胡晨萱　劉加珍　陳永金　吳昊杰

［摘 要］在一定程度上將其他學(xué)科的相關(guān)內(nèi)容融入地理教學(xué)能夠提升學(xué)生對地理知識的綜合理解。文章以人教版高中地理教材必修3“荒漠化的防治”為例，通過融入文學(xué)、歷史、生物、物理、化學(xué)等學(xué)科知識，讓學(xué)生理解區(qū)域中各要素之間的相互關(guān)系，分析土地荒漠化存的問題并提供解決問題的措施，落實(shí)學(xué)生地理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

［關(guān)鍵詞］跨學(xué)科；地理教學(xué)；學(xué)科核心素養(yǎng)

［中圖分類號］? ? G633.55? ? ? ? ? ? ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］? ? A? ? ? ? ? ［文章編號］? ? 1674-6058（2024）01-0085-04

要想優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，改變高中地理課程過于強(qiáng)調(diào)學(xué)科本位而缺乏整合性的特點(diǎn)，就要打破學(xué)科界限，注重地理學(xué)科與其他學(xué)科的聯(lián)系。《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》強(qiáng)調(diào)，地理實(shí)踐活動因其特殊性，還會在客觀上強(qiáng)化學(xué)生與真實(shí)世界的聯(lián)系，引發(fā)其感悟、欣賞、價(jià)值判斷等方面的變化；同時(shí)，也會出現(xiàn)跨學(xué)科的教育機(jī)會［1］。有實(shí)踐證明，將物理學(xué)中比熱容的概念融入地理學(xué)中的熱力環(huán)流內(nèi)容，能提高學(xué)生構(gòu)建自然科學(xué)體系的能力［2］；把地理圈的物質(zhì)循環(huán)過程用語文學(xué)科中的作文形式生動、新穎地描述出來，對學(xué)生形象記憶力的提升具有潛移默化的效果［3］；河流地貌的發(fā)育程度與重力勢能和動能的轉(zhuǎn)化有關(guān)；三星堆文化遺址濃厚的歷史底蘊(yùn)與其分布于當(dāng)?shù)睾恿髂习兜牡乩砦恢孟嚓P(guān)聯(lián)［4］?？梢?，在一定程度上將其他學(xué)科的相關(guān)內(nèi)容融入地理教學(xué)能夠提升學(xué)生對地理知識的綜合理解。本文以人教版高中地理教材必修3“荒漠化的防治”為例，試圖從時(shí)間、空間等方面找尋地理與其他學(xué)科的共通之處，將歷史、生物、物理、化學(xué)等學(xué)科知識融入地理教學(xué)內(nèi)容，探討多學(xué)科在地理教學(xué)中的運(yùn)用。

一、課例背景與教學(xué)模式

（一）課例背景

荒漠化過程及防治是資源與環(huán)境保護(hù)的重要內(nèi)容之一。我國荒漠化土地面積大且分布范圍廣，是世界上受荒漠化危害最嚴(yán)重的國家之一。學(xué)生通過荒漠化過程的學(xué)習(xí)，可以正確理解土地資源退化給人類和生態(tài)環(huán)境帶來的負(fù)面影響，認(rèn)識土地資源減少、土地生產(chǎn)力嚴(yán)重衰退和自然災(zāi)害加劇等的危害性。教師應(yīng)在課堂上加強(qiáng)學(xué)生對荒漠化防治作為人類社會和生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的重要任務(wù)的理解與認(rèn)識，同時(shí)讓學(xué)生認(rèn)識到防治土地荒漠化是我國建設(shè)生態(tài)文明的重要戰(zhàn)略舉措之一。

（二）教學(xué)模式

本課例通過融入文學(xué)、歷史、生物、物理、化學(xué)及思政要素，闡述土地荒漠化的概念，探究其成因、危害，引導(dǎo)學(xué)生理解區(qū)域中各要素之間的相互關(guān)系，分析土地荒漠化存在的問題并提供解決問題的措施，使學(xué)生掌握學(xué)科主要知識、具備關(guān)鍵能力，具體的教學(xué)模式見圖1。

