里亚纳海沟分别对应的板块运动方式
课堂提问 + 板图标注互评
综合思维
绘制地质剖面示意图,判断背斜/向斜/断层,并解释"地形倒置"的形成过程
小组剖面图作品展评(量规评分)
地理实践力
利用橡皮泥/毛巾模拟岩层褶皱过程,观察并记录褶皱轴、翼部形态变化
实验观察记录单 + 教师巡回观察
人地协调观
以西南山区高铁选线为例,分析山地地形对交通线路布局的影响,提出至少2条地质安全选线原则
方案设计卡片展示 + 同伴互评

三、教学重难点

重点

  1. 褶皱(背斜、向斜)与断层(地垒、地堑)的判别及对应地貌
  2. 板块运动两种边界(消亡边界、生长边界)与典型地貌的因果关系
  3. 山地地形对交通线路布局的影响因素

难点

  1. "地形倒置"的成因——背斜顶部受张力侵蚀成谷、向斜槽部受挤压成山
  2. 板块俯冲边界同时形成海沟与岛弧-海岸山脉的三维动态过程
  3. 综合地质构造、坡度、地质灾害风险等因素评价交通选线方案

四、教学方法

  • 情境驱动法:以青藏高原化石发现、日本3·11地震、贵广高铁选线三个真实案例贯穿
  • 问题链递进法:四环一体——提出问题→解决问题→归纳问题→应用问题
  • 实验模拟法:毛巾/橡皮泥模拟褶皱形成,体验岩层受力变形过程
  • 小组合作探究:3个核心探究任务,配评价量规
  • 跨学科衔接:物理力学(应力方向与岩层形变)、工程学(交通选线坡度/桥隧比)

五、教学过程

第一课时:地质构造与地貌 + 板块运动与地貌(40分钟)

🔰 情境导入(5min)

情境材料:1960年代,中国科考队在青藏高原海拔5900米处发现高山栎树叶化石,距今约200万年。同纬度同树种现今生长上限仅约3000米。

问题链

  • 是什么:5900米高处为什么会有只在3000米以下生长的树叶化石?(描述层)
  • 为什么:是什么力量将这片岩层从3000米抬升到5900米?(因果层)
  • 深度追问:抬升了将近3000米,是瞬间的断层错动还是缓慢的褶皱隆起?如何从化石保存状态判断?(推理层)

【教师批注】这个案例我用了三年,比教材原图更有冲击力——学生第一反应是"化石怎么会飞到5900米",认知冲突一下就起来了。关键是引导他们从"不可思议"转向"什么地质过程能做到"。

📖 新课讲授(20min)

任务一:地质构造与地貌(10min)

学生用毛巾模拟水平岩层受挤压:

受力方式
岩层变形
地质构造
典型地貌
水平挤压
弯曲隆起
褶皱(背斜/向斜)
背斜成山、向斜成谷
水平拉张
断裂错开
断层(地垒/地堑)
断块山、裂谷

问题链递进

  • 是什么:背斜和向斜在岩层弯曲方向上有何区别?(背斜岩层向上拱,向斜岩层向下弯)
  • 为什么:背斜顶部为什么反而可能成为谷地?(顶部受张力,岩层破碎,易被外力侵蚀)
  • 怎么办:在山区修隧道,应该选在背斜还是向斜?(背斜——拱形结构稳定性好,且地下水沿向斜汇聚,背斜相对干燥)
  • 还有什么:如果背斜成谷、向斜成山,我们还能仅凭地形高低判断构造类型吗?应该用什么判据?(岩层新老关系:背斜中间老两翼新,向斜中间新两翼老)

深度追问:现实中很多褶皱山系经历了"成山→侵蚀→成谷→再隆升"的多轮循环,这意味着构造地貌研究应该持有怎样的时间尺度观?

评价嵌入:小组完成毛巾模拟实验后,填写《褶皱实验观察记录单》,教师巡回检查记录单中"受力方向→弯曲形态→构造类型"推理链是否完整。

任务二:板块运动与地貌(10min)

展示世界六大板块分布图,分组判读:

板块运动方式
边界类型
典型地貌
实例
相向(碰撞)
消亡边界
褶皱山系、海沟、岛弧
喜马拉雅山(陆-陆)、马里亚纳海沟+日本岛弧(洋-陆)
相离(张裂)
生长边界
裂谷、海岭、新洋盆
东非大裂谷、大西洋中脊

问题链递进

  • 是什么:六大板块中哪个板块几乎全由大洋岩石圈构成?(太平洋板块)
  • 为什么:大洋板块与大陆板块碰撞时,为什么是大洋板块俯冲而非大陆板块?(大洋岩石圈密度更大,玄武岩质 vs 花岗岩质)
  • 深度追问:俯冲带同时形成海沟和岛弧,这两个地貌分别位于俯冲板块的什么位置?为什么岛弧常伴有火山活动?(岛弧位于大陆板块边缘,俯冲板块 melting 产生岩浆上涌)

