利用地理模型提高外力作用過程教學的有效性

◎陳穎嘉

人教版高中必修一自然地理中“營造地表形態的力量”一節中的外力作用過程一直是教學的重難點，它呈現的是“風化→侵蝕→搬運→堆積→固結成巖”的連續動態過程。常規操作一是用黑板板圖或課件插圖，對其中的每個環節進行講解與強調；二是播放flash動畫，動態還原外力作用的全過程。但以上兩種方式均有不足：板圖或插圖方式欠生動，由學生觀察，教師講解的方式比較機械。播放flash動畫能流暢展示外力作用的過程及各環節間的關系，但動畫的速度較快，演示的角度單一，缺乏記憶再現的閃光點，學生很難記得住。

地理模型既可動態模擬外力作用的全過程，多角度展現各環節之間的關鍵，又可針對特定環節放慢演示，突破重難點內容。現通過兩次教學嘗試，對利用地理模型提高外力作用過程的有效性作進一步的探討。

一、第一次教學：白紙揉成團模擬巖石原始狀態

【教學片段】

師：外力作用是一個動態變化的過程。我們可以用下面這張紙的變化模擬：

①將白紙揉成團狀，小心將紙團撕若干裂縫

師：假設我手中的紙團為自然界中的一塊普通巖石，由于長期暴露在外，風吹日曬可能令地殼巖石表面和組成地殼的各種巖石產生多處裂縫，變得破碎，這就是風化作用。風化的類型可劃分為物理風化、生物風化和化學風化。

（課件展示大樹扎根巖石與花崗巖球狀風化圖片）

師：此圖屬于哪種風化作用？

生：大樹扎根巖石屬生物風化，花崗巖球狀風化屬物理風化。

②沿紙團裂縫撕出小部分紙碎

師：風化后的巖石因破碎，易受到外力的進一步破壞，其中產生的碎屑物可能離開原地。留在原地的形成侵蝕地貌。特別要注意的是，風化作用與侵蝕作用最大的區別是碎屑物有沒有離開原地（配合手上紙模型，紙碎先留在原處，再移動，重復演示，強調學生觀察紙模型的形態變化）。

③移動撕碎紙團

師：風化后碎屑物會移動到新的地點，原地形成侵蝕地貌。能形成侵蝕作用有很多，包括風力、流水、冰川等都有可能。而碎屑物的移動則屬于搬運。由于在不斷地運動中，搬運過程能否形成地貌呢？

生：不能。

師：因此，搬運作用是無法形成地貌的。而且搬運作用的強度往往和運動速度有關，運動速度越快，搬運作用越強。請想想弱搬運的速度不斷減緩，甚至遇到障礙物時有可能出現什么情況？（紙碎一直運動，遇粉筆盒暫停）

生：運動停止。

師：停下的巖石碎屑在新的地點會形成？

生：堆積

師：堆積在新地點的巖石碎屑會經過固結成巖，形成新的巖石。由此開始新一輪的外力作用過程。

在隨堂的反饋中，教師讓學生先以紙張模型復述外力作用過程，再用地表景觀圖辨析外力作用的具體環節。反饋結果顯示：學生能較完整地表述外力的全過程，對搬運作用不能形成地貌的掌握也比較好。但在典型地表景觀圖判斷時，大部分學生思路混亂，仍無法區分風化、風蝕，可見學生還沒有理解這個問題。學生的反饋說明第一次教學的有效性比較差。

究其原因，一是在教學設計中教師雖然將外力作用的動態過程以紙張模型的方式展現出來，但總體看仍是遵循教師“講”，學生“聽”，學生是被動地接受知識，也缺乏有效地手段調動學生課堂參與的積極性。二是模型演示過程中，師生互動停留在表層的問答，教師設計的問題簡單，缺少讓學生帶著問題觀察模型，教師從旁引導學生調整觀看的角度，拓寬知識的深度。三是白紙模型的尺寸太小，后排同學很難觀察教師的手部動作演示，只能依靠觀看課件演示與聽教師表述，細節內容掌握不到位。

二、第二次教學：受風化的巖石標本與手工制作山脈泡沫模型

針對第一次教學存在的不足，第二次教學采用的模型變為更能模擬真實地貌景觀，充分調動學生視覺、觸覺感官的泡沫模型與風化的巖石標本。

【主要具體教學環節】

①實物投影全過程：學生代表觀察、觸摸、輕掰巖石標本，然后說出感受，如巖石表面有裂縫、輕掰后以破碎，帶出風化作用，教師講解風化作用的概念、類型、顯著特征。以實物投影方式進行，便于后排同學也能觀察到巖石機理、學生代表的手部動作，從而將最難理解的風化內容立體、形象地展示出來。

