潘 登楊 磊徐強強
(1. 華中師范大學城市與環境科學學院, 湖北 武漢 430079; 2. 隴南師范高等??茖W校 地理系, 甘肅 隴南 742500;3. 陜西師范大學 成州中學, 甘肅 隴南 742500)
基于西南旱災的地理教學案例設計
潘 登1楊 磊2徐強強3
(1. 華中師范大學城市與環境科學學院, 湖北 武漢 430079; 2. 隴南師范高等專科學校 地理系, 甘肅 隴南 742500;3. 陜西師范大學 成州中學, 甘肅 隴南 742500)
旱災是我國發生范圍最廣、頻次高、持續時間最長的漸發性氣象災害。[1]在初中及高中地理必修課中,學生對我國華北的“春旱”、長江的“伏旱”進行過詳細的學習,而對于西南地區的旱災涉及較少。自2009年秋季以來,西南五省市持續干旱,屬于時下的熱點問題。因此,將西南旱災作為案例選入教學中,對于激發學生興趣,調動學生關心生活、關注現實問題,培養社會責任感具有重要意義。
西南旱災在高中課本中并未出現,因此在案例實施之前,教師首先需根據教學目標對西南旱災的相關材料進行選擇,并進行合理的組織,再設計相應的問題,最后對教學的實施過程進行設計。[2]
1.確定教學目標
案例的學習不應該僅僅局限在案例本身,而要通過案例的學習,實現某些教學目標,培養學生的某些能力。高中選修5自然災害與防治包括四部分內容,其中第二部分為“我國的主要自然災害”。[3]課程標準對我國自然災害地理規律的學習主要選擇了兩部分內容:一是從空間和時間分布角度,了解我國主要自然災害的區域分布;二是選擇了幾種主要自然災害類型,對每一類自然災害有所側重地分別分析其成因、發生、發展和主要危害。[4]據此,確定本案例的教學目標為:①運用“中國旱災頻次分布圖”(圖1),指出我國旱災的區域分布;運用“2010年西南地區氣象干旱監測圖”(圖2),找出西南旱災不同頻次的受災地區。②結合華北“春旱”、長江“伏旱”的發生原因,運用資料,從自然原因和人文原因的相互關系上,分析西南旱災發生的原因,并探討科學有效的防旱、減災措施。③通過材料、圖像、新聞等資料,感受西南旱災帶來的影響,增進對災區人民的的關注,提升對自然災害的認識。
2.材料的選擇與組織
根據教學目標①選擇“中國旱災頻次分布圖”(人教版選修5,P45),學生從圖中可得出我國旱災的分布范圍,截取西南旱災新聞片段,引入西南旱災主題,展現西南五省旱情圖。
根據教學目標②,需要學生分析西南旱災產生的原因,包括自然和人文兩個方面。在自然方面,以云南昆明為例,分析2009年其降水量和氣溫與多年平均情況的異常,教師需準備2009年和2010年云南昆明的月降水量和月氣溫分布圖,同時需提供該年份昆明準靜止鋒位置的材料,從而能夠分析其更深層次原因,西南地區的旱災是由于所受昆明準靜止鋒較往年表現出異常而引起的。除此之外,喀斯特地貌在此處分布面積較廣,致使地表嚴重缺水,使旱情更加嚴重。人為方面主要是水利失修,抗御旱災能力減弱所致。在具體的教學設計過程中,教師一方面需提供必要的輔助材料,如當地的水利設施等材料指導學生思考建構;另一方面需要引導學生思考探究除此之外的其他原因,學生根據教師提供的材料和指導進行自我的建構。
根據教學目標③,需準備反映西南地區受災情況的材料、圖片、新聞等資料。
第一步:呈現西南旱災背景材料,吸引學生注意,獲得感性認識,并通過對問題的思考,形成認知上的沖突
背景材料:2009年秋季以來,我國西南地區降雨少、來水少、蓄水少、氣溫高、蒸發大、墑情差,致使廣西、重慶、四川、貴州、云南5省(自治區、直轄市)遭受旱災。其中云南、貴州、廣西等省(自治區)降水較常年同期偏少五成以上,部分地區降雨偏少七至九成,主要河流來水為歷史最少,水庫蓄水較常年同期偏少二成以上,土壤含水量普遍僅20%左右,旱情極為嚴峻。目前云南全省、貴州大部、廣西局部持續受旱時間超過5個月,且仍呈發展趨勢,對群眾生活、工農業生產包括經濟社會發展都造成了嚴重影響,損失十分嚴重。

