上海市北郊高级中学（200081） 李 梅

“全球构造理论”活动主题设计

上海市北郊高级中学（200081） 李 梅

对于本活动主题，部分学生已具备一定知识基础，但存在差异性。比如，很多学生知道魏格纳，但对于他提出的证据是否确凿没思考过。专题5板块运动包括：板块运动，地震和火山。板块运动的内容从大陆漂移说开始，到海底扩张说和板块构造说。全球构造理论作为《板块运动》这一专题的学习活动，以“体验解释板块运动的理论如何形成的过程”为主题。

一、活动目的

1． 通过“任务单”三个任务的学习——魏格纳“大胆设想、小心求证”创立大陆漂移学说的过程，海底扩张学说的建立依据，板块构造学说总结前人研究成果创立的过程——能分别体验和感受“质疑”“归纳”“应用”的过程。

2． 通过大陆漂移和海底扩张的PBL（基于问题的学习），能在材料中筛选和辨别信息，利用信息分析和解决问题。不同特长学生能激发在小组学习中发挥自己优势，积极参与学习，体验分工与合作的有效学习过程。

3． 通过从大陆漂移学说到板块构造学说的“三级跳”的学习，初步认识人类对地壳运动的认识在不断地发展和完善，感悟科学探究的创新性、科学研究的严谨性和科学质疑的重要性，从而能辩证地看待科研成果，初步感悟科学探究的科学哲学观。

二、活动要求

全班分成6个小组，每个小组6名成员协作完成一个任务，每组选出组长并负责分工——在阅读材料过程中，组织组员辨别不同材料内容，再汇总；选派不同特长（如，辨析能力强；归纳总结、语言表达好；动手能力强等）的组员上台展示学习成果。

任务一：①要求小组通过阅读材料一，选出支持或反对魏格纳的材料，并辨别出哪些材料是已被证实的，哪些材料仅是学者或权威书籍提出的假说和观点；②每位小组成员完成表格并汇总，选派小组代表投影小组最终表格并分析讲解；③其他小组对其质疑并讨论，最终确定魏格纳学说的结论和证据。

任务二：①要求在任务一对部分材料质疑的学习情境基础上，能用书面语言归纳总结材料二提出科学新发现，并和材料一一对应；②选派组员投影小组最终归纳海底扩张说的证据，填出新学说的观点；③在读“海底岩石年龄分布图”和“海底扩张示意图”之后，小组合作，利用所给材料模拟海底扩张过程，进行展示并解说。

任务三：①归纳大陆漂移学说和海底扩张学说，要求独立完成板块构造学说的观点和图；②小组讨论选择材料，简单模拟板块运动的两种形式，完成相应图表内容；③每组选择一个著名地貌，讨论并尝试运用刚完成的板块运动的图表知识来解释该地貌的成因。

三、活动流程

四、活动任务单

【任务

一】1912年，德国气象学家魏格纳（Alfred Lothar Wegener）大胆提出了“大陆漂移学说”，魏格纳考察了植物和化石的反常现象：动物化石不断在海洋两岸出现，而海洋很宽，动物显然游不过去；袋鼠是怎么从南美洲跑到澳大利亚去的？亚热带的植物残迹和煤层为什么会出现在寒带地区？他出版《海陆的起源》提出上述现象是大陆水平移动的结果，引发的争论持续至20世纪30年代。你是否支持魏格纳的学说呢？请阅读以下材料，完成表1。

1. 美国业余地质学家泰勒于1908年发现非洲海岸与南美洲海岸的形状十分相似，并提出：几块大陆轰然撞在一起，形成了世界上的山脉。不过，他没有拿出多少

.............证据，他的理论被认为不切实际，不值得予以重视。

2. 1920年以前，地质学家们都认为，大陆不是水平移动，而是上下移动。地质学家们驳斥道，是“陆桥”使得生物从一个大陆搬到另一个大陆。

3. 人们发现，有一种在欧洲很著名的三叶虫还出现在美国西北部，而在中间地带却不见踪影。

4. 1964年《大英百科全书》：魏格纳的理论“充满了许多严重的理论问题”，大陆怎么会像农民耕地那样被推过坚实的地壳，而又没有在右面留下犁沟呢！无法解释是什么力驱动这样大规模的移动！

5. 1944年霍姆斯提出：辐射热.会在地球内部产生对.流，且对流的力量很大，能使大陆平面滑动。

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6. 美国石油公司的地质工作者多年来已经知道，要想找到石油，你不得不考虑的正是板块构造所必然包.含的这种表面移动。

7. 地球上的江河每年要把大量被侵蚀的物质——比如5亿吨钙带进大海。要是你把这一过程的年数乘以沉积速度，你就会得出一个惊人的数字：海底应该有一层大约20公里厚的沉积物——或者换种说法，海底现在应该远远高出海面。

表1 “大陆漂移说”材料分析表

【任务二】20世纪50年代后，科技的发展揭示出海底的基本面貌，如发现了海底岩石年龄、古地磁等研究成果，为大陆漂移提供重要证据。在此基础上，1960～1962年赫斯和迪茨提出“海底扩张说”。如果你是赫斯，请归纳以下材料提供的证据，总结“海底扩张说”，并完成表2。

