云南省曲靖市第一中學富源分校勝境中學(655500) 雷維運
“自然地理環境的差異性”的教學研究與實踐
云南省曲靖市第一中學富源分校勝境中學(655500) 雷維運
美國教育家菲利普(P.J.philip)在教學實踐研究中有三句名言:“tell me and I forget”只是告訴我,我會忘記;“show me and I remeber”演示給我,我會記住;“invole me and I understand”讓我參與,我會明白。同時,專家發現,學生采用不同學習方式的有效學習程度是不一樣的,他們讀到過的有效學習程度為10%、聽到過的有效學習程度為20%、看到過的有效學習程度為30%、聽到且看到過的有效學習程度為50%、在完成某一事件時親身經歷過的有效學習程度為90%。研究表明,學習的過程就是學習主體親身體驗的過程。在我校2011~2012學年青年教師課堂教學競賽中,筆者有幸參加并選取“地理環境的差異性”作為參賽課題,筆者對本課題以導學案的方式進行“二次開發”,教學效果顯著,獲得地理教學專家和地理教學同行的一致好評并榮獲文科組一等獎。
“自然環境”的學習目標之一是認識自然環境的差異性。差異性是自然環境的兩大基本特點之一,認識這一特點,不僅有利于理解自然環境各要素的地域分異,而且對人類活動有著重要的指導意義。例如,因地制宜體現了對自然環境差異性的認識。自然環境是由氣候、水文、巖石、地貌、生物等要素組成的,各要素的地區分布差異形成了自然環境的差異性。
“地域分異規律”是自然地理學中一個非常重要的規律,是一個基本的規律。每一個學習過地理的人都會對這個規律具有深刻的印象,所以要激發學生對本課題的重視與探究的心理狀態。盡管在中小尺度范圍內,不容易發現“地域分異規律”,但學生結合旅游經驗及閱讀地圖可以獲得感知。在本課中,創設一系列的問題條件,啟迪學生去思考問題,從而有所得。地域分異的規律雖然很重要,但對于規律的理解和掌握需要一個逐漸深化的過程。所以,筆者同意課程標準和教材所倡導的“活動課程”,使學生通過案例的解讀、自身的體驗去感知規律的存在,而不是概念和定義的詮釋與灌輸。
《課標》提出“運用地圖分析地理環境的地域分異規律”。地理環境的差異性是絕對的。一方面,不可能找到兩個自然狀況完全相同的區域;另一方面,再小的區域,其內部仍然存在著差異。所以,區域才可以一直逐級劃分下去。由于各要素的分布具有一定的規律性,它們共同作用而形成的地理環境在地域分異上也具有一定的規律性。本條“標準”旨在通過地理環境的地域分異規律,認識地理環境的差異性。
從本條“標準”的要求來看,首先應通過閱讀“世界陸地自然帶分布圖”,認識地理環境的地域分異;其次,通過分析自然帶的分布,歸納出地理環境的地域分異規律。地理環境的地域分異規律,一般指地帶性分布規律。自然帶的界線是對地理環境客觀現實的反映,同時又是人為主觀劃分的,所以需要說明,各自然帶之間的界線,在現實中是不存在的。現實中總是由一種自然帶的典型景觀逐漸過渡到另一種自然帶的典型景觀。
幾個版本的普通高中課程標準實驗教科書(必修1)都探討了這一規律。但不同的教材在教學內容與風格上是有差異的。如魯教版和人教版的教材,對這一規律的描述都是“由赤道向兩極的地域分異”“從沿海到內陸的地域分異”“山地垂直地域分異”,魯教版還分為“水平地域分異”和“垂直地域分異”。中圖版的教材以“緯度地帶性”“經度地帶性”“垂直地帶性”為題來討論。這幾種教材對此內容的共同點是:其一,淡化“地帶性”“非地帶性”的概念;其二,注重案例解讀得出“地域分異規律的結論”。從本課中我們可以感受到地理新課程理念:“簡化概念”“增強體驗”“學習生活中有用的地理知識”。
1. 創設情境,引入新課
請同學們認真觀察玉龍雪山的優美景觀圖片并認真聽取有關玉龍雪山的介紹,然后思考:在我們云貴高原上,為什么會有“一山有四季,十里不同天;百里不同俗,千里不同風”的說法?同學們,要回答這個問題,就必須要認真學習今天我們所探討的內容。(充分利用計算機多媒體輔助教學,筆者用詩詞諺語和優美的景觀圖片以及玉龍雪山的教學視頻導入新課,展示教師收集的云南省由南向北的自然景觀的畫面,在學生看與聽的同時首先從視覺上和聽覺上給學生強大的“沖擊力”,在形象感知與意境的體驗上為本課題的學習創設了一個探究的情境,達到吸引學生全員參與教學的目的,為順利完成本課題教學開一個好頭。)

