地理原理的微觀解讀芻議
——地理高考備考教學建議

李鋼（廈門第六中學，福建廈門361012）

地理原理的微觀解讀芻議
——地理高考備考教學建議

李鋼
（廈門第六中學，福建廈門361012）

文章從地理概念、地理影響因素和地理過程機制的微觀解讀，闡釋提升地理綜合思維品質、提升地理原理教學質量的方法；闡述借助地理實驗教學培養科學實驗素養、提高地理實踐力的教學方法；以案例教學的范例，從實踐層面闡釋培養綜合思維和地理實踐力素養的教學策略。

地理原理；微觀解讀；教學；實驗素養；地理實踐力

高考結束后，不少師生有一種感覺：試卷考查的不少知識似乎超出了日常的教學視野，一些設問視角超出了平時的教學“常規”，一些地理原理的解讀深度似乎也超出了學生，甚至是教師的能力極限。面對素材新穎、富有邏輯推理和探究思維特點的全國卷試題，歷經題海磨煉的考生們顯得有些束手無策。究其原因，主要是教學過程缺乏學科素養的養成意識。具體表現在地理原理（尤其是地理事象成因）教學上，過于籠統和粗放，缺乏在深廣度上的適度拓展；在地理概念的解讀上只停留在教材敘述層面的講解，缺乏對地理環境要素的科學解構；在地理實踐力培養上，缺乏對模擬實驗方法及其結果分析上的系統訓練。

地理原理教學應抓住事物間的因果關系建立思維邏輯鏈，運用綜合思維透徹剖析要素間的邏輯關系，高度關注一果多因和一因多果的邏輯推理分析，尤其要注重剖析地理事象形成過程。筆者將這種教學方法稱為地理原理的微觀解讀。地理原理微觀解讀的教學策略是以問題為載體，點撥思路，架構思維鏈；深挖原理內涵，適度拓展講解地理事象發生、發展的過程；通過自主探究與相互討論內化知識；開展變式訓練，加深地理原理的理解與運用。地理原理教學中必然涉及地理概念、地理影響因素和地理過程機制的學習。

一、地理概念的微觀解讀

對于地理概念的教學，最好將易混的概念進行比較式講解，從概念的內涵及外延進行系統比對，必要時應概念的內涵進行科學解構。例如，蒸發與蒸騰，前者是地表及地表覆蓋物表面的水分直接汽化的過程，后者是植物通過根系、導管及葉片氣孔將水分排入大氣的過程，缺乏葉片，蒸騰就無從進行。又如對氣候特征這一概念內涵的解構，氣候特征通常由光照（時間、強度）、氣溫（年均溫、季節變化、晝夜溫差、積溫）、降水（年降水量、季節變化、年際變化、降水強度）、盛行風（風向、風力、季節變化）等次一級要素構成。兩區域氣候次一級要素在時空兩個維度上的差異便是說明其氣候差異的抓手。這種解構方法在比較相同氣候類型區的兩個不同區域（如英國與阿根庭南部西岸），以及比較兩個小尺度區域氣候差異（如同一山脈陰陽坡）時尤為重要。

二、地理影響因素的微觀解讀

對于地理影響因素的教學，要充分運用地理綜合思維對某一地理事象在影響因素進行發散性解構，最好能利用課堂討論法啟發學生盡可能多地“發現”影響因素，并指導找出諸因素中的主導因素或關鍵因素。例如，氣溫的影響因素有緯度、海拔、下墊面、大氣環流、洋流、天氣狀況等。其中，緯度因素中隱藏著太陽輻射強度（太陽高度角）、日照時間（晝長）；海拔因素中隱藏著空氣密度、二氧化碳及水汽含量；下墊面因素中包含海陸位置（海陸熱容量對氣溫的影響）、植被狀況（裸地與植被區空氣濕度差異導致的氣溫變化速度與幅度的差異）、地形狀況（山地對冷氣流的阻擋作用、封閉地形對散熱的影響、山谷風和背風坡的焚風效應等）、城鄉差異（城市熱島效應）、地表覆蓋物（如積雪融化的吸熱作用、冰雪反射率高）；大氣環流因素中隱藏著異地冷暖氣流的降溫或增溫效應（如，距冬季風源地遠近，異地冷氣流的強弱）；洋流中隱藏著洋流對沿岸地區的增溫或降溫作用（注意洋流對沿岸氣溫影響的季節差異，如北大西洋暖流對沿岸的增溫效應主要發生在冬季）；天氣狀況因素中隱藏著云量（大氣逆輻射強弱、對陽光的反射作用）、降水（降水的降溫作用）對氣溫的影響。影響某一地點在某一特定時間的氣溫的主導因素是不同的，必須具體問題具體分析。例如，吐魯番夏季氣溫高于三亞，主導因素即是下墊面差異。

