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“喀斯特地貌形态、形成和影响”高三二轮复习教学设计

2016-06-22杨华

地理教育 2016年6期
关键词:石灰岩喀斯特流水

杨华

一、考纲解读

喀斯特地貌在考纲里涉及的相关内容有地貌形成的内、外力因素;地理环境各要素的相互作用、地理环境的整体性;自然环境对人类活动的影响;区域可持续发展。该部分内容是高考“常考点”,可借此实现相关知识的整合和重新建构,同时又是反映当今社会的“热点”,即环境保护和可持续发展,还可借助问题(尤其是高考真题)发现学生的“错误点”以突破“能力点”,从而达到突破考试瓶颈和提升解答问题的能力,实现二轮课堂教学的高效性。

二、教学目标

知识与技能:认识喀斯特地貌的基本形态,说明喀斯特地貌的成因,分析喀斯特地貌对自然和社会环境的影响。

过程与方法:强化以生为主的理念,通过一系列设问,激励学生思考,获得探究乐趣和寻求解决问题方法。

情感态度与价值观:运用辩证法评价喀斯特地貌区对自然和社会经济环境的影响,探索区域可持续发展之路,感悟人地协调发展的价值与意义。

三、教学过程

问题引入

问题1:(2016年重庆一诊)旅游地理

黔东南榕江县大利侗寨是一个顺山沟溯溪而建的古村落。村落及四周古木葱葱,溪流淙淙,水质优良,当地“老人护村、古木佑寨”的传统观念和“上游饮水、下游洗衣”的用水方式体现出侗寨人与自然和谐相处的智慧,近年来,游客人数不断增加。

分析该区水质优良的原因。

设计意图:通过学生分析和教师补充共同总结出该区域水质优良的自然和社会经济原因,即森林覆盖率高,水体含沙量小;降水丰富,水量大,地形坡度较大,水体流动性好,自净能力强;工业化、城镇化落后,开发强度低,有优良的水环境保护传统,污染小。

师生活动:让学生重新阅读材料并提出新的地理问题。故而总结,云贵高原是喀斯特地貌分布最广泛的地区,地表水缺乏,荒山秃岭随处可见,荒漠化问题十分严重。但黔东南榕江县大利侗寨村落及四周却古木葱葱,溪流淙淙,这巨大的反差背后究竟藏着怎样的地理秘密?

设计意图:通过学生认知的冲突,激发学生的好奇心和求知欲,进而引出学习主题——喀斯特地貌的形态、成因和影响。

分析探究

1.宏观认识

阅读全球喀斯特地貌分布国家和地区示意图(图略),说明喀斯特地貌在世界分布具有广泛性特征,从热带到寒带都有分布,甚至占到地球面积的10%。其得名于巴尔干半岛西北部一个分布石灰岩的喀斯特高原,后把石灰岩地区的岩溶地貌都称为喀斯特地貌。阅读我国喀斯特地貌分布图(图略),我国是世界喀斯特分布面积最大的国家,几乎各省区都有不同面积的石灰岩分布,类型丰富。特别在广西、云南、贵州等省区,因地貌发育典型,共同组成“中国南方喀斯特”加入世界自然遗产名录。

2.直观感受

通过景观图(图略)依次再现喀斯特地貌的地表和地下最富特色的形态,并总结其形态分地表和地下两部分。地表有石牙、峰林(丛)、漏斗、天坑、天生桥、地缝等;地下有溶洞和溶洞里的石笋、石钟乳、石柱和地下暗河等。

3.理性分析

喀斯特地貌成因

问题2:(2008年北京卷)与图1地区山体岩石、地貌类型及其形成的外力作用对应的是:

A.石灰岩、球状风化地貌、风力作用

B.花岗岩、流水堆积地貌、流水作用

C.大理岩、喀斯特地貌、风力作用

D.石灰岩、喀斯特地貌、流水作用

设计意图:此题既考查喀斯特地貌的地表形态,又考查喀斯特地貌的成因。喀斯特地貌是石灰岩经流水作用形成。

问题3:(2009年重庆卷)甲、乙两处景观所在地是我国著名旅游胜地(图2),两地地貌形成主导外力作用与岩石组合正确的是:

