新課程理念下中學地理模擬實驗功能的探索——以“黃土高原”為例

江蘇省丹陽市教育局教研室（212300） 張友良

地理新課程指出“以提高學生的科學素養為主旨”，并以“知識與技能”、“過程與方法”、“情感態度與價值觀”等三個緯度建立了新的地理課程目標體系，倡導“以學科探究為主的多樣化的學習方式”、重視學生的“親身經歷和體驗”等等，這些新的課程理念在地理教學中的落實，離不開地理模擬實驗。

地理教學中實驗的內容很多，但多以模擬實驗為主。它可以將自然界中不易觀察到的宏觀現象和演變過程通過模擬實驗讓學生了解。模擬實驗可以使自然現象和過程形象化、具體化和動態化，使抽象的概念易于理解，使學生對地理現象的形成機理獲得形象而生動的感知。能夠激發學生的求知欲望，調動學生的學習興趣，理解和深化所學地理知識、概念和理論。掌握觀察和分析地理事物的方式、方法。它有利于轉變學生的學習方式，有利于培養學生的動手實驗能力，有利于培養學生的地理思維和創新能力。

中學地理教材有關地理模擬實驗的內容很多，在此，以九年義務教育人教版八年級下冊《黃土高原》為例加以分析應用。

一、教材模擬實驗的探究

教材圖8.6“同等降雨量、不同植被下的水土流失”的實驗，這個實驗的目的是讓學生了解水土流失與地表植被狀況的關系。

圖8.6 同等降雨量、不同植被下的水土流失

讀圖、觀察，三個實驗中：①植被狀況的差異；②燒杯中水量的多少；③燒杯內沙土的情況；④圖中箭頭的數量和長短。實驗的結果證明，植被覆蓋率越高，涵養水源的能力就越強（下滲越多，地表徑流越少，燒杯里的水越少），水土流失的狀況就相對不會特別嚴重（杯子里的沙土越少）。反之，……。

二、教材模擬實驗的引伸

如果我們對實驗細加分析，就不難發現水土流失除了與地表植被密切相關外，還與降雨的強度、地表的坡度、地面物質組成及空隙大小等密切相關。圖8.6實驗是假定降雨量、地表坡度、地面物質組成等相同條件下，不同地表植被覆蓋率狀況的情景。如果實驗條件改變水土流失的情況會如何呢？假設降雨強度不同，其他三個條件相同，實驗結果證明：降雨的強度越大，水土流失的狀況會相對越嚴重。假設地表坡度不同，其他三個條件相同，實驗結果證明：地表的坡度越大，水土流失的狀況會相對越嚴重。假設地面物質組成不同，其他三個條件相同，實驗結果證明，地面的物質組成越致密，水土流失的狀況會相對越嚴重。

上述模擬實驗的核心是探究地表水土流失的程度，通過實驗，得知水土流失與降雨的強度、地表植被、地表坡度以及地面物質組成及空隙大小等因素密切相關。其內在因果聯系過程如下：

從過程示意來看，只要改變其中的任何一個因素,都會引起水土的變化。

三、教材模擬實驗的應用

地理模擬實驗讓我們從理論層面明確了水土流失形成的機理。理論研究的目的是為了更好地服務于現實世界。那么，現實世界的黃土高原的環境狀況如何呢？教材圖8.4“目前黃土高原水土流失嚴重的原因”作了很好的展示，原因包括自然因素和人為因素兩方面。自然因素主要有地形、降雨、土壤（地面物質組成）、植被等。黃土高原地區的四個因素具體情況是：①地形：地面破碎，溝谷密度大；平地少，斜坡多，溝谷兩側常出現直立的陡崖。這樣的地形，坡度陡、地表徑流速度快、沖刷力強、水土流失嚴重。②降雨：降水集中在7、8月份，且多暴雨。造成對地表的沖刷侵蝕。③地面物質組成：黃土高原幾乎為黃土所覆蓋，黃土多為風積物，土體疏松、多孔隙、垂直節理發育、遇水侵潤后易崩解、抗蝕力很低。④植被：地表光禿裸露、缺少植被的保護，地表沖刷嚴重。人為因素主要是開墾、采礦、修路等人類活動，使地表疏松、地表植被遭到破壞，加快水土流失。綜上所述可以得知，黃土高原成為世界上最嚴重的水土流失地區之一，不僅是某個因素的單獨影響，而是自然因素和人類活動的綜合影響。此外，教材圖8.6著力討論水土流失與地表植被的關系，暗含黃土高原水土流失的治理，人們目前所能做的主要工作就是植樹種草，恢復植被，提高植被覆蓋率。因為放眼自然，人們目前對降水、地表坡度、地面物質組成等因素難以施加大范圍的影響。

總之，隨著教育改革的深入和素質教育的不斷發展，我們越來越認識到培養和提高學生地理學科的能力，是中學地理教學的核心任務之一。而要實現這一目的，地理課堂上的模擬實驗教學是方法之一。