跨学科衔接:密度差异驱动的俯冲方向选择——衔接物理学的密度与浮沉原理,花岗岩(大陆壳)密度约2.7 g/cm³,玄武岩(大洋壳)密度约3.0 g/cm³,后者更重故俯冲。

评价嵌入:教师在板块图上随机指5处边界,学生举手抢答边界类型和对应地貌,记录正确率作为区域认知的过程性评价。

🎯 迁移应用(10min)

小组探究任务:构造地貌判读挑战

给出一张地质剖面示意图(含背斜、向斜、断层、岩浆侵入体),要求:

  1. 标注各构造类型名称
  2. 判断各地形(山/谷)与构造类型的对应关系,说明是否有"地形倒置"
  3. 推断图中岩层从老到新的形成顺序

评价方式:小组互换图纸互评,使用3级量规(识别正确2分→成因解释合理2分→顺序推断逻辑自洽1分),满分5分。

【教师批注】这张图我每年都换一组数据,今年用的是2020年课标Ⅲ的变式——高考真题改造成课堂探究,学生对"断层切穿灰岩"这种时序判断最容易出错,值得花3分钟集中讲评。

📝 课堂总结(5min)

板书领读:教师带学生回看板书结构树,用"一句话归纳"收束——"岩层受力变形记构造,褶皱断层两兄弟;板块碰撞挤高山,张裂生谷洋底移。"

作业布置预告:明天第二课时将探究山地对交通的影响,请预习课本"山地对交通运输的影响"部分,思考:为什么贵广高铁桥隧比高达70%以上?


第二课时:山地对交通的影响 + 综合应用(40分钟)

🔰 情境导入(5min)

情境材料:贵广高铁(贵阳—广州)全长857公里,桥隧比超过70%,穿越258座隧道,总投资918亿元。而同期修建的京沪高铁(北京—上海)桥隧比仅约15%。

问题链

  • 是什么:两条高铁桥隧比差异如此大,主要受什么因素影响?(地形——西南山区 vs 华北平原)
  • 为什么:山地修铁路为什么需要大量桥梁和隧道?(坡度大、地质复杂、需绕避灾害点)
  • 深度追问:桥隧比高意味着成本飙升,为什么国家仍然选择修而不选航空替代?这体现了交通选线中哪些综合考量?

📖 新课讲授(20min)

任务三:山地对交通布局的影响(12min)

影响维度
平原地区
山地地区
线路形态
平直线型
蜿蜒绕行
桥隧比
低(<20%)
高(>50%)
施工难度
高(岩爆、涌水)
地质风险
高(滑坡、崩塌、断层破碎带)
运营速度
可达350 km/h
常限速250 km/h以下
造价
高(2-3倍)

问题链递进

  • 是什么:山地交通线路通常沿什么地形延伸?(河谷、山间盆地、垭口)
  • 为什么:沿河谷布线有哪些地质隐患?(河谷常沿断层带发育,岩体破碎,滑坡风险高)
  • 怎么办:如果必须穿越活动断裂带,工程上应采取什么措施?(隧道正交穿越断层、设柔性接头、加强监测)
  • 还有什么:随着工程技术进步(如TBM盾构机),山地交通的"地形限制"是否正在被消解?技术和地质谁说了算?

评价嵌入:教师展示兰新高铁百里风区段照片,提问"该路段为什么要建防风明洞而非隧道",学生口头回答,教师即时反馈作为地理实践力观察评价。

跨学科衔接:桥隧比与工程经济——衔接数学比例思维(桥隧比=桥梁+隧道长度÷线路总长×100%),以及物理力学(隧道围岩应力释放与支护设计)。

🎯 迁移应用(10min)

小组探究任务:山区交通选线工程师

给定一张等高线地形图(含两座城镇A、B,之间有山地、河流、一处断层带),各小组:

  1. 设计一条A→B的交通线路(公路或铁路)
  2. 标注线路经过的地形(垭口/河谷/桥梁/隧道)
  3. 说明选线理由(至少3条地质安全原则)
  4. 估算桥隧比并分析成本

评价量规

评价指标
优秀(3分)
合格(2分)
待改进(1分)
线路合理性
绕避断层、利用垭口、坡度可控
基本可行但有1处风险
穿越断层或高陡坡
理由充分性
≥3条地质原则+量化分析
2条原则
仅描述无原则
方案表达
图上标注清晰+口头陈述逻辑完整
标注基本清晰
表述混乱

评价方式:各组展示方案卡片→同伴互评→教师选取1-2组集中点评。

📝 课堂总结与作业布置(5min)