A.甲—物理风化-风力侵蚀-砂岩

B.乙—物理风化-风力侵蚀-砂岩

C.甲—化学风化-流水侵蚀-石灰岩

D.乙—化学风化-流水侵蚀-石灰岩

设计意图:此题除比较两处景观的成因差异外,在问题2的基础上进一步将喀斯特地貌流水作用分解为化学风化和流水侵蚀。

师生活动:流水侵蚀是流水的机械侵蚀,那什么是化学风化?借助一个初中非常熟悉的化学方程式,化学风化就是水对可溶性岩石的溶解过程,即溶蚀作用。其综合反应过程如下: CO2+ H2O+ CaCO3?葑Ca(HCO3)2 该反应是可逆的。大气或水中CO2浓度大,溶解作用强,当大气或水中CO2减少,引起CaCO3的沉淀。并引导学生思考溶洞里的石钟乳和石笋等的形成过程就是含有Ca(HCO3)2的流水淀积过程。根据反应式,引导学生分析化学风化的形成条件。CO2来自大气圈,H2O来自水圈,CaCO3来自岩石圈。再通过对问题的4分析,说明不同植被下土壤空气中CO2浓度的影响,进一步说明喀斯特作用中生物圈的作用。

问题4:图3左图为某石灰岩地区不同植被下土壤空气中CO2浓度示意图,如果水分条件相同,图中哪种植被下的土壤、岩石最易被溶蚀?

结论:喀斯特地貌的形成是水、岩、气、生共同作用的结果(如图3右图)。简单说明各自作用和影响。

教师分析:水的作用表现在溶蚀力上,同时流动性会增加溶蚀力并增加机械的侵蚀作用。大气圈提供CO2,同时其气候条件影响也很大。气温高,化学反应速度快,溶解力增大;降水丰富补充流水,溶蚀力增强。岩石、成分和结构决定岩石的可溶性,岩石是否有裂隙进一步影响其透水性。溶解性和透水性越强,喀斯特作用越强。不同植被会影响土壤空气中CO2浓度进一步影响岩石的溶蚀能力。

问题5:(2005年广东新课程卷)喀斯特峰林、孤峰平原地貌:

A.是流水机械作用的结果

B.是化学作用的结果

C.形成于热带、亚热带湿润的石灰岩地区

D.形成于各地带的石灰岩地区

教师分析:峰林和孤峰是热带或亚热带喀斯特地貌最突出的标志。喀斯特地貌分布虽然广泛,但在其它气候带因气温和降水量不足,溶蚀作用较弱。热带和亚热带的高温多雨使喀斯特作用强烈,从而发育形成峰林和孤峰,由此题进一步强调喀斯特地貌形成是化学作用和流水机械侵蚀共同作用的结果,化学作用为主,流水侵蚀为辅。

问题6:据图4判断云贵高原形成发育过程的先后排序是:

结论:其过程是石灰岩形成(海洋环境)—地壳抬升—化学风化和流水侵蚀。

问题7:读图5喀斯特作用过程示意图,说明地表地貌和地下地貌的关系。

结论:随着喀斯特作用的增强,地下地貌会逐渐向地表地貌转化。

问题8:黄果树大瀑布高77.8米,宽101米,以其雄奇壮阔的形象赢得中国第一大瀑布称号。但其所在的打邦河是珠江水系的三级支流,打邦河的水先汇入北盘江,再由北盘江汇入珠江。以打邦河水的水流量是很难形成如此巨大的瀑布。那么大瀑布是怎样形成的?

播放视频:《地理中国——黄果树之谜》。

结论:流水沿裂隙溶蚀和侵蚀石灰岩,形成地下河。地表河注入落水洞水量比例不断增大,地表河谷被废弃变成干谷,明流注入落水洞处的落水洞腔越来越大,于是沿地表干谷发育成串的竖井及天窗,它们不断扩大、归并、垮塌,不断向上游推移最终形成现今的黄果树大瀑布。

喀斯特地貌的影响

问题9:(2010年山东卷)该类地貌发于典型的山区(图6):

A.风蚀现象显著

B.岩石类型是花岗岩

C.土层较薄,土壤贫瘠

D.地表水丰富,地下水贫乏

结论:喀斯特地貌的自然环境特征(见图7)。

问题10:展示黔东南榕江县大利侗寨古木葱葱的景观照片(图略),此处植被覆盖率高、地表水丰富的秘密在哪?

播放视频:“地理中国——山河春色 黎平秘境”。

结论:和黎平同处黔东南的榕江县在远古时代由于地势较高,沉积的石灰岩较薄,3亿年前海水退去,石灰岩在自然的风雨下被风化侵蚀殆尽,砂岩裸露出来,所以榕江县大利侗寨四周古木葱葱溪流淙淙并不是喀斯特地貌的表现,而是砂岩分布的结果。以此反例强化学生对喀斯特地貌自然环境特征的认识。

问题11:①贵广铁路从贵阳到广州近856千米仅用时4个小时。贵广高铁桥隧比83%;其中贵州段桥隧比92.1%,贵州段造价高达一千米一亿,分析桥隧比高、造价高的原因。②据贵州地形图和贵州石漠化景观图(图略),分析贵州农业发展的不利条件。③据千姿百态的喀斯特地貌景观图(图略),分析喀斯特地貌对旅游业的影响。④据贵州石漠化景观图(图略),分析石漠化的原因和危害。

