基于综合思维培养的高中地理概念教学研究
——以人教版“水循环”教学为例

2023-09-25 15:49福建省宁德市高级中学刘娟娟
家长 2023年19期
关键词:水循环径流概念

□福建省宁德市高级中学 刘娟娟

综合思维是高中地理学科核心素养的重要内容,概念教学是培育和锻炼地理综合思维的重要途径,二者之间存在你中有我、我中有你的关系。本文以人教版地理教材必修一第三章第一节“水循环”一课为例,打破常规教学方式,大胆尝试开展基于概念的地理课堂教学设计与应用实践,以实现学生的地理综合思维能力的培养目的。

一、地理概念教学与综合思维能力的内涵

地理概念是地理事物的内在本质属性与联系,是地理学科理性知识的基本形式。地理概念的形成应基于必要的感知基础,经历深刻思维活动,从而揭示地理事物和现象的实质。概念教学是培养学生学科核心素养的一种途径,注重通过了解实物的属性及分类、概念的含义、性质和基本特征、概念的内涵与外延、相容关系与不相容关系等。

地理综合思维能力指人们全面、系统、动态地认识地理事物和现象的思维品质和能力。通过什么载体来培养学生的地理综合思维?课堂是教师的主阵地,教学内容是依托。而在教学内容上,地理概念又是地理知识组成中最为基础的部分。地理概念是逻辑思维的细胞,要让高中生思维有坚实的基础,从而进阶发展,前提是准确把握好概念。反观当下高中地理教学,发现很多教师仍停留在将概念照本宣科式地读给学生或让其自己边读概念边划线的教学状态,并未引导学生咬文嚼字认真挖一挖概念的内涵、外延,甚至形成过程。这样即导致学生忽视概念的重要性,对所学重要知识一知半解,囫囵吞枣,最终在考试中难以做到知识的迁移应用、触类旁通。

二、基于综合思维培养的高中地理概念教学课例实践

(一)新课标解读

教材以图文结合的形式说明水循环的过程,通过讲述水体之间的密切联系,培养学生的综合思维。

(二)教材内容分析

本节课是人教版高中地理必修一第三章“地球上的水”的第一节教学内容,主要探讨地球上的水如何循环运动和水循环的主要地理意义两个问题。教材利用鲜明的图文结合形式进行说明水循环的过程,从“水循环的过程和类型”和“水循环的地理意义”两个方面阐述水循环,由创设问题情境开始,引导学生深入探究水循环。同时,该课介绍我国先哲对水循环的认识过程源远流长,弘扬中华优秀传统文化,激发学生学习中华优秀传统文化的热情。并且,教材将水作为自然地理环境的要素,从多方面分析水循环的主要地理意义,强调水循环作为“重要联系纽带”联系四大圈层、联系海洋和陆地。教材特别注重引导学生关注具体问题、科学分析水循环,意在培育学生的地理综合思维能力。

(三)教学目标制定

根据新课标要求,教师有目的地设计、制定“水循环”教学目标,让学生了解自然界中水循环的主要类型、水循环的主要环节以及水循环的重要意义(知识和能力);使其通过学习水循环,能够绘制各种水循环类型的示意图,并能用自己的语言简练表述水循环的过程;能够利用水循环的原理,分析、解决一些实际问题(方法和过程);树立物质的运动性、运动的规律性等辩证唯物主义基本观点;能够通过问题讨论的形式,增强水资源的忧患意识(情感态度价值观)。

(四)教学思路设计

本课教学积极遵循教学思路:观看视频,引出概念——情境设疑,分解概念——动笔画图,建构概念——合作探究,加深概念——课外实践,渗透概念。课堂设计的每一环节,都围绕概念教学展开,要求学生明确水循环的发生空间;明白虽然水循环每时每刻都在发生,但不同空间范围内发生的水循环有显著区别;清晰划分水循环的环节;解释水循环的动力。

(五)组织教学过程

1.观看视频,引出概念。

教师引导学生观看视频“小水滴的旅行”,观察水的三态变化及水体在地球层之间、各地理要素之间的转换和运动,激发学生学习兴趣,感知水循环的自然现象,从而为水循环概念教学做铺垫。

学生看完视频并进行归纳:小水滴在太阳辐射的作用下,以三种形态不断相互转换,处于不断运动中的状态。由此,教师启发学生一起引出水循环的概念,认识水循环丰富的概念内涵,既包含水体运动的空间范围,又涵盖水循环的主要环节,还蕴藏水的三态变化。同时,这也为理解水循环的动力来源(太阳辐射和重力作用)奠定基础。

