趙慧璇,邵志豪
(1.東北師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院,吉林 長(zhǎng)春 130024; 2.東北師范大學(xué)教育學(xué)部,吉林 長(zhǎng)春 130024)
從宏觀角度來(lái)看,人教版地理選擇性必修一包括三個(gè)模塊的內(nèi)容,分別是地球運(yùn)動(dòng)、自然環(huán)境的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)和能量交換、自然環(huán)境的整體性和差異性?!白匀画h(huán)境的整體性”位于選擇性必修一最后一章第一節(jié),可以說(shuō)是地理學(xué)習(xí)的階段性總結(jié),也是涉及地理學(xué)本質(zhì)的內(nèi)容。自然要素將各模塊的內(nèi)容聯(lián)系起來(lái),地球運(yùn)動(dòng)對(duì)自然環(huán)境產(chǎn)生影響,是自然環(huán)境各要素運(yùn)動(dòng)變化的基礎(chǔ);自然環(huán)境的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)和能量交換表現(xiàn)在“現(xiàn)象”和“過(guò)程”上,“現(xiàn)象”和“過(guò)程”與氣候、水文等自然要素緊密相連[1];各自然要素之間相互作用、相互聯(lián)系形成了自然環(huán)境的整體性,其在空間上的分布差異又形成了自然環(huán)境的差異性。因此,對(duì)地理現(xiàn)象的分析可以從自然要素互為因果的關(guān)系入手。
從微觀角度來(lái)看,各自然要素通過(guò)地球表層的巖石圈物質(zhì)循環(huán)、生物循環(huán)、大氣循環(huán)、水循環(huán)等一系列循環(huán)和自然地理過(guò)程聯(lián)系起來(lái),形成與其他要素間互為因果的關(guān)系。例如氣候和水文互為因果,氣候常常會(huì)影響河流的水文特征,溫帶海洋氣候影響下的河流水位季節(jié)變化小,季風(fēng)氣候影響下的區(qū)域降水量季節(jié)變化較大,區(qū)域內(nèi)河流水位季節(jié)變化也相應(yīng)變大。反過(guò)來(lái),水文對(duì)氣候也有影響,湖泊、水庫(kù)具有儲(chǔ)蓄作用,能夠調(diào)節(jié)區(qū)域氣候,其周圍空氣濕度較大,晝夜溫差較小。除了上述例子中,氣候與水文之間互為因果,它們與其他自然要素以及這些自然要素間也存在這樣互為因果的關(guān)系,這種關(guān)系進(jìn)一步引發(fā)自然環(huán)境的整體功能、自然環(huán)境的統(tǒng)一演化、自然環(huán)境對(duì)干擾的整體響應(yīng)等“自然環(huán)境整體性”的表現(xiàn)。
從地理模型角度來(lái)看,邦奇認(rèn)為因果分析的邏輯對(duì)解決復(fù)雜的地理問(wèn)題極其有用,在大多數(shù)情況下,都可以將“因果”看成是分析真實(shí)世界相互作用的簡(jiǎn)便模型[2]。哈維在《地理學(xué)中的解釋》中提出直接原因、因果鏈、多重原因、多重結(jié)果等因果模型的基本形式。其中,互逆因果系統(tǒng)對(duì)研究隨著時(shí)間而演變的空間系統(tǒng)有重要作用,互逆因果系統(tǒng)分析的形式之一為遞歸因果系統(tǒng),該模型設(shè)計(jì)的意義在于結(jié)合若干時(shí)間周期考察各因素之間的相互作用。自然要素間互為因果形成了自然環(huán)境的整體性,在時(shí)間作用下自然要素在演變中互為因果引起自然環(huán)境的演變,此所謂“牽一發(fā)而動(dòng)全身”。外界干擾下自然要素發(fā)生變化的同時(shí)互為因果,引發(fā)自然環(huán)境的整體響應(yīng)。因此,各自然要素之間互為因果的關(guān)系符合該模型的研究要求。本文的教學(xué)設(shè)計(jì)基于互為因果關(guān)系模型的分析方法,從自然環(huán)境各要素互為因果的角度深刻理解自然環(huán)境的整體性。