二、模式呈現(xiàn)

（一）概念的闡述

土地荒漠化是指干旱和半干旱地區(qū)，由于自然因素和人類活動的影響而引起生態(tài)系統(tǒng)的破壞，使原來非沙漠地區(qū)出現(xiàn)了類似沙漠環(huán)境的變化。荒漠化表現(xiàn)為干旱地區(qū)出現(xiàn)以風(fēng)沙活動、沙丘起伏為主要標(biāo)志的類似沙漠景觀的環(huán)境退化過程。本部分教學(xué)將從荒漠化模樣確立、荒漠化表現(xiàn)兩個方面推動跨學(xué)科意識融合。

首先，在荒漠化模樣的確立方面，利用詩句描述和故事探索的方式，讓學(xué)生辨識沙漠與荒漠化概念。以詩句“大漠孤煙直，長河落日圓。”作為導(dǎo)入［5］，營造沙漠情境，講述樓蘭古國衰亡的故事。樓蘭古國的消失有人認(rèn)為是自然環(huán)境的變化，也有人認(rèn)為是該地河流上游不合理的水源開發(fā)造成的，還有人認(rèn)為是絲綢之路改道、異族入侵等原因造成的，樓蘭古國的消失是世界的未解之謎［6］。但從各種樓蘭古國消失的原因中不難發(fā)現(xiàn)，樓蘭古國地區(qū)目前的景象并不是天然沙漠。其次，對沙漠環(huán)境變化進(jìn)行探索，結(jié)合沙漠環(huán)境變化在生物、物理、化學(xué)維度的表現(xiàn)，共同說明土地荒漠化過程導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)中非生物和生物部分逐漸減少。一方面，沙漠環(huán)境的變化導(dǎo)致地上植物群落結(jié)構(gòu)退化、景觀改變，具體表現(xiàn)為荒漠中抗旱耐熱植物數(shù)量的減少；另一方面，沙漠環(huán)境變化會導(dǎo)致土壤物理和化學(xué)性質(zhì)的改變［7］。如荒漠化使地下禾本科植物根系減少，增加了土壤的滲透阻力，導(dǎo)致土壤孔隙度減?。?］，地表存在的風(fēng)沙活動、沙丘起伏現(xiàn)象和近地層沙塵顆粒物的起動、傳輸、沉降及流場結(jié)構(gòu)有關(guān)［9］，荒漠化地表植被的生長情況和群落組成受銨態(tài)氮和硝態(tài)氮含量的影響［10-11］，這些決定了土壤微生物群落的豐富度［12］。

教師可以通過文學(xué)的視角，讓學(xué)生學(xué)習(xí)土地荒漠化的概念。營造塞外黃沙滿天的情境，能夠快速抓住學(xué)生的興趣點(diǎn)，滿足學(xué)生的探索求知心理。通過樓蘭古國的消失這一現(xiàn)象，讓學(xué)生明晰沙漠與荒漠化的不同。從生物、物理、化學(xué)等視角，結(jié)合荒漠化發(fā)生后生物與環(huán)境的關(guān)系以及土壤的物化性質(zhì)變化，讓學(xué)生思考同一概念在不同領(lǐng)域的不同體現(xiàn)，這不僅能拓寬學(xué)生的思維廣度，而且能加深學(xué)生對地理概念的理解。

（二）分布與危害

我國荒漠化面積最大的五個?。ㄗ灾螀^(qū)）分別為新疆、內(nèi)蒙古、西藏、青海和甘肅。截至2019年，全國土地荒漠化面積為257.37萬平方公里［13］。