2.情境设疑,分解概念。

在地理教学中,教师不能简单地让学生背记概念,可从情境设计提取有指向性的信息,以学生熟悉的当地水源问题引发其积极思考,联系地理各要素思考水杯中的水来源、归宿,培养学生的综合思维能力。首先,教师可以展示平时喝水的透明水杯,喝了一口水,提问道:“生活中处处都离不开水,可大家有没有思考过水从哪里来?”其次,展示霍童溪景观图,引导小组合作探究:

(1)水从哪里来?学生调动自己的体验展开讨论,建立与问题相关的思维链条,感知水循环的自然现象。至此,学生踊跃讨论开来,水从天上来(降水)、水从上游来(地表径流)。教师适时给予肯定,但准确地说我们本地每天所使用的饮用水都来自蕉城区的母亲河——霍童溪。

(2)水去往何处?学生激烈讨论后,提出水向大海去(地表径流)、水向地下去(下渗)、水向天上去(蒸发)等。

(3)经过土壤、岩石、下渗等,水会不会一直增加?学生通过讨论解决了疑惑,水体会不停地流动。

(4)水是如何重新回到海洋的呢?学生认为水是通过河流、地下水等重新回到海洋。

(5)海面上蒸发的水去哪了?学生讨论认为水蒸发至海面上空,会飘散。

(6)水循环运动力是什么?太阳辐射、重力。

最后,教师边画简图边总结,我们日常所使用的水来自霍童溪。霍童溪的溪水通过水汽蒸发到霍童溪的上空,成云致雨,补给给溪水;霍童溪的水东流入海,海上水汽蒸发,到海洋上空,风将水汽运输到陆地上空,成云致雨产生降水。降水又补给给了霍童溪。这样,将教材中的水循环示意图切换到霍童溪当地,通过层层设问,让学生在分析问题的过程中,意识到水体运动是一个相互联系的整体,说明水是在“太阳辐射的作用下大量蒸发”以及在重力作用下“降落到地面的水”,会“沿着地面流动”。

3.动笔画图,建构概念。

教师可设计情境,引导学生对照图例、绘制水循环模式图。绘图时注意海陆空间尺度,应完整地展现蒸发、水汽输送、降水、下渗、地表径流、地下径流等环节,并运用水循环来描述水循环的过程,划分水循环的类型。同时,提示学生,可以将水循环的过程按步骤进行拆解分析,再将各过程进行整合,达成对概念的整体理解,但需注意过程描述的先后顺序。动笔画图的过程,不但培养了学生的地理实践力,还培养了学生的综合思维能力。学生画图后可上台展示自己的成果。

甲同学描述海陆间循环的过程:“先降水,后地表径流、地下径流,最后入海。”

教师趁机问道:“海陆间循环,海参与了吗?”甲同学感到茫然。

乙同学听后,秒回答:“少了海上蒸发过程。”

教师说:“请你上台补充完整,并描述。”

乙同学迅速在甲同学的图上标出蒸发,并描述:“先蒸发,后降水,再径流入海。”

丙同学发现问题,马上补充:“还少了水汽输送、下渗。”

教师总结:“经过三位同学的不断补充,海陆间循环图最终完整,请大家结合海陆间水循环示意图,一起描述过程。”海陆间循环图——海洋水汽蒸发到海洋上空,水汽由风输送到陆地上空,成云致雨降水到地面,通过地表径流、下渗、地下径流最终汇入大海。海陆之间的水循环又称为“大循环”,是全球尺度的水循环,规模较大、环节较多、影响较为深远,水循环的过程每个环节顺序很重要,不可以颠倒或遗忘。

教师继续启发,相比较而言,局部地区的水循环规模较小、环节较少,但有些时候也会对当地自然环境造成重大影响。教师根据学生所补全的水循环示意图,提出问题:“海上存在水循环吗?有哪些环节?内陆地区呢?”借助问题促使学生明确水循环发生的空间尺度。针对图上不明显的陆地内循环,教师以新疆塔里木河流域为例,引导学生绘制陆地内循环示意图,识别陆地内循环的主要环节,描述陆地内循环的过程,认识到陆地内循环发生的范围小、参与的水量少、水资源再生的速度慢,但对内陆区域的自然环境和人类活动来说具有非常重大的意义。

因此,海陆间循环可近似看作一个既无输出,也无输入的封闭系统,而陆地内循环和海上内循环既有水分输出也有水分输入,是一个开放系统,小循环互相交织、不停运转。虽然小循环的规模不如大循环,但小循环也可以十分活跃。如果一个内陆地区河湖密布,地下水丰富,蒸发比较强烈,还有从海洋吹来的含有丰富水汽的风,则这个地区的小循环就会比较活跃。

4.合作探究,加深概念。

教师展示材料,引导学生小组开展探究。

材料1:在我国,砂田多分布在西北地区和青藏地区。这些地区的气候条件往往是冬春干旱,夏秋暴雨,蒸发强烈。

材料2:从平均值看,砂田不同深度的土壤含水量均高于裸田,随着深度变大,砂田与裸田的土壤含水量差距在逐渐变小。砂石覆盖层阻碍土壤表层与大气的直接接触,减少蒸发,表层土壤水分含量较多,利于作物的萌发与出苗,对干旱地区春耕十分重要。

材料3:在我国宁夏中部地区,人们多利用砂田发展农作物种植。砂田作物的产量较高,品质较好。

探究活动一:分析砂石覆盖层对水的下渗的影响。

教师提出问题:“有哪些因素能影响下渗呢?(拓展概念外延,培养学生综合思维能力。)”

学生讨论后回答:“地表植被覆盖率,地面坡度。”

教师追问:“如何影响?”

