教学设计：中国地质力学的奠基人李四光

第3课中国地质力学的奠基人李四光【课程目标】：了解李四光的主要事迹，认识他对社会发展所作的贡献。【教学目标】：1.知识与能力：识记：李四光留日学习造船及其志向；留英学习地质及其目的；李四光代表性的地质力学论著及其成就；创立蜓科化石鉴定标准；确定中国第四纪冰川的存在。以地质力学理论指导石油、铀等矿产资源的勘探和地震预测。理解：李四光能够成为中国科技界一面旗帜的原因。运用：李四光回国工作的原因与目的。李四光是中国地质力学奠基人的主要表现及其原因。推翻“中国贫油”论的理论与实践意义。2.过程与方法：阅读资料、引导探究、编制与研读李四光生平年表、概括关键词。3.情感态度价值观（1）李四光“努力向学，蔚为国用”的志向决定了他的人生高度。（2）科学的态度，不迷信权威，目标专一，持之以恒的努力，是李四光事业成功的重要前提。（3）急国家之所急，将科学服务于祖国与人民，李四光是科技界的旗帜。【重点】：李四光的研究成就及其对新中国建设的贡献。【难点】：李四光如何应用他的科学理论为国家现代化建设服务。【教学过程】他是……中国第一首小提琴曲《行路难》的谱写者其雕塑和孔子、鲁迅等中华名人一起“落户”在中华世纪坛，供全国人民纪念曾是前清进士、同盟会员、共产党员、中国科学院副院长中国地质力学的创建人，把“中国贫油论”的帽子甩进了太平洋。一、留学归来，报效祖国1.出生：李四光原名李仲揆，清朝末年出生于湖北省黄冈县一个农村教师家庭。13岁时他考入武昌高等小学，改名为李四光。李四光，原名李仲揆，1889年出生于湖北省黄冈县一个贫寒人家。他自幼就读于其父李卓侯执教的私塾，14岁那年告别父母，独自一人来到武昌报考高等小学堂。在填写武昌高等小学报名单时，误将姓名栏当成年龄栏，写了“十四”。他发觉后，便将“十”添上几笔改成了“李”字，可是“李四”这个名字不好，正为难时，抬头看见中堂上挂着的匾写着“光被四表”，他灵机一动，在“李四”后加了一“光”字。从此，仲揆有了一个更响亮的名字：李四光。我父亲原名李仲揆，他14岁报考学堂时买了一张表格要填，慌张中把十四写在了姓名栏里，按规定不得涂改，再买表格要花钱，于是就把“十”改成李，四字不好改，正好看到墙上一块匾“光被四春”，就加了个光字，于是就成了现在的名字。我们最早姓“库”，由于家境贫寒，从蒙古地区讨饭流落至湖北黄冈，所以我们的出生地是黄冈。曾祖父即是蒙古族人，家谱上是‘库里家族’。”2.留学日本（1）留学学校：由于学习成绩优异，他被选送到日本留学。经过三年普通科学习后，以优异成绩考入日本大阪高等工业学校。他立志为祖国造出第一流的兵舰和轮船，建设强大的海军，使中国人不再受外国的侮辱，因而选择学习造船专业。1904年，李四光因学习成绩优异被选派到日本留学。1905年，年仅16岁的李四光在日本宣誓加入同盟会，成为同盟会中年龄最小的会员。孙中山赞赏李四光的志向：“你年纪这样小就要革命，很好，有志气。”还送给他八个字：“努力向学，蔚为国用。”思考：李四光为什么选择造船专业？课本历史纵横——甲午中日战争时，由于中国的舰船不如日本，吃了败仗。在日本学习期间，他加入了中国同盟会，孙中山勉励他“要努力学习，蔚为国用”。李四光把这些教导铭记于心。为实现儿时的心愿，后来他选学造船专业。李四光从小就有报效祖国，用自己的所学，为国所用，可见李四光的志向十分的远大和崇高。（2）学成回国：学成回国的第二年，他参加了清政府组织的“游学毕业生考试”，获最优等成绩，被赐以“工科进士”，成为中国历史上最后一批进士之一。