揭示大陆漂移的教学逻辑

2023-11-20 理论教育版权反馈

【摘要】：这本书出版于1915年，全书共三章、13篇，叙述了大陆漂移是什么，有哪些证据，发生大陆漂移的动力是什么。“大陆漂移说”发表后，在全世界引起很大轰动，许多人为之喝彩；但在当时，“海陆位置固定说”占统治地位，因而也遭到许多“权威”的指责和嘲讽。

教学材料；关于大陆漂移学说、魏格纳的文字和图片资料；关于地壳运动的动画、视频。

（一）拼报纸，建立类比素材

1.谈话：同学们手中有些报纸的碎片，你们能看出它们之间有什么联系吗？

2.估计：学生试着拼图。教师追问：你们为什么这么快就判断它们有联系？（估计：边缘形状很像。）如果可以拼在一起，你能否找到一些信息来证明这些碎片就是一个整体？

3.学生试一试分组拼碎报纸，找出文字、颜色、图案等方面的证据。

4.教师小结：碎片拼在一起了说明它们之间有联系——出自一份完整的东西。文字、颜色、图案等都对上了是碎片之间联系成一个整体的证据。

（事先把一张报纸撕成几片，课堂上让学生将撕后的几部分报纸恢复成整张报纸，为后面类比推理建立基础。

思维过程：报纸碎片的边缘是凹凸状的，凹处和凸处是对应的，这是一般性认识。撕开的报纸的边缘是凹凸相对的，还可以看到边缘处的文字或颜色或图案也是吻合的，这是分析。这两部分报纸碎片应该是对应的，是综合。作出这两部分报纸原来是连接在一起的判断，则是综合后的抽象。

思维方法：类比方法。一个物体被撕开后，断裂边缘是曲折但凹凸对应的，且边缘处的其他特征也是相同的。当报纸碎片的两部分边缘凹凸对应且残破的文字或图案可以吻合上，则推断这两部分原来是连接在一起的。注意，此时是应用类比方法作出的类比推理，而不是应用演绎方法作出的演绎推理。“一个物体被撕开，不规则的断裂边缘是凹凸对应的。”演绎推理是必然性推理，其有效推理的规则是肯定前件必肯定后件、否定后件必否定前件，但肯定后件不能必然肯定前件。这时肯定后件得到对前件的肯定是演绎推理的无效格式，恰恰是具有或然性的类比推理结果。因为是或然性的，所以要提供更多证据，如文字、图案的吻合，才能增强结论的可靠性。

思维结果：判断出报纸撕开的各部分所处的位置。操作结果是拼出整张报纸。思维的结果是“想”的结果或者作出判断；操作结果是根据思维判断“做”的结果。

（二）观察地图，提出假设

1.谈话：老师这还有一幅图，是由六个大陆、四个大洋组成的完整的地球海陆分布图，其实它也经历了我们刚才这样一个拼接的过程（出示古代东、西方的地图，介绍航海技术改变了古代世界地图，介绍现代技术手段对地图发展的影响）。现代的地图的样子，是经历了很多前人探索的结果。观察这张地图，你能发现陆地和海洋之间有什么联系吗？

2.提出假设：通过对世界地图的认真观察，早在1910年，年轻的气象学家魏格纳就发现大西洋两岸轮廓的吻合性，于是产生了一个大胆的猜想：南美洲大陆与非洲大陆是否本来就是一块陆地，后来才分裂开的呢？

3.教师引导：对此，你们是怎么想的呢？估计：看能不能拼在一起。对策：老师给大家准备了地图，你们拼一拼。估计：发现能拼在一起，学生愿意相信这个可能性。

4.教师引导：这样一拼就足以证明了吗？试想那可是庞大、厚重、坚硬的大陆啊！地球已经46亿岁了，而人类的出现才几百万年而已。谁也没有机会亲眼见到，当然人类历史也没有记载！假设（板书：假设）这个观点是真的，当年的魏格纳需要找到哪些证据来证明自己的观点呢？

5.学生收起拼图，分组讨论，集体汇报。

6.教师小结：和拼报纸碎片一样，大陆边缘吻合后，还要地层物质、结构及边缘的古生物种类也相同才能证明这些大陆曾经连在一起，这就是一种类比推理过程。（板书：类比推理）

（思维过程：观察六个大陆、四个大洋组成的完整的地球海陆分布图，逐个看，海岸线凸起的部分对应对面的海岸线就是凹进的，反过来也是这样，这是分析过程。综合起来看，大洋对面的海岸线大致上是凹凸对应的，这是进行综合后作出的抽象判断。海岸线形状也就是大陆边缘形状，得到一个新的判断，即大洋相对的大陆应该是一体的。

思维方法：类比方法。对比物是“一个物体被撕开后，其不规则的边缘是凹凸对应的”。类比物是“大洋对面的大陆边缘形状是凹凸对应的”。相似属性是两者的边缘都是凹凸对应的，推出类比物也应该具有对比物的多余属性，即大陆也是被分割开的，得出大陆原来应该是一体的。这是类比推理过程，是由一个抽象判断得到一个新的抽象判断。

