唐思 张军 刘娟 李唐丽
随着课程的不断改革,跨学科教学被越来越多的学者所关注。地理常与语文、化学等学科联系紧密。下面以喀斯特地貌为例,开展地理、化学和语文的跨学科教学,旨在引导学生借助其他学科知识学习地理知识,加深学生对新知识的理解和掌握,同时提高学生的地理学习兴趣,帮助学生学以致用。
一、跨学科主题式教学的理念
《普通高中地理课程标准(2017年版2020年修订)》强调学生核心素养的发展,并重视教学方式的变革。跨学科教学是以学科为中心,注重各个学科的内在联系,将相关的学科知识进行整合,并构建解决问题的知识体系,强调学科知识间的关联性。主题式教学是以学生为中心,围绕主题进行探究并解决问题的教学活动,强调培养学生的主观能动性,促进学生全面发展。因此,高中地理跨学科主题式教学兼顾教学视角下的“跨学科性”与教学模式的“主题性”,注重与其他学科的融合,选取地理课程内容中某一特定主题,整合两门及以上的学科知识和方法,为学生提供多种获取知识的学习路径,使学生主动探究知识。
二、主题选取
喀斯特地貌是人教版(2019年版)普通高中地理必修第一册第四章第一节“常见的地貌类型”的第一部分内容。喀斯特地貌的成因和表现形式为地理跨学科教学提供基础,有利于实现跨学科的育人目标。
(一)生活中的常见地貌
喀斯特地貌是我国最常见的地貌类型之一,在地表和地下都有分布,遍及全国各个省区。首先,通过观察地表不同发育阶段的喀斯特地貌,可以帮助学生理解该地貌的形成演变过程,培养学生以动态的眼光观察地理事物和现象的意识。其次,喀斯特地貌为我们提供了丰富的旅游资源,如重庆天坑、贵州万峰林、广西桂林山水、云南坝子农业等。网络为学生了解喀斯特地貌提供了丰富的视频、图片素材,也為学生实地观察喀斯特地貌提供了途径,有利于学生将课堂上的理论知识具体化、形象化。再次,不同类型喀斯特地貌具有独特的景观特点,学生在欣赏的同时,有利于培养审美情趣。最后,地理事物与人类生产生活联系密切,了解喀斯特地貌对人类活动的影响,有利于培养学生的人地关系。
(二)喀斯特地貌教学可实现跨学科育人目标
喀斯特地貌的跨学科教学涉及语文、化学两方面的知识。在教学设计中,地理学科所涉及的知识点包括喀斯特地貌分布特点、溶沟、石芽、峰丛、峰林、喀斯特地貌与人类活动的关系等,有利于培养学生的区域认知和人地协调观。语文涉及的知识点包括古诗、比喻的修饰手法等,有利于培养学生对地理事物的鉴赏能力和审美情趣。化学涉及的知识点包括碳酸盐化合反应和碳酸氢钙的分解反应,有利于培养学生科学的探究精神和研究方法。以“喀斯特地貌”为主题的跨学科教学,围绕课程标准与核心素养,分析教材内容并结合学情,明确本节课的教学目标,如表1。
三、“喀斯特地貌”跨学科主题式教学设计
(一)水滴石穿,析喀斯特之因
课堂导入:江山醉眼皆入画,岁月怡情尽成诗。大自然用它的鬼斧神工创作出千姿百态、变幻莫测的山川景色。有“大漠孤烟直,长河落日圆”的壮丽景观;有“九曲黄河万里沙,浪淘风簸自天涯”的宏伟壮观;也有“水何澹澹,山岛竦峙”的雄伟海景;还有境内峰奇岩险、谷深涧幽、云雾缭绕的喀斯特地貌景观。俗话说“世界喀斯特看中国”,今天我们一起探索我国神奇的喀斯特地貌景观吧。
教师:请同学们思考视频中的喀斯特地貌主要分布在我国哪些地区?
学生:我国喀斯特地貌分布广泛,主要分布在云南、贵州、广西、重庆等地。
教师:喀斯特地貌的分布特点与其所处的环境密切相关,请同学们通过观察实验归纳出喀斯特地貌的形成条件。
实验操作:准备三个相同的烧杯并装有等量的水和石灰岩碎块,第一个烧杯只有水和石灰岩碎块;第二个烧杯在第一个烧杯的基础上通入适量的二氧化碳气体;第三个烧杯在第二个烧杯的基础上进行加热。分别观察三个烧杯中石灰岩溶解速度的快慢。
学生:随着条件的增加,石灰岩溶解速度加快,第三个烧杯中石灰岩的溶解速度最快。
教师:结合实验结果和地图,我们可以归纳出喀斯特地貌的形成需要可溶性岩石、水、二氧化碳和适宜的温度。可溶性岩石的主要成分是碳酸钙,在温度较高时,与含有二氧化碳的水发生化学反应后,就会生成碳酸氢钙。碳酸氢钙可溶于水并被水带走,在适当的条件下,又会将碳酸钙分解出来,这就是可溶性岩石的溶蚀和淀积作用。石灰岩发生化学反应涉及的方程式,如表2。
教师:通过刚刚的实验,结合喀斯特地貌分布图以及气候类型分布图,我们可以发现,在喀斯特地貌集中分布的地区,除了有历经沧海桑田形成的可溶性碳酸盐岩外,这些地区还处于亚热带季风气候区,湿热的气候为其地貌的形成提供了水热条件。所以在岩石和水热条件都具备的情况下,流水对岩石的侵蚀和淀积作用,加上流水的机械作用,从而在地表和地下形成喀斯特地貌,并且在我国南方地区分布最为集中。因此,我们可以将喀斯特地貌的概念归纳为在适当的条件下,可溶性岩石,如石灰岩等物质溶于水并被带走,或重新沉淀,从而在地表和地下形成形态各异的地貌,我们统称为喀斯特地貌。由于近代对喀斯特地貌的研究起始于克罗地亚伊斯特拉半岛的喀斯特地貌高原,所以将其称为喀斯特地貌。在我国又将喀斯特地貌称为岩溶地貌。
过渡:视频中看到的喀斯特地貌景观有地表和地下两种表现形式,那么不同类型的喀斯特地貌具有怎样的景观特点呢?接下来我们途经云南、贵州和广西,从成因和形态两个方面欣赏沿途的喀斯特地貌景观。
(二)手脑并用,识喀斯特之别
教师:首先,我们来到云南,映入眼帘的是沟壁陡直、高尖耸立、裸露相连,像林木一样交叉布局的石林景观。结合教具讲解溶沟、石芽、石林、洼地的形成过程,如图1。
教师:接下来,我们乘坐火车来到贵州,参观了选址平潭县大窝凼的中国天眼,这里的大窝凼也是一处洼地,请同学们思考一下,中国天眼为什么选址大窝凼呢?
