高中地理“时间维度”知识的教学策略

文∣张旭如 黎小刚

在1992年国际地理联合会所颁布的《地理教育国际宪章》中，地理学被定义为“旨在解释区域特征及人类和事物在地球上出现、发展和分布情况的科学”，“从时间动态来观察世界，认识地区特征及人类和环境的发生、发展及变化过程”是地理学的视角之一。[1]由此可知，地理学是倡导空间与时间并重的科学，这构建起一个时空综合的地理思维体系；这一认识也体现在对地理核心素养的认识中，作为地理核心素养之一的综合思维就强调了“时空综合”，要求动态思考地理事象的现状、形成和发展。

因此，“时间”应当是中学地理教学中不可或缺的一个教学维度和视角。但长期以来，地理学界过于注重对“空间”要素的研究，而对“时间”要素的理论研究和实践关注不足。为此，通过对高中地理教材的文本分析及对教学实践的课堂观察，提炼出时间维度知识的理论框架及其教学策略，将对完善地理核心素养的培养体系起到现实推动作用。

一、地理时间维度知识的含义及类型

地理时间维度是指从时间视角看待地理事象的发展及演变过程，即了解事物过去、现在的状态以及预测未来发展的趋势。

为了更精准地解析地理时间维度知识的内涵，学者们对其进行了分类。东北师范大学袁孝亭教授认为，时间维度知识主要体现在地理过程中，分为地理循环过程、地理演变过程、地理波动性变化过程和地理扩散过程等；[2]丁书亚认为，任何地理事物的发展变化都有一个时间过程，即具有一定的“时间厚度”。他将事物发展过程分为匀速发展型、变速发展型和突变发展型。[3]

为了考察现有高中地理课程中所蕴含的时间维度知识，本研究对高中地理的相关内容进行了统计，提取出其中所包含的与时间有关的关键词，以期从中概括出时间维度知识的内涵。这些词汇包括“周期、移动、交替、变化、更替、过程、运动、变暖、循环、形成、发育、演变、增长、转变、迁移、进程、阶段、推进”等。结合学者们对地理事物的时间发展认知，以及对教材中“时间维度”知识关键词的提取和归纳发现，时间维度知识主要表现为周期性、阶段性、波动性、不规则性，即地理事物在发展过程中，随时间演变出现不同的运动状态和标志性特征。据此，本研究将“时间维度”知识划分为循环时间序列、渐变时间序列、波动时间序列和突变时间序列等类型。

(一)循环时间序列知识

循环时间序列是指地理事物随时间演变呈现出循环往复且较为稳定的周期性变化过程。这里的周期和循环是建立在一定时间尺度范围内所发生的事象，时间尺度大小不一。小尺度：自转周期，昼夜交替(1天)，自然界的水循环(8天)等；中尺度：正午太阳高度变化，太阳直射点的移动，昼夜长短的变化，气压带和风带的季节性移动(1年)等；大尺度：太阳黑子活动周期(11年)等。

循环时间序列时间维度知识的差异性表现为时间尺度不一。共性表现为，在周期运动范围内，地理事物的性质不会发生改变，且有一定的规律性。其特点表现为周期性、规律性和动态性。

(二)渐变时间序列知识

渐变时间序列是指地理事物和现象随时间推移在不同阶段所呈现的动态演变过程。渐变时间序列按照类型分为匀速型、变速型和骤变型，具有阶段性特征。匀速型，如喜马拉雅山脉形成过程经历了漫长的时间演变，在这阶段的演变速度较为均匀，每年以几毫米的速度增长。变速型，由于受不同因素的影响，特别是人为影响，事物发展速度呈现阶梯式增长态势，如农业区位因素的变化，产业转移，荒漠化、水土流失等。骤变型，事物在短时期内改变了原来的运动规律，如天气中冷锋和暖锋运动过程。

这类时间维度知识的特性表现为地理事物发展状态具有阶段性特征，在不同时期，由于内外力作用，事物发展呈现变化趋势，因此需要重点掌握阶段性的标志特征，对不同阶段的事象有清晰的认知。

(三)波动时间序列知识

波动时间序列是指地理事象随时间发展而呈现出动态的波动起伏变化，特点是具有波动性、不规律性。波动时间序列主要表现为地理事物和现象在发展过程中存在很多不确定性因素，导致地理事物发展呈现波动性的起伏变化。如全球气候变化、厄尔尼诺现象、全球气候变暖、人口数量的变化、人口增长模式等。

波动时间序列时间维度知识的关键是对波动前后的数据进行纵向对比，在此基础上分析波动的因素，同时对于波峰和波谷出现转折点进行标示，并根据趋势预测未来事物发展变化的态势。

(四)突变时间序列知识

突变时间序列是指地理事象在发展过程中由于某些因子突然出现或运动速率发生突然改变，在短时间内改变了事物本身的发展方向或进程，它是一种特殊的地理事象，具有突发、短时期等特征，可分为不重复出现型和重复出现型。

