立足研學(xué)旅行的地貌深度觀察策略

何雷鳴 徐海龍

摘 要：地貌深度觀察是研學(xué)旅行深化發(fā)展的必然要求。江蘇省南菁高級(jí)中學(xué)“地理大發(fā)現(xiàn)”新疆天山研學(xué)行就地貌深度觀察開展了實(shí)踐研究：依托信息技術(shù)，虛擬與現(xiàn)實(shí)結(jié)合，構(gòu)建整體認(rèn)知;現(xiàn)場(chǎng)比較分析，現(xiàn)象與成因結(jié)合，發(fā)展綜合思維;原理應(yīng)用探究，理論與實(shí)踐結(jié)合，指向人地協(xié)調(diào)。研學(xué)旅行中開展地貌深度觀察，可以有效提升中學(xué)生地理核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：地貌深度觀察;信息技術(shù);比較分析;應(yīng)用探究

地球表面地貌千姿百態(tài)、絢麗多彩，深刻影響著人類的生產(chǎn)生活。新疆的風(fēng)成地貌、冰川地貌、河流地貌與山地地貌等地貌形態(tài)類型多樣，景色迷人，吸引研學(xué)旅行的師生紛至沓來。天山山脈作為新疆南北的分界線，山峽、雪峰、天池、叢林與邊緣的綠洲、荒漠等交相輝映，成為新疆研學(xué)的必到之地。然而，不少學(xué)生僅將天山美景作為拍照背景，走馬觀花，沒有對(duì)其地貌成因、特點(diǎn)及分布規(guī)律等的綜合認(rèn)知;也有師生對(duì)天山地貌景觀進(jìn)行分析研究，但往往是紙上談兵，理論沒有結(jié)合地貌實(shí)景;或者流于個(gè)別案例的膚淺層面，沒有構(gòu)建研究方法體系，沒有真正深入到核心素養(yǎng)培育的層面。研學(xué)旅行中對(duì)地貌的觀察可以說是必修課。觀察是高級(jí)的知覺活動(dòng)，是細(xì)察事物的現(xiàn)象和動(dòng)向。研學(xué)旅行中地貌的深度觀察是對(duì)目標(biāo)區(qū)域地貌從宏觀到微觀的空間建構(gòu)，是既知其然、更知其所以然的綜合理解，是立足地貌研究人地關(guān)系是否和諧的哲學(xué)追問。2019年暑期，南菁高中組織“地理大發(fā)現(xiàn)”研學(xué)新疆行，對(duì)天山進(jìn)行了實(shí)地觀察，嘗試構(gòu)建地貌深度觀察的方法體系。

一、依托信息技術(shù)，虛擬與現(xiàn)實(shí)結(jié)合，構(gòu)建整體認(rèn)知

地貌深度觀察的基礎(chǔ)是立足區(qū)域，宏觀、全面地認(rèn)知地貌。因此，地貌觀察的一般順序是由宏觀到微觀，由面到點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)采用“登高望遠(yuǎn)”的方法。天山山脈位于歐亞大陸腹地，東西橫跨中國、哈薩克斯坦、吉爾吉斯斯坦和烏茲別克斯坦四國，全長(zhǎng)2 500千米，南北平均寬250～350千米，最寬處達(dá)800千米以上。天山山脈在中國部分是新疆南北的分界線，南側(cè)是塔里木盆地，北側(cè)是準(zhǔn)噶爾盆地。這樣龐大的區(qū)域地貌顯然超出了人的視力范圍。可以通過地理信息技術(shù)更多更快捷地獲取所需區(qū)域的地貌信息，Google Earth可謂其中的“神器”。

Google Earth軟件的出現(xiàn)，為在有限的課堂教學(xué)中，實(shí)施大尺度地理事物和現(xiàn)象的可視化教學(xué)提供了可能[1]。在野外，利用Google Earth將地圖進(jìn)行縮放，可以實(shí)現(xiàn)地貌觀察快速從高到低、由遠(yuǎn)及近、宏觀到微觀的空間建構(gòu)。圖1顯示天山山脈所處海陸位置，圖2顯示在中國部分的天山山脈及周邊地形地貌，圖3顯示新疆天山東段最高峰——博格達(dá)峰遙感影像，圖4顯示博格達(dá)峰北側(cè)的天山天池，圖5為天山天池的遙感影像。

