6.2 地质灾害
【教学目标和要求】
1.利用地图,指出常见地质灾害的发生规律与分布地区。
2.运用实例或材料,说明地震、滑坡和泥石流对人类活动的影响。
3.结合实例,认识自然灾害的关联性。
【教材设计思路】
与第一节类似,本节也是为了落实“运用资料,说明常见自然灾害对人类活动的影响”这一课程标准的“内容要求”而设计的,旨在帮助学生认识主要地质灾害的发生规律、分布地区及对人类活动的影响。
与气象灾害类似,地质灾害包含的具体灾害种类也很多,如火山、地震、崩塌、滑坡、泥石流等。其中,我国常见并对人类活动影响较大的地质灾害主要有地震、滑坡和泥石流。基于此,教材分“地震”和“滑坡和泥石流”两个标题,分别介绍地震、滑坡和泥石流的发生规律、对人类活动的影响及其分布。
内容编排上,情境设计选取人们熟知的唐山大地震为素材,重点描绘此次地震造成的人员伤亡和财产损失,契合“自然灾害对人类活动的影响”这一主旨。两个标题均从灾害的发生规律、分布地区、对人类活动的影响三个方面具体介绍。
“活动”以“认识自然灾害的关联性”为主题,前两个设问旨在培养学生的综合思维,让学生认识自然灾害往往具有关联性,会形成灾害链条,进而对人类活动产生更严重、更深远的影响。第三问让学生依据所在地区的具体情况作答,旨在培养学生的区域认知和地理实践力。
本节内容结构如图6-3所示。
【内容要点说明】
情境设计
1.发生在1976年7月28日的唐山大地震是我国历史上一次罕见的城市地震灾害,也是20世纪世界地震灾害中死亡人数第一的强震。地震发生时,整个唐山市顷刻被夷为平地。即便40多年过去了,人们谈起唐山大地震依旧心有余悸。鉴于此次地震的深远影响,选取唐山大地震作为情境对学生有较强的吸引力。
2.为了突出“常见自然灾害对人类活动的影响”,教材引用唐山抗震纪念碑的碑文,详细阐述唐山大地震的破坏性影响。
地震
1.地震对人类活动的直接影响主要包括人员伤亡和财产损失。地震还通过引发次生灾害,如崩塌、滑坡、泥石流、火灾、海啸、有毒气体泄漏、疫病蔓延等,形成灾害链或灾害群,对人类活动产生更为严重的后果。此外,地震对灾区人们的心理健康也会产生长久影响,但因其滞后性和隐蔽性,往往被人忽略。
2.地震往往发生在板块和板块交界处。世界上有两大地震带:环太平洋地震带和地中海-喜马拉雅地震带。我国地跨两大地震带,是世界大陆地震多发区,地震不仅发生范围广、频度高、强度大,而且危害大。我国是世界上地震灾情最严重的国家之一。总体来看,我国地震西多东少,地震规模也是西部地区大于东部地区,但从地震造成的经济损失和人员伤亡来看,东部地区明显比西部地区严重。
滑坡和泥石流
1.滑坡和泥石流均为山地丘陵区的松散岩体或土体在外力作用下发生滑动,并对人类造成危害的现象,在空间分布上较为重合。因此,本节将两者合并介绍。
2.滑坡和泥石流的辨别是本节的重点内容。在野外辨别滑坡和泥石流较为简单,滑坡是岩体或土体沿一定的滑动面整体下滑;泥石流是山区沟谷中迸发的、含有大量泥沙和石块的洪流。前者多发生在山体表面,后者多发生于沟谷且伴随大量水流。教材选择的图6.11和图6.12,有助于学生直观了解两者的异同。
【教学建议】
教学思路及方法建议
本节教学总体上可以遵循“情境感知-案例分析-分组探究-共同建构”的思路展开。可以利用“河北唐山大地震”的情境,提出核心问题:地震是怎样发生的?地震会给人类带来哪些危害?进而引出地震的成因及危害。此外可以引导学生认识地震灾害属于地质灾害的一种。地质灾害有多种类型,不仅包括地震灾害,还有滑坡和泥石流灾害等。教师可以组织学生分组讨论,分析这些灾害的概念、分布以及危害。最后师生共同总结。具体教学过程,要注意以下三点。
一、教学中要积极倡导学习“生活中的地理、有用的地理”。
教师可以通过教材中提供的案例,引导学生对地质灾害进行深入分析与探究。也可以结合学生的亲身体验,以他们身边曾经发生或者听说过的地质灾害为例,引导学生探究灾害发生的过程和原因。通过学习灾害知识,让学生认识到学习地理对未来生活有很大帮助。
二、教学中教师还需要按“概念-原理-案例”的思路帮助学生掌握灾害分析的一般思路。
