江蘇省丹陽(yáng)市教育局教研室(212300) 張友良
地理新課程指出“以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為主旨”,并以“知識(shí)與技能”、“過(guò)程與方法”、“情感態(tài)度與價(jià)值觀”等三個(gè)緯度建立了新的地理課程目標(biāo)體系,倡導(dǎo)“以學(xué)科探究為主的多樣化的學(xué)習(xí)方式”、重視學(xué)生的“親身經(jīng)歷和體驗(yàn)”等等,這些新的課程理念在地理教學(xué)中的落實(shí),離不開(kāi)地理模擬實(shí)驗(yàn)。
地理教學(xué)中實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容很多,但多以模擬實(shí)驗(yàn)為主。它可以將自然界中不易觀察到的宏觀現(xiàn)象和演變過(guò)程通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生了解。模擬實(shí)驗(yàn)可以使自然現(xiàn)象和過(guò)程形象化、具體化和動(dòng)態(tài)化,使抽象的概念易于理解,使學(xué)生對(duì)地理現(xiàn)象的形成機(jī)理獲得形象而生動(dòng)的感知。能夠激發(fā)學(xué)生的求知欲望,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,理解和深化所學(xué)地理知識(shí)、概念和理論。掌握觀察和分析地理事物的方式、方法。它有利于轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,有利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,有利于培養(yǎng)學(xué)生的地理思維和創(chuàng)新能力。
中學(xué)地理教材有關(guān)地理模擬實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容很多,在此,以九年義務(wù)教育人教版八年級(jí)下冊(cè)《黃土高原》為例加以分析應(yīng)用。
教材圖8.6“同等降雨量、不同植被下的水土流失”的實(shí)驗(yàn),這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的是讓學(xué)生了解水土流失與地表植被狀況的關(guān)系。
圖8.6 同等降雨量、不同植被下的水土流失
讀圖、觀察,三個(gè)實(shí)驗(yàn)中:①植被狀況的差異;②燒杯中水量的多少;③燒杯內(nèi)沙土的情況;④圖中箭頭的數(shù)量和長(zhǎng)短。實(shí)驗(yàn)的結(jié)果證明,植被覆蓋率越高,涵養(yǎng)水源的能力就越強(qiáng)(下滲越多,地表徑流越少,燒杯里的水越少),水土流失的狀況就相對(duì)不會(huì)特別嚴(yán)重(杯子里的沙土越少)。反之,……。
如果我們對(duì)實(shí)驗(yàn)細(xì)加分析,就不難發(fā)現(xiàn)水土流失除了與地表植被密切相關(guān)外,還與降雨的強(qiáng)度、地表的坡度、地面物質(zhì)組成及空隙大小等密切相關(guān)。圖8.6實(shí)驗(yàn)是假定降雨量、地表坡度、地面物質(zhì)組成等相同條件下,不同地表植被覆蓋率狀況的情景。如果實(shí)驗(yàn)條件改變水土流失的情況會(huì)如何呢?假設(shè)降雨強(qiáng)度不同,其他三個(gè)條件相同,實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明:降雨的強(qiáng)度越大,水土流失的狀況會(huì)相對(duì)越嚴(yán)重。假設(shè)地表坡度不同,其他三個(gè)條件相同,實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明:地表的坡度越大,水土流失的狀況會(huì)相對(duì)越嚴(yán)重。假設(shè)地面物質(zhì)組成不同,其他三個(gè)條件相同,實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,地面的物質(zhì)組成越致密,水土流失的狀況會(huì)相對(duì)越嚴(yán)重。
上述模擬實(shí)驗(yàn)的核心是探究地表水土流失的程度,通過(guò)實(shí)驗(yàn),得知水土流失與降雨的強(qiáng)度、地表植被、地表坡度以及地面物質(zhì)組成及空隙大小等因素密切相關(guān)。其內(nèi)在因果聯(lián)系過(guò)程如下:
從過(guò)程示意來(lái)看,只要改變其中的任何一個(gè)因素,都會(huì)引起水土的變化。
地理模擬實(shí)驗(yàn)讓我們從理論層面明確了水土流失形成的機(jī)理。理論研究的目的是為了更好地服務(wù)于現(xiàn)實(shí)世界。那么,現(xiàn)實(shí)世界的黃土高原的環(huán)境狀況如何呢?教材圖8.4“目前黃土高原水土流失嚴(yán)重的原因”作了很好的展示,原因包括自然因素和人為因素兩方面。自然因素主要有地形、降雨、土壤(地面物質(zhì)組成)、植被等。黃土高原地區(qū)的四個(gè)因素具體情況是:①地形:地面破碎,溝谷密度大;平地少,斜坡多,溝谷兩側(cè)常出現(xiàn)直立的陡崖。這樣的地形,坡度陡、地表徑流速度快、沖刷力強(qiáng)、水土流失嚴(yán)重。②降雨:降水集中在7、8月份,且多暴雨。造成對(duì)地表的沖刷侵蝕。③地面物質(zhì)組成:黃土高原幾乎為黃土所覆蓋,黃土多為風(fēng)積物,土體疏松、多孔隙、垂直節(jié)理發(fā)育、遇水侵潤(rùn)后易崩解、抗蝕力很低。④植被:地表光禿裸露、缺少植被的保護(hù),地表沖刷嚴(yán)重。人為因素主要是開(kāi)墾、采礦、修路等人類活動(dòng),使地表疏松、地表植被遭到破壞,加快水土流失。綜上所述可以得知,黃土高原成為世界上最嚴(yán)重的水土流失地區(qū)之一,不僅是某個(gè)因素的單獨(dú)影響,而是自然因素和人類活動(dòng)的綜合影響。此外,教材圖8.6著力討論水土流失與地表植被的關(guān)系,暗含黃土高原水土流失的治理,人們目前所能做的主要工作就是植樹(shù)種草,恢復(fù)植被,提高植被覆蓋率。因?yàn)榉叛圩匀?,人們目前?duì)降水、地表坡度、地面物質(zhì)組成等因素難以施加大范圍的影響。
總之,隨著教育改革的深入和素質(zhì)教育的不斷發(fā)展,我們?cè)絹?lái)越認(rèn)識(shí)到培養(yǎng)和提高學(xué)生地理學(xué)科的能力,是中學(xué)地理教學(xué)的核心任務(wù)之一。而要實(shí)現(xiàn)這一目的,地理課堂上的模擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)是方法之一。