圖1 世界氣候類型分布圖

圖2 世界自然帶分布示意圖
2. 新知識學習
各位同學,今天讓我們一起來領略地理環境的差異美!請每一位同學都認真閱讀圖1和圖2,并積極參與各小組的學習。(將學生分為四個小組:每個小組完成一個案例,并最終與其它小組分享學習成果,導學案上四個案例都通過彩印分發給每一位同學,但是每一位同學只需要主動參與討論學習一個案例,其他案例就認真聽取其它小組的學習成果展示,如果學生非常感興趣想深入研究,可以在課后繼續學習。這樣做是出于四個方面的考慮:第一,一節課的時間很有限;第二,讓學生學會與他人合作與分享,你只要認真做好一個案例,最終就可以學到四個案例;第三,讓學生有充分的時間探究和展示自己所學的案例知識,避免蜻蜓點水和淺嘗輒止;第四,這樣可以培養學生認真聽取同伴講解的能力。)
案例一:探究材料一、二、三,然后完成表1和表2(這是第一個小組的學習內容,10分鐘完成)
材料一 由赤道到兩極的地域分異規律
受太陽輻射從赤道向兩極遞減的影響,地表景觀和自然帶沿著緯度變化的方向,由赤道到兩極作有規律的更替。這種地域分異規律是以熱量為基礎的。緯度變化方向上的地域分異,包括低緯和高緯地區橫穿整個大陸的地帶,以及中緯度在一定范圍內東西向延伸南北向更替的地帶。橫穿整個大陸的自然帶有苔原帶、針葉林帶、熱帶雨林帶。在中緯度地區,受海陸分布影響,大陸東岸、大陸西岸和大陸內部都各有自己獨特的地帶組合。大陸東岸中緯度地帶組合為亞熱帶常綠闊葉林帶、溫帶落葉闊葉林帶與針闊葉混交林帶;大陸西岸中緯度地帶組合為亞熱帶常綠硬葉林帶、溫帶落葉闊葉林帶;大陸內部中緯度地帶組合有兩種形式:大陸中部的亞熱帶和溫帶荒漠帶、南北兩側的熱帶草原和溫帶草原帶。
——摘自人民教育科學出版社出版的普通高中地理教科書(課標實驗版)必修1(有刪改)
材料二 從赤道到兩極的地域分異
地球表面獲得的太陽輻射隨著緯度發生變化,導致熱量由赤道向兩極方向遞減。受其控制,形成了大致與緯線平行,沿東西方向延伸,南北方向更替的熱量帶:熱帶、溫帶、寒帶。植被、土壤等也呈現出相應的變化,這就是從赤道到兩極的地域分異規律。熱量條件是產生這種分異的基礎,水分條件對這種分異的產生也有重要影響。
——摘自山東教育科學出版社出版的普通高中地理教科書(課標實驗版)必修1(有刪改)
材料三 緯向地帶性(所謂地帶性,就是由于地球的形狀和地球的運動特征引起地球上太陽輻射分布不均而產生有規律的分異。地帶性的典型表現是地球表面的熱量分帶。因為熱量分帶是地球球形引起的太陽輻射呈東西延伸、南北更替的分異,因此它最能反映地帶性的本質特點。)緯向地帶性是地帶性規律在地球表面的具體表現,它表現為自然地理要素大致沿緯線延伸,按緯度發生有規律的排列,而產生南北向的分化。在熱量分帶的基礎上,各自然要素表現出明顯的緯向地帶性。對應于一定的熱量帶、氣候、水文和土壤、生物群落,乃至外力所形成地貌都具有相應于該熱量帶熱力特征的性質。于是產生了各自然要素沿緯度的地域分化。土壤和生物(首先是植物)的緯向地帶性更是地帶性分異的集中表現和具體反映。不同地域的特定水熱組合長期與地表物質作用而形成該地域中有代表性的植被和土壤類型。土壤的緯向地帶性表現在土壤的水熱和鹽分狀況,淋溶程度,腐殖質含量、種類和組成等方面。植物的緯向地帶性最為鮮明,不同地帶具有顯著不同的植被外貌和典型植被類型。植被的種類、組成、群落構造、生物質儲量、生產率等也都受到地帶性規律的制約。不同的植物帶內有相應的動物生活著,因而動物亦具有鮮明的緯緯向地帶性差異。
——摘自劉南威教授主編科學出版社出版的大學地理教材《自然地理學》(有刪改)

