李鋼（廈門第六中學(xué)，福建廈門361012）

地理原理的微觀解讀芻議
——地理高考備考教學(xué)建議

李鋼
（廈門第六中學(xué)，福建廈門361012）

文章從地理概念、地理影響因素和地理過程機(jī)制的微觀解讀，闡釋提升地理綜合思維品質(zhì)、提升地理原理教學(xué)質(zhì)量的方法；闡述借助地理實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)、提高地理實(shí)踐力的教學(xué)方法；以案例教學(xué)的范例，從實(shí)踐層面闡釋培養(yǎng)綜合思維和地理實(shí)踐力素養(yǎng)的教學(xué)策略。

地理原理；微觀解讀；教學(xué)；實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)；地理實(shí)踐力

高考結(jié)束后，不少師生有一種感覺：試卷考查的不少知識(shí)似乎超出了日常的教學(xué)視野，一些設(shè)問視角超出了平時(shí)的教學(xué)“常規(guī)”，一些地理原理的解讀深度似乎也超出了學(xué)生，甚至是教師的能力極限。面對(duì)素材新穎、富有邏輯推理和探究思維特點(diǎn)的全國卷試題，歷經(jīng)題海磨煉的考生們顯得有些束手無策。究其原因，主要是教學(xué)過程缺乏學(xué)科素養(yǎng)的養(yǎng)成意識(shí)。具體表現(xiàn)在地理原理（尤其是地理事象成因）教學(xué)上，過于籠統(tǒng)和粗放，缺乏在深廣度上的適度拓展；在地理概念的解讀上只停留在教材敘述層面的講解，缺乏對(duì)地理環(huán)境要素的科學(xué)解構(gòu)；在地理實(shí)踐力培養(yǎng)上，缺乏對(duì)模擬實(shí)驗(yàn)方法及其結(jié)果分析上的系統(tǒng)訓(xùn)練。

地理原理教學(xué)應(yīng)抓住事物間的因果關(guān)系建立思維邏輯鏈，運(yùn)用綜合思維透徹剖析要素間的邏輯關(guān)系，高度關(guān)注一果多因和一因多果的邏輯推理分析，尤其要注重剖析地理事象形成過程。筆者將這種教學(xué)方法稱為地理原理的微觀解讀。地理原理微觀解讀的教學(xué)策略是以問題為載體，點(diǎn)撥思路，架構(gòu)思維鏈；深挖原理內(nèi)涵，適度拓展講解地理事象發(fā)生、發(fā)展的過程；通過自主探究與相互討論內(nèi)化知識(shí)；開展變式訓(xùn)練，加深地理原理的理解與運(yùn)用。地理原理教學(xué)中必然涉及地理概念、地理影響因素和地理過程機(jī)制的學(xué)習(xí)。

一、地理概念的微觀解讀

對(duì)于地理概念的教學(xué)，最好將易混的概念進(jìn)行比較式講解，從概念的內(nèi)涵及外延進(jìn)行系統(tǒng)比對(duì)，必要時(shí)應(yīng)概念的內(nèi)涵進(jìn)行科學(xué)解構(gòu)。例如，蒸發(fā)與蒸騰，前者是地表及地表覆蓋物表面的水分直接汽化的過程，后者是植物通過根系、導(dǎo)管及葉片氣孔將水分排入大氣的過程，缺乏葉片，蒸騰就無從進(jìn)行。又如對(duì)氣候特征這一概念內(nèi)涵的解構(gòu)，氣候特征通常由光照（時(shí)間、強(qiáng)度）、氣溫（年均溫、季節(jié)變化、晝夜溫差、積溫）、降水（年降水量、季節(jié)變化、年際變化、降水強(qiáng)度）、盛行風(fēng)（風(fēng)向、風(fēng)力、季節(jié)變化）等次一級(jí)要素構(gòu)成。兩區(qū)域氣候次一級(jí)要素在時(shí)空兩個(gè)維度上的差異便是說明其氣候差異的抓手。這種解構(gòu)方法在比較相同氣候類型區(qū)的兩個(gè)不同區(qū)域（如英國與阿根庭南部西岸），以及比較兩個(gè)小尺度區(qū)域氣候差異（如同一山脈陰陽坡）時(shí)尤為重要。