本部分的教學(xué)將通過歷史維度，引導(dǎo)學(xué)生從戰(zhàn)國、北魏、唐、宋和明五個歷史時(shí)期有關(guān)沙漠的史料記載中了解土地荒漠化的發(fā)展趨勢。通過史料記載可以發(fā)現(xiàn)，我國的土地荒漠化最早出現(xiàn)在戰(zhàn)國時(shí)期，從這可以推測當(dāng)時(shí)的沙漠大致分布在我國西部。北魏時(shí)，寧夏南部關(guān)山（今六盤山附近）為沙漠草原的分界線。到了唐代，由于河西走廊地區(qū)（今甘肅西北部）大規(guī)模墾殖致使生態(tài)平衡遭到破壞，荒漠化開始逐漸擴(kuò)大。宋朝時(shí)，荒漠化發(fā)展到橫山一帶（今陜西省北部）。明朝時(shí)，荒漠化逐漸向北擴(kuò)展至北方地區(qū)（今內(nèi)蒙古自治區(qū)與河北省的交界地帶）。

土地荒漠化的危害表現(xiàn)為土地自然生產(chǎn)力日漸喪失，影響地區(qū)經(jīng)濟(jì)和社會的持續(xù)發(fā)展，威脅當(dāng)?shù)厣踔疗渌貐^(qū)人們的生存環(huán)境。本部分教學(xué)將從土地自然生產(chǎn)力的成因方面結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性被破壞，說明土地荒漠化是超出生態(tài)系統(tǒng)自身調(diào)節(jié)的限度、使生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生不可逆的后果。以后果作為荒漠化危害的切口，結(jié)合土壤的物化性質(zhì)，探究土壤的空隙、成分的變化。這些變化會導(dǎo)致土地生產(chǎn)力下降、植物數(shù)量減少、對風(fēng)的阻力相對減弱，使自然災(zāi)害加劇、動物喪失生存條件，進(jìn)而影響到人類的生存與發(fā)展。

通過歷史維度學(xué)習(xí)荒漠化分布，能體現(xiàn)出事物的發(fā)展變化，使荒漠化發(fā)展的趨勢更加清晰。對史料的探究能使學(xué)生快速進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)，學(xué)習(xí)效果明顯。通過多學(xué)科維度學(xué)習(xí)荒漠化帶來的危害，有利于提高學(xué)生分析問題的能力，使學(xué)生思考問題的思路更加清晰。

（三）成因與形成過程

我國西北地區(qū)荒漠化是自然因素和人為因素共同作用導(dǎo)致的。其中，自然因素包括氣候干旱、地面疏松、土壤為沙質(zhì)沉積物、大風(fēng)日數(shù)多且集中和氣候異常；人為因素包括人口激增對生態(tài)環(huán)境的壓力和人類活動不當(dāng)（對土地資源、水資源的過度使用和不合理利用）。本部分教學(xué)共設(shè)置四個環(huán)節(jié)，依次從地理、生物、思政和物化的維度探究荒漠化形成過程（見圖2）。

在探究環(huán)節(jié)一中，教師引導(dǎo)學(xué)生思考我國西北地區(qū)氣候干旱的原因。從地理維度看，我國西北地區(qū)距海遙遠(yuǎn)，加上高原、山地地形較高，對濕潤氣流形成阻擋，導(dǎo)致降水稀少、氣候干旱。在探究環(huán)節(jié)二中，教師引導(dǎo)學(xué)生思考我國西北地區(qū)氣候干旱與植被稀疏之間的關(guān)系。教師可以通過生物維度，結(jié)合植被的結(jié)構(gòu)特性來引導(dǎo)學(xué)生：植被生長需要熱量、水分以及無機(jī)質(zhì)，而西北地區(qū)的部分植物沒有適宜的生長環(huán)境，導(dǎo)致植被稀疏。在探究環(huán)節(jié)三中，教師引導(dǎo)學(xué)生思考我國西北地區(qū)環(huán)境遭到人類破壞的原因。教師可以利用思政維度來引導(dǎo)學(xué)生：國內(nèi)近現(xiàn)代無計(jì)劃生育的政策支撐，人口增長過快，加之當(dāng)時(shí)人們生態(tài)意識薄弱，亂砍濫伐現(xiàn)象嚴(yán)重，使得植被數(shù)量減少。在探究環(huán)節(jié)四中，教師引導(dǎo)學(xué)生思考我國西北地區(qū)植被稀疏與土質(zhì)疏松之間的關(guān)系，教師可以利用物化維度來引導(dǎo)學(xué)生：植被系統(tǒng)的退化導(dǎo)致土壤淋失量增加，當(dāng)草地生態(tài)系統(tǒng)演變成以灌叢為主的生態(tài)系統(tǒng)時(shí)，土壤養(yǎng)分的空間變異性增強(qiáng)，土壤有機(jī)質(zhì)分解速度加快，使土壤氮、磷、鉀流失量加快［14］，加之土壤遭受風(fēng)力侵蝕、搬運(yùn)（沙塵顆粒物的起動、運(yùn)輸），導(dǎo)致土壤的顆粒松散。