表1 第一小組個人學習成果匯報表(每個小組成員都必須完成)

表2 第一小組集體學習成果匯報表(每個小組成員都參與討論后由組長填寫并選出代表到黑板上展示并講解)
案例2:探究材料一、二、三,然后完成表3和表4(這是第二個小組的學習內容,10分鐘完成)
材料一 從沿海向內陸的地域分異規律
受海陸分布的影響,自然景觀和自然帶從沿海向大陸內部也產生了有規律的地域分異。這種地域分異規律是以水分變化為基礎的。由于受海洋水汽影響的程度不同,從沿海向內陸,干濕狀況差異很大,自然景觀呈現出森林帶、草原帶、荒漠帶的有規律變化。這種變化在中緯度地區表現較為明顯。
——摘自人民教育科學出版社出版的普通高中地理教科書(課標實驗版)必修1(有刪改)
材料二 從沿海向內陸的地域分異
全球陸地上的降水,絕大部分來自海洋,海陸之間的水分交換從沿海向內陸逐漸減弱。受這種降水空間分布的影響,自然帶表現出平行于海岸方向延伸、垂直于海岸方向更替的地域分異規律。例如,在我國沿北緯40°緯線,從沿海向內陸,隨著降水量的不斷減少,自然帶由森林帶、草原帶逐漸過渡為荒漠帶。這種地域分異,主要受水分條件控制,在中緯度大陸地區表現得比較明顯。
——摘自山東教育科學出版社出版的普通高中地理教科書(課標實驗版)必修1(有刪改)
材料三 經向地帶性
經向地帶性是地帶性規律在地表的具體表現。它表現為自然地理要素大致沿經線方向延伸,按經度由沿海向內陸發生有規律的東西向分化。產生經向地帶性的具體因素主要是由于海洋和大陸兩大地貌單元對太陽輻射的不同反響,從而導致大陸東西兩岸與內陸水熱條件及其組合的不同。在本質上,這種差異可以歸結到干濕程度的差異,通過干濕差異而影響其他因素分異。一般來說,大陸降水由沿海向內陸遞減,氣候也就由濕潤到干旱遞變。與海岸平行的高亢地形,由于其對水汽輸送的屏障作用,因此往往加深了這種分異。而大陸東西兩岸所處大氣環流位置不同,更會引起氣候的極大差異,形成不同的氣候類型。從全球范圍看,世界海陸基本上是東西相間排列的。在同一熱量帶內大陸東西兩岸及內陸水分條件不同,自然地理環境便發生明顯的經向地帶性分化,在赤道帶和寒帶這方面的分化是不大的;在熱帶則形成了西岸信風氣候和東岸季風氣候的差別;在溫帶形成了西岸西風濕潤氣候、大陸荒漠草原氣候和東岸干濕季分明的季風氣候的差別。相應于氣候的東西分異,自然要素以及自然綜合體也發生了東西向的分異,表現出諸如森林—森林草原—草原—半荒漠—荒漠等不同景觀的規律性更替。
——摘自劉南威教授主編科學出版社出版的大學地理教材《自然地理學》(有刪改)