总结:构造地貌是内力作用的"手稿",它决定了地表的骨架格局;人类在山地修路架桥,必须读懂这份手稿——地质构造不是障碍,而是工程设计的基础数据。

课后作业

  • 基础:完成课本P31活动题
  • 拓展:查阅"川藏铁路雅安-林芝段"选线报道,分析该段桥隧比超过80%的原因
  • 高考题型训练(见下方)

六、板书设计

第一课时板书

构造地貌的形成├─ 一、地质构造与地貌│   ├─ 褶皱 ──→ 背斜(↑拱): 中老翼新 → 成山/成谷(侵蚀)│   │         └─ 向斜(↓弯): 中新翼老 → 成谷/成山(挤压)│   └─ 断层 ──→ 地垒(↑): 断块山 (庐山/泰山)│              └─ 地堑(↓): 裂谷/盆地 (渭河平原)├─ 二、板块运动与地貌│   ├─ 消亡边界(相向) → 山系/海沟/岛弧│   │   ├─ 陆-陆: 喜马拉雅│   │   └─ 洋-陆: 马里亚纳+日本│   └─ 生长边界(相离) → 裂谷/海岭│       └─ 东非大裂谷/大西洋中脊└─ 关键思维: 岩层新老关系 = 判别构造的金标准

第二课时板书

山地对交通的影响├─ 地形因素│   ├─ 坡度 → 线路绕行/展线│   ├─ 河谷 → 可利用但注意断层│   └─ 垭口 → 低点穿越优势├─ 地质因素│   ├─ 断层破碎带 → 绕避或正交穿越│   ├─ 滑坡/崩塌 → 避险选线│   └─ 岩性 → 隧道支护差异├─ 量化指标: 桥隧比 = (桥+隧)÷总长×100%└─ 人地协调: 技术进步 ≠ 无视地质规律

七、教学反思

设计亮点

  1. 大概念统摄有效:本节紧扣"内外力作用与地表形态的塑造"这一章大概念,从褶皱→断层→板块运动→山地交通,始终围绕"内力如何塑造地表骨架"这一主线,未将知识点碎片化,学生在总结时能自行用板书树状图回溯整条推理链。
  2. 问题链驱动深入:每个核心任务均采用"是什么→为什么→怎么办→还有什么"四层递进,尤其是"地形倒置"和"俯冲边界海沟+岛弧同时形成"两个难点,通过深度追问引导学生突破机械记忆,实现了分析性思维而非描述性记忆。
  3. 教学评一致性强:四个素养目标均有明确评价方式(实验记录单、抢答互评、量规评分、方案互评),且评价嵌入教学过程而非课后单独检测,学生活动过程中即可获得即时反馈。

改进方向: 4. 实验模拟可深化:毛巾模拟褶皱虽直观但难以呈现"地形倒置"的侵蚀过程,下届可考虑增加砂层+水滴模拟侵蚀环节,或在课后用3D打印地质模型辅助理解。此外,板块俯冲的三维动态过程仅靠二维示意图讲解仍显抽象,建议引入板块运动动画模拟(如USGS可视化资源)增强空间认知。


八、拓展阅读推荐

  • 延一帆. 基于真实情境的高中地理教学设计——以"构造地貌的形成"为例[J]. 地理教学, 2024.
  • 陈海东. 选必一2.2《构造地貌的形成(地质构造与地貌)》情境教学设计[Z]. 茂名市何杰名师工作室, 2024.
  • 宋晓秋. 板块构造学说与全球地貌格局的逻辑链构建[J]. 中学地理教学参考, 2023.
  • 朱翔 等. 普通高中地理课程标准(2017版2020修订)解读——地貌与人类活动[M]. 人民教育出版社.

课后作业

一、基础作业

完成课本P31活动题,整理褶皱与断层对比表(含判别方法、对应地貌、工程意义)。

二、拓展作业

查阅"川藏铁路雅安—林芝段"选线相关报道,分析该段桥隧比超过80%的原因,从地形、地质、生态三个维度撰写不少于300字的分析。

三、高考题型训练

选择题第一组

下图为某区域地质剖面示意图。读图,完成1~2题。

(图示描述:图中自左至右依次为:甲处岩层向下弯曲,乙处岩层向上拱起但顶部被侵蚀形成谷地,丙处岩层连续但有明显断裂位移,丁处为花岗岩侵入体穿透上部沉积岩层。岩层编号①~④代表由老到新的沉积岩层。)

1. 关于甲、乙两处地质构造的判断,正确的是

A. 甲为背斜,乙为向斜 B. 甲为向斜,乙为背斜 C. 甲、乙均为背斜 D. 甲、乙均为向斜

参考答案:B

解析:甲处岩层向下弯曲,为向斜;乙处岩层向上拱起,为背斜。关键判据是岩层弯曲方向而非地形高低——乙处虽为谷地,但构造上仍是背斜("地形倒置")。A项将甲乙颠倒;C、D项未区分弯曲方向。本题考查"地质构造≠地貌形态"这一核心辨析点。