教学中要强调概念的重要性,通过概念教学帮助学生厘清概念的内涵与外延。例如,教学中教师要引导学生关注灾害之间的联系,认识一种灾害可能会引发其他灾害,进而理解灾害链的内涵。此外,还要引导学生对一些易混淆的概念,如震级与烈度、滑坡与泥石流等,进行辨析与区分。在教学中可以采用案例教学的方式辨析这些相近的概念。
三、地质灾害的发生过程及形成原因是学生较难把握的内容。
在教学中教师可以采用可视化的教学方式,通过图形或视频呈现灾害发生的过程,以增强学生的感性认识,并在此基础上引导学生进行理性分析。此外,教科书还通过图片、资料等形式呈现了一些灾害案例,教师可以进一步提供资料,让学生运用所学知识去分析和探究这些灾害发生的特征及原因。学生在此过程中不仅可以掌握相关知识,也能提升信息获取、加工的能力以及知识迁移运用的能力。
重点和难点
本节内容的教学重点是“说明地质灾害的分布及危害”。“分析地质灾害发生的原因”是教学过程中的难点
课时建议 1课时。
实施建议
【导入】
教学中运用教材的情境设计可起到两个作用。一是导入正文,引发学生对地震灾害的思考,进而探究地质灾害。二是该情境本身也是一个案例,教师可以在地震灾害的教学中将其作为教学案例进行分析,帮助学生理解地震的发生及危害等。
【地震】
学生知道地震发生时主要表现为地面震动,但是对于地震发生的过程比较陌生。特别是一些专业名词,如地应力、地震波等,学生在理解时存在一定困难。教师在教学中一方面要善于运用通俗易懂的语言解释这些概念,另一方面可以采用一些教具模拟现象帮助学生理解地震的发生过程。例如,在解释应力的时候,教师可以用一张纸作为教具,通过从两侧向内部挤压和向两边拉伸来演示应力的作用。
在阐释地震的发生过程时,教师可以通过教材中地震构造示意图来帮助学生理解相关概念。图中涉及震源、震中、震源深度、等震线、震中距以及地震波等概念,教学中不要求学生一一记忆,只要能结合示意图有一定了解即可。此外,教师还可以提供案例,引导学生针对某一次地震灾害进行实际分析,并将相关概念渗透其中,在分析中加深学生对这些概念的理解。
教学中要注重概念的辨析。在地震灾害的内容中引导学生理解震级和烈度的内涵,注意两者的区别。地震能量的大小用震级表示,震级越高,释放的能量越大。烈度是地震发生时某一地区地面受到的影响和破坏程度。烈度除了与震级有关,还受地质构造、地面建筑等影响。一次地震可以有多个烈度,即便是震中距相同的不同地区,地震烈度也可能有很大的差别。
关于地震的危害,教学中教师可以提供图片和视频等资料,从感性认识入手,帮助学生理解地震灾害给人们生命健康、社会经济发展带来的严重影响。此外还可以结合一些实际案例帮助学生理解地震所引发的其他灾害。例如,1960年智利8.5级大地震,引发巨大的海啸,智利沿海地区建筑物大部分被海浪卷走,破坏房屋16万栋;不仅如此,海浪快速扫过太平洋,使日本沿海大量住宅和农田被冲毁,15万人无家可归。2008年5月12日,我国汶川发生8.0级地震,诱发多起滑坡和泥石流,堵塞江河形成多个堰塞湖,造成极大损失。在这一内容中,还要引导学生关注灾害链和灾害群的概念。各种自然灾害并不是孤立存在的,许多自然灾害发生之后,常常会诱发一连串的次生灾害,这种现象称为灾害的连发性或者灾害链。准确理解灾害链也为后续探究活动的开展提供基础。
教材在地震灾害所带来的影响中还特别强调了对人们心理健康的影响,并且说明这些影响具有一定的滞后性和隐蔽性,持续时间也比较长久。这体现了教材的人文关怀,彰显以人为本的理念。教学中教师可以引导学生认识地震灾害给人们心理带来的影响,使学生全面理解地震的危害。
关于地震的分布,教师可以为学生展示世界板块分布图及世界地震分布图,通过这两幅图来引导学生理解地震分布与板块交界的关系。该部分内容在初中地理中有所涉及,学生理解起来相对容易。教学中教师可以让学生运用初中所学知识,对照地图说明世界地震集中分布的地带。对于我国地震发生频繁的地区,教师可以结合世界两大地震带说明:台湾主要位于环太平洋地震带;西藏、云南、四川等主要位于喜马拉雅-地中海地震带上。
【滑坡和泥石流】