二、地理影響因素的微觀解讀

對(duì)于地理影響因素的教學(xué)，要充分運(yùn)用地理綜合思維對(duì)某一地理事象在影響因素進(jìn)行發(fā)散性解構(gòu)，最好能利用課堂討論法啟發(fā)學(xué)生盡可能多地“發(fā)現(xiàn)”影響因素，并指導(dǎo)找出諸因素中的主導(dǎo)因素或關(guān)鍵因素。例如，氣溫的影響因素有緯度、海拔、下墊面、大氣環(huán)流、洋流、天氣狀況等。其中，緯度因素中隱藏著太陽輻射強(qiáng)度（太陽高度角）、日照時(shí)間（晝長）；海拔因素中隱藏著空氣密度、二氧化碳及水汽含量；下墊面因素中包含海陸位置（海陸熱容量對(duì)氣溫的影響）、植被狀況（裸地與植被區(qū)空氣濕度差異導(dǎo)致的氣溫變化速度與幅度的差異）、地形狀況（山地對(duì)冷氣流的阻擋作用、封閉地形對(duì)散熱的影響、山谷風(fēng)和背風(fēng)坡的焚風(fēng)效應(yīng)等）、城鄉(xiāng)差異（城市熱島效應(yīng)）、地表覆蓋物（如積雪融化的吸熱作用、冰雪反射率高）；大氣環(huán)流因素中隱藏著異地冷暖氣流的降溫或增溫效應(yīng)（如，距冬季風(fēng)源地遠(yuǎn)近，異地冷氣流的強(qiáng)弱）；洋流中隱藏著洋流對(duì)沿岸地區(qū)的增溫或降溫作用（注意洋流對(duì)沿岸氣溫影響的季節(jié)差異，如北大西洋暖流對(duì)沿岸的增溫效應(yīng)主要發(fā)生在冬季）；天氣狀況因素中隱藏著云量（大氣逆輻射強(qiáng)弱、對(duì)陽光的反射作用）、降水（降水的降溫作用）對(duì)氣溫的影響。影響某一地點(diǎn)在某一特定時(shí)間的氣溫的主導(dǎo)因素是不同的，必須具體問題具體分析。例如，吐魯番夏季氣溫高于三亞，主導(dǎo)因素即是下墊面差異。

三、地理過程機(jī)制的微觀解讀

地理過程機(jī)制的教學(xué)，要抓住事物間的因果關(guān)系建立思維邏輯鏈，細(xì)致透徹地剖析地理過程，尤其要高度關(guān)注一果多因和一因多果的邏輯推理分析。教學(xué)過程要注意教學(xué)邏輯，先進(jìn)行背景知識(shí)鋪墊，點(diǎn)撥思路，架構(gòu)邏輯思維鏈，然后拋出問題展開討論，再運(yùn)用原理實(shí)戰(zhàn)演練。例如，在地理教學(xué)中經(jīng)常講到植被具有涵養(yǎng)水源的功能，許多教師只是停留在結(jié)論的強(qiáng)化記憶上，很少對(duì)其過程機(jī)制進(jìn)行透徹地分析，因而學(xué)生在全國卷中遇到相應(yīng)的問題就無從下手。現(xiàn)以植被涵養(yǎng)水源這一原理的教學(xué)為例，說明地理過程機(jī)制如何進(jìn)行微觀解讀。

案例1植被涵養(yǎng)水源的原理

【教師講解】所謂涵養(yǎng)水源，即植被通過某些方法能起到滯留降水并轉(zhuǎn)化為地下水儲(chǔ)存在土壤中。地形坡度越小，地表徑流流速越慢，越有利于下滲；降水強(qiáng)度越小，越有利于地表水下滲；土壤越松，越有利于地表水下滲。