在探究荒漠化形成的過程中，通過多領(lǐng)域的知識銜接，可以讓學(xué)生在大腦中建立多維思考架構(gòu)，突破學(xué)生對單一學(xué)科學(xué)習(xí)的傳統(tǒng)思維，培養(yǎng)學(xué)生的綜合思維，讓學(xué)生明確事物之間的因果關(guān)系。

（四）防治措施與應(yīng)用

在土地荒漠化防治方面，可以采用合理利用水資源、利用生物工程措施構(gòu)筑防護(hù)體系、調(diào)節(jié)農(nóng)林牧用地之間的關(guān)系、多途徑解決農(nóng)牧區(qū)的能源問題、控制人口增長等措施。這些防治措施涉及水資源、農(nóng)林牧用地和人口等方面。在考慮這些因素時(shí)，可以聯(lián)系生態(tài)系統(tǒng)的組成。生態(tài)系統(tǒng)的組成包括非生物和生物兩部分，非生物部分有陽光、空氣、水、溫度、土壤等；生物部分包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者。綜合以上分析，可從生態(tài)系統(tǒng)組成角度尋找治理措施，重塑生態(tài)系統(tǒng)。比如，列舉我國“烏蘭布和沙漠治理區(qū)［15］”與“八步沙林場［16］”的案例，將兩個案例進(jìn)行對比分析，探索治沙方面的共通之處。一方面，我國的治沙行動科學(xué)地利用了生物措施，如“生態(tài)治理+”模式與種養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)相結(jié)合，利用光伏板的發(fā)展實(shí)施高效農(nóng)業(yè)。這些措施使生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變得完整，是有效治理荒漠化的方式。另一方面，兩大治沙地區(qū)的治理措施符合國家土地資源保護(hù)與生態(tài)發(fā)展的理念、“綠水青山就是金山銀山”理念、綠色發(fā)展理念，是在國家生態(tài)文明建設(shè)下進(jìn)行的［17］。

通過生物維度，將生態(tài)系統(tǒng)組成部分與土地荒漠化的治理措施相關(guān)聯(lián)，注重學(xué)科知識相融，有利于拓展學(xué)生的思維。通過思政維度將我國治沙實(shí)例進(jìn)行對比，從思政層面提煉共性，這既能提高學(xué)生對國家時(shí)政的關(guān)注度，又有利于培養(yǎng)學(xué)生的人地協(xié)調(diào)觀。

三、結(jié)論

地理教學(xué)中的跨學(xué)科意識培養(yǎng)與地理學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)之間有共通之處。融入跨學(xué)科意識的教學(xué)具有單學(xué)科教學(xué)沒有的綜合性和延伸性：一方面，這體現(xiàn)了學(xué)生綜合思維能力的培養(yǎng)；另一方面，這有利于學(xué)生形成人地協(xié)調(diào)觀。在教學(xué)過程中運(yùn)用跨學(xué)科意識，能讓學(xué)習(xí)內(nèi)容更加多元化，有利于學(xué)生對地理概念的把握、明晰地理要素之間的關(guān)系。