在时间维度知识范畴中，突变时间序列典型事例包括滑坡、泥石流、火山喷发、地震、台风、寒潮等自然灾害。突变时间序列知识没有规律可循，而“突发”“短时间”等核心概念可以体现突变时间序列特性。教学重点要抓住“突变”的关键词，根据原理分析事物的形成和演变过程，对突变时间序列时间维度知识形成科学的认知。

二、时间维度知识教学优化策略

采用课堂观察法，选取常规高中地理课堂能够体现典型的时间维度知识的课堂教学进行观察，对应于各类时间维度知识的特点，对现实教学中教师的教学过程进行分析，提出各类时间维度知识的教学优化策略。

(一)循环时间序列教学优化策略

循环时间序列的特点是事物随着时间演变，最终都会回到原来的位置和状态。不同的地理事象由于属性差异，其周期性和循环运动形式也会有所差异。因此，循环时间序列教学重点是：知晓事象运动的周期，以及循环运动的时间顺序。教学中应把握如下几点。

1.关注周期时间长短，区分大小尺度差异

周期性是循环时间序列最为突出的特征，由于不同事象的周期性存在较大差异，因此在教学中需要教师将不同事象的属性和周期告知学生，使学生明确所学知识属性特征和周期性。如岩石圈的物质循环、水循环等属于自然事物属性，教学中应强调物质形态的变化；热力环流、大气受热过程、昼夜交替、气压带风带季节性移动等属于自然现象，教学中应强调各种循环环节之间的关联。

循环时间序列的周期性有长短之分，学生在了解事象的属性后，还需对事物运动的周期进一步掌握，如岩石圈物质循环属于内外力共同作用的产物，内力作用需要的时间长、尺度大，而外力作用所需的时间相对较短、尺度较小；大气受热过程周期为1天，气压带风带季节性移动周期为1年，而水循环所需周期也不同，雨季较短，旱季较长，昼夜交替所需周期为1天。

运动周期是了解和掌握地理事象循环运动发展顺序的前提条件。因此，这是教师在时间维度知识教学中必不可少的环节。

2.洞悉事象运动规律，把握循环发展顺序

根据上述地理事物和现象的周期性特点，在此基础上对循环时间序列的运动发展顺序和规律进一步分析，以帮助教师和学生更好地对循环时间序列知识加以掌握。如大气受热过程是循环时间序列中的典型案例，首先要引导学生知道每一次大气受热过程所需的时间周期为1天，属于小尺度的地理现象。然后再根据大气运动示意图，按照大气受热过程的时间发生顺序分析大气运动过程，从而在学生头脑中形成完整的大气运动过程及时间发生顺序，从而对大气运动现象形成完整的认知。

(二)渐变时间序列教学优化策略

渐变时间序列具有阶段性特点。渐变时间序列按照类型分为匀速型、变速型和骤变型。其教学重点是掌握不同阶段的特殊时间点，分析阶段前后变化的过程，突出标志性特征，对事象演变过程进行动态和成因分析。在教学中，应把握以下两点。

1.抓住关键时间节点，理顺阶段动态变化

渐变时间序列具有阶段性特征。每个阶段的发展过程都有其特性，因此需要准确了解阶段之间的关键时间节点，才能更好地对地理事象动态发展进行分析与掌握。如河流地貌发育的知识，通过对渐变时间序列进行分类，判定河流地貌发育的类型为变速发展型。根据河谷的演变，可以将其分为三个阶段，即早期、中期和成熟期，且每个演变阶段河谷的形态都不同。早期以下蚀和溯源侵蚀为主，呈“V型”河谷；中期侧蚀增强，下蚀减弱，出现河湾，呈“U型”河谷；成熟期以侧蚀为主，下蚀消失，呈“槽型”河谷。教师通过对河谷每个阶段的时间节点进行描述，并结合每个阶段的动态变化对河谷进行准确分析，有助于学生通过时间主线对河谷的空间形态变化有正确的理解与认知。

2.辨别渐变标志特性，推敲事物演变成因

渐变时间序列类型多样，并且都有其标志性特征，根据标志性特征可以逆向推导出地理事象发展演变的成因。如“交通运输方式和布局变化的影响”属于变速型时间序列，以扬州为案例分析，扬州因交通发展而兴盛，也因交通而衰落。因此在分析扬州从古至今发展的各个阶段，“交通”即为标志性特征。如隋朝时期因为修建了京杭大运河，河运航道发达，交通纵贯南北，扬州成为重要的交通要道，吸引了全国各地的商人云集，顿时声名鹊起，成为天下名城。到了近现代时期，由于黄河多次改道，泥沙含量增大，淤塞河道，加之近海海运逐渐兴起，以及铁路和公路等快速发展，扬州的交通地位和知名度逐渐下滑。由此可知，从隋朝到近现代，“交通”一直是扬州盛衰的标志性特征。除此之外，“市场”“政策”“科技”等名词也是可能的地理事物的标志性特征，在学习相关内容时，需要教师具体问题具体分析，突出“交通”等标志特性，帮助学生有效掌握渐变时间序列知识。