在知識(shí)基礎(chǔ)方面,“自然環(huán)境的整體性”這一節(jié)內(nèi)容位于地理選擇性必修一的最后一章,屬于全書(shū)的總結(jié)和概括部分。在此之前學(xué)生學(xué)習(xí)了地球的運(yùn)動(dòng)、巖石圈、大氣圈、水圈的相關(guān)內(nèi)容,對(duì)自然界的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)已經(jīng)有了充分的認(rèn)識(shí),初步了解五大自然要素之間的相互作用、相互影響的關(guān)系,具有一定的知識(shí)儲(chǔ)備,為分析自然要素間互為因果的關(guān)系和學(xué)習(xí)“自然環(huán)境的整體性”打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
在能力基礎(chǔ)方面,經(jīng)過(guò)高一一年的地理學(xué)習(xí),學(xué)生初步養(yǎng)成了從地理角度思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的習(xí)慣,基本能夠獨(dú)立分析某一地理事象形成的原因,學(xué)生的地理核心素養(yǎng)和地理思維得到發(fā)展,但其思維的深度和廣度還有所欠缺。
本節(jié)內(nèi)容從自然要素之間互為因果的關(guān)系出發(fā),并將其貫穿課堂教學(xué)始終。在教學(xué)中向?qū)W生滲透互為因果的思想,結(jié)合案例引導(dǎo)學(xué)生將理論和實(shí)際聯(lián)系起來(lái),提高學(xué)生從地理視角出發(fā)解決地理問(wèn)題的能力,強(qiáng)化地理思維,落實(shí)學(xué)生地理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)。
第一,在綜合思維方面,通過(guò)結(jié)合亞馬孫熱帶雨林的真實(shí)情境,學(xué)生能夠舉例說(shuō)明自然環(huán)境各要素之間互為因果的關(guān)系,理解自然環(huán)境整體性的內(nèi)涵。
第二,在區(qū)域認(rèn)知方面,通過(guò)分析亞馬孫河流域自然環(huán)境特征,學(xué)生能夠說(shuō)出該區(qū)域在自然環(huán)境各要素互為因果的作用下表現(xiàn)出來(lái)的整體特征和自然環(huán)境的整體功能。
第三,在地理實(shí)踐力方面,通過(guò)閱讀亞馬孫熱帶雨林的相關(guān)圖文材料,學(xué)生能夠提升小組合作探究分析和處理地理信息的能力,以及運(yùn)用互為因果關(guān)系的思想解決地理問(wèn)題的能力。
第四,在人地協(xié)調(diào)觀方面,通過(guò)熱帶雨林遭遇人類過(guò)度砍伐的真實(shí)案例,學(xué)生能夠理解人類活動(dòng)干擾下自然要素互為因果引起的自然環(huán)境的整體響應(yīng),意識(shí)到人地協(xié)調(diào)發(fā)展的重要性。
理解自然環(huán)境各要素之間互為因果的關(guān)系以及這種關(guān)系形成的自然環(huán)境整體性的內(nèi)涵;理解各要素互為因果作用下引發(fā)的自然環(huán)境的整體功能、統(tǒng)一演化以及對(duì)干擾的整體響應(yīng)。
理解各自然要素互為因果作用下引發(fā)的自然環(huán)境的整體功能,互為因果關(guān)系下某一自然要素的演化引起其他要素的演化,最終引起自然環(huán)境的統(tǒng)一演化以及對(duì)干擾的整體響應(yīng)。