学生回答:“地表植被覆盖率越大,越有利于下渗;地形坡度越陡,越不利于下渗。”

教师继续问:“除了地表植被覆盖和地面坡度对下渗有影响之外,还有什么因素吗?”

学生补充:“喀斯特地貌有利于下渗。”

教师总结:“除此之外,还有土质情况,如地表土质疏松,也有利于下渗;但土壤含水量大,则不利于下渗;黏实的土壤,也不易下渗。”

结合上述各要素对下渗的影响,学生可以轻而易举地得出答案:当地土壤为沙质土,土质疏松,表层铺设砂石,砂石空隙大,增加地表粗糙度,削减地表径流,增加水的下渗量。

探究活动二:读图,比较砂田和裸田蒸发量的差异,说明砂石覆盖层对蒸发的影响。

学生经过讨论、总结得出:“对比图中砂田和裸田的蒸发量曲线,可以发现砂田与裸田的蒸发量随季节变化的趋势较为相似。但无论何时,砂田的蒸发量总是小于裸田的蒸发量。”

教师启发:“砂石覆盖层如何影响蒸发?有哪些因素能影响蒸发呢?(拓展概念外延,培养学生综合思维能力。)”

学生回答:“温度、光照。”

教师追问:“如何影响?”

学生答:“气温高,蒸发旺盛;光照充足,利于蒸发。”

教师适时补充:“有时阴天,温度不高、光照也不足,为什么晾的衣服容易干?”

有的学生答:“风大。”

教师肯定说:“很好,风速越大,越有利于蒸发。水域面积大,土层含水量大,地下水埋藏浅,土质疏松,均有利于蒸发。而哪些因素会阻碍蒸发呢?主要是结冰、膜阻覆盖、硬化地表、地膜覆盖等不利于蒸发,还有空气湿度明显变大,也不利于蒸发。由此可见,砂石覆盖层可以有效抑制蒸发,减少土壤水分蒸发量。”

探究活动三:读图比较,4 月末砂田和裸田土壤含水量,归纳砂田影响的水循环环节及其作用。

教师可引导学生认真观察、对比图中砂田和裸田的土壤含水量曲线,并适当进行圈圈画画,标注出重点。学生读图比较后,可以发现不同深度土壤含水量不同,其中水分变化以0—10 厘米最为明显,随着深度变大,砂田与裸田的土壤含水量差距在逐渐变小。但在同一深度,砂田的土壤含水量总是大于裸田,说明砂田覆盖层具有蓄水保墒的作用。至此,教师可继续引导学生利用水循环的原理,解释砂田覆盖层的作用。学生讨论后获知——砂田可影响水循环的下渗、蒸发、地表径流、地下径流;砂田的主要作用表现为增加下渗、减少土壤水分蒸发、削减地表径流、蓄水保墒。

5.课外实践,渗透概念。

在课堂最后,教师可布置课外实践任务,让学生结合校本课的时间,观察学校后山的劳动基地,结合所学的水循环原理来解释“劳动基地为何进行作物播种之前要平整土地?”学生通过实地观察、思考、解释,理解了水循环过程,并注意各环节发生的先后过程,懂得平整土地减少水土流失的基本过程是由于坡度减少,影响地表径流流速减缓,进而增加地表水下渗,同时延缓地下水下渗时间,最终地表径流减少,以达到减少水土流失的目的。至此,可有效培养学生的地理实践力和解决实际问题的综合能力。

(六)总结与反思

本节课打破传统的授课方式,以概念教学理念设计,通过深度解读概念的内涵,从水循环地理过程要素拆分、属性拆分,最后回归要素综合,有效构建影响水循环的各要素之间的逻辑关系。

三、结语

总而言之,高中地理是概念性、逻辑性强的学科,综合思维对学好高中地理至关重要。教师需明确地理概念教学与综合思维能力的内涵,在教学中设置问题链,层层递进,循序渐进地指引学生完成相关的探究活动,激发其参与探索地理科学知识的热情,使其能在学以致用的活动中提高解释生活中的地理现象、综合分析地理问题的水平,提升地理综合思维能力。

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