1. 二战期间，哈里·赫斯驾驭的“约翰逊角”战舰上有一台“回声探测仪”从不关掉，他出人意料地发现：海底没有又黏糊又平滑的古代泥沙，那里到处都是悬崖、沟壑、裂缝，还有星罗棋布的海底火山。

2. 地球上最雄伟、最大的山脉是在水下，它沿着世界的海床不断延伸，犹如网球上的花纹。它从冰岛开始向南，你顺着这山脉可以抵达大西洋的中心，接着穿越太平洋，再向北延伸，突然隆起出海面，成为美国西海岸的高大山系。偶尔，它的山峰戳出水面——冰岛，大部分都淹没在海水中，无人知晓，无人想到。如果把所有的支脉加在一起，该山脉总长达75 000公里。

3. 19世纪铺设海底电缆的人已发现，大西洋中部有山脉妨碍电缆的走向。

4. 大西洋中部的海底，有一条裂缝——宽达20公里，全长19000公里。这似乎表明，地球在沿着裂缝裂成两半，就像果仁爆裂出壳那样。这种现象令人慌乱，但又不可否认。

5. 1960年，岩心样品显示，大西洋中部海底的山脊还相当年轻，但由此向东或向西，却变得越来越古老。

6. 根据1960年岩心样品的显示，哈里·赫斯觉得：新的海底地壳正从中央裂缝的两侧形成，然后被后面随机产生的更加新的地壳向外推开；大西洋洋底其实是两条大的传送带，一条把地壳传向北美洲，一条把地壳传向欧洲。

7. 人们发现，无论哪里的海底年龄都不超过1.75亿年，而大陆的岩石年龄往往有几十亿年。其实，海底岩石的存在时间，只是它来到海边所花的时间。

8. 科学观测到大洋地壳以每年几厘米的速度向两侧推移，直至俯冲至大陆地壳之下，于海沟处下沉消融。

表2 “海底扩张说”材料分析表

海底扩张是一个漫长的地质过程，如何将这个漫长的地质过程展现呢——实验。请每个小组用所给材料进行模拟实验。

【任务三】牛顿说：“如果说我看的比别人更远，是因为我站在巨人的肩膀上”。1968年，法国地质学家勒皮雄等，在借助海底扩张说，重新审视了魏格纳的大陆漂移说，提出了新的学说——板块构造学说。

1．独立完成“板块构造说”的主要观点：

（1）全球的_________分为_____大板块，在下图空白方框中填出各板块名称。

全球板块分布及板块运动示意图

（2）板块内部较_________，边界较_________。用箭头在上图中①～⑥的短线上标注出板块运动的方向，板块之间有________ 和 _________两种运动形式。

2． 小组模拟板块运动的两种形式，完成下面空白。

3．小组讨论：运用“板块构造学说”解释上图中著名地貌的成因。① 喜马拉雅山；②日本群岛；③台湾岛；④马里亚纳海沟；⑤ 阿尔卑斯山； ⑥东非大裂谷。

五、活动说明

1. 整体设计

本活动基于“PBL”（基于问题的学习）的设计理念，围绕“全球构造理论”在科学界发展的明线，以引导学生从众多的信息中质疑、辨别、归纳材料，筛选并围绕主题学习的能力，注重团队的分工合作，注意不同学生“多元思维”的发展，进行优化组合。活动方法包括Google Earth网络学习、小组学习、引导探究、CAI、《万物简史》材料学习等。

2. 活动素材

白纸、彩条纸模拟“海底扩张”；投影仪小组展示；GoogleEarth演示软件。

3. 细节把握

（1）小组分工的细节把握：注意不同学生的特长，尽量做到每个小组有语言表达好、动手能力强、具备质疑精神、有组织协调能力等多元智力的学生。

（2）教师指导活动细节：学生在小组活动的过程中，注意小组合作的协调指导；在独立完成的任务中，注重个别学生筛选信息和总结的方法指导；在展示学习成果前指导展示步骤和注意事项。

（3）点评和反馈的细节：注意发现不同学生的观点，可在点评时让不同观点的学生相互点评，激发学生思维；模拟活动的反馈中，避免出现模拟器具的演示使原理理解出现误区，先展示教材图片和总结学说知识，再展示，然后回到演示的原理中；做到“以模拟演示来说理”“用原理来解释演示”。

4. 小结提升

（1）展示《万物简史》书籍，总结本次活动的线索和主题，让学生初步体会到科学家的理论探索的素养和精神，点评活动的重点和学生们的闪光点。

（2）推荐一些图书和网站。关于地壳运动的研究，相关理论远不止这三个；科学家孜孜以求的地壳运动的理论研究，有什么现实意义吗？链接相关网页，激发学生寻找信息的兴趣和引导正确的搜索信息的方向。

（3）布置拓展作业。 撰写科学小论文：著名地貌的成因，如喜马拉雅山还在升高吗？科学探究无止境，请你找出大地测量的新成果。