融入跨學科意識的高中地理教學設計

胡晨萱　劉加珍　陳永金　吳昊杰

［摘 要］在一定程度上將其他學科的相關內容融入地理教學能夠提升學生對地理知識的綜合理解。文章以人教版高中地理教材必修3“荒漠化的防治”為例，通過融入文學、歷史、生物、物理、化學等學科知識，讓學生理解區域中各要素之間的相互關系，分析土地荒漠化存的問題并提供解決問題的措施，落實學生地理學科核心素養的培養。

［關鍵詞］跨學科；地理教學；學科核心素養

［中圖分類號］? ? G633.55? ? ? ? ? ? ［文獻標識碼］? ? A? ? ? ? ? ［文章編號］? ? 1674-6058（2024）01-0085-04

要想優化課程結構，改變高中地理課程過于強調學科本位而缺乏整合性的特點，就要打破學科界限，注重地理學科與其他學科的聯系。《普通高中地理課程標準（2017年版2020年修訂）》強調，地理實踐活動因其特殊性，還會在客觀上強化學生與真實世界的聯系，引發其感悟、欣賞、價值判斷等方面的變化；同時，也會出現跨學科的教育機會［1］。有實踐證明，將物理學中比熱容的概念融入地理學中的熱力環流內容，能提高學生構建自然科學體系的能力［2］；把地理圈的物質循環過程用語文學科中的作文形式生動、新穎地描述出來，對學生形象記憶力的提升具有潛移默化的效果［3］；河流地貌的發育程度與重力勢能和動能的轉化有關；三星堆文化遺址濃厚的歷史底蘊與其分布于當地河流南岸的地理位置相關聯［4］。可見，在一定程度上將其他學科的相關內容融入地理教學能夠提升學生對地理知識的綜合理解。本文以人教版高中地理教材必修3“荒漠化的防治”為例，試圖從時間、空間等方面找尋地理與其他學科的共通之處，將歷史、生物、物理、化學等學科知識融入地理教學內容，探討多學科在地理教學中的運用。

一、課例背景與教學模式

（一）課例背景

荒漠化過程及防治是資源與環境保護的重要內容之一。我國荒漠化土地面積大且分布范圍廣，是世界上受荒漠化危害最嚴重的國家之一。學生通過荒漠化過程的學習，可以正確理解土地資源退化給人類和生態環境帶來的負面影響，認識土地資源減少、土地生產力嚴重衰退和自然災害加劇等的危害性。教師應在課堂上加強學生對荒漠化防治作為人類社會和生態環境可持續發展的重要任務的理解與認識，同時讓學生認識到防治土地荒漠化是我國建設生態文明的重要戰略舉措之一。

（二）教學模式

本課例通過融入文學、歷史、生物、物理、化學及思政要素，闡述土地荒漠化的概念，探究其成因、危害，引導學生理解區域中各要素之間的相互關系，分析土地荒漠化存在的問題并提供解決問題的措施，使學生掌握學科主要知識、具備關鍵能力，具體的教學模式見圖1。

二、模式呈現

（一）概念的闡述

土地荒漠化是指干旱和半干旱地區，由于自然因素和人類活動的影響而引起生態系統的破壞，使原來非沙漠地區出現了類似沙漠環境的變化。荒漠化表現為干旱地區出現以風沙活動、沙丘起伏為主要標志的類似沙漠景觀的環境退化過程。本部分教學將從荒漠化模樣確立、荒漠化表現兩個方面推動跨學科意識融合。