圖1 中國旱災頻次分布圖

圖2 2010年西南地區氣象干旱監測圖
據上述材料思考以下問題:
(1)在圖1中讀出中國旱災頻次高的地區,說明其原因。
(2)在圖2中找出特旱和重旱發生的地區,并根據背景材料舉例說明西南旱災對當地的影響。
(3)在初中大家學過美麗的西雙版納,那里是動物的王國,植物的天堂。但就在這個王國的所在地——西南地區,為何現在出現了如此大旱?請大家根據所學及生活中的經驗進行思考并嘗試回答。
● 根據圖1信息,可讀出我國旱災的頻次分布,了解到西南地區也是我國的旱災高發區,但頻次不如華北和華南多;
● 根據背景材料和圖2的信息,學生可將西南旱災的重災區定位在西南地區的南部,按省區來看主要為云南大部、貴州西南部、廣西西部,同時背景材料還反映了西南旱災的嚴峻程度。通過對此的感知,吸引學生的興趣來增進其分析問題的動力;
● 根據材料,學生會發現知識之間特別是與初中所學知識產生了矛盾,從而使學生形成認知上的沖突,激起學生思考的欲望;
● 這時教師需給予學生充分的時間思考,調動學生前認知,將問題與學生的實際生活經驗聯系起來。在此期間,教師可進行提示,結合題(1)中我國長江的“伏旱”以及華北的“春旱”的成因進行回答;學生經過自主思考,結合已有經驗,可能會從以下方面進行解答:西南季風的異常;氣候變暖,氣溫、降水的異常;工農業用水量過大等方面;
● 在此過程中,教師需搜集學生的問題,鼓勵學生回答,并對學生的問題進行分類,然后提供相應的材料,對學生的答案進行驗證與修正。
第二步:提供材料,驗證、修正、補充答案
材料11 圖3 2000~2010年云南昆明降水量和氣溫圖。[5]

圖3 2000~2010年云南昆明降水量和氣溫圖
材料22 我國的西南部是西南氣流和北方氣流交匯的地方,冬春季交匯于貴州高原和鄂西南、湘西、桂西北一帶,形成這里的冬春連陰雨。云南東部的冬春季(11~4月)處于鋒面以西,因此是旱季。夏秋季鋒面往西擺動,形成滇東的雨季,貴州和湘西等地仍有不少陰雨天氣。四川的降水性質與貴州相似,比較均勻,降水強度不大,除春季稍干外,其他各季都有連陰雨發生,特別是秋天陰雨表現更為明顯。[6]
材料33 正常年份的環流形勢。南支西風,西南暖流是由北非經阿拉伯半島,南亞吹來的干暖氣流,氣流秉性暖干,所以冬春季節我國西南地區經常吹西南風。冬季,昆明準靜止鋒出現在云貴高原一帶,由變性極地大陸氣團與西南暖流(熱帶高空氣團的移動)交綏而成,分析昆明準靜止鋒的特點,雖然是準靜止鋒,但它具有暖鋒屬性,是西南暖流推著變性極地大陸氣團的冷空氣向東移動。昆明準靜止鋒東西兩側天氣不同,東側貴州多陰雨天氣,西側云南高原在單一的西南暖流控制下,多晴朗天氣。[7]
材料44 由于全球變暖引起局地環流的動態變化顯著,使氣流處在極不穩定的狀況下,多異常天氣,而青藏高原的動力和熱力作用是加強這種變化的助產器,它加強了西南地區局地環流的強度。從而形成 2009~2010年冬春季節南支西風氣流( 西南暖流) 異常強大,在它沖擊下,把昆明準靜止鋒和華南準靜止鋒向東推移,在高原的動力和熱力作用下,結合中國東部的環流特點,使云南、貴州和廣西西部位于昆明準靜止鋒西側,在單一的西南暖流控制下,天氣異常暖干。這是造成2009~2010年冬春季節我國西南地區的持續干旱的主要原因(圖4)。