表3 第二小組個人學習成果匯報表(每個小組成員都必須完成)

分異延伸方向更替方向表現明顯的緯度范圍形成基礎名稱二
案例3:探究材料一、二、三,然后完成表5和表6(這是第三個小組的學習內容,10分鐘完成)
材料一 山地的垂直地域分異規律
陸地上有許多高大的山脈。隨著海拔的變化,這些山脈從山麓到山頂的水熱狀況差異很大,從而形成了垂直氣候帶,自然景觀也相應地呈現出垂直分布規律。山地垂直帶是在水平地帶的基礎上發展起來的,山麓與水平帶一致,垂直帶譜與其所在緯度向較高緯度方向上的水平地帶帶譜相似。垂直地域分異與山地所在緯度、高度密切相關,即山地所處緯度越低,海拔越高,垂直帶數目越多,垂直帶譜越完整。
——摘自人民教育科學出版社出版的普通高中地理教科書(課標實驗版)必修1(有刪改)
材料二 垂直地域分異
在山區,氣溫和降水隨著海拔的增加而發生變化,從而形成了不同的植被、土壤和動物類型組合。地表景觀(如植被、土壤等)隨高度發生有規律的更替現象,叫做垂直地域分異。造成這種分異的主要原因是水分條件、熱量狀況及其組合的垂直變化。山地自然帶的發育程度往往與該山體所在緯度及相對高度有關,通常是緯度越低,山體越高,自然帶越豐富。
——摘自山東教育科學出版社出版的普通高中地理教科書(課標實驗版)必修1(有刪改)
材料三 垂直地帶性
垂直地帶性是指自然地理要素大致沿等高線方向延伸,隨地勢高度,按垂直方向發生有規律的分異。只要某一山地有足夠的高度,那么,自下而上就可形成一系列的垂直自然帶。一般山體高度越大,垂直帶就越多。垂直帶的底部稱為基帶。產生垂直地帶的必要條件,是有足夠高度的山地,充分依據是山地水熱條件隨高度的變化。即溫度隨高度的增加而降低,以及在一定高度范圍內降水隨高度的增加而增多,超過這一限度則相反,隨高度的增加而減少。兩者結合起來,形成了制約植被、土壤生長發育的氣候條件也隨高度發生有規律的變化,從而產生山地自然地帶的垂直更替,平原地區的自然地理要素和自然綜合體不存在垂直分異,因為不具備足夠的高差這個必要條件。平坦而完整的高原面垂直分異也不明顯,原因它雖有足夠的高度,但缺少形成水熱條件隨高度變化的充分依據。垂直地帶譜的完整性標志是存在幾條重要界限(或帶),即基帶、雪線和頂帶:(1)基帶 垂直道帶譜的起始帶(山地下部第一帶)即基帶。(2)雪線 雪線是永久冰雪帶的下界。其海拔高度受氣溫與降水的共同影響,一般氣溫高的山地雪線也高,而降水多的山地雪線又低。(3)頂帶是某一山地垂直地帶譜中最高的垂直地帶。它是垂直地帶譜完整程度的標志。一個完整的帶譜,頂帶應是永久冰雪帶。如果山地沒有足夠的高度,頂帶則為與其高度及生態環境相應的其他垂直地帶所代替。
——摘自劉南威教授主編科學出版社出版的大學地理教材《自然地理學》(有刪改)