【問題討論】在坡度與降水強(qiáng)度相同的情況下，與裸地相比，林地為什么更有利于地表水下滲？（結(jié)論：森林樹冠可減小降水強(qiáng)度，有利于雨水下滲；樹的根系促使土松，有利于雨水下滲。因此，植被具有涵養(yǎng)水源功能）

【追問】不同植物將雨水轉(zhuǎn)化為地下水的能力不同，成年林與幼年林，喬木與灌木，森林與草地，天然林與人工林涵養(yǎng)水源的功能有何差異？為什么？（結(jié)論：涵養(yǎng)水源的能力，成年林＞幼年林，森林＞草地，天然林＞人工林。與幼年林、草地相比，成年林、森林的樹冠更大且根系更發(fā)達(dá)，更有利于匯集降水轉(zhuǎn)化為地下水；與人工林相比，天然林樹種更多樣，群落層次更多，林木和林下草本植物根系對(duì)土壤的疏松作用更顯著，更有利于匯集降水轉(zhuǎn)化為地下水。）

【拓展講授】不同植物的生態(tài)需水量不同，通常喬木＞灌木，森林＞草類，因此種植植被要因地制宜。如水分不足的干旱地區(qū)盲目植樹反而會(huì)加劇地下缺水，擠占草類的生態(tài)用水，造成草類死亡。

【實(shí)戰(zhàn)練習(xí)】

閱讀圖文資料.完成下列要求。

原產(chǎn)澳大利亞東北部熱帶雨林中的幾種高大按樹，主根深扎地下，能大量吸收地下水。這幾種桉樹適應(yīng)性強(qiáng)，生長迅速，3-5年即可成材，統(tǒng)稱“速生桉”，我國西南地區(qū)某地引種速生桉作為造紙?jiān)?。圖1中a、b分別示意該地速生桉種植前、后的變化。

（1）讀圖1a，分析當(dāng)?shù)卣訚色@得穩(wěn)定水源的原因及過程。

（2）讀圖1b，分析種植速生桉后當(dāng)?shù)仄渌脖坏淖兓霸颉?/p>

（3）就降水條件，簡(jiǎn)述我國西南地區(qū)不適宜大面積種植速生桉的原因。

【練習(xí)講評(píng)】

第⑴題考查的是植被涵養(yǎng)水源的原理和過程。當(dāng)?shù)卣訚蛇@所以能穩(wěn)定獲得補(bǔ)給水源，是因?yàn)樯狡律系奶烊淮紊趾凸鄥材芷鸬胶B(yǎng)水源的作用，其過程是山坡上植被的樹冠能減小林下的降水強(qiáng)度，發(fā)達(dá)的根系可疏松土壤，一方面可截留雨水，減緩地表徑流流速延長徑流時(shí)間，另一方面能增加雨水下滲，而地下徑流流速緩慢。因此，坡面植被可為當(dāng)?shù)卣訚商峁┓€(wěn)定的補(bǔ)給水源。這里關(guān)鍵是要說清補(bǔ)給水源具有穩(wěn)定的特點(diǎn)。

第（2）（3）題考查的目標(biāo)指向是因地制宜種植植被的基本原理及必要性。原產(chǎn)于澳大利亞熱帶雨林區(qū)的速生桉具有“主根深扎地下，能大量吸收地下水，適應(yīng)性強(qiáng)，生長迅速”的特點(diǎn)，因此其生態(tài)需水量很大，原產(chǎn)地降水豐富，其生長對(duì)環(huán)境不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面影響。而我國西南地區(qū)屬亞熱帶、熱帶季風(fēng)氣候，年降水量低于熱帶雨林區(qū)；旱季較長，降水較少。引種的速生桉大量消耗地下水，使地下水位下降，而當(dāng)?shù)氐奶烊淮紊趾凸鄥哺递^淺，因地下水位下降而不易吸到水源，即速生桉奪取了當(dāng)?shù)刂脖坏纳鷳B(tài)用水，導(dǎo)致天然次生林和灌叢退化，涵養(yǎng)水源功能弱化，難以為山麓沼澤提供穩(wěn)定的補(bǔ)給水源，最終造成沼澤萎縮。因此，我國西南地區(qū)不適宜大面積種植速生桉。