喀斯特地貌对社会经济生态影响:见图8。

问题12:(2015年全国新课标Ⅱ卷)贵州省某喀斯特山区石漠化严重。农民在山上放牧、砍柴、种玉米。当地农民反映,山上的土一年比一年薄,一发大水,土全被冲走,玉米也被冲走。石头越来越多,最后连玉米也无法种,生活越来越困难。

简述为改善环境并提高人民的生活水平,当地政府应采取的具体措施。

参考答案:严格管理,恢复自然植被:将农业生产活动限制在适宜的地方;不适宜的地方实行严格保护措施,避免人类活动扰动土层,以逐步恢复自然植被。产业结构调整:引导农民调整产业结构,如选择免耕的农作物,改牲畜放养为圈养等,以避免农业活动过多扰动山地很薄的土壤层。合理规划,控制人口数量:按环境承载力规划人口,将超过环境承载力的人口转移到适宜的地区。经济补贴措施:给农民适当经济补贴(包括粮食、商品能源等),解决农民的生活用粮、用柴等问题,帮助农民开辟新的生计(如手工业、第三产业等),或以经济手段鼓励农民主动保护和恢复植被。加大环境保护宣传力度:通过实际情况的对比,使农民认识保护山坡、石间土层的重要性,提高农民保护环境的自觉性。吸引社会力量:以优惠的政策鼓励个人和企业参与保护和治理环境。客土移植:将土壤资源丰富地区的土壤转移至该地区。

设计意图:根据此题引导学生从经济、生态、社会方面思考喀斯特地貌地区如何走可持续发展之路,并提出具体措施。

问题13:贵州平塘县一片名为“大窝凼”的喀斯特洼地,原世居在此只有12户村民,现正在建造世界口径最大(500米)、接收面积相当于30个足球场大的天坑,最具威力的单天线射电望远镜FAST,将于今年9月完工(图略)。建成后将成为世界级射电天文研究中心。也许在某一天,某个细微的信号将给科学家们带去颠覆性的宇宙认知,它或许是宇宙诞生之初的信息,抑或是来自外星人的问候……

分析在此选址的原因。

设计意图:引导学生辩证并动态看待喀斯特地貌对社会经济的影响,过去因为自然条件恶劣、交通不便导致人口稀少,但却给今天的射电天文研究带来有利条件。自然因素是大窝凼不仅具有一个天然洼地可架设望远镜,而且喀斯特地质条件可保障雨水向地下渗透,而不在表面汇集,腐蚀和损坏望远镜。社会方面人口稀少,提供了极端安静的电波环境。

总结归纳(图9)

专家点评:亮点一:导入——贴近学生接地气,出人意料生悬念。教师再现“一诊”考试一道“旅游地理”的问题导入复习课,通过材料所述和学生的认知冲突,激发学生好奇心和求知欲,引出本节主题——喀斯特地貌的形态、成因和影响。既贴近学生接地气,又出人意料生悬念,让学生与现场听课教师的兴趣陡增。亮点二:过程——主题鲜明国卷风,设计巧妙有梯度。教师通过世界和中国喀斯特地貌分布图引导学生宏观认识喀斯特地貌分布的广泛性;用景观图直观感受喀斯特地貌最富特色的形态;通过高考真题引发学生对喀斯特地貌成因的理性分析,并上升到喀斯特地貌是自然地理环境多要素综合作用的结果;过程中巧妙运用相关视频资料辅以教学,不断进行问题的挖掘和思维的推进,并引入生活热点问题,辩证看待喀斯特地貌对地理环境的影响以及如何实现区域可持续发展,感悟人地协调发展的价值与意义,使情感得以升华。亮点三:意义——价值挖掘是灵魂,思维培养显实效。整节课围绕“喀斯特地貌”这一主题展开,主题化的教学方式与高考新课标卷近年的命题思路十分吻合。案例呈现紧扣地理原理、地理过程,引导学生从直观感受上升到理性分析,遵循学生认知规律,逐步揭示问题实质,不时采用冲突式设问的形式,激发学生探究欲。思维引导重原理、抓实质,实现以“题”(高考题)证“题”(主题化)的目的。本节课还存在有待改进之处,如结尾总结略显仓促,可否将FAST射电望远镜选址问题的探究放在课后开展,一则可以留下充足时间进行总结提升;再则可以制造悬念,让学生对下节内容充满期待。(重庆市渝中区教师进修学院地理教研员 许方林)

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