学生:首先,大窝凼为形似巨碗的中国天眼提供天然的地形条件;其次,大窝凼周围人烟稀少,对天眼的信号干扰少;最后,大窝凼底部岩石裂隙发育,利于中国天眼解决排水问题。
教师:(将贵州万峰林景观通过视频的形式呈现出来。)在贵州,我们还欣赏了万峰林景观,由近及远看到了基座相连,呈锥状耸立,成片分布的峰丛;峰丛在水的进一步侵蚀和溶蚀作用下,变成基座不相连,呈锥状耸立、成片分布的峰林;当喀斯特地貌发育到后期,在外力的作用下,削高补低,使地表趋于平坦,峰林就依次形成了孤峰和残丘。
活动设置:学生讨论地表喀斯特地貌的景观特点,绘制峰丛到残丘的形成过程示意图,如图2,并从成因和形态两方面分析峰丛、峰林的异同点。
教师:我们乘坐火车来到此次旅行的终点站广西。广西不仅有峰奇岩险、谷深涧幽、云缭雾绕的桂林山水景观,还有神奇的溶洞景观。流水顺着岩石的裂隙向下流动的过程中,对岩石进行溶蚀和侵蚀作用,使岩石的裂隙不断扩大,岩石崩坍后形成落水洞,流水通过落水洞到达含水层后发生横向流动,在流动过程中继续对岩石进行溶蚀和侵蚀作用,并在重力的崩塌作用下,形成溶洞,溶洞內部有形态各异的岩石。
活动设置:小组讨论并选取一名同学担任导游,介绍溶洞内部石笋、石柱、石钟乳、石幔等景观。
教师:总结学生的回答,并强调溶洞主要是由流水的溶蚀和侵蚀作用形成的,石笋、石柱、石钟乳和石幔主要是流水的淀积作用形成的。
教师:结合教具归纳喀斯特地貌地表和地下的表现形式。
过渡:当我们欣赏喀斯特地貌美景之时,当地人民却深受此地貌的困扰。
(三)有喜有忧,思喀斯特之果
教师:展示案例和图片,分析喀斯特地貌集中分布的地区崎岖难行、岩石裂隙发育,给当地人民带来交通不便、石漠化严重、地表水缺乏等不利影响,限制了当地的经济发展,导致这些地区出现贫困问题,并让学生运用所学知识思考带动贵州脱贫致富的措施。
学生:利用喀斯特地貌景观和贵州“村BA”发展旅游业;利用坝子发展特色农业;利用喀斯特地貌地形优势引进贵州云数据等产业。
课堂升华:扶贫攻坚路,悠悠中国梦。脱贫攻坚战打响以后,全国人民众志成城、因地制宜,采取各种有效措施,贵州、广西这些地区也在脱贫攻坚政策的指导下,经济得到迅速发展。如今,脱贫攻坚战取得全面胜利,是全国人民上下一心、团结合作的结果。作为新时代青年,我们也要勇于担当,为巩固脱贫攻坚成果、推进乡村振兴贡献自己的力量。
喀斯特地貌类型多样且分布广泛,旅游景点众多,蕴含着丰富的自然科学和人文科学知识。喀斯特地貌的形成演变过程是内力和外力因素综合作用的结果,在外力作用中涉及的溶蚀作用、淀积作用与化学学科中碳酸钙的化合反应与分解反应密切相关,有利于学生养成学科融合的意识,并培养科学的探究精神。同时,教师借助优美的诗句以及修辞手法描述景观特征,有助于营造轻松愉悦的课堂氛围,帮助学生在欣赏地理事物和现象的同时提高审美意识。最后通过分析喀斯特地貌与人类生产生活的关系,培养学生的人地协调观,促进学生学科核心素养的培养。
(作者单位:西华师范大学地理科学学院)
编辑:温雪莲
作者简介:唐思(1999—),女,汉族,四川达州人,硕士研究生在读,研究方向:学科教学(地理)。
张军(1979—),男,汉族,四川营山人,博士,副教授,研究方向:地理教育、自然地理。
刘娟(1999—),女,汉族,重庆人,硕士研究生在读,研究方向:学科教学(地理)。
李唐丽(1999—),女,汉族,四川南充人,硕士研究生在读,研究方向:学科教学(地理)。
新课程·上旬2024年3期