立足研學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旅行深化發展的必然要求。江蘇省南菁高級中學“地理大發現”新疆天山研學行就地貌深度觀察開展了實踐研究：依托信息技術，虛擬與現實結合，構建整體認知;現場比較分析，現象與成因結合，發展綜合思維;原理應用探究，理論與實踐結合，指向人地協調。研學旅行中開展地貌深度觀察，可以有效提升中學生地理核心素養。

關鍵詞：地貌深度觀察;信息技術;比較分析;應用探究

地球表面地貌千姿百態、絢麗多彩，深刻影響著人類的生產生活。新疆的風成地貌、冰川地貌、河流地貌與山地地貌等地貌形態類型多樣，景色迷人，吸引研學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，成為新疆研學的必到之地。然而，不少學生僅將天山美景作為拍照背景，走馬觀花，沒有對其地貌成因、特點及分布規律等的綜合認知;也有師生對天山地貌景觀進行分析研究，但往往是紙上談兵，理論沒有結合地貌實景;或者流于個別案例的膚淺層面，沒有構建研究方法體系，沒有真正深入到核心素養培育的層面。研學旅行中對地貌的觀察可以說是必修課。觀察是高級的知覺活動，是細察事物的現象和動向。研學旅行中地貌的深度觀察是對目標區域地貌從宏觀到微觀的空間建構，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系是否和諧的哲學追問。2019年暑期，南菁高中組織“地理大發現”研學新疆行，對天山進行了實地觀察，嘗試構建地貌深度觀察的方法體系。

一、依托信息技術，虛擬與現實結合，構建整體認知

地貌深度觀察的基礎是立足區域，宏觀、全面地認知地貌。因此，地貌觀察的一般順序是由宏觀到微觀，由面到點，現場采用“登高望遠”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2 500千米，南北平均寬250～350千米，最寬處達800千米以上。天山山脈在中國部分是新疆南北的分界線，南側是塔里木盆地，北側是準噶爾盆地。這樣龐大的區域地貌顯然超出了人的視力范圍。可以通過地理信息技術更多更快捷地獲取所需區域的地貌信息，Google Earth可謂其中的“神器”。

Google Earth軟件的出現，為在有限的課堂教學中，實施大尺度地理事物和現象的可視化教學提供了可能[1]。在野外，利用Google Earth將地圖進行縮放，可以實現地貌觀察快速從高到低、由遠及近、宏觀到微觀的空間建構。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——博格達峰遙感影像，圖4顯示博格達峰北側的天山天池，圖5為天山天池的遙感影像。

在研學現場，可將遙感的“俯視”與現場拍照的“仰視”進行比較，通過虛擬與現實的對比，深化對地貌的理解。圖6為南菁高級中學時蘊蕾同學在圖5五角星所示觀察點向東南拍攝天山天池湖景及遠方博格達峰雪山景觀。景觀圖顯示群山的西北側可見叢林，這是典型的地形起伏導致的非地帶性現象。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植被差異）。筆者在現場引導學生將遙感圖與實景聯系，探究“南北坡哪邊是陰坡、哪邊是陽坡，為什么”“南北坡哪邊是迎風坡、哪邊是背風坡，為什么”“陰陽坡與迎風、背風坡的地形特點對該區的植被景觀有何影響”“如何從宏觀視角理解該區叢林的存在原因”“聯系圖5、圖6的山脊線，從微觀視角理解該區叢林在不同坡向發育的差異性”。

新疆的水和大西洋、北冰洋有一個默契的輪回[2]。在引導探究新疆水汽主要來源問題的過程中，教師可適時呈現圖7加以說明。在盛行西風及極地氣流的影響下，大西洋、北冰洋的水汽可以“不遠萬里”抵達天山北坡;再呈現圖8，說明天山的南坡背風，雖是陽坡，熱量條件相對北坡優越，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，形成極端干旱的氣候特征，發育出廣闊的荒漠景觀。

研學現場依托信息技術特別是Google Earth，較好地突破了視野局限，激活探究活動，高效構建理論與實際結合的空間認知。教師還借助智能手機的定位功能，從烏魯木齊到天山天池，一路測量海拔的變化，引導學生觀察植被景觀的垂直地域分異;在天山天池景區比照坡向、坡度對植被分布、步行體驗的差異。據此，幫助學生構建整體與宏觀的、局部與微觀的、感性觀察與深度體驗結合的地貌深度認知。