在研學(xué)現(xiàn)場(chǎng)，可將遙感的“俯視”與現(xiàn)場(chǎng)拍照的“仰視”進(jìn)行比較，通過虛擬與現(xiàn)實(shí)的對(duì)比，深化對(duì)地貌的理解。圖6為南菁高級(jí)中學(xué)時(shí)蘊(yùn)蕾同學(xué)在圖5五角星所示觀察點(diǎn)向東南拍攝天山天池湖景及遠(yuǎn)方博格達(dá)峰雪山景觀。景觀圖顯示群山的西北側(cè)可見叢林，這是典型的地形起伏導(dǎo)致的非地帶性現(xiàn)象。在圖5中虛線條代表山脊，將山脈大致分隔出南坡和北坡。南坡色淺，北坡色深，反映了植被覆蓋的差異（放大比例尺可以清晰看到兩側(cè)植被差異）。筆者在現(xiàn)場(chǎng)引導(dǎo)學(xué)生將遙感圖與實(shí)景聯(lián)系，探究“南北坡哪邊是陰坡、哪邊是陽坡，為什么”“南北坡哪邊是迎風(fēng)坡、哪邊是背風(fēng)坡，為什么”“陰陽坡與迎風(fēng)、背風(fēng)坡的地形特點(diǎn)對(duì)該區(qū)的植被景觀有何影響”“如何從宏觀視角理解該區(qū)叢林的存在原因”“聯(lián)系圖5、圖6的山脊線，從微觀視角理解該區(qū)叢林在不同坡向發(fā)育的差異性”。

新疆的水和大西洋、北冰洋有一個(gè)默契的輪回[2]。在引導(dǎo)探究新疆水汽主要來源問題的過程中，教師可適時(shí)呈現(xiàn)圖7加以說明。在盛行西風(fēng)及極地氣流的影響下，大西洋、北冰洋的水汽可以“不遠(yuǎn)萬里”抵達(dá)天山北坡;再呈現(xiàn)圖8，說明天山的南坡背風(fēng)，雖是陽坡，熱量條件相對(duì)北坡優(yōu)越，但因水源不足而鮮有森林景觀。而塔里木盆地也因天山、昆侖山等山脈封閉，海洋水汽難以到達(dá)，形成極端干旱的氣候特征，發(fā)育出廣闊的荒漠景觀。

研學(xué)現(xiàn)場(chǎng)依托信息技術(shù)特別是Google Earth，較好地突破了視野局限，激活探究活動(dòng)，高效構(gòu)建理論與實(shí)際結(jié)合的空間認(rèn)知。教師還借助智能手機(jī)的定位功能，從烏魯木齊到天山天池，一路測(cè)量海拔的變化，引導(dǎo)學(xué)生觀察植被景觀的垂直地域分異;在天山天池景區(qū)比照坡向、坡度對(duì)植被分布、步行體驗(yàn)的差異。據(jù)此，幫助學(xué)生構(gòu)建整體與宏觀的、局部與微觀的、感性觀察與深度體驗(yàn)結(jié)合的地貌深度認(rèn)知。

二、現(xiàn)場(chǎng)比較分析，現(xiàn)象與成因結(jié)合，發(fā)展綜合思維

地貌深度觀察的路徑是區(qū)域地貌的比較分析。通過相同、相似地貌的比較，解析地質(zhì)結(jié)構(gòu)（內(nèi)部空間形態(tài)），理解地貌的形成與發(fā)育過程（時(shí)間演化）。天山山脈是一座大型的褶皺山系，其形成主要是亞歐板塊與印度洋板塊碰撞擠壓（圖1中箭頭示意），導(dǎo)致亞歐板塊內(nèi)部的褶皺隆升。在褶皺發(fā)育的過程中，巖層斷裂、地震、滑坡等不斷發(fā)生，巖漿活動(dòng)也參與地貌的塑造。在宏觀的地質(zhì)演化過程中，微觀地貌發(fā)育出冰川侵蝕和堆積地貌，流水侵蝕和堆積地貌，風(fēng)化和風(fēng)力地貌等。這些微觀地貌在一定中觀空間的組合、疊加，構(gòu)成學(xué)生地貌深度觀察難以逾越的屏障：許多復(fù)雜的地貌現(xiàn)象很難用地理教材的基本原理“簡(jiǎn)要”說明。天山天池的成因就是一個(gè)值得探討的問題。