首先，在荒漠化模樣的確立方面，利用詩句描述和故事探索的方式，讓學生辨識沙漠與荒漠化概念。以詩句“大漠孤煙直，長河落日圓。”作為導入［5］，營造沙漠情境，講述樓蘭古國衰亡的故事。樓蘭古國的消失有人認為是自然環境的變化，也有人認為是該地河流上游不合理的水源開發造成的，還有人認為是絲綢之路改道、異族入侵等原因造成的，樓蘭古國的消失是世界的未解之謎［6］。但從各種樓蘭古國消失的原因中不難發現，樓蘭古國地區目前的景象并不是天然沙漠。其次，對沙漠環境變化進行探索，結合沙漠環境變化在生物、物理、化學維度的表現，共同說明土地荒漠化過程導致生態系統中非生物和生物部分逐漸減少。一方面，沙漠環境的變化導致地上植物群落結構退化、景觀改變，具體表現為荒漠中抗旱耐熱植物數量的減少；另一方面，沙漠環境變化會導致土壤物理和化學性質的改變［7］。如荒漠化使地下禾本科植物根系減少，增加了土壤的滲透阻力，導致土壤孔隙度減小［8］，地表存在的風沙活動、沙丘起伏現象和近地層沙塵顆粒物的起動、傳輸、沉降及流場結構有關［9］，荒漠化地表植被的生長情況和群落組成受銨態氮和硝態氮含量的影響［10-11］，這些決定了土壤微生物群落的豐富度［12］。

教師可以通過文學的視角，讓學生學習土地荒漠化的概念。營造塞外黃沙滿天的情境，能夠快速抓住學生的興趣點，滿足學生的探索求知心理。通過樓蘭古國的消失這一現象，讓學生明晰沙漠與荒漠化的不同。從生物、物理、化學等視角，結合荒漠化發生后生物與環境的關系以及土壤的物化性質變化，讓學生思考同一概念在不同領域的不同體現，這不僅能拓寬學生的思維廣度，而且能加深學生對地理概念的理解。

（二）分布與危害

我國荒漠化面積最大的五個省（自治區）分別為新疆、內蒙古、西藏、青海和甘肅。截至2019年，全國土地荒漠化面積為257.37萬平方公里［13］。

本部分的教學將通過歷史維度，引導學生從戰國、北魏、唐、宋和明五個歷史時期有關沙漠的史料記載中了解土地荒漠化的發展趨勢。通過史料記載可以發現，我國的土地荒漠化最早出現在戰國時期，從這可以推測當時的沙漠大致分布在我國西部。北魏時，寧夏南部關山（今六盤山附近）為沙漠草原的分界線。到了唐代，由于河西走廊地區（今甘肅西北部）大規模墾殖致使生態平衡遭到破壞，荒漠化開始逐漸擴大。宋朝時，荒漠化發展到橫山一帶（今陜西省北部）。明朝時，荒漠化逐漸向北擴展至北方地區（今內蒙古自治區與河北省的交界地帶）。

土地荒漠化的危害表現為土地自然生產力日漸喪失，影響地區經濟和社會的持續發展，威脅當地甚至其他地區人們的生存環境。本部分教學將從土地自然生產力的成因方面結合生態系統穩定性被破壞，說明土地荒漠化是超出生態系統自身調節的限度、使生態系統發生不可逆的后果。以后果作為荒漠化危害的切口，結合土壤的物化性質，探究土壤的空隙、成分的變化。這些變化會導致土地生產力下降、植物數量減少、對風的阻力相對減弱，使自然災害加劇、動物喪失生存條件，進而影響到人類的生存與發展。

通過歷史維度學習荒漠化分布，能體現出事物的發展變化，使荒漠化發展的趨勢更加清晰。對史料的探究能使學生快速進入學習狀態，學習效果明顯。通過多學科維度學習荒漠化帶來的危害，有利于提高學生分析問題的能力，使學生思考問題的思路更加清晰。

（三）成因與形成過程

我國西北地區荒漠化是自然因素和人為因素共同作用導致的。其中，自然因素包括氣候干旱、地面疏松、土壤為沙質沉積物、大風日數多且集中和氣候異常；人為因素包括人口激增對生態環境的壓力和人類活動不當（對土地資源、水資源的過度使用和不合理利用）。本部分教學共設置四個環節，依次從地理、生物、思政和物化的維度探究荒漠化形成過程（見圖2）。