表5 第三小組個人學習成果匯報表(每個小組成員都必須完成)

表6 第三小組集體學習成果匯報表(每個小組成員都參與討論后由組長填寫并選出代表到黑板上展示并講解)
案例4:探究以下材料,然后完成表7和表8(這是第四個小組的學習內容,10分鐘完成)
陸地自然地帶:緯向地帶性和經向地帶性共同作用的結果,在大陸上產生了水平自然地帶。由于每一陸地自然地帶的典型的和最富有表現力的特征是植被類型,因此,通常自然地帶就以該帶中的典型植被類型的名稱命名。(限于篇幅,本文只選取幾個典型的自然帶,原教學的導學案中還包括:熱帶荒漠帶、亞熱帶常綠硬葉林帶、寒溫帶針葉林帶、苔原帶。)

圖3 熱帶雨林景觀

圖4 熱帶稀樹草原景觀

圖5 亞熱帶常綠闊葉林帶

圖6 溫帶闊葉林景觀
(1)熱帶雨林帶 分布于赤道帶的濕潤大陸地區和島嶼上,如南美的亞馬孫平原、非洲的剛果盆地和南洋群島。氣候終年炎熱潮濕,降水量超過可能蒸發量,呈現出過度濕潤狀態,引起稠密而經常滿水的水文網發育,沼澤眾多,典型植被赤道雨林樹種繁多,層次復雜。喬木高大,常綠濃密,四時常花,林內藤本植物縱橫交錯,附生植物隨處可見。森林動物種類豐富多樣,但茂密的森林使動物行走不便,因而地面上幾乎沒有善于奔走和長跑的動物;卻給營巢樹棲、攀緣生活的動物提供了豐富的食物和居所,因而此類動物特別繁盛,各種猿猴和鳥類常年喧鬧,使森林活躍起來。風化過程進行迅速,風化層厚,淋溶過程非常強烈,鐵、鋁氧化物相對累積,發育著磚紅壤。
(2)熱帶稀樹草原帶 在非洲和南美洲有廣泛分布,在澳大利亞、中美和亞洲的相應地帶也有局部出現。氣候屬于熱帶干濕季分明的類型,一年中有長達四個月的干季。這里草本植被植株很高,在廣闊的草原上,點綴著散生的喬木,它們具有能儲存大量水分的旱生構造。熱帶稀樹草原季相非常分明:雨季草木欣欣向榮,百花吐艷;干季草原死氣沉沉,一派黃褐色調。廣闊的草原,茂盛的草本植物,使善于疾馳的食草動物,如長頸鹿、羚羊等,在這里得到很大的發展;食草動物的繁盛,又給食肉動物創造了良好條件,所以食肉動物也很豐富,常見的有獅、豹等動物。季節性的干濕交替有利于土壤有機質和氮的累積,形成燥紅土。
(3)亞熱帶常綠闊葉林帶 亞熱帶森林帶被大陸內部的荒漠草原所隔開,分成大陸東岸和大陸西岸兩種類型。大陸東岸的亞熱帶常綠闊葉林帶,在北半球主要分布在我國的長江流域、日本的南部和美國的東部,在南半球主要分布在澳大利亞的東南部、非洲東南部以及南美的東南部。亞熱帶大陸東岸的氣候屬于亞熱帶季風氣候和亞熱帶濕潤氣候,這里主要形成常綠闊葉林,又稱照葉林,發育著亞熱帶的黃壤和紅壤。
(4)溫帶闊葉林帶 又稱夏綠闊葉林帶。主要分布在歐洲西部、亞洲東部、北美洲東部,在南半球僅分布在南美洲的巴塔哥尼亞。歐洲西部的夏綠林受溫帶海洋性氣候的影響,往往形成由單一樹種組成的純林,如山毛櫸林、櫟林等。亞洲東部夏綠林受溫帶季風氣候的影響,這里闊葉樹種類成分較歐洲豐富,有蒙古櫟林、遼東櫟林以及槭屬、椴屬、樺屬、楊屬等組成的雜木林。北美洲夏綠林受溫帶大陸性濕潤氣候影響,植被主要是美洲山毛櫸和糖槭組成的山毛櫸林。溫帶闊葉林帶的土壤主要為棕色森林土、灰棕壤和褐色土。動物種類比熱帶森林為少,但個體數量較多,主要以有蹄類、鳥類、嚙齒類和一些食肉動物最為活躍。
——摘自劉南威教授主編科學出版社出版的大學地理教材《自然地理學》(有刪改)