學(xué)界對(duì)于天山天池的成因也有分歧。天池所在地是峽谷地帶，有一個(gè)土石堆積集中區(qū)，阻塞了冰川融水的下泄通道。爭(zhēng)論點(diǎn)就在于這些土石堆積體的來源。天山天池的研學(xué)，可以走到已經(jīng)開辟景觀道的土石堆積體上（圖9），結(jié)合遙感影像（圖5）和現(xiàn)場(chǎng)景觀（圖6），對(duì)天山天池地貌成因的冰磧湖說和地震、滑坡堰塞體說進(jìn)行比較研究。

冰磧湖說（圖10）：堆積體來自于第四紀(jì)覆蓋天山的冰山攜帶堆積。冰川受重力作用下滑，壓力巨大，下滑過程中產(chǎn)生強(qiáng)大的侵蝕能力，刨蝕地表并攜帶大量土石物質(zhì)在出山口堆積，經(jīng)過漫長(zhǎng)的地質(zhì)演化過程，圖10中冰磧物構(gòu)成的堆積體最后封堵了出山口，冰雪融水不斷蓄積，從而形成冰磧湖——天山天池。

地震、滑坡堰塞體說：堆積體可能是在天山造山運(yùn)動(dòng)的過程中，山體受地震影響，土石松動(dòng)滑落（甚至發(fā)生了滑坡），并大量堆積在山谷地帶，造成堰塞體，堵住了冰川融水的下泄通道。如圖5箭頭所示，土石可能就來自于相鄰的山坡地帶，也就是圖9中的陡坡區(qū)。這兩種解釋，都有充足的立論根據(jù)，而且堆積體的土石混雜組合也是兩者的共性。相信正因如此，才給了大家多彩、多元的審美享受。

而談及天池，人們自然會(huì)聯(lián)系到長(zhǎng)白山天池。在研學(xué)現(xiàn)場(chǎng)，筆者指導(dǎo)學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)搜尋長(zhǎng)白山天池景觀，并將其與天山天池進(jìn)行比較，從而理解火口湖的景觀特點(diǎn)與成因。這些現(xiàn)象及相關(guān)成因的比較、探討，讓學(xué)生可以透過表象理解地理原理，構(gòu)建起內(nèi)外力共同塑造地貌形態(tài)的綜合認(rèn)知，發(fā)展要素綜合、時(shí)空綜合、地方綜合的綜合思維。

三、原理應(yīng)用探究，理論與實(shí)踐結(jié)合，指向人地協(xié)調(diào)

地貌深度觀察的目的是解讀立足地貌特征的人類活動(dòng)，探究勞動(dòng)人民對(duì)地理原理的應(yīng)用，探尋因地制宜開發(fā)利用區(qū)域地質(zhì)地貌的行為方式，從而構(gòu)建和諧的人地關(guān)系。我國新疆地區(qū)深居亞歐大陸腹地，海洋水汽難以抵達(dá)，形成了典型的大陸性氣候，沙漠、戈壁廣布。而天山山脈的存在造就了綠洲的非地帶性分布。新疆人民立足天山“靠山吃山”，利用冰川融水“靠水吃水”，智慧開展“靠山吃水”勞動(dòng)實(shí)踐，繪就一幅幅人地和諧的美景。

關(guān)于“靠山吃山”，從天山天池景區(qū)的開發(fā)和通往天山天池的公路修建中可見一斑。新疆天山研學(xué)行在前往天池的途中，團(tuán)隊(duì)經(jīng)過了“十八彎”的山路（圖11為經(jīng)過圖5所示三角形地標(biāo)區(qū)的遙感圖）。山區(qū)道路迂回曲折地分布在河谷地帶，而且多次跨越山澗，以修建橋梁的方式通過。