四、加強(qiáng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的培養(yǎng)

真實(shí)的自然地理過程很難觀察到，但是如果有地理實(shí)驗(yàn)室條件，可以在某些環(huán)節(jié)上設(shè)計(jì)“定性+定量”的模擬試驗(yàn)，使學(xué)生理解其中的科學(xué)道理，體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，并通過動(dòng)手、合作、探討等實(shí)踐體驗(yàn)，促進(jìn)認(rèn)知、情感等素養(yǎng)的綜合提升，形成科學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。

某一地理現(xiàn)象的形成，往往受到多個(gè)因素的綜合影響，通過模擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠培養(yǎng)學(xué)生依據(jù)地理原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的素養(yǎng)、依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果找出地理規(guī)律的素養(yǎng)，以及探究地理規(guī)律的素養(yǎng)，統(tǒng)稱為科學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，首先要設(shè)定自變量（影響因素），其次要通過控制自變量觀察和發(fā)現(xiàn)因變量的變化特點(diǎn)（假定其他變量相同，重點(diǎn)考察某一自變量與因變量的關(guān)系，逐一排查諸自變量與因變量的關(guān)系）。當(dāng)?shù)贸鰧?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后，要依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)地理規(guī)律，并努力闡釋其成因。例如，研究水土流失問題，可設(shè)計(jì)如下模擬實(shí)驗(yàn)。

地表水土流失形成因素分析

在高考紙筆測(cè)試中，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的考察較為困難，但考查對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析處理則較為可行。尤其這類測(cè)試對(duì)地理實(shí)踐力的評(píng)估較為有效。2016版的高中課標(biāo)對(duì)地理實(shí)踐力提出了明確的考查要求。

案例2陰坡與陽坡的區(qū)域差異

【知識(shí)鋪墊】陽坡是指正午能接受陽光直接照射的山坡，在北回歸線以北地帶通常是南坡。與陰坡相比，陽坡通常光照強(qiáng)度較大，在坡度相同的前提下，緯度越高光照強(qiáng)度越大；氣溫較高，蒸發(fā)較強(qiáng)，土壤含水量較少。陰陽坡相比，在生物數(shù)量、植物個(gè)體大小，以及生物多樣性等方面有一定差異。在同一山體不同海拔高度上，陰陽坡的水熱條件也有一定差異，如在最大降水高度之下地帶，降水隨著海拔升高而增多，在最大降水高度之上地帶，降水隨海拔升高而減少。

【研究思路】首先，通過實(shí)測(cè)，找出植物數(shù)量、種類，以及植物個(gè)體大小在陰陽坡上的差異。其次，基于這些差異，找出地理規(guī)律。第三闡釋這些地理規(guī)律的成因。即找出影響因素（坡度、光照、氣溫、降水、風(fēng)向、土壤濕度）、分析其在陰陽坡的差異（如坡陡通常土薄；與陰坡相比，陽坡光照較強(qiáng)、氣溫較高、蒸發(fā)較強(qiáng)；陰陽坡與迎風(fēng)坡背風(fēng)坡的關(guān)系，在最大降水高度之下的迎風(fēng)坡降水較多等）。最后，基于因素分析闡釋陰陽坡的生物差異。

【案例研究】依據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，說明及闡釋地理規(guī)律

自主學(xué)習(xí)與合作學(xué)習(xí)：

某科研小組在浙江省海拔為100～250m的丘陵地區(qū)開展坡向（陽坡、陰坡）及坡位（按高程位置分為：上坡、下坡）對(duì)毛竹林生長影響的研究，分別計(jì)算出各觀測(cè)點(diǎn)林分密度（單位面積上的林木株數(shù)，單位：百株/公頃）和林分生物量（單位面積上的林木質(zhì)量，單位：噸/公頃）的數(shù)值。圖2示意研究區(qū)域林分密度和林分生物量空間分布。據(jù)此回答：