本課例在荒漠化概念、分布與危害、成因與形成過程和措施與應(yīng)用上進(jìn)行跨學(xué)科的融合，以文學(xué)方式塑造情境為導(dǎo)入，結(jié)合相關(guān)史料，使荒漠化過程的講解具有動態(tài)性、教學(xué)過程具有趣味性。采用“循序漸進(jìn)、環(huán)環(huán)相扣”的設(shè)計(jì)理念構(gòu)建荒漠化危害的連鎖效應(yīng)，同時(shí)融入物化、生物等學(xué)科知識，體現(xiàn)荒漠化給生態(tài)環(huán)境及人類社會帶來的破壞。在荒漠化的防治上，可以將我國的治沙案例與國家相關(guān)規(guī)定及生態(tài)系統(tǒng)組成相關(guān)聯(lián)，使荒漠化的治理在思政和生物維度上有據(jù)可尋。

［? ?參? ?考? ?文? ?獻(xiàn)? ?］

［1］? 中華人民共和國教育部.普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)：2017年版2020年修訂 ［M］.北京：人民教育出版社，2020.

［2］? 王興敏.高中地理與物理進(jìn)行跨學(xué)科整合教學(xué)研究：以人教版必修一為例［J］.地理教學(xué)，2015（11）：23-28，14.

［3］? 宋洪位，趙俊杰.例談高中地理跨學(xué)科教學(xué)設(shè)計(jì)的嘗試：以巖石圈的物質(zhì)循環(huán)為例［J］.地理教學(xué)，2017（6）：48-50.

［4］? 戴文斌，夏志芳，朱志剛.基于大概念的高中地理跨學(xué)科教學(xué)資源的整合：以“河流地貌”為例［J］.地理教學(xué)，2018（24）：5-8，19.

［5］? 曹寅，彭定求.舊唐書［M］.北京：中華書局，1999：1279.

［6］? 張星海.揭開樓蘭城千年消失之謎［J］.環(huán)境教育，2004（10）：50-53.

［7］? 李亞娟，曹廣民，龍瑞軍，等.三江源區(qū)土地利用方式對草地植物生物量及土壤特性的影響［J］.草地學(xué)報(bào)，2016（3）：524-529.

［8］? 周李磊，朱華忠，鐘華平，等.新疆伊犁地區(qū)草地土壤容重空間格局分析［J］.草業(yè)學(xué)報(bào)，2016（1）：64-75.

［9］? 萬里強(qiáng)，陳瑋瑋，李向林，等.放牧對草地土壤含水量與容重及地下生物量的影響［J］.中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2011（26）：25-29.

［10］? 李志萍，李維民，吳福忠，等.川西亞高山森林林窗對不同關(guān)鍵時(shí)期土壤硝態(tài)氮和銨態(tài)氮的影響［J］.水土保持學(xué)報(bào)，2013（6）：270-274.

［11］? 苗艷芳，李生秀，扶艷艷，等.旱地土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮累積特征及其與小麥產(chǎn)量的關(guān)系［J］.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2014（4）：1013-1021.

［12］? 王杰，李剛，修偉明，等.貝加爾針茅草原土壤微生物功能多樣性對氮素和水分添加的響應(yīng)［J］.草業(yè)學(xué)報(bào)，2014（4）：343-350.

［13］? 國家林業(yè)和草原局 國家公園管理局.第六次全國荒漠化和沙化調(diào)查結(jié)果發(fā)布［EB/OL］.（2022-12-30）［2023-10-09］.https：//www.forestry.gov.cn/main/5906/20221230/201705747872944.html.

［14］? 王蓬，王海榮.土地荒漠化過程中土壤養(yǎng)分變化分析及對策研究［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012（24）：12177-12178，12181.

［15］? 賈沼霖，賀帥奇，李新義，等.磴口縣烏蘭布和沙漠地區(qū)治理現(xiàn)狀調(diào)研［J］.海河水利，2022（S1）：35-39.

［16］? 晉王強(qiáng)，楊斌，劉鵬.古浪縣八步沙林場“兩山”實(shí)踐創(chuàng)新基地建設(shè)對策研究［J］.環(huán)境生態(tài)學(xué)，2021（5）：98-101.

［17］? 呂倩.八步沙“六老漢”三代人治沙造林事跡對習(xí)近平生態(tài)文明思想學(xué)術(shù)研究的貢獻(xiàn)［J］.甘肅理論學(xué)刊，2022（1）：20-26.

（責(zé)任編輯 陳 明）