地理案例教學(xué)法是指在課堂教學(xué)中利用真實(shí)案例,指導(dǎo)學(xué)生對(duì)案例中的要素進(jìn)行分析和綜合,在對(duì)案例的探索和研討中引導(dǎo)學(xué)生對(duì)地理原理等知識(shí)進(jìn)行深層次的學(xué)習(xí),從而提高學(xué)生從地理視角出發(fā)解決問(wèn)題的能力。本文選取“亞馬孫熱帶雨林”為教學(xué)案例,采用“一境到底”的方式,將教材知識(shí)融入熱帶雨林綠色屏障的真實(shí)情境中,學(xué)生自主探究組成熱帶雨林自然環(huán)境的各自然要素之間互為因果的關(guān)系。設(shè)置環(huán)環(huán)相扣的問(wèn)題鏈,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到要素間互為因果形成了自然環(huán)境的整體性及各種表現(xiàn)。
案例教學(xué)法是地理課堂中常用的方法,在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程中具有其獨(dú)特的亮點(diǎn)。第一,在亞馬孫熱帶雨林的案例中滲透教材知識(shí),結(jié)合圖片和視頻使得課堂變得生動(dòng)有趣,擺脫枯燥的機(jī)械記憶式的教學(xué)模式,激發(fā)學(xué)生的探究興趣。第二,真實(shí)的案例在新知和學(xué)生已有的知識(shí)之間架設(shè)一座橋梁,教師在課堂教學(xué)中抽絲剝繭,利用真實(shí)的熱帶雨林的自然環(huán)境設(shè)置問(wèn)題,學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中逐步深入地學(xué)習(xí)地理知識(shí),將理論和實(shí)踐結(jié)合[3]。可以說(shuō),選取的案例為學(xué)生提供了運(yùn)用地理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的范例,這種教學(xué)方法有利于落實(shí)學(xué)生綜合思維等核心素養(yǎng)的培養(yǎng)和教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
學(xué)生活動(dòng)法是指在課堂教學(xué)中為達(dá)成教學(xué)目標(biāo)而設(shè)置的以學(xué)生為主體的探究活動(dòng)。本文在教學(xué)過(guò)程中根據(jù)教學(xué)主線設(shè)置了三個(gè)學(xué)生活動(dòng),采用小組合作探究的形式開(kāi)展教學(xué),在活動(dòng)中學(xué)生充分發(fā)揮小組的優(yōu)勢(shì),共同捋清問(wèn)題中的因果鏈。
這種探究活動(dòng)的形式區(qū)別于傳統(tǒng)教師主講的課堂教學(xué),不僅能夠活躍課堂氣氛,而且具有其自身的價(jià)值。第一,營(yíng)造積極的學(xué)習(xí)氛圍,把學(xué)生置于課堂主人的位置,充分發(fā)揮學(xué)生的主體能動(dòng)性并提高其課堂參與度。第二,學(xué)生以所學(xué)的地理知識(shí)為基礎(chǔ),在小組討論中根據(jù)案例提供的信息探尋問(wèn)題的答案而非單純記憶知識(shí)。第三,以小組合作的形式進(jìn)行探究,使學(xué)生明白合作在地理學(xué)習(xí)中的重要作用,有效培養(yǎng)學(xué)生的合作精神。
教師播放“野性的世界1”地球之肺——亞馬孫熱帶雨林部分視頻。
教師問(wèn):同學(xué)們,觀看完視頻,你們對(duì)亞馬孫河流域的整體印象是什么呢?能用一句話描述一下它的自然環(huán)境特征嗎?
學(xué)生觀看視頻,感受亞馬孫河流域的地理環(huán)境,初步形成對(duì)亞馬孫流域的整體認(rèn)識(shí),回答老師提出的問(wèn)題。
(1)學(xué)生活動(dòng)一:回溯熱帶雨林的“前世”——各自然要素之間互為因果形成自然環(huán)境的整體
教師對(duì)播放的視頻進(jìn)行總結(jié):通過(guò)觀看視頻,我們深刻地感知到亞馬孫熱帶雨林陽(yáng)光充足、雨量充沛,河邊筆直高大的樹(shù)木錯(cuò)落有致,攀附其上的藤蔓垂下,讓人感覺(jué)進(jìn)入了綠色的屏障,給人一種神秘幽深的感覺(jué)。鱷魚(yú)在水中埋伏,猴群在林間嘶吼,這一切構(gòu)成了充滿野性的亞馬孫河流域。
教師問(wèn):亞馬孫熱帶雨林是由哪些自然要素組成的?這些自然要素之間有什么關(guān)系?