1.指出該地區(qū)平均單株質(zhì)量最大的毛竹分布的坡向及部位。

2.推測(cè)陽坡竹林比同海拔陰坡更加茂密的自然原因。

由圖2可知，林分密度與林分生物量的比值由大到小依次是陰坡上坡、陽坡上坡、陽坡下坡、陰坡下坡。林分密度小而林分生物量大，說明平均單株質(zhì)量大。由此推論，該地區(qū)毛竹平均單株質(zhì)量由大到小依次是陰坡下坡、陽坡下坡、陽坡上坡、陰坡上坡?？偨Y(jié)規(guī)律，較高海拔地帶的毛竹平均單株質(zhì)量，陽坡大于陰坡；較低海拔地帶的毛竹平均單株質(zhì)量，陰坡大于陽坡；同一坡向的毛竹平均單株質(zhì)量，較低海拔地帶大于較高海拔地帶。

由圖2可知，相同海拔地帶，陽坡竹林的茂密程度均大于陰坡。究其自然原因，與陰坡相比，陽坡光照與熱量都更為充足；由于浙江山區(qū)的陽坡（南坡）同時(shí)又是夏季風(fēng)的迎風(fēng)坡，且該地區(qū)海拔為100～250m，處于最大降水高度之下，故陽坡的降水更為豐富，土壤更加濕潤。

質(zhì)疑：為什么低海拔地帶陽坡竹林密度大于陰坡而平均單株質(zhì)量卻小于陰坡？該地帶陽坡水熱條件比陰坡好，毛竹的出芽率相對(duì)更高，毛竹的數(shù)量也相對(duì)更多，區(qū)域土壤水量一定，單株毛竹的生態(tài)供水量就相對(duì)較少，陰坡毛竹的出芽率相對(duì)較低，單株毛竹的生態(tài)用水更充足，故單株質(zhì)量相對(duì)更大。

【能力測(cè)試】

閱讀圖文資料，完成下列要求。

山地垂直帶內(nèi)部的分異規(guī)律，日益為地理學(xué)研究所重視。在山地苔原帶，植物多樣性存在隨海拔升高呈單峰變化的規(guī)律：在山地苔原帶下部，少數(shù)植物種類通過種間競(jìng)爭(zhēng)獲得優(yōu)勢(shì)，植物多樣性較低；隨著海拔升高，環(huán)境壓力變大，種間競(jìng)爭(zhēng)減弱，植物多樣性升高；在更高海拔區(qū)域，適宜生存的植物種類減少。地理科考隊(duì)調(diào)查某山峰的苔原帶（海拔2000—2600米）時(shí)發(fā)現(xiàn)，該苔原帶部分地區(qū)存在干擾，導(dǎo)致優(yōu)勢(shì)植物數(shù)量減少，植物多樣性異常；陰、陽坡降水量與坡度差別不大，但植物多樣性差異顯著。（圖3）

（1）確定該苔原帶遭受干擾的坡向和部位，以及干擾強(qiáng)度的垂直分布特征。

（2）判斷在未遭受干擾時(shí)，陰坡與陽坡苔原帶植物多樣性的差異，并說明判斷依據(jù)。

（3）分析與陰坡相比，苔原帶陽坡地表溫度和濕度的特點(diǎn)及產(chǎn)生原因。

（4）說明從2300米至2600米，陰、陽坡植物多樣性差異逐漸縮小的原因。

【練習(xí)講評(píng)】

本題要求分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，考查觀察力、概括力、邏輯推理綜合思維力，以及科學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。

考察結(jié)果（圖3）顯示，考察區(qū)山地苔原帶生物多樣性分布出現(xiàn)違背一般規(guī)律（在山地苔原帶，植物多樣性存在隨海拔升高呈單峰變化的規(guī)律）的異常情況，初步判斷是由于某種因素干擾所致，這是科學(xué)研究中經(jīng)常出現(xiàn)的情況。按常理，海拔2000-2300米地帶的生物多樣性應(yīng)較低，且隨海拔升高而增加，而實(shí)測(cè)結(jié)果卻相反。由此推測(cè)，受干擾的地段主要是海拔2000-2300米的陽坡，且干擾強(qiáng)度隨著海拔上升而減弱。