3.留学英国（1）留学学校：回国工作几年后，李四光再次离开祖国，赴英国伯明翰大学留学。在那里，他最初学习采矿，后来改学地质，希望学成回国让中国人也能开发自己的矿藏，而不是受外国人的摆布。经过几年勤奋学习，他获得自然科学硕士学位。武昌起义后，他被委任为湖北军政府理财部参议，后又当选为实业部部长。袁世凯上台后，革命党人受到排挤，李四光再次离开祖国，到英国伯明翰大学学习。1913年10月，李四光入伯明翰大学留学，最初学习采矿。后来，他想到当时的中国，采矿实权都掌握在外国人手中，中国人只能任人摆布，就决定改学地质。李四光希望学成回国，让中国人也能开发自己的矿藏。（2）报效祖国：当时，李四光的老师希望他能留在英国工作，或者到英国人开设的公司工作，但他婉谢了老师的好意，回国到北京大学，一面从事科学研究，一面为祖国培养地质人才。1920年，已获伯明翰大学自然科学硕士学位的李四光应蔡元培之聘请，回国成为北京大学地质系教授。从此开始了他终身的地质科学研究事业。学思之窗：李四光为什么一定要回国工作？答：李四光在少年时代丢立下“努力向学，蔚为国用”的志向。他去英国学习的本意就是让国人也能开发自己的矿藏。获得伯明翰大学自然科学硕士学位后，虽然有机会在国外工作，并有优厚待遇，但当时中国的地质科学发展正处于初创时期，迫切需要大量专门人才，李四光想到自己是中国人，应当将自己的所学为祖国服务，因此毅然踏上归国之路。1925年3月12日，孙中山逝世。国民政府选拔六个人为孙抬棺送灵。选拔的标准是：一、与孙中山有密切关系；二、在辛亥革命中有贡献；三、对当时社会发展有重大推进作用。时任北大教授的李四光便成了这六人中的一员。二、为中国地质力学奠基1.创立地质力学（1）1926年：发表《地球表面形象变迁的主因》一文，对大块大陆运动的方向性提出假说，这是地质力学萌芽时期的代表作。1926年，李四光发表《地球表面现象变迁的主因》一文，在这一著作中，李四光在吸收了当时国际先进地质学家思想营养的基础上，根据中国和东亚的地质构造特点，形成了中国的地质理论，对大块大陆运动的方向性提出假说，这是地质力学萌芽时期的代表作。（2）抗日战争时期：已担任中央研究院地质所所长的李四光，与同事和学生们把地质研究所从南京迁到庐山，又迁到桂林、贵阳、重庆等地，过着颠沛流离的生活，但他从未中断过地质科学研究，先后发表10余篇论著，介绍自己对地壳运动所造成的不同类型构造体系的测定和推论。他还于1945年在《地质力学的基础与方法》-书中，正式提出了“地质力学”这个名词。问：什么是地质力学呢？答：地质力学是一门边缘科学，按李四光的说法，“它的一条腿站在地质学方面，另一条腿站在力学方面。反映地壳运动的一切现象是地质力学考察和研究的对象”。地质力学的研究对矿产的分布规律、工程地质、地震地质等方面问题的解决具有重要意义。（3）1948年：出席了在伦敦举行的第18届国际地质学会，并就他所创立的地质力学理论，作了题为《新华夏海的起源》的学术报告，引起强烈反响。从此，地质力学这一新学科正式载入史册，李四光也成为公认的地质力学奠基人。1949年10月1日，李四光在英伦海峡之滨得知新中国成立的喜讯，立即准备起程回国。1950年4月6日经叶剑英派人接应，由香港到达广州，终于回到了祖国。5月6日到北京。李四光回到新中国后，除担任中国科学院副院长外，地质部成立，李四光任部长。中国科学技术协会成立，李四光被选为主席。学思之窗：当时，李四光全家都在英国，他为什么又一次回来了？