由于大多学生对滑坡和泥石流灾害缺乏认识,因此教师可以通过图片和视频等素材帮助学生认识灾害现象,并在此基础上建构概念。在滑坡和泥石流灾害的概念解释中,教师可以采用比较法说明两种灾害的异同。教学中可以结合教材中图6.12和图6.13引导学生首先从外部特征对滑坡和泥石流进行区分。滑坡是山地斜坡上的岩体或者土体在重力作用下,沿一定的滑动面整体下滑的现象,从图片中也可以看到岩体是整体下滑的。泥石流是山区沟谷中含有大量泥沙、石块的特殊洪流,从图中可以看到泥石流是水和沙石混合并倾泻而下的。这两种灾害也有相同之处,它们都是地球外力作用导致的地质灾害,而且都具有突发性的特点。
教师还要引导学生认识影响滑坡和泥石流形成的因素。可以组织学生分组讨论,探究滑坡和泥石流的形成因素。滑坡主要是受重力因素影响,因此较大的坡度是引发滑坡的重要因素。此外,岩体中滑动面的存在和降水也是造成滑坡的因素。由于岩体中存在滑动面,当大量雨水浸入,滑动面摩擦力减小,同时滑坡体载荷増加,就容易发生滑坡现象。因此不少滑坡具有“大雨大滑、小雨小滑、无雨不滑”的特点。而影响泥石流发生的因素主要是地形坡度、降水以及地表的破碎度等。因此,地形陡峭、具有丰富的松散物质以及短时间内有大量水流是发生泥石流的主要条件。
本部分内容还涉及滑坡和泥石流的危害。两者的危害既有相同之处,也有区别。滑坡由于是岩体的滑动,因此危害主要表现为破坏和掩埋农田、道路和建筑物,堵塞河道等。泥石流往往与山洪相伴,因此破坏力更大,影响范围也更广泛,不仅破坏森林、农田、道路,甚至会摧毁聚落。两者都会造成较为严重的人员伤亡。教学中教师也可以结合具体案例对滑坡和泥石流的发生过程及危害进行分析。例如,2010年8月7日至8日在甘肃舟曲县发生的特大泥石流,堵塞嘉陵江上游支流白龙江,形成堰塞湖,造成重大人员伤亡;当地电力、交通、通信中断,城区4万多居民用水完全中断,米、面、油等物资严重紧缺。
对于滑坡和泥石流的分布,可以结合影响滑坡和泥石流灾害的因素进行分析,引导学生认识我国山区面积广大,滑坡和泥石流分布广泛,发生频繁,尤以西南山区最为多发。
【活动:认识自然灾害的关联性】
教科书提供的“活动”主旨是让学生认识自然灾害之间的内在关联性,进而理解自然灾害的广泛性和复杂性。“活动”教学中要引导学生理解各种自然灾害都不是孤立存在的,许多自然灾害在发生之后,会诱发一连串的次生灾害。要理解灾害要素之间存在一系列自行连续发生的相互作用,其作用使该组灾害要素具有整体性。
“活动”中三个问题在思维上层层深入,具有递进关系。第一个问题主要是让学生从一种灾害出发,分析该种灾害可能引发的次生灾害。图示将旱灾及其引发的灾害作为范例,引导学生运用所学知识对地震灾害及其引发的灾害进行分析。地震灾害可能引发海啸、崩塌、滑坡、泥石流、火灾、水灾等。在分析中,教师还可以进一步引导学生说明地震灾害为什么会引发上述这些灾害。例如,如果地震发生在沿海或海底,往往会形成巨大的海啸;如果地震发生在山区,往往会造成山体或者岩体破碎,或使得处于重力平衡中的山体或者岩体失去平衡,导致崩塌、滑坡和泥石流灾害发生;地震引发的山体崩塌、滑坡等会堵塞河道,形成堰塞湖,而堰塞湖一旦决口就很有可能引发洪灾。
第二个问题主要是让学生分析灾害链条的逻辑线索,这不仅可以让学生认识灾害发生的过程,也能理解灾害的相互联系。题目中提供了旱灾的范例,学生可以参考旱灾引发的灾害链条来完成地震的灾害链条。在作答时,教师可以引导学生关注灾害链条中的关键词,例如在地震引发的灾害中“堰塞湖”是关键词,并根据关键词进行反向推理。堰塞湖主要是由于崩塌、滑坡和泥石流堵塞河道而形成的;堰塞湖一旦溃决就会引发洪涝灾害。
第三个问题主要是引导学生关注身边的自然灾害,通过列举所在地区的自然灾害并绘制灾害链条来认识我国自然灾害的广泛性和复杂性。由于问题涉及的是本地区,因此教师可以以所在地区多发的自然灾害作为案例,引导学生详细解释与说明。关于灾害链条的梳理,教师可以让学生参考第二个问题,将分析的方法运用于本题的解答中,提升学生迁移运用的能力。
评价建议
一、评价目标
根据教学目标,参照学业质量标准,可制定本节评价目标(表6-4)。
表6-4 第六章第二节教学及评价目标
评价目标 | 水平1 | 水平2 | 水平3 |