在探究環節一中，教師引導學生思考我國西北地區氣候干旱的原因。從地理維度看，我國西北地區距海遙遠，加上高原、山地地形較高，對濕潤氣流形成阻擋，導致降水稀少、氣候干旱。在探究環節二中，教師引導學生思考我國西北地區氣候干旱與植被稀疏之間的關系。教師可以通過生物維度，結合植被的結構特性來引導學生：植被生長需要熱量、水分以及無機質，而西北地區的部分植物沒有適宜的生長環境，導致植被稀疏。在探究環節三中，教師引導學生思考我國西北地區環境遭到人類破壞的原因。教師可以利用思政維度來引導學生：國內近現代無計劃生育的政策支撐，人口增長過快，加之當時人們生態意識薄弱，亂砍濫伐現象嚴重，使得植被數量減少。在探究環節四中，教師引導學生思考我國西北地區植被稀疏與土質疏松之間的關系，教師可以利用物化維度來引導學生：植被系統的退化導致土壤淋失量增加，當草地生態系統演變成以灌叢為主的生態系統時，土壤養分的空間變異性增強，土壤有機質分解速度加快，使土壤氮、磷、鉀流失量加快［14］，加之土壤遭受風力侵蝕、搬運（沙塵顆粒物的起動、運輸），導致土壤的顆粒松散。

在探究荒漠化形成的過程中，通過多領域的知識銜接，可以讓學生在大腦中建立多維思考架構，突破學生對單一學科學習的傳統思維，培養學生的綜合思維，讓學生明確事物之間的因果關系。

（四）防治措施與應用

在土地荒漠化防治方面，可以采用合理利用水資源、利用生物工程措施構筑防護體系、調節農林牧用地之間的關系、多途徑解決農牧區的能源問題、控制人口增長等措施。這些防治措施涉及水資源、農林牧用地和人口等方面。在考慮這些因素時，可以聯系生態系統的組成。生態系統的組成包括非生物和生物兩部分，非生物部分有陽光、空氣、水、溫度、土壤等；生物部分包括生產者、消費者和分解者。綜合以上分析，可從生態系統組成角度尋找治理措施，重塑生態系統。比如，列舉我國“烏蘭布和沙漠治理區［15］”與“八步沙林場［16］”的案例，將兩個案例進行對比分析，探索治沙方面的共通之處。一方面，我國的治沙行動科學地利用了生物措施，如“生態治理+”模式與種養殖產業相結合，利用光伏板的發展實施高效農業。這些措施使生態系統結構變得完整，是有效治理荒漠化的方式。另一方面，兩大治沙地區的治理措施符合國家土地資源保護與生態發展的理念、“綠水青山就是金山銀山”理念、綠色發展理念，是在國家生態文明建設下進行的［17］。

通過生物維度，將生態系統組成部分與土地荒漠化的治理措施相關聯，注重學科知識相融，有利于拓展學生的思維。通過思政維度將我國治沙實例進行對比，從思政層面提煉共性，這既能提高學生對國家時政的關注度，又有利于培養學生的人地協調觀。

三、結論

地理教學中的跨學科意識培養與地理學科核心素養培養之間有共通之處。融入跨學科意識的教學具有單學科教學沒有的綜合性和延伸性：一方面，這體現了學生綜合思維能力的培養；另一方面，這有利于學生形成人地協調觀。在教學過程中運用跨學科意識，能讓學習內容更加多元化，有利于學生對地理概念的把握、明晰地理要素之間的關系。

本課例在荒漠化概念、分布與危害、成因與形成過程和措施與應用上進行跨學科的融合，以文學方式塑造情境為導入，結合相關史料，使荒漠化過程的講解具有動態性、教學過程具有趣味性。采用“循序漸進、環環相扣”的設計理念構建荒漠化危害的連鎖效應，同時融入物化、生物等學科知識，體現荒漠化給生態環境及人類社會帶來的破壞。在荒漠化的防治上，可以將我國的治沙案例與國家相關規定及生態系統組成相關聯，使荒漠化的治理在思政和生物維度上有據可尋。

［? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?］

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（責任編輯 陳 明）