三、地理過程機制的微觀解讀

地理過程機制的教學，要抓住事物間的因果關系建立思維邏輯鏈，細致透徹地剖析地理過程，尤其要高度關注一果多因和一因多果的邏輯推理分析。教學過程要注意教學邏輯，先進行背景知識鋪墊，點撥思路，架構邏輯思維鏈，然后拋出問題展開討論，再運用原理實戰演練。例如，在地理教學中經常講到植被具有涵養水源的功能，許多教師只是停留在結論的強化記憶上，很少對其過程機制進行透徹地分析，因而學生在全國卷中遇到相應的問題就無從下手。現以植被涵養水源這一原理的教學為例，說明地理過程機制如何進行微觀解讀。

案例1植被涵養水源的原理

【教師講解】所謂涵養水源，即植被通過某些方法能起到滯留降水并轉化為地下水儲存在土壤中。地形坡度越小，地表徑流流速越慢，越有利于下滲；降水強度越小，越有利于地表水下滲；土壤越松，越有利于地表水下滲。

【問題討論】在坡度與降水強度相同的情況下，與裸地相比，林地為什么更有利于地表水下滲？（結論：森林樹冠可減小降水強度，有利于雨水下滲；樹的根系促使土松，有利于雨水下滲。因此，植被具有涵養水源功能）

【追問】不同植物將雨水轉化為地下水的能力不同，成年林與幼年林，喬木與灌木，森林與草地，天然林與人工林涵養水源的功能有何差異？為什么？（結論：涵養水源的能力，成年林＞幼年林，森林＞草地，天然林＞人工林。與幼年林、草地相比，成年林、森林的樹冠更大且根系更發達，更有利于匯集降水轉化為地下水；與人工林相比，天然林樹種更多樣，群落層次更多，林木和林下草本植物根系對土壤的疏松作用更顯著，更有利于匯集降水轉化為地下水。）

【拓展講授】不同植物的生態需水量不同，通常喬木＞灌木，森林＞草類，因此種植植被要因地制宜。如水分不足的干旱地區盲目植樹反而會加劇地下缺水，擠占草類的生態用水，造成草類死亡。

【實戰練習】

閱讀圖文資料.完成下列要求。

原產澳大利亞東北部熱帶雨林中的幾種高大按樹，主根深扎地下，能大量吸收地下水。這幾種桉樹適應性強，生長迅速，3-5年即可成材，統稱“速生桉”，我國西南地區某地引種速生桉作為造紙原料。圖1中a、b分別示意該地速生桉種植前、后的變化。

（1）讀圖1a，分析當地沼澤獲得穩定水源的原因及過程。

（2）讀圖1b，分析種植速生桉后當地其他植被的變化及原因。

（3）就降水條件，簡述我國西南地區不適宜大面積種植速生桉的原因。

【練習講評】

第⑴題考查的是植被涵養水源的原理和過程。當地沼澤這所以能穩定獲得補給水源，是因為山坡上的天然次生林和灌叢能起到涵養水源的作用，其過程是山坡上植被的樹冠能減小林下的降水強度，發達的根系可疏松土壤，一方面可截留雨水，減緩地表徑流流速延長徑流時間，另一方面能增加雨水下滲，而地下徑流流速緩慢。因此，坡面植被可為當地沼澤提供穩定的補給水源。這里關鍵是要說清補給水源具有穩定的特點。

第（2）（3）題考查的目標指向是因地制宜種植植被的基本原理及必要性。原產于澳大利亞熱帶雨林區的速生桉具有“主根深扎地下，能大量吸收地下水，適應性強，生長迅速”的特點，因此其生態需水量很大，原產地降水豐富，其生長對環境不會產生嚴重的負面影響。而我國西南地區屬亞熱帶、熱帶季風氣候，年降水量低于熱帶雨林區；旱季較長，降水較少。引種的速生桉大量消耗地下水，使地下水位下降，而當地的天然次生林和灌叢根系較淺，因地下水位下降而不易吸到水源，即速生桉奪取了當地植被的生態用水，導致天然次生林和灌叢退化，涵養水源功能弱化，難以為山麓沼澤提供穩定的補給水源，最終造成沼澤萎縮。因此，我國西南地區不適宜大面積種植速生桉。

四、加強科學實驗素養的培養

真實的自然地理過程很難觀察到，但是如果有地理實驗室條件，可以在某些環節上設計“定性+定量”的模擬試驗，使學生理解其中的科學道理，體驗科學探究的過程，并通過動手、合作、探討等實踐體驗，促進認知、情感等素養的綜合提升，形成科學實驗素養。

