任 燕 舒成强 蒋良群 李先静
(西华师范大学 国土资源学院, 四川 南充 637000)
新概念地理课程资源在地理教学中的应用
——以海绵城市在地理教学中的应用为例
任 燕 舒成强 蒋良群 李先静
(西华师范大学 国土资源学院, 四川 南充 637000)
新概念建构于原有概念基础之上,开发新概念地理课程资源对培养学生解决实际问题的能力、培养学生的时代精神和提高地理课堂教学质量具有重要意义。海绵城市建构于传统城市之上,是一种全新、可持续的城市观,文章以海绵城市为例将新概念切合到水循环、水资源合理利用、城市化、可持续发展及南水北调的地理教学过程中,探究新概念地理教学法的可行性,培养学生生态城市观,达到提高学生地理素养的效果。
新概念;地理教学;地理课程资源;海绵城市
高中地理新课程标准指出:“充分开发、合理利用地理课程资源,对于丰富地理课程内容,增强地理教学活力,具有重要意义”[1]。随着新一轮课程深化改革的推进,新概念地理教学在地理教育理念和学生综合能力培养方面具有重要的现实意义。
概念是思维的基本形式之一,反映客观事物一般的、本质的特征。人类在认识过程中,把所感觉到的事物的共同特点抽出来,加以概括,就成为概念[2]。新概念是一种新的思维和逻辑,地理新概念是地理学界的一种新的地理思维、逻辑、方法和思想。开发新概念地理课程资源有以下必要性:
1.培养学生解决实际问题能力的需要
布鲁姆将认知学习目标从低到高分为记忆、领会、运用、分析、综合、评价。地理新概念建构于原有地理概念之上,学生更容易理解和掌握并兼顾课本原有地理概念,并将地理知识运用于生活中,体现学习对生活有用的地理新课改理念。通过地理新概念,采用多元化教学方式,充分张扬学生个性,鼓励学生尝试、探索、寻求解决问题的思路。在学习过程中,让学生自己分析、客观地评价地理问题;在教学过程中,充分发挥学生的主体作用,有利于培养学生解决实际问题的能力。
2.培养学生时代精神的需要
时代精神教育是中学生思想政治教育的重要内容,当代中学生应具备敢于创新的时代精神。加强中学生时代精神教育要突出学生的主体性,选择有意义的地理教学素材进行教学。新概念顺应时代而生,作为鲜活的地理素材,体现了与时俱进的理念。学生学于书但不应止于书,新概念引入地理课堂可以培养学生的时代意识,使学生紧跟时代步伐,积极响应时代号召,成为时代的领先者。
3.提高地理课堂教学质量的需要
地理新概念是一种新兴的地理观念,具有独特性、新颖性。学生总是对新事物充满好奇,将诸如海绵城市之类的地理新概念作为地理课程资源引入地理课堂教学,能为地理教学提供崭新的地理素材,能有效吸引学生注意力,增加地理课堂趣味,激发学生学习积极性,训练学生的知识迁移和运用能力,最终提高地理课堂教学质量。
为贯彻习近平总书记讲话及中央城镇化工作会议精神,落实《国务院关于加强城市基础设施建设的意见》《国务院办公厅关于做好城市排水防涝设施建设工作的通知》要求,相关部门提出了建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市概念。
“海绵城市是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的弹性,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水释放并加以利用。”
海绵城市所涉及的地理知识非常广泛,不仅渗透了自然地理,还涵盖了人文地理以及区域地理相关内容。对于高中学生而言,新颖的概念渗透地理知识,可以快速吸引学生眼球。结合海绵城市的相关知识对教材知识点进行讲解(具体见表1),有利于提高学生对知识的吸收和迁移能力。
表1 海绵城市涉及的相关地理课程内容
1.海绵城市与水循环