分析地质灾害的形成原因 | 能够根据资料,说出地质灾害形成的原因 | 能够运用资料,说明地质灾害形成的主要原因 | 能够充分运用资料,在说明地质灾害成因的基础上,进一步分析其发生规律 |
说明地质灾害的分布特点 | 能根据资料,说出地质灾害发生的主要地区 | 能够运用资料,说明地质灾害的主要分布地区,并能归纳其分布特征 | 能够充分运用资料,从时空角度,分析地质灾害的时空分布特征 |
分析地质灾害产生的危害 | 能够根据资料,列举地质灾害对人类活动某些方面的影响和危害 | 能够运用资料,较为全面地分析地质灾害对人类生产、生活带来的危害 | 能够充分运用资料,全面分析地质灾害对人类生产、生活及地理环境带来的危害和影响 |
认识自然灾害的关联性 | 知道自然灾害的发生不是孤立的,与其他灾害有一定的联系,但是不能说出联系的具体表现 | 了解自然灾害之间具有关联性,一种灾害可能会引起其他灾害,并能列举所引发的一两种灾害类型 | 理解自然灾害之间具有的关联性,并能完整说明某种灾害引发的灾害链条 |
二、评价建议
1.本节内容在知识层面上要求学生能了解地震灾害、滑坡和泥石流灾害的基本概念、危害及分布特征,同时能运用资料说明灾害的形成原因。知识评价方面不能过度关注知识的记忆,而是要关注知识的理解过程。例如,在评价学生是否掌握了地震灾害概念时,不能仅仅以能否准确无误地说出“什么是地震”作为评价的唯一标准,而是要鼓励学生积极地进行知识的自我建构,并通过语言、文字和图像等多种方式表达。
2.在教学评价中还要注重对学生学习方法和思维能力的评价。本节内容难点在于对地质灾害成因的分析。学生要能根据提供的材料说明灾害发生的原因,在说明成因时教师要能对学生表现出的信息获取和加工能力以及地理思维方法进行合理的评价。例如,在说明滑坡和泥石流灾害成因时,学生能否从材料中提取形成滑坡或泥石流灾害的主要因素,能否运用所学知识对这些因素进行分析,认识其内在的相互作用机制。
3.教学中教师要关注学生地理核心素养的评价。本节内容要求学生从灾害链条的角度分析地震、滑坡和泥石流灾害引发的其他灾害,进而理解灾害影响要素之间、不同灾害之间的联系。学生要能结合上述灾害的时空变化,分析其发生和发展过程。此外,在分析灾害发生原因的时候要能从人地关系地域系统的角度对人类活动与自然灾害之间的关系进行分析,即从“人对地的影响”和“地对人的影响”两方面入手。例如,滑坡、泥石流等地质灾害受到人为因素的影响,同时灾害也会严重威胁人类的生命健康,影响社会经济发展。在分析地质灾害时还要能从特定区域中加以认识,理解区域特征对自然灾害的影响,从中评价学生的区域认知能力。在地理实践力的评价中,要关注对学生获取和处理简单信息能力的评价。教师可以提供相关资料,让学生对相关信息进行提取、加工、分析,从而对学生进行合理评价。
4.本节内容在情感态度价值观方面也有明显的渗透和体现。例如,教材在讲述地震的危害时,强调“严重损害灾区人们的心理健康”。在这一内容的评价中,教师要引导学生认识大灾面前,我们不仅要发挥“一方有难,八方支援”的精神,积极支援灾区,而且要关注灾区人民的心理健康,通过合理的方式抚慰灾区人民的心理,帮助他们振作精神,共渡难关。
三、评价示例(以教材中活动为例)
活动:认识自然灾害的关联性(材料略)
1.一种自然灾害可能直接引发多种灾害。参考旱灾直接引发的灾害示意,列出地震直接引发的各种灾害。
对本活动中学生的表现评价可参考表6-5。
表6-5 活动表现评价及样例
水平 | 表现 | 样例 |
水平1 | 没有全部列举地震所引发的六种自然灾害,或者列举错误 | 崩塌、滑坡和泥石流 |
水平2 | 能完整、准确地列出地震所引发的六种自然灾害 | 海啸、崩塌、滑坡、泥石流、火灾、水灾 |
2.一种自然灾害引发的灾害,会进一步引发其他灾害,从而形成一条灾害链条。参考旱灾引发的一条灾害链条完成地震的灾害链条。
对本活动中学生的表现评价可参考表6-6。
表6-6 活动表现评价及样例
水平 | 表现 | 样例 |
水平1 | 未找到关联点,仅仅列出地震引发的其他灾害 | 地震-水灾-堰塞湖-决堤 |
水平2 | 找到关联点,并能进行合理推理 | 地震-崩塌-堰塞湖-洪灾 |
3.略。