褶皱与断层的模拟实验

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