城市化过程使相当部分的流域为不透水表面所覆盖,减少了蓄水洼地。由于不透水地表的入渗量几乎为零,使径流总量增大;不透水地表的高径流系数使得雨水汇流速度大大提高,从而使洪峰出现时间提前。城区入渗量减小,地下水补给量也相应减小,干旱期河流基流量也相应减小[3]。因此,传统城市化过程使水循环各环节向不利于城市可持续的方面发展。海绵城市立足于绿化、路面可渗透建设,对恢复自然下渗,减少地表径流,削弱洪峰,实现城市可持续发展具有重大作用。
2.海绵城市与水资源的合理利用
水是人类社会赖以生存和发展不可替代的自然资源,我国水资源南多北少,东多西少,许多城市面临缺水问题。城市缺水的一个重要原因是硬化地面太多,占用了能够涵养水源的林地、草地、湖泊、湿地,切断了自然水循环,凸起的城市绿地景观也没有最大程度留住雨水。“逢雨即涝,雨后即旱”是很多城市存在的现实窘境[4]。海绵城市是如何合理利用水资源的呢?从开源的角度看,海绵城市利用生态系统蓄积了大量雨水,从节流的角度看,海绵城市提高了水的利用率。因此海绵城市在合理分配和利用水资源过程中扮演着重要的角色。
3.海绵城市可有效缓解城市化进程对地理环境产生的不利影响
随着城市的不断发展,城市地域日益扩大,土地利用方式发生改变,环境也受到了相应的影响,伴随而来的是一系列自然对城市的报复——城市内涝。从表面上看,城市内涝的原因是城市地下管廊承载能力有限、网络布局不合理,但实质上,以城市管廊为主要载体的城市排水系统根本无法延伸到城市的每个角落[4]。海绵城市采用可渗透道路路面,大力建设城市绿地、河、湖、池塘、花园、绿地等海绵体,将城市的停车场与道路的两旁改造成凹式绿地,将城市绿化带改为坡形,利于雨水进入事先设置的蓄水系统中[5],大大降低了城市内涝现象发生的概率。
4.海绵城市所体现的人地关系和可持续发展观
城市水生态遭到破坏,一系列生态问题也随之而来:热岛效应、空气干燥、水系缩减、水质变差,生物多样性遭到破坏等[4]。随着气候变化的加剧,受灾的城市无论是在数量还是规模上,造成的经济损失及人员伤亡均呈上升趋势,严重影响了城市的安全及可持续发展[5]。海绵城市,一种全新、生态的城市观,体现了人与自然和谐相处的人地关系,更有利于城市的可持续发展。
5.海绵城市可有效缓解南水北调工程的巨大压力
南水北调工程一定程度改变了中国南涝北旱和北方地区水资源严重短缺的局面,同时长江生态系统也因此面临着巨大压力。海绵城市按照建筑屋面—绿地—硬化道路—雨水管渠—城市河道五位一体式的排水系统来保障雨水在城市中循环,使得城市降雨能够被系统地收集、存储、净化与利用[5]。这样大部分雨水就地保存,大大缓解了南水北调工程的压力。
表2 “海绵城市与水循环”教学设计
教学环节教学过程与内容设计意图导入新课2015年10月16日《国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见》指出计划3年内投资865亿元,将武汉、南宁、重庆等16个城市作为海绵城市试点,并将给予专项资金扶持。目前,全国已有130多个城市制定了“海绵城市”建设方案。什么是海绵城市, 请看视频《海绵城市不再遥远》,看完视频后提问海绵城市与我们今天将要学习的水循环有何关系?首先,我们一起来学习水循环相关知识。用音频和贴近学生生活的新概念导入新课,吸引学生学习兴趣。图文转换学习,更直观,更具体,学生更容易理解。教师启发,学生根据自己的思路找出问题的答案,充分发挥学生的主观能动性。【教师讲授】我是一滴水,我来自海洋,我喜欢旅游,某天我在太阳的曝晒下变成了轻盈的水蒸气飘散在空中。而后,我随风到达了陆地,翩翩落于高山之巅,跃入小溪,奔腾流入大海,我的每一次旅行都是一次循环。小水滴和其它自然界的水在水圈、大气圈、岩石圈、生物圈四大圈层中连续不断的运动,这个过程称为水循环。请看教材55页图3.3水循环示意图,水循环发生的领域有:海洋与陆地之间、陆地与陆地之间、海洋与海洋之间。