答案提示：李四光学成归国后曾长期致力于地球科学的研究，并在国内外获得了很高声誉。但由于国民党的腐败和长期战乱，他的科学救国理想无法实现，所以对国民党政府十分失望，与此同时，他看到中国共产党为中华民族前途执着奋斗，对此寄予厚望。新中国的成立，使李四光感到科学发展、国家复兴有望，就克服重重困难，决定回国，全力投入国家的现代化建设。（4）20世纪60年代：完成了《地质力学概论》一书，对自己40年来的理论研究与实践经验作了总结，这部书成为地质力学的代表作，也是地质力学研究中的一个里程碑。2.其他科学领域（1）在古生物学研究方面：李四光通过对大量蜓（蜓是保存在地层中的一种微小古代生物遗体。通过对它的种属鉴定，可以较为准确地划分中国北方石炭二叠纪地层的先后顺序，为寻找和开发煤炭资源提供依据）化石的研究，创立蜓科化石鉴定的10条标准，提高了鉴定的科学性和准确性，被国内外古生物学家普遍采用（ting亭），这种古生物仅麦粒般大小，出现于古生代石炭纪，绝灭于二叠纪末，是一种生活在古代海洋的单细胞动物，又称为原生动物。通过对它的种属鉴定，可以较为准确地划分含煤的石炭二叠纪地层的先后顺序，为寻找和开发煤炭资源提供依据。（2）在冰川学的研究上，确定中国第四纪冰川的存在，推翻了外国人的错误结论，并最终得到国际学术界的公认。新中国成立后，李四光亲自组织指导冰川专业人员开赴西南三线地区，为成昆铁路选线、攀枝花钢厂选址等重大工程服务。他的研究成果不仅是对科学的杰出贡献，而且具有重要的应用价值。第四纪冰川第四纪冰川是地球史上最近一次大冰川期(距今约200万年)。大部地区多次发生的冰川活动的总称。第四纪冰期来临的时候，地球的年平均气温曾经比现在低10℃～15℃，全球有1/3以上的大陆为冰雪覆盖。冰川的发生是极地或高山地区沿地面运动的巨大冰体，一般冰川为舌状。由降落在雪线以上的大量积雪，在重力和巨大压力下形成。冰川的分布是研究地质构造的重要依据，它的出现对全球气候和生物发展的影响很大，特别是第四纪冰川，直接作用于人类的生存环境，研究和确认第四纪冰川既有特殊的理论意义也有普遍的现时意义。李四光是我国第四纪冰川学研究的奠基人。1921年在太行山东麓和大同盆地首次发现第四纪冰川遗迹。30年代在长江中下游庐山、黄山、九华山、天目山等地发现了各类冰蚀、冰碛地形和冰碛物，撰写了经典名著《冰期之庐山》，划分了四次冰期和三次间冰期，为中国第四纪冰川学研究奠定了基础。推翻了国际上许多冰川学权威断言中国无第四纪冰川的错误结论。并最终得到国际学术界的认可。中国第四纪冰川的确立，是我国第四纪地层学和气候学研究上的一个里程碑，它对寻找地下水资源、矿金矿床、选定工程建设场址，都有重要指导作用。新中国成立后，李四光亲自组织指导冰川专业人员开赴西南地区，运用其研究成果为成昆铁路选线、攀枝花钢厂选址等重大工程服务。李四光的治学态度，实地考察，“让事实说话”的科学精神，是我们现在学习上所急需的，我们就应该学习这样的精神，把它应用到我们的日常学习中去。三、推动中国石油和其他矿产资源的开采1.寻找石油资源：根据李四光的地质力学理论，从20世纪50年代后期至60年代，我国勘探部门在松辽平原、华北平原开始了大规模的石油普查和勘探，相继找到大庆油田、大港油田、胜利油田、华北油田等大油田，震惊世界。这不仅使李四光的理论和科学预见得到最有力的证明，还使中国摘掉了“贫油”的帽子，为国家经济建设提供了能源保障。在20世纪前期，以美国为代表的西方国家，为了掠夺中国的矿产资源，曾派遣一批批专家学者来中国勘察和了解矿产的蕴藏情况。