“凹岸侵蚀、凸岸堆积”及洪（冲）积扇的形成模拟实验

汪 强

（蚌埠市第一中学, 安徽 蚌埠 233000）

在课堂教学中，学生对“‘凹岸侵蚀、凸岸堆积’及洪（冲）积扇形成”的理解和掌握有一定困难度，为突破该教学难点，笔者在参考曹俊设计的模拟实验装置基础上，[1]设计了改进和延伸的模拟实验。

一、实验原理及实验器材

1.实验原理

（1）水流在通过河流弯曲段时，凹岸水流速度快，易被侵蚀；凸岸水流速度慢，易产生泥沙堆积。

（2）当水流流出山口时，地势趋于平缓，河道变得开阔，水流速度减慢，河流搬运的物质逐渐在山麓地带沉积下来，形成扇状堆积地貌。

2.实验器材

亚克力板材制成的容器（上层尺寸为60cm×40cm×8cm，下层尺寸为60cm×42cm×10cm）、铁架台、饮料瓶切割成的盛水容器、软管、止水夹、沙土、水等（见图1、2）。

图1 实验器材—亚克力板材制成的容器

图2 其他实验器材

二、实验过程

第一步：组装实验装置。将沙土平铺于上层亚克力容器，厚度约为5cm，用水将沙均匀润湿。挖出一条“V”型河道（见图3）。将水倒入饮料瓶切割成的容器中，水的体积约为1.3L。

图3 实验器材中的“V”型河道

第二步：将软管出水端对准河道上游，打开止水夹，让水匀速流出（见图4）。在实验过程中，水流速度忽大忽小易造成泥沙淤塞河道，影响实验效果，因此水流速度需保持平稳。

第三步：学生观察河流凹岸、凸岸及河口位置泥沙变化情况。在流水作用下，河流凹岸泥沙被侵蚀带走，且河岸坡度变陡；河流凸岸泥沙堆积明显，且坡度趋缓（见图5）。河口处泥沙大量堆积，且堆积体呈扇状（见图6）。

图5 水流流动前后凹岸、凸岸对比

图6 水流流动前后河口对比

三、实验创新点

自主设计并制作实验装置，便于操作。河流“凹岸侵蚀、凸岸堆积”教学内容在教科书中仅以文字的形式呈现，洪（冲）积扇的形成探究实验在教科书中虽有提及，但操作步骤是将细沙或小米从倾斜的书本中缝由高处向下缓缓倾倒，没有流水的参与。因此，本研究自制实验器材，提升了实验的可操作性。

实验过程直观化、动态化。通过模拟实验，河流的“凹岸侵蚀、凸岸堆积”现象及洪（冲）积扇的形成过程较为明显，将教材中抽象的文字形象化。

四、实验效果与反思

1.实验效果

实验有效模拟了河流“凹岸侵蚀、凸岸堆积”现象及河口洪（冲）积扇形成的过程，促进了学生对该内容的理解和掌握。

该模拟实验由学生亲自参与并操作，在学习科学知识的同时，也锻炼了动手能力，落实了地理学科核心素养的培养，体现了学生在课堂中的主体地位。

2.实验反思

为了短时间内达到实验效果，该模拟实验对很多因素进行了限制，比如河道的宽度和深度、沙土的含水量和紧实度等。而在自然界中，河道的宽度和深度千变万化，沙土的含水量和紧实度也各不相同，这些因素的不同都会影响泥沙的侵蚀和堆积结果。

洪（冲）积扇沉积物呈“离扇顶越远，颗粒物越小”的分布规律。该模拟实验受制于河道流程短，且流水搬运能力弱等因素的影响，故选用的是颗粒大小均匀的沙土，因此未能反映这一规律。