表7 第四小組個人學習成果匯報表(每個小組成員都必須完成)

表8 第四小組集體學習成果匯報表(每個小組成員都參與討論后由組長填寫并選出代表到黑板上展示并講解)
3. 課堂小結
同學們,今天我們大家一起學習了地理環境的差異性的相關知識,我們明白了陸地上不同地區的地理環境具有各自不同的區域特征,由自然地理環境各個要素相互作用而形成的自然帶之間存在著錯綜復雜的、微妙的要素關系,有許多特征是我們還沒有認識到的。我們要在復雜的自然環境中把握其內在規律,特別是把握自然地理環境的差異性,因地制宜,揚長避短,發展生產,造福人類,實現人地關系的和諧,為保護我們所賴以生存的地理環境做出我們應有的貢獻。
4. 鞏固訓練(限于篇幅,鞏固訓練部分省略,原教學導學案中依據四個案例設計了四個訓練題,值得注意的是,在鞏固訓練的這個環節,教師一定要重點抽查學生聽取其它小組匯報學習成果的那三個案例的知識,看學生是否認真聽取并掌握。)
1. 本課的教學可以看作是對前面學習自然地理內容的歸納、總結和提高。因而要充分利用舊知,利用學生積累的生活經驗,進行區域對比,使學生建立“區域是有差異的”的觀念。然后再從學生所在的區域即選擇鄉土地理的案例,以及教師根據需要補充的例子中,抽象出區域空間尺度的概念。
2. 在本課題的教學中,教師所選擇的案例的知識一定要把難度降低到高一年級的學生所能接受的范圍,這是課前筆者沒有考慮到的,例如:學生在談三則材料的不同點時,許多學生就談到大學教材的內容比中學的復雜,筆者當時就及時鼓勵學生:“是啊,大學教材比中學的復雜,所以如果我們對地理學感興趣,想在地理科學方面有所突破,想為我國的經濟建設做出貢獻,那么現在就要好好地學習,爭取深入到高一級學校去繼續探索。”及時對學生進行情感態度價值觀的教育。
3. 本課的另一個特點是涉及許多的自然帶的名稱,這些名稱之間又是比較容易混淆的,教學中可以這樣處理:總結自然帶名稱的命名規律(熱量帶名稱+植被名稱),還可以將最易混淆的兩個自然帶名稱放在一起讓學生區別等。
4. 在學生分組合作學習的10分鐘里,教師一定要深入參與指導每一個小組的學習和討論,做學生學習的參與者和咨詢顧問。在每一個小組匯報學習成果的6分鐘里,教師一定要認真觀察,看看其他小組的同學有沒有在認真聽認真記錄。
5. 本課題的教學,很大程度上都只是讓學生進行了間接體驗,如果有條件的學校(安全一定要保證)可以帶學生到野外進行實地考察。
本文為云南省教育科學“十二五”規劃2011年度立項資助課題《高中地理教材“二次開發”研究——以人教版和魯教版教材為例》的階段性研究成果之一(項目編號ZY11008)