某一地理現象的形成，往往受到多個因素的綜合影響，通過模擬實驗教學能夠培養學生依據地理原理設計實驗的素養、依據實驗結果找出地理規律的素養，以及探究地理規律的素養，統稱為科學實驗素養。實驗設計時，首先要設定自變量（影響因素），其次要通過控制自變量觀察和發現因變量的變化特點（假定其他變量相同，重點考察某一自變量與因變量的關系，逐一排查諸自變量與因變量的關系）。當得出實驗數據后，要依據實驗結果發現地理規律，并努力闡釋其成因。例如，研究水土流失問題，可設計如下模擬實驗。

地表水土流失形成因素分析

在高考紙筆測試中，實驗設計的考察較為困難，但考查對實驗數據的分析處理則較為可行。尤其這類測試對地理實踐力的評估較為有效。2016版的高中課標對地理實踐力提出了明確的考查要求。

案例2陰坡與陽坡的區域差異

【知識鋪墊】陽坡是指正午能接受陽光直接照射的山坡，在北回歸線以北地帶通常是南坡。與陰坡相比，陽坡通常光照強度較大，在坡度相同的前提下，緯度越高光照強度越大；氣溫較高，蒸發較強，土壤含水量較少。陰陽坡相比，在生物數量、植物個體大小，以及生物多樣性等方面有一定差異。在同一山體不同海拔高度上，陰陽坡的水熱條件也有一定差異，如在最大降水高度之下地帶，降水隨著海拔升高而增多，在最大降水高度之上地帶，降水隨海拔升高而減少。

【研究思路】首先，通過實測，找出植物數量、種類，以及植物個體大小在陰陽坡上的差異。其次，基于這些差異，找出地理規律。第三闡釋這些地理規律的成因。即找出影響因素（坡度、光照、氣溫、降水、風向、土壤濕度）、分析其在陰陽坡的差異（如坡陡通常土薄；與陰坡相比，陽坡光照較強、氣溫較高、蒸發較強；陰陽坡與迎風坡背風坡的關系，在最大降水高度之下的迎風坡降水較多等）。最后，基于因素分析闡釋陰陽坡的生物差異。

【案例研究】依據實測數據，說明及闡釋地理規律

自主學習與合作學習：

某科研小組在浙江省海拔為100～250m的丘陵地區開展坡向（陽坡、陰坡）及坡位（按高程位置分為：上坡、下坡）對毛竹林生長影響的研究，分別計算出各觀測點林分密度（單位面積上的林木株數，單位：百株/公頃）和林分生物量（單位面積上的林木質量，單位：噸/公頃）的數值。圖2示意研究區域林分密度和林分生物量空間分布。據此回答：

1.指出該地區平均單株質量最大的毛竹分布的坡向及部位。

2.推測陽坡竹林比同海拔陰坡更加茂密的自然原因。

由圖2可知，林分密度與林分生物量的比值由大到小依次是陰坡上坡、陽坡上坡、陽坡下坡、陰坡下坡。林分密度小而林分生物量大，說明平均單株質量大。由此推論，該地區毛竹平均單株質量由大到小依次是陰坡下坡、陽坡下坡、陽坡上坡、陰坡上坡。總結規律，較高海拔地帶的毛竹平均單株質量，陽坡大于陰坡；較低海拔地帶的毛竹平均單株質量，陰坡大于陽坡；同一坡向的毛竹平均單株質量，較低海拔地帶大于較高海拔地帶。

由圖2可知，相同海拔地帶，陽坡竹林的茂密程度均大于陰坡。究其自然原因，與陰坡相比，陽坡光照與熱量都更為充足；由于浙江山區的陽坡（南坡）同時又是夏季風的迎風坡，且該地區海拔為100～250m，處于最大降水高度之下，故陽坡的降水更為豐富，土壤更加濕潤。

質疑：為什么低海拔地帶陽坡竹林密度大于陰坡而平均單株質量卻小于陰坡？該地帶陽坡水熱條件比陰坡好，毛竹的出芽率相對更高，毛竹的數量也相對更多，區域土壤水量一定，單株毛竹的生態供水量就相對較少，陰坡毛竹的出芽率相對較低，單株毛竹的生態用水更充足，故單株質量相對更大。