學(xué)生閱讀教材相關(guān)部分并進(jìn)行思考,回答問(wèn)題。
教師對(duì)學(xué)生的回答進(jìn)行整理:組成地理環(huán)境的自然要素有氣候、水文、生物、土壤、地貌等,它們相互聯(lián)系、相互影響,自然要素之間互為因果組成了自然環(huán)境的整體性。
教師展示“南美洲位置圖”,設(shè)置小組活動(dòng):根據(jù)先前所學(xué)的知識(shí),我們知道氣候是自然環(huán)境的基本要素之一。請(qǐng)學(xué)生以四人為一個(gè)小組,討論亞馬孫河流域的氣候要素是如何影響其他要素的。
學(xué)生小組討論氣候要素對(duì)其他要素的影響以及為何會(huì)形成這樣的影響,并進(jìn)行回答。
教師在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上繪制板書(shū)。(圖1)。
圖1 “氣候”要素對(duì)其他要素的影響
教師展示“南美洲地形圖”,繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生討論:正如我們剛才提到的,自然要素之間是互為因果的關(guān)系,現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們討論熱帶雨林中其他自然要素對(duì)氣候要素的影響,同時(shí)舉例說(shuō)明其他地理要素之間的相互聯(lián)系,畫(huà)出示意圖。
學(xué)生小組討論,回答老師提出的問(wèn)題。
教師對(duì)學(xué)生的回答進(jìn)行補(bǔ)充:水文影響氣候,豐富的地表水增加了大氣濕度,增加區(qū)域降水;生物影響氣候,亞馬孫河流域植被茂密,蒸騰作用增強(qiáng),從而增加空氣濕度,區(qū)域內(nèi)降水量增加,氣溫降低,局部小氣候發(fā)生改變;土壤影響氣候,磚紅壤黏粒含量高,土壤持水力較強(qiáng),使得局地氣候更加濕潤(rùn);地貌影響氣候,從地形圖上可以看出,亞馬孫河流域地形平坦,西部沒(méi)有高大山脈阻擋,東南信風(fēng)帶來(lái)的水汽可以長(zhǎng)驅(qū)直入,增加大氣濕度。其他要素之間同樣具有互為因果的關(guān)系。
教師在解釋的過(guò)程中對(duì)圖1的板書(shū)進(jìn)行豐富,見(jiàn)圖2。
圖2 各要素之間互為因果
教師提出問(wèn)題:通過(guò)剛才的分析,相信同學(xué)們已經(jīng)深刻了解了自然要素之間互為因果的關(guān)系,現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材80~81頁(yè)內(nèi)容,思考自然要素互為因果的關(guān)系是如何形成的。
學(xué)生閱讀教材,思考問(wèn)題。
教師對(duì)學(xué)生的回答進(jìn)行總結(jié):各自然要素之間通過(guò)水循環(huán)、生物循環(huán)、巖石圈物質(zhì)循環(huán)等過(guò)程進(jìn)行物質(zhì)遷移和能量交換,形成了要素之間互為因果的關(guān)系,從而形成“自然環(huán)境的整體性”。