②教師通過泡沫模型，演示外力作用的一般過程：教師將模型撕出裂縫，碎屑物仍在模型周邊，提醒留意此為判斷風化作用的重要標志。進一步破壞模型，顯示侵蝕作用對山體的影響，強調侵蝕作用與風化作用的區別。演示侵蝕物質的搬運過程，支出搬運作用不能形成地貌。將搬運的物質放在新的地區重新堆放，完成外力作用的堆積作用，明確發生固結成巖，開始新一輪的外力作用過程。泡沫模型真實還原外力作用全過程，對搬運、侵蝕地貌等難點內容放慢、強調。同時破壞模型帶來強烈的視覺沖擊，為學生留下深刻的記憶點。

③四人小組為單位以身邊素材再現外力作用過程：學生可用書本、水瓶、筆袋等完成，小組合作展示并復述外力作用過程及數以事項。小組合作就地取材完成展示，既加深了學生對外力作用的理解，又培養了學生的團隊合作及動手能力，課堂不再是教師的一言堂而是真正的學生的課堂。

④展示喀斯特地貌、新月形沙丘典型等地貌景觀圖片：全班同學即場判斷。將地理原理與現實相連，學習生活中的地理。

⑤完成經典題目：限時3分鐘完成。即時反饋掌握情況，為下節課查漏補缺提供依據。

⑥學生結合所學，總結氣候濕潤地區、沿海地區等不同地理環境區域主導的外力作用類型，將現象上升為一般地理規律。

從本節實施情況看，效果優良。一方面學生參與度有較大提升，特別是學生代表觸摸巖石標本與小組合作演示外力作用過程兩部分，不少學生還能在展示過程中提出問題，如南北方地區風化作用差異，海岸地貌如何區別海蝕作用與堆積作用等。

課后訪談中，學生也對模型演示環節給予高度評價，認為提高了地理學習的熱情，也能更直觀形象地展示知識。另一方面，重難點內容的掌握有提升，除了在典型地貌景觀圖判斷的齊答過程中，能順利判別風化作用與風力侵蝕造成的不同景觀。

一周后的單元測試中，有關外力作用的選擇題通過率第二次教學班級平均分（0.83分）均高于第一次教學班級（0.66分）及其他平行班級（0.50分）。可見利用地理模型是提高了外力作用過程的有效性。

而模型制作經費也便宜，巖石標本是野外采集；泡沫、卡紙是廢物利用的；卷紙2元；固體膠1.5元，總制作3.5元。這些模型制作成本低廉，制作時不僅增強學生對地理實踐能力的關注，也培養了學生的環保意識。

三、對模型使用的幾點反思

1.使用地理模型時要調動最近發展區 心理學家維果茨基的“最近發展區”理論認為教學活動應不斷將學生的“最近發展區”轉化為現有發展區，把未知化為已知、把不能轉化為不能。以外力作用過程為代表，自然地理學的與學生的生活較遠，要從生活體驗出發比較難，但可以將地理模型作為知識經驗的新生長點，引導學生將觀察到的現象出發，為理解抽象的地理原理提供幫助。

2.使用地理模型時要刺激多種感官 傳統課堂的課堂學習，學生主要使用視覺和聽覺，觀察教師的行為，聆聽教師的講解。聯結派學習理論對地理學習的環境的認識，重視學習環境外部刺激性情景的變化。地理模型就是刺激元素，地貌模型擺設給學生學習提供了很好的刺激環境，學生可以用觸覺、視覺，甚至嗅覺（如某種土壤的氣味）全面感受地理事物，通過刺激多種感官增加學生的感性認識，幫助學生更好地理解和掌握知識。

3.使用地理模型時要作好引導 地理模型使用時，教師需加強引導：地理模型從哪些方面進行觀察，特殊形態、標志性事物等，讓學生深入思考其中包含的地理意義及規律；對動態過程演示必需遵循科學性與嚴謹性，最大程度地還原真實情況，如演示風化作用時就破壞的碎屑物就不能移走，只能散落在原地；留意演示效果，如有條件每人或每組準備模型，如只有一個模型，利用班級實物投影、手機視頻拍攝回放等手段，最大限度地展示模型效果。