2. 丙处断裂带形成后,该区域最可能先后经历的地质过程是

A. 沉积→断裂→岩浆侵入→侵蚀 B. 断裂→沉积→岩浆侵入→侵蚀 C. 沉积→岩浆侵入→断裂→侵蚀 D. 沉积→断裂→侵蚀→沉积

参考答案:A

解析:沉积岩层①~④先形成(沉积),之后受应力作用发生断裂错动(断层形成),再有花岗岩侵入体丁穿透已断裂的岩层(岩浆侵入晚于断裂),最后表层经历侵蚀形成现今地形。B项断裂早于沉积与剖面矛盾;C项岩浆侵入早于断裂则侵入体应被错断但图中未体现;D项末次沉积与图中地貌不符。


选择题第二组

2023年12月,甘肃积石山发生6.2级地震。该区域位于青藏高原东北缘,拉脊山断裂带附近。据此完成3~4题。

3. 积石山地震的构造背景最可能是

A. 板块生长边界,岩浆上涌引发 B. 板块消亡边界,碰撞挤压导致断层活动 C. 印度洋板块向亚欧板块俯冲,引发深层地震 D. 板块内部断裂带活动,区域应力积累释放

参考答案:D

解析:积石山位于青藏高原东北缘,属于亚欧板块内部的陆内断裂活动,并非板块边界。该区域因印度洋板块推挤亚欧板块导致远场应力传递,使板块内部老断裂带重新活动。A项生长边界不符;B项"消亡边界"指板块缝合带,积石山不位于边界线上;C项俯冲带在喜马拉雅南缘,不在甘青交界。本题考查学生对"板块内部也有构造活动"的理解。

4. 青藏高原东北缘断裂带附近修建高铁,下列选线原则合理的是

① 隧道尽量与断裂带走向正交 ② 线路沿断裂破碎带延伸可减少工程量 ③ 桥梁应跨越活动断裂带设置柔性接头 ④ 避开大型滑坡体堆积区

A. ①②③ B. ①③④ C. ②③④ D. ①②④

参考答案:B

解析:①正确——正交穿越可减少穿越断裂带的长度;②错误——沿断裂破碎带延伸风险最大,破碎带岩体松动、涌水概率高;③正确——柔性接头可吸收地震位移;④正确——滑坡堆积区不稳定。排除含②的A、C、D项,选B。


综合题

材料:大高加索山脉位于黑海与里海之间,是亚欧板块与阿拉伯板块碰撞的前缘地带。山脉北麓为前陆盆地,发育大量褶皱构造;南麓断裂发育,火山活动频繁。某工程团队计划在山脉北麓修建一条东西向高速公路。

读以上材料,回答下列问题。

(1) 从板块运动角度,说明大高加索山脉的形成过程。(4分)

参考答案要点

  • 亚欧板块与阿拉伯板块(南邻阿拉伯板块,亦涉及非洲板块北缘)持续相向运动(消亡边界)(1分)
  • 陆-陆板块碰撞挤压(1分)
  • 岩层发生强烈褶皱隆升(1分)
  • 形成高大褶皱山系,且仍在持续隆升中(1分)

(2) 分析山脉北麓与前陆盆地褶皱构造发育的原因,并判断在北麓修建高速公路可能遇到的地质构造风险。(6分)

参考答案要点

  • 北麓位于碰撞前缘的前陆挠曲带,板块挤压应力向大陆内部传递(1分)
  • 前陆盆地沉积层在挤压下发生弯褶变形,形成大量背斜/向斜构造(1分)
  • 褶皱构造使岩层倾斜,路堑开挖后易引发顺层滑坡(岩层倾向与坡向一致时)(1分)
  • 背斜顶部张力节理发育,岩体破碎,隧道掘进易坍塌(1分)
  • 向斜槽部汇水,隧道施工可能遭遇大量涌水(1分)
  • 需详细勘察岩层产状与线路走向关系,避开顺层不利坡段(1分)

(3) 有人建议该高速公路改走南麓断裂发育区,理由是南麓地势相对平缓。请评价该方案的合理性。(4分)

参考答案要点

  • 不合理(1分)
  • 南麓断裂带密集、活动性强,地震风险高(1分)
  • 断层破碎带岩体松动,路基稳定性差,可能引发不均匀沉降(1分)
  • 火山活动区地下水温高、具有腐蚀性,对路基材料耐久性不利(1分)
  • 应优先选择北麓但避开活动断裂和顺层坡段,而非改走地质风险更高的南麓(综合判断)

本文为人教版高中地理选择性必修一教学设计系列内容,欢迎地理教师同行交流探讨。

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