教師問(wèn):本課伊始播放的視頻提到了亞馬孫主宰南美洲北部,與澳大利亞一半的國(guó)土面積相等。數(shù)據(jù)顯示亞馬孫雨林每年可以將約20億噸的二氧化碳轉(zhuǎn)化為氧氣,因而被人們稱為“地球之肺”和“綠色心臟”。請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材81頁(yè)的內(nèi)容并思考亞馬孫河流域自然環(huán)境的整體功能及其被稱為“地球之肺”的原因。
學(xué)生閱讀教材,回答問(wèn)題。
教師邊總結(jié)邊寫(xiě)板書(shū):自然環(huán)境在各自然要素互為因果的作用下具有了整體功能,包括生產(chǎn)功能和穩(wěn)定功能(圖3)。
圖3 要素互為因果產(chǎn)生自然環(huán)境的整體功能
(2)學(xué)生活動(dòng)二:探索熱帶雨林的“今生”——要素演化互為因果導(dǎo)致自然環(huán)境整體的演化
教師展示“亞馬孫平原沼澤景觀圖”,并向?qū)W生解釋亞馬孫熱帶雨林中并非只有高大的木本植物,還分布著大大小小的沼澤。教師問(wèn):現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合在活動(dòng)一中了解到的自然要素間互為因果的關(guān)系,小組合作推演熱帶雨林中沼澤的形成過(guò)程。
學(xué)生小組討論,回答問(wèn)題。
教師對(duì)學(xué)生的回答進(jìn)行總結(jié):在熱帶雨林氣候的主導(dǎo)下,亞馬孫河流域空氣濕潤(rùn),加上熱帶雨林本身的森林云霧成雨,河流流量大,從而導(dǎo)致該區(qū)域的土壤保持濕潤(rùn)的狀態(tài)(水文-土壤);熱帶雨林區(qū)枯枝落葉不斷堆積,不僅對(duì)降水有停蓄作用,同時(shí)也減少了土壤水分的蒸發(fā),使土壤保持過(guò)度濕潤(rùn)(生物-土壤);土壤中的礦物質(zhì)養(yǎng)分逐漸流失,熱帶雨林下草木死亡,苔蘚植物逐漸生長(zhǎng)(土壤-生物)……在自然要素互為因果的作用下,沼澤逐漸形成。
通過(guò)教師的講解,學(xué)生能夠明白自然環(huán)境要素每時(shí)每刻都在發(fā)生演變,一個(gè)要素的演化必然會(huì)伴隨其他各個(gè)要素的演變,自然環(huán)境因此具有統(tǒng)一的演化過(guò)程,并形成階段性的要素組合。
教師對(duì)板書(shū)內(nèi)容進(jìn)行豐富,如圖4所示。
圖4 要素互為因果引起的自然環(huán)境的統(tǒng)一演化
(3)學(xué)生活動(dòng)三:追尋熱帶雨林的“未來(lái)”——外界干擾下各要素互為因果引起自然環(huán)境整體響應(yīng)
教師總結(jié):同學(xué)們,通過(guò)上述的學(xué)習(xí),我們清楚地知道熱帶雨林對(duì)全球的生態(tài)安全具有重要作用。但現(xiàn)今亞馬孫熱帶雨林的情況不容樂(lè)觀,到目前為止,熱帶雨林已經(jīng)被砍伐了總面積的三分之二。加上森林火災(zāi)和氣候變化的影響,亞馬孫熱帶雨林的未來(lái)該何去何從?
教師提出問(wèn)題:請(qǐng)同學(xué)們思考該區(qū)域的自然要素在遭遇人為砍伐和森林大火之后發(fā)生了何種變化?要素之間互為因果使得自然環(huán)境整體做出了怎樣的響應(yīng)?