二、現場比較分析，現象與成因結合，發展綜合思維

地貌深度觀察的路徑是區域地貌的比較分析。通過相同、相似地貌的比較，解析地質結構（內部空間形態），理解地貌的形成與發育過程（時間演化）。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），導致亞歐板塊內部的褶皺隆升。在褶皺發育的過程中，巖層斷裂、地震、滑坡等不斷發生，巖漿活動也參與地貌的塑造。在宏觀的地質演化過程中，微觀地貌發育出冰川侵蝕和堆積地貌，流水侵蝕和堆積地貌，風化和風力地貌等。這些微觀地貌在一定中觀空間的組合、疊加，構成學生地貌深度觀察難以逾越的屏障：許多復雜的地貌現象很難用地理教材的基本原理“簡要”說明。天山天池的成因就是一個值得探討的問題。

學界對于天山天池的成因也有分歧。天池所在地是峽谷地帶，有一個土石堆積集中區，阻塞了冰川融水的下泄通道。爭論點就在于這些土石堆積體的來源。天山天池的研學，可以走到已經開辟景觀道的土石堆積體上（圖9），結合遙感影像（圖5）和現場景觀（圖6），對天山天池地貌成因的冰磧湖說和地震、滑坡堰塞體說進行比較研究。

冰磧湖說（圖10）：堆積體來自于第四紀覆蓋天山的冰山攜帶堆積。冰川受重力作用下滑，壓力巨大，下滑過程中產生強大的侵蝕能力，刨蝕地表并攜帶大量土石物質在出山口堆積，經過漫長的地質演化過程，圖10中冰磧物構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動的過程中，山體受地震影響，土石松動滑落（甚至發生了滑坡），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。這兩種解釋，都有充足的立論根據，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，人們自然會聯系到長白山天池。在研學現場，筆者指導學生通過互聯網搜尋長白山天池景觀，并將其與天山天池進行比較，從而理解火口湖的景觀特點與成因。這些現象及相關成因的比較、探討，讓學生可以透過表象理解地理原理，構建起內外力共同塑造地貌形態的綜合認知，發展要素綜合、時空綜合、地方綜合的綜合思維。

三、原理應用探究，理論與實踐結合，指向人地協調

地貌深度觀察的目的是解讀立足地貌特征的人類活動，探究勞動人民對地理原理的應用，探尋因地制宜開發利用區域地質地貌的行為方式，從而構建和諧的人地關系。我國新疆地區深居亞歐大陸腹地，海洋水汽難以抵達，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”勞動實踐，繪就一幅幅人地和諧的美景。

關于“靠山吃山”，從天山天池景區的開發和通往天山天池的公路修建中可見一斑。新疆天山研學行在前往天池的途中，團隊經過了“十八彎”的山路（圖11為經過圖5所示三角形地標區的遙感圖）。山區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中方框內區域放大得到圖12，圖12上標注了一個小壩，每一個小壩的北側有泛起水花，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來自網絡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、搬運能力，從而降低地質災害發生概率;另一方面，在較大落差處還形成了瀑布景觀，增添了景區的景致;再者，蓄積的水冬天封凍，就變成了天然的滑冰場，提升了景區的觀光游覽價值。

關于“靠山吃水”，那就應該說到坎兒井。坎兒井是一種古老的引水工程，在西北干旱的自然環境及地表水資源匱乏的情況下產生。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。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險[3]。所以，在地面打孔向下挖掘，到一定深處順著地勢開挖而成的坎兒井應運而生。暗渠部分在引水輸水的同時，也能夠在客觀上減少水在輸送過程中的蒸發損耗。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，方便生產生活使用。新疆天山研學行團隊來到吐魯番盆地的坎兒井，現場觀看了坎兒井建設與輸水模型;進到坎兒井內部，觸摸感受來自天山的冰川融水溫度。研學之行帶給學生感性體驗，通過實踐探索深入理解地理原理，現場感受勞動人民的智慧，發展了人地協調觀核心素養。

綜上所述，筆者提煉了研學旅行中地貌深度觀察培育中學生地理核心素養的關系圖（圖14）。研學旅行中地貌的深度觀察應立足行程前與行程中的地理信息技術應用，發展學生區域認知核心素養;應發揮比較法的優勢，通過研學現場對地理現象、原理進行比較分析，發展學生綜合思維核心素養;應立足地貌解讀區域人類活動，探究地理原理的利用，指向培育人地協調觀核心素養。研學旅行是培育地理實踐力核心素養的重要載體。依托研學旅行培育中學生地理核心素養是非常有意義的教育實踐探索。

參考文獻：

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

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

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