【教师提问】首先引导学生看海洋与陆地之间的循环示意图,请小组讨论海陆间水循环过程。(小组讨论1分钟后请小组代表发言)【预设答案】海洋水体蒸发后进入大气形成水汽,其中一部分水汽被输送到陆地上空以雨、雪等形式降落到地面。降落到陆地上的水,一部分沿地表流动,形成地表径流,一部分渗入地下,形成地下径流,二者经过江河汇集,最后又回到海洋。【教师总结】这种海陆间循环又称为大循环,通过这种循环运动,陆地上的江、河、湖、地下水就不断得到补充,水资源得以再生。【教师提问】海洋与海洋上空水汽又是怎样循环的呢?请小组讨论海上内循环过程。(小组讨论30秒后请小组代表发言)【预设答案】海水蒸发后形成的水汽,大部分在适宜的条件下,凝结形成降水,降落在海洋中,形成海洋与海洋大气之间的水分交换。【教师提问】最后一种发生在陆地与陆地上空的陆地内循环(内陆循环)又是怎样的呢?(小组讨论30秒后请小组代表发言)【预设答案】降落到陆地上的水的一部分或全部通过陆面、水面蒸发和植物蒸腾形成水汽,被气流带到上空,冷却凝结形成降水,仍降落到陆地上。【活动探究】同学们阅读水循环示意图,分别找出海陆间循环、海上内循环、陆地内循环的主要环节。【预设答案】蒸发、水汽输送、降水、下渗、径流(地表、地下径流)。【学生活动】请三位同学到讲台上将已制作好的不同粗细的水循环各环节卡纸分别填充在三种不同领域的空白水循环示意图上,全班同学注意观察以上三位同学是否贴放正确。【教师小结】给予三位同学表扬,并给出贴放是否正确的答案,最后播放动态水循环Flash。【合作探究】1.内陆湖泊水蒸发、洪水入海、台风登陆等分别属于哪种类型的水循环?2.“黄河之水天上来,奔流到海不复回”这句话用我们今天学习的水循环的观点来看合理吗?为什么?【预设答案】1.内陆循环、海陆间循环、海陆间循环2.“奔流到海不复回”这句话没有认识到黄河水参与了海陆间水循环,入海的黄水可以通过海陆间水循环,经过蒸发、水汽输送、降水等环节再次变成河流水,因此“不复回”的说法是不科学的。但同学们想一下回来的水还是以前的黄河水吗?当然不是。所以老师给出修改后的说法:黄河之水天上来,奔流到海又回来,来时事事休。【启发教学】既然水会循环,那么“地球上的水是取之不尽,用之不竭的”正确与否?【预设答案】错误,虽然水会循环,但水在一定的空间和时间范围内,数量是有限的,所以我们要节约用水。【深化探究】1.传统城市建设改变了水循环的哪些环节?2.海绵城市是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用,请思考相对于传统城市,海绵城市对水循环有什么影响?【预设答案】1.地表径流增大,下渗减少,地下径流减少。2.地表径流减少,下渗增加,地下径流增加。【教师总结】海绵城市不仅蓄积大量雨水,在预防洪涝等自然灾害方面也起着巨大的作用,以上便是国家实施海绵城市建设的原因。讲授新课让学生自己动手参与,更容易理解和掌握所学知识。通过动态水循环和小测巩固所学知识,并将所学知识应用于生活,学习对生活有用的地理。从身边现象入手,让学生深深体会地理就在我们周围,增加水资源忧患意识,树立科学的资源观。课堂小结本节新课到此结束,回顾本课,我们学习了水循环的定义、水循环的三种形式,并拓展学习了水循环在生活中的应用——海绵城市,希望同学们不仅掌握课本知识,更应学会学以致用,理论联系实践,学习对生活有用的地理。最后大家一起朗诵小诗“假如我是一滴水,可以汇入渤海的浪花,可以化为喜马拉雅山顶的彩虹,驾着西北风,变为北国大地的积雪,融化后渗入地下,被松树的根吸收……”结束本课的学习。通过课后小结,使知识系统化。教学思考1.通过理论联系生活实际,更具有说服力,降低学生理解的难度;2.通过学生合作探究,老师引导,充分发挥学生的主体性;3.课堂上,针对不同层面和不同特点的学生,提出不同的问题,并采用多种评价方式,引导和鼓励学生学习。