【能力測試】

閱讀圖文資料，完成下列要求。

山地垂直帶內部的分異規律，日益為地理學研究所重視。在山地苔原帶，植物多樣性存在隨海拔升高呈單峰變化的規律：在山地苔原帶下部，少數植物種類通過種間競爭獲得優勢，植物多樣性較低；隨著海拔升高，環境壓力變大，種間競爭減弱，植物多樣性升高；在更高海拔區域，適宜生存的植物種類減少。地理科考隊調查某山峰的苔原帶（海拔2000—2600米）時發現，該苔原帶部分地區存在干擾，導致優勢植物數量減少，植物多樣性異常；陰、陽坡降水量與坡度差別不大，但植物多樣性差異顯著。（圖3）

（1）確定該苔原帶遭受干擾的坡向和部位，以及干擾強度的垂直分布特征。

（2）判斷在未遭受干擾時，陰坡與陽坡苔原帶植物多樣性的差異，并說明判斷依據。

（3）分析與陰坡相比，苔原帶陽坡地表溫度和濕度的特點及產生原因。

（4）說明從2300米至2600米，陰、陽坡植物多樣性差異逐漸縮小的原因。

【練習講評】

本題要求分析實驗結果，考查觀察力、概括力、邏輯推理綜合思維力，以及科學實驗素養。

考察結果（圖3）顯示，考察區山地苔原帶生物多樣性分布出現違背一般規律（在山地苔原帶，植物多樣性存在隨海拔升高呈單峰變化的規律）的異常情況，初步判斷是由于某種因素干擾所致，這是科學研究中經常出現的情況。按常理，海拔2000-2300米地帶的生物多樣性應較低，且隨海拔升高而增加，而實測結果卻相反。由此推測，受干擾的地段主要是海拔2000-2300米的陽坡，且干擾強度隨著海拔上升而減弱。

若排除干擾因素，陰坡與陽坡苔原帶植物多樣性就否存在差異，若存在差異，表現在何處？推斷的依據何在？根據單峰變化規律，陽坡苔原帶植物多樣性的最高值應在中部（2300米左右），實測表明低于陰坡的最高值，且受干擾強度很小的苔原帶上部（接近2600米），陽坡的生物多樣性小于陰坡，由此推斷，整個苔原帶各海拔高度上，陽坡的生物多樣性均小于陰坡。

研究表明，該山地苔原帶的陰、陽坡降水量與坡度差別不大，但與陰坡相比，苔原帶陽坡太陽輻射更強，地表溫度更高，蒸發更旺盛；陽坡融雪更早，蒸發歷時更長，因而地表濕度更小。

在山地垂直自然帶譜中，山地苔原帶分布的海拔高度取決于該山地分布的緯度，緯度越高，山地苔原帶分布的海拔越低；山地苔原帶之上是山地冰原帶，是否存在山地冰原帶，除了考慮山地所在緯度外，還必須考慮山體的相對高度。如果山地苔原帶位于山頂附近，海拔越高，陰坡與陽坡的面積越小，兩坡間的水熱交換作用越強，則導致兩坡水熱條件的差異越小，生物的生存環境就越相似，生物種類就越趨同。但本題并未指明研究區域山體的緯度位置和相對高度，也可能該山地苔原帶位于山腰，則前述推論就不能成立。但山地苔原帶之上是冰原帶是不爭的事實。

生物多樣性主要是各種生物對環境的適應性決定的。生物數量的多寡與物種的多寡是兩個不同的概念。坡面積的大小，只能影響生物數量，而不能影響生物種類。南極大陸企鵝數量多，但只有企鵝等極少數幾個物種，因為能適應嚴寒環境的物種極少。

基于上述分析，可作出以下結論：該研究山地的2600米之上是山地冰原帶，冰原帶是生物生存的禁區，幾乎不能存在生物。這里的2600米已經接近生命禁區，能夠在此生存的物種極其有限。從2300米至2600米，隨著海拔上升逼近雪線，兩坡的生物種類都已減至極少并逐漸趨同，即陰坡與陽坡的生物多樣性差異逐漸縮小。

總之，地理原理的微觀解讀是培養學生地理科學素養的重要教學方法，對養成區域認知、綜合思維和地理實踐力等地理核心素養具有積極的作用。在實施過程中，教師要注意鼓勵和引導學生自主合作探究，避免替代學生的思考與探究。原理微觀解讀的重點是激發興趣、啟迪思維、示范探究和學習方法，而不是強化知識的記憶和教師思維的簡單復制。由于微觀解讀所耗費的學時相對較多，因此微觀解讀應重點用于地理主干原理、學習難度較大的原理，以及與相關學科交叉的原理。

［1］葉汝坤.論自然地理環境整體性原理的內涵及教學功能［J］.內江師范學院學報，2007（10）.

［2］朱其山.自然地理環境整體性原理的內涵及其教學功能［J］.地理教學，2011（13）.

（責任編輯：賴一郎）