圖4 西南地區環流形勢圖
據以上材料思考以下問題:
(1)根據材料1和材料2,分析一般年份云南昆明的降水量和氣溫分布特點;
(2)分析2009年云南昆明的降水量和氣溫與一般年份相比出現了哪些異常;
(3)根據材料3和材料4,嘗試分析西南旱災發生的主要自然原因。
● 學生根據教師提供的資料,不斷思考,驗證自己的回答,并通過自己搜集的資料,不斷補充西南旱災發生的原因,運用資料解決問題,學會分析問題的一般方法,并對方法進行遷移運用;
● 根據材料1和材料2,可以分析出,昆明的降水集中在5~10月份,而在2009年9月~2010年7月的降水量明顯比2000~2008年平均降水量偏低,雨季提前結束,而次年雨季開始的晚,再加上各月平均氣溫偏高,使蒸發量增加,更加劇了旱情;
● 根據材料2、3、4可進一步分析問題,結合華南鋒面雨帶的推移以及天氣系統的相關知識進行遷移,可推出由于南支西風發生異常,昆明準靜止鋒整體偏東,導致西南地區持續干旱,這是形成干旱的主要原因。對于此原因的分析只要求學生理解即可,不作更深層次的探討;
● 對于自然原因的分析:首先可培養學生對以前所學知識進行遷移的能力,包括讀氣溫降水圖,分析鋒面雨帶異常帶來的影響;其次可培養學生科學求實的態度。
第三步:根據已有知識,分析其他原因,實現知識遷移
提問:除氣流的運動外,西南的持續干旱是否還有其他原因?
● 在前面分析原因的基礎上,教師再一次提問,根據所學再次進行遷移。
材料11 長期從事自然資源和環境研究的孫鴻烈告訴本刊記者,西南地區的水資源非常豐富(比如云南,在全國水資源總量中排名第三),但水資源分布不均,水利設施脆弱;另外,云南、貴州部分地區特殊的喀斯特地貌,形成了雨水蓄不住,地下水用不上的狀況。
材料22 數字顯示,有著豐沛水資源的云南省,水資源利用率只有6%;貴州省已建成的17893處蓄水工程中,中型水庫僅34座,99.9%都是小型水庫,總蓄水量不到20億立方米。國家防總負責人稱,目前西南地區抗旱水源日趨緊張,生活、生產用水矛盾更突出?!叭绻颇鲜「珊党掷m到5月中旬,現有蓄水將基本用完,局部地方將面臨無水可用的極端狀況。”
材料33 “中國人均水資源實際上只有全世界人均水資源的四分之一,而且地區分布又很不均衡,可以說,中國水資源非常緊缺,但很多人并沒有建立起節水意識。”孫鴻烈認為,這次旱災再一次為國人敲響了警鐘。他同時指出,這樣嚴重的旱情,肯定會對當地的生態環境造成影響。但是“西南地區的原始生態狀況很好,一旦進入雨季,降水增加,加之溫度升高,天然植被會很快得到修復,生態環境恢復會很快。”
據以上材料思考以下問題:
提問:根據以上材料,找出西南旱災的其他原因。
● 學生根據已學知識,會想到西南地區特殊的喀斯特地貌,但這仍然只是自然原因。除此之外,還有許多人為原因,學生都可根據平常所學進行補充。具體包括:①地形影響:西南地區喀斯特地貌發育,多地下暗河和落水洞,地表水下滲嚴重,加劇了旱情。圖5為喀斯特地貌的簡筆畫圖,可以很好的反映當地“雨水蓄不住,地下水用不上”的狀況;②人文因素:西南地區水利工程年久失修,蓄水能力低,一遇持續干旱,抗御旱災能力弱;浪費水、污染水情況嚴重,節水意識不強等。

圖5 喀斯特地形全貌圖
第四步:根據原因,提出應對策略,實現情感升華
材料:陳宜瑜(原中國科學院副院長)表示,自然災害的發生是人力所不能阻止的,但防災減災是可以努力做到的。“我們可以通過科學合理的規劃,提高自身的抗災害能力,把自然災害造成的損失降到最低,這是通過努力可以做到的?!?/p>
(1)根據以上所學提出應對的策略;
(2)你得到了什么啟示。
● 應對的策略非常多,大體可按照開源和節流兩方面來思考。這部分內容可采取先討論,再總結并發言,其他組補充的形式來進行,不限制答案,只要言之有理即可。
● 開源:合理開發和利用地下水,開渠引水或修建輸水管線、人工增雨、加強水庫等水利基礎設施的建設,治理水污染,污水資源化。
● 節流:加強宣傳教育提高公民的節水意識,推廣先進的灌溉技術,提高工業用水的利用效率。
生態環保措施:保護植被,植樹造林。
最后,學生通過對上述材料的分析和思考,在思考中感悟和習得知識,升華情感。
通過以上步驟,學生以西南旱災為材料進行學習,不僅對西南旱災有了最基本的了解,并且在學習西南旱災相關知識的基礎上,將之前對災害學習的知識方法進行了遷移,學得了知識方法,增進了防災減災意識。
[1] 選修5.自然災害與防治[M].北京:人民教育出版社,2003.
[2] 夏正江,梅珍蘭.案例教學縱覽:分析與評論[J]. 外國中小學教育,2004,(10):19-25.
[3] 中華人民共和國教育部.普通高中地理課程標準(實驗)[S].北京:人民教育出版社,2003.
[4] 李家清.中學地理教學設計與案例研究 [M].北京:科學出版社,2012.
[5] 數據來源于中國氣象局:http://www.cma.gov. cn/2011qxfw/2011qsjgx/.
[6] 趙濟,陳傳康.中國地理[M].北京:高等教育出版社,1999.
[7] 周秉根,陳建業,等. 2009-2010年冬春季節我國西南地區持續干旱的成因分析[J]. 安徽師范大學學報(自然科學版),2012,(1):52-55.
湖北省社科基金項目(2013086)