若排除干擾因素，陰坡與陽坡苔原帶植物多樣性就否存在差異，若存在差異，表現(xiàn)在何處？推斷的依據(jù)何在？根據(jù)單峰變化規(guī)律，陽坡苔原帶植物多樣性的最高值應(yīng)在中部（2300米左右），實(shí)測(cè)表明低于陰坡的最高值，且受干擾強(qiáng)度很小的苔原帶上部（接近2600米），陽坡的生物多樣性小于陰坡，由此推斷，整個(gè)苔原帶各海拔高度上，陽坡的生物多樣性均小于陰坡。

研究表明，該山地苔原帶的陰、陽坡降水量與坡度差別不大，但與陰坡相比，苔原帶陽坡太陽輻射更強(qiáng)，地表溫度更高，蒸發(fā)更旺盛；陽坡融雪更早，蒸發(fā)歷時(shí)更長，因而地表濕度更小。

在山地垂直自然帶譜中，山地苔原帶分布的海拔高度取決于該山地分布的緯度，緯度越高，山地苔原帶分布的海拔越低；山地苔原帶之上是山地冰原帶，是否存在山地冰原帶，除了考慮山地所在緯度外，還必須考慮山體的相對(duì)高度。如果山地苔原帶位于山頂附近，海拔越高，陰坡與陽坡的面積越小，兩坡間的水熱交換作用越強(qiáng)，則導(dǎo)致兩坡水熱條件的差異越小，生物的生存環(huán)境就越相似，生物種類就越趨同。但本題并未指明研究區(qū)域山體的緯度位置和相對(duì)高度，也可能該山地苔原帶位于山腰，則前述推論就不能成立。但山地苔原帶之上是冰原帶是不爭(zhēng)的事實(shí)。

生物多樣性主要是各種生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性決定的。生物數(shù)量的多寡與物種的多寡是兩個(gè)不同的概念。坡面積的大小，只能影響生物數(shù)量，而不能影響生物種類。南極大陸企鵝數(shù)量多，但只有企鵝等極少數(shù)幾個(gè)物種，因?yàn)槟苓m應(yīng)嚴(yán)寒環(huán)境的物種極少。

基于上述分析，可作出以下結(jié)論：該研究山地的2600米之上是山地冰原帶，冰原帶是生物生存的禁區(qū)，幾乎不能存在生物。這里的2600米已經(jīng)接近生命禁區(qū)，能夠在此生存的物種極其有限。從2300米至2600米，隨著海拔上升逼近雪線，兩坡的生物種類都已減至極少并逐漸趨同，即陰坡與陽坡的生物多樣性差異逐漸縮小。

總之，地理原理的微觀解讀是培養(yǎng)學(xué)生地理科學(xué)素養(yǎng)的重要教學(xué)方法，對(duì)養(yǎng)成區(qū)域認(rèn)知、綜合思維和地理實(shí)踐力等地理核心素養(yǎng)具有積極的作用。在實(shí)施過程中，教師要注意鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生自主合作探究，避免替代學(xué)生的思考與探究。原理微觀解讀的重點(diǎn)是激發(fā)興趣、啟迪思維、示范探究和學(xué)習(xí)方法，而不是強(qiáng)化知識(shí)的記憶和教師思維的簡(jiǎn)單復(fù)制。由于微觀解讀所耗費(fèi)的學(xué)時(shí)相對(duì)較多，因此微觀解讀應(yīng)重點(diǎn)用于地理主干原理、學(xué)習(xí)難度較大的原理，以及與相關(guān)學(xué)科交叉的原理。

［1］葉汝坤.論自然地理環(huán)境整體性原理的內(nèi)涵及教學(xué)功能［J］.內(nèi)江師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2007（10）.

［2］朱其山.自然地理環(huán)境整體性原理的內(nèi)涵及其教學(xué)功能［J］.地理教學(xué)，2011（13）.

（責(zé)任編輯：賴一郎）