一战期间，美国美孚石油公司组织的一支打井对，曾在他们认为最有希望找到石油的陕北一连打了七口探井却一无所获；还有其他一些外国人，也在中国的土地上到处找油，同样是两手空空。于是，他得出了“中国贫油”的结论。一战期间,为寻找石油,美国美孚石油公司在中国西北打了7口井，花了几百万美元，因收获不大走掉了。1922美国斯坦福大学教授断言：“中国东南部找到石油的可能性不大;西南部找到石油的可能性更是遥远；西北部不会成为一个重要的油田;东北地区不会有大量的石油。”李四光早在三十年代，就预言中国东部新华夏系沉降带中蕴藏着丰富的石油资源。面对毛泽东的垂询，李四光根据地质力学的原理，分析我国东部地区地质构造特点，认为整个新华夏体系就是"多字型构造体系"，它的三个沉降带既生油又储油，具有广阔的找油远景。从理论上否定了"中国贫油"论。1956年，他亲自主持石油普查勘探工作，在很短时间里，先后发现了大庆、胜利、大港、华北、江汉等油田，完全证实了他的科学预见。为中国石油工业建立了不朽的功勋。1964年，周恩来总理在人大政府工作报告中指出，“大庆油田，是根据我国地质学家独创的石油地质理论进行勘探而发现的。”2.寻找铀矿资源：李四光还以地质力学理论为指导，寻找铀矿资源，为发展我国核能事业作出了贡献。3.探索地震预报：晚年，他还运用这一理论，对地震的生成和预测作了大量研究，有效地加强了各种地质灾害的预测和预防，他的研究成果饮誉海内外。1966年3月，河北省邢台地区发生强烈地震，给人民的生命财产造成极大灾难。除了两次亲临震区，周恩来总理还召集了探讨地震预报的专题会议。地震预报在当时是一个有待解决的世界性难题。面对总理的垂询，已经开始关注这一问题的李四光明确回答，只要注意对断裂带的研究，摸清其中哪些地段还有活动，并设置必要的观测网进行监测，再参考我国历代文献中丰富的地震资料，是可以对地震作出预报的。为了能够探索预报规律，李四光不顾高龄，深入邢台震区进行考察和研究，开创了活动构造研究与地应力观测相结合的预报地震的途径。后来，李四光曾对辽宁营口等地的地震提出了预见。事实证明，这些预见是正确的。因此，虽然李四光还没来得及对地震预报问题作出更深入的研究就与世长辞，但他的研究成果已饮誉海内外。4.逝世：1971年4月，李四光因病抢救无效逝世，享年82岁。这盏“光被四表”的科学明灯熄灭了！5.总体评价（1）学术地位：我国地质力学的奠基者，杰出的地质学家，是新中国地质事业的开拓者和奠基人；（2）人格魅力：他把一生都献给科学事业，献给祖国和人民，他身上你凝聚着强烈的爱国热情和民族自尊心、自信心；（3）总体评价：以杰出的成就为中国科学工作者树立了光辉的榜样，在中国科学发展史上具有不可替代的位置。对此，周恩来曾特别指出，“李四光是一面旗帜，对社会主义建设做出了很大贡献”。以李四光的年表，再次抓住重点内容，回顾他历时40年的地质力学研究，一生为科学、国家的建设做出了巨大、不可磨灭的贡献。本课测评1．李四光在科学研究上取得了哪些杰出成就？答案提示：李四光自1920年从英国学成归国，毕生研究地球科学。他勤奋好学，注重实践，学识渊博，取得了多方面的杰出成就，其中最重要的是创建了具有世界影响的地质力学。运用这一理论，李四光对现代地壳运动的分析、对矿产资源的探寻、地震预报，都提出了自己的独特见解，并经受了实践的检验。除此以外，他还是中国第四纪冰川的发现者，对科化石的研究也有特殊贡献。2．李四光为我国现代化建设做出了哪些