(三)波动时间序列教学优化策略

波动时间序列的特点是具有波动性和不规律性，其教学重点是：根据图表信息将重要转折点标注出来，对比其前后变化过程，同时能根据波动变化预测未来演变趋势。教学中应把握如下两点。

1.构建时空思维模型，纵向对比波动差异

波动时间序列知识重在掌握“波动”特性，它表示地理事象随时间发展而波动变化的过程。学生对波动时间序列要充分地认知，需要在脑海中构建时空综合思维模型，从空间和时间角度对地理事象的波动变化进行相关性分析。图1为某山地气候变化示意图，可以看出，在山脉的东西两侧和山顶处，气温和降水有明显的时空波动差异。

图1 某山地气候变化示意图

解决此类问题，首先需要在脑海中构建时空综合思维模型，通过空间性分析气温的时间变化差异，如1月和7月均温在山顶都呈下降趋势，而东西两侧的温度高于山顶，同时7月温度普遍高于1月均温，表明该山地位于北半球。由于地势原因，海拔高则气温低；反之，海拔低则气温高。

通过对比不同时期气温差异，结合气温波动变化图，推测地势是影响1月和7月气温波动的主要原因，从时空视角着手，纵向比对波动的差异及成因。教师讲解该部分内容时，要注重培养学生的时空思维能力，引导学生从时间视角分析波动变化过程，帮助学生构建时空综合思维模型，增强分析和解决问题的能力。

2.利用重要时间转折点，预测未来演变趋势

波动时间序列知识最明显的特征是具有波动性。教师在讲解该类型知识点时，需要根据波动变化趋势抓住每一个波动的重要转折点，然后结合纵向时间轴对波动的趋势进行合理预测。如图2反映了1860年以来，全球平均气温变化情况，可以看到在近140年的时间尺度范围内，全球平均气温呈现出多个波动变化，出现了几次峰值。特别是在1980年以前的每次波峰之后，气温都有降低的趋势。但从整体来看，这段时期的气温有小幅上升趋势，然而在1980年以后气温又进入了加速回升时期。基于对1860年以来全球平均气温变化的分析，根据波动变化趋势，可以推测出2000年及以后的一段时间内，全球平均气温将呈现波动上升趋势。由此可以得出，峰值是气温波动变化的重要信号，同时也是预测波动变化趋势的指明灯。

图2 1860年以来全球平均气温变化情况概览

教师讲解波动时间序列知识时，除了引导学生如何看图和分析波动变化趋势外，还要鼓励学生大胆预测，这样的课堂有利于促进学生开放性思维的发展。

(四)突变时间序列教学优化策略

突变时间序列具有突发、短时期等特征，其教学重点是：让学生知晓突发时间序列的核心概念，把握无规则特性，并学会通过地理异变事象分析成因。典型案例：滑坡、泥石流、地震、火山喷发、台风、寒潮、飓风等。在教学中应把握以下两点。

1.掌握“短期”“突发”核心概念，认知突变事物发生过程

教师讲授突变时间序列知识时，要重点向学生强调其核心关键词，如“突发”“短时期”“迅速”等，使学生在脑海中对突变时间知识产生深刻印象。如教师讲解甘肃舟曲泥石流发生的原因时，提到“降水量大，地势陡峭，人为对林地过度开发，由于暴雨突降舟曲，20分钟后，山洪泥石流咆哮至村庄，这是一种特殊的洪流”。其中关键信息是“突降”和“20分钟”，表明泥石流是在满足所有条件前提下，突然暴发的一种特殊性地质灾害。学生根据教师的描述，可对泥石流的性质和发生过程有较为深刻的认知，为后面进行成因分析奠定理论基础。

2.把握“无规则”特性，逆向思维推导突变原理

突变时间序列另一个特性是“无规则”，即难以找到变化的规律性。根据突变影响结果，可以从逆向思维推导其突变原理。如某教师在讲解地震灾害的教学片段时，向学生展示了一幅图片，该图显示的是在1976年唐山大地震中华北理工大学的建筑物的断裂痕迹，然后让学生判断此次地震的特点。由于此次地震仅持续了23秒，且处于环渤海地震带上，地壳运动活跃，而此前唐山地区并未出现过较大级别的地震，因此“无规则”特性表现明显。根据建筑物遗址断面，可以推测该建筑先遭受了纵波的上下震动，后经历横波的东西震动，从而出现奇怪的断裂面。

教师讲解地震灾害时，可以给学生适当延伸一些突变类知识，如地震是地壳内部能量在短时间内爆发的一种现象，具有突发性特点。此外，据科学家推测，地震在一定时间内，主震震级和余震发生次数存在关联性，主震发生后，时间越久，余震发生的频率就越低。地震发生后还会间接地引发次生灾害，如滑坡、泥石流等地质灾害。教师讲解地震相关知识点，可使学生对突变类知识特征的理解和掌握更加容易。