關(guān)于“靠水吃水”，則可以用一路過去看到的許許多多山澗小壩來說明。將圖11中方框內(nèi)區(qū)域放大得到圖12，圖12上標(biāo)注了一個(gè)小壩，每一個(gè)小壩的北側(cè)有泛起水花，說明存在一定的落差。小壩的景觀效果如圖13（因行車拍攝，照片模糊，此處用了九寨溝鏡潭湖圖片示意，圖13來自網(wǎng)絡(luò)http：//travel.qunar.com/p-pl4207940）。這些小壩的作用，一方面，可以減弱溪流，降低流水侵蝕、搬運(yùn)能力，從而降低地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生概率;另一方面，在較大落差處還形成了瀑布景觀，增添了景區(qū)的景致;再者，蓄積的水冬天封凍，就變成了天然的滑冰場(chǎng)，提升了景區(qū)的觀光游覽價(jià)值。

關(guān)于“靠山吃水”，那就應(yīng)該說到坎兒井。坎兒井是一種古老的引水工程，在西北干旱的自然環(huán)境及地表水資源匱乏的情況下產(chǎn)生。為解決生活用水，勤勞智慧的新疆人民開鑿了以暗渠為主體的坎兒井，將天山山麓豐富的冰川融水輸送到綠洲地區(qū)。暗渠修建難度大、工程量大，但因地下水埋藏深，所以明渠的修建難度更大、工程量更大且存在更大的坍塌風(fēng)險(xiǎn)[3]。所以，在地面打孔向下挖掘，到一定深處順著地勢(shì)開挖而成的坎兒井應(yīng)運(yùn)而生。暗渠部分在引水輸水的同時(shí)，也能夠在客觀上減少水在輸送過程中的蒸發(fā)損耗。坎兒井輸送的地下水水溫較低，一般到了綠洲地帶，要修建明渠或蓄水池，讓地下水出露以獲得光熱、提高水溫，方便生產(chǎn)生活使用。新疆天山研學(xué)行團(tuán)隊(duì)來到吐魯番盆地的坎兒井，現(xiàn)場(chǎng)觀看了坎兒井建設(shè)與輸水模型;進(jìn)到坎兒井內(nèi)部，觸摸感受來自天山的冰川融水溫度。研學(xué)之行帶給學(xué)生感性體驗(yàn)，通過實(shí)踐探索深入理解地理原理，現(xiàn)場(chǎng)感受勞動(dòng)人民的智慧，發(fā)展了人地協(xié)調(diào)觀核心素養(yǎng)。

綜上所述，筆者提煉了研學(xué)旅行中地貌深度觀察培育中學(xué)生地理核心素養(yǎng)的關(guān)系圖（圖14）。研學(xué)旅行中地貌的深度觀察應(yīng)立足行程前與行程中的地理信息技術(shù)應(yīng)用，發(fā)展學(xué)生區(qū)域認(rèn)知核心素養(yǎng);應(yīng)發(fā)揮比較法的優(yōu)勢(shì)，通過研學(xué)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)地理現(xiàn)象、原理進(jìn)行比較分析，發(fā)展學(xué)生綜合思維核心素養(yǎng);應(yīng)立足地貌解讀區(qū)域人類活動(dòng)，探究地理原理的利用，指向培育人地協(xié)調(diào)觀核心素養(yǎng)。研學(xué)旅行是培育地理實(shí)踐力核心素養(yǎng)的重要載體。依托研學(xué)旅行培育中學(xué)生地理核心素養(yǎng)是非常有意義的教育實(shí)踐探索。

參考文獻(xiàn)：

[1] 沈新榮.基于 Google Earth 理念下的高中地理可視化教學(xué)實(shí)踐——以人教版高中地理必修一“山地的形成”為例[J].地理教學(xué)，2014（13）：18-20.

[2] 劉潔，雷金蓉.新疆之戀——北疆地區(qū)研學(xué)感悟[J].地理教育，2019（05）：60-62.

[3] 徐兵.對(duì)坎兒井剖面示意圖的深入解讀[J].中學(xué)地理教學(xué)參考，2018（05）：53-55.