學(xué)生思考并回答問(wèn)題。
教師進(jìn)行點(diǎn)撥:經(jīng)歷過(guò)度砍伐和森林大火之后,熱帶雨林面積銳減,使得土壤缺乏了樹(shù)木枯枝落葉的補(bǔ)給,土層變得干燥(生物-土壤),土壤肥力下降,植物更難以存活(土壤-生物)……當(dāng)生物(熱帶雨林)這一自然要素受到干擾,由于各要素之間互為因果的關(guān)系,其他要素發(fā)生連鎖反應(yīng),最終使得自然環(huán)境整體發(fā)生變化(干旱、土地荒漠化)。自然環(huán)境自身的演化速度是非常緩慢的,正如亞馬孫熱帶雨林的形成經(jīng)歷了6 550萬(wàn)年的時(shí)間,但是干擾下的自然環(huán)境變化是迅速的,森林大火和人為過(guò)度的砍伐使熱帶雨林的自然環(huán)境變得干旱只需要幾十年,而這種快速的變化對(duì)自然和人類都是一種危害。
教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行升華:亞馬孫熱帶雨林的現(xiàn)狀不容樂(lè)觀,拯救“地球之肺”迫在眉睫。如果熱帶雨林繼續(xù)遭受無(wú)止境的砍伐,那么終有一天“綠色的屏障”會(huì)在地球消失,亞馬孫地區(qū)會(huì)變成一片荒漠,地球的氣候也會(huì)因此發(fā)生重大的變化。因而從長(zhǎng)遠(yuǎn)利益出發(fā),人類需要對(duì)熱帶雨林進(jìn)行保護(hù)。
教師進(jìn)一步對(duì)板書(shū)內(nèi)容進(jìn)行完善,形成完整的板書(shū)設(shè)計(jì),如圖5所示。
圖5 “自然環(huán)境的整體性”板書(shū)設(shè)計(jì)
(1)課堂小結(jié)
本節(jié)課巧用“亞馬孫熱帶雨林的前世、今生、未來(lái)”的案例,滲透各要素之間互為因果的思想。各要素之間互為因果作為全節(jié)內(nèi)容的出發(fā)點(diǎn),形成了自然環(huán)境的整體性。要素演化之間互為因果導(dǎo)致整個(gè)自然環(huán)境的演化,同時(shí)使自然環(huán)境在面對(duì)干擾時(shí)產(chǎn)生整體響應(yīng)。
(2)遷移運(yùn)用
堤壩在防洪的同時(shí)也可以帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益,但是從人地協(xié)調(diào)的角度來(lái)看,修筑堤壩會(huì)對(duì)自然環(huán)境產(chǎn)生諸多影響,請(qǐng)同學(xué)們從自然要素互為因果的角度出發(fā)說(shuō)明修筑堤壩對(duì)自然環(huán)境的不利影響。
“互為因果”不僅是重要的地理聯(lián)系知識(shí),還是解決地理問(wèn)題的模型。哈維認(rèn)為互逆因果系統(tǒng)對(duì)探究隨時(shí)間變化的空間系統(tǒng)具有關(guān)鍵作用。本文將“各自然因素之間互為因果”作為教學(xué)主線,從互為因果關(guān)系出發(fā),引申出自然環(huán)境的整體功能、演化和對(duì)干擾的整體響應(yīng),引導(dǎo)學(xué)生理解其中的因果關(guān)系,教學(xué)內(nèi)容邏輯性加強(qiáng),落實(shí)學(xué)生地理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。
本文將“亞馬孫熱帶雨林”的案例貫穿整個(gè)課堂教學(xué),貫徹“用教材教”的教學(xué)思想,在課堂中聚焦熱帶雨林中各自然要素之間互為因果的關(guān)系,引導(dǎo)學(xué)生逐漸明晰自然環(huán)境整體性的內(nèi)涵等抽象概念,加深對(duì)教材知識(shí)的理解;設(shè)置探索雨林前世、今生、未來(lái)的三個(gè)學(xué)生活動(dòng),鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和合作探究,活化學(xué)生思維,擺脫單純機(jī)械記憶的低效課堂模式,有助于培養(yǎng)學(xué)生的綜合思維和區(qū)域認(rèn)知,樹(shù)立人地協(xié)調(diào)觀;通過(guò)案例教學(xué)和學(xué)生活動(dòng),訓(xùn)練學(xué)生基于“互為因果”這一思想方法解決實(shí)際的地理問(wèn)題的能力,落實(shí)學(xué)生地理實(shí)踐力的培養(yǎng)。
總之,本文以“各自然要素之間互為因果”為教學(xué)主線引發(fā)出一系列的問(wèn)題,選取適當(dāng)?shù)陌咐?安排學(xué)生活動(dòng),不僅符合現(xiàn)代教學(xué)理念,還能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有助于課堂教學(xué)高效進(jìn)行。