思维结果：由一个判断得到一个新的判断，即大陆曾是连在一起的。类比推理的结论具有或然性。因此，需要寻找更多证据支持大陆一体的判断。这是科学上应用类比推理的严谨性要求。）

（三）分析佐证，认识大陆漂移学说

1.讲述：魏格纳提出这样的假设，为了让自己的观点站住脚，让更多的人认可自己的观点，他开始了长达5年的研究、举证的历程，希望能够找到更多的证据证实自己的想法，最终找到了下列证据。(www.chuimin.cn)

（ppt出示魏格纳的证据）

（1）大陆边缘轮廓的吻合。

（2）大西洋两岸的岩石、地层和褶皱也相吻合（遥相呼应）。

（3）相邻大陆两岸古生物种属的相似性。

（4）古气候的证据：现在寒冷的两极地区有热带沙漠的迹象，而在酷热的赤道森林中找到了冰川运动的痕迹。

2.学生阅读证据，分析：这些证据证明了什么？

3.教师ppt演示：这些证据让魏格纳的理论更加丰满，形成了“大陆漂移学说”。（板书：大陆漂移）学生看演示叙述大陆漂移学说的观点。

4.教师补充：魏格纳用《海陆的起源》这本书详细论述了大陆漂移学说。这本书出版于1915年，全书共三章、13篇，叙述了大陆漂移是什么，有哪些证据，发生大陆漂移的动力是什么。“大陆漂移说”发表后，在全世界引起很大轰动，许多人为之喝彩；但在当时，“海陆位置固定说”占统治地位，因而也遭到许多“权威”的指责和嘲讽。他们主要嘲讽的是魏格纳对大陆漂移动力上的解释（视频补充《大陆漂移的动力——魏格纳》）。

学生看视频，教师提问：魏格纳对大陆漂移的动力是怎么解释的？你们对此是怎么想的？

估计：大陆地壳和海底地壳真的就像魏格纳说的那样吗？都是固体怎么就会漂浮在上面呢？离心力有那么大吗？为什么我们人就没有被甩出去呢？潮汐的力量真的能推动整块大陆吗？

教师对策：其实魏格纳在解释大陆漂移的动力时，依然采用了类比法。从比海水轻的冰山漂浮在海上，推断轻的岩石漂浮在重的岩石上；从旋转的物体产生离心力，推断旋转的地球会产生使地壳分离的力量；从潮汐能带动海洋生物和沙石运动，推断潮汐的力量也能带动比海底地壳轻的大陆地壳发生缓慢移动。可是这样的推理是需要更多证据来证明的，就像边缘吻合的报纸，必须让文字、图像及颜色等都吻合才能说明它们是个整体一样。魏格纳当时的解释只是类比推理，缺少证据的支撑。

5.精神：面对质疑，魏格纳并没有停止探索的脚步。为了找到更多的证据，他多次在冰天雪地的格陵兰岛进行艰辛的考察。15年后，即1930年11月1日，就在他50岁生日那一天，他依然冒着－65℃的严寒艰难跋涉在白茫茫的冰天雪地里。他失去了踪迹，人们直至第二年4月才发现他的尸体，他已经冻得像石头一样、与冰河浑然一体了。（突出50岁、－65℃）

6.感悟：了解到这些，请你闭上眼睛体会一下魏格纳艰苦求证的经历，然后谈一谈感受。

估计：科学探索很艰苦！科学研究需要不断地寻找证据！魏格纳真伟大！（根据学生发言，总结出求真、坚持、奉献等语词，并板书：求真　坚持　奉献。）

7.回顾一下大陆漂移学说的发展历程，你发现了什么？

小结：一个伟大学说的诞生不仅需要大胆的假设，科学的推理，还需要进行艰苦的求证。（板书：求证）

（四）延伸

1.讲述：随着魏格纳遇难，大陆漂移学说也开始沉寂。直到20世纪50年代，由于古地磁学的兴起以及遥感、电子计算机技术的发展，科学家找到了大量证据证明各大陆确实发生过大幅度的漂移。1984年，美国航空局使用激光和射电望远镜第一次精确测出了各大陆缓慢漂移的数据，为大陆漂移说提供了过硬的证据。

2.拓展：教师补充（ppt演示）：喜马拉雅山脉上也曾发现过三叶虫化石和鱼龙化石，说明这里曾经是海洋。可见，46亿岁的地球表面确实发生过翻天覆地的变化，沧海桑田并不是什么神话。这也从另一个方面证明了地壳不仅有水平方向的移动，还有竖直方向的移动。

3.延伸：人类对真相的探索永不停止，不断用新的科学技术刷新着以前的认知，我们会越来越接近事实的真相。当然，我们研究问题时一定要用科学的方法，寻找出更多、更有力的证据来证明。希望同学们课下继续关注有关地壳运动的信息，我们下节课继续研究。