新課程理念下中學(xué)地理模擬實(shí)驗(yàn)功能的探索——以“黃土高原”為例

江蘇省丹陽市教育局教研室（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)象和演變過程通過模擬實(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Γ欣谂囵B(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《黃土高原》為例加以分析應(yīng)用。

一、教材模擬實(shí)驗(yàn)的探究

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，……。

二、教材模擬實(shí)驗(yàn)的引伸

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)系過程如下：

從過程示意來看，只要改變其中的任何一個(gè)因素,都會(huì)引起水土的變化。

三、教材模擬實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用

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種草，恢復(fù)植被，提高植被覆蓋率。因?yàn)榉叛圩匀唬藗兡壳皩?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，我們越來越認(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。