“凹岸侵蝕、凸岸堆積”及洪（沖）積扇的形成模擬實驗

汪 強

（蚌埠市第一中學, 安徽 蚌埠 233000）

在課堂教學中，學生對“‘凹岸侵蝕、凸岸堆積’及洪（沖）積扇形成”的理解和掌握有一定困難度，為突破該教學難點，筆者在參考曹俊設計的模擬實驗裝置基礎上，[1]設計了改進和延伸的模擬實驗。

一、實驗原理及實驗器材

1.實驗原理

（1）水流在通過河流彎曲段時，凹岸水流速度快，易被侵蝕；凸岸水流速度慢，易產生泥沙堆積。

（2）當水流流出山口時，地勢趨于平緩，河道變得開闊，水流速度減慢，河流搬運的物質逐漸在山麓地帶沉積下來，形成扇狀堆積地貌。

2.實驗器材

亞克力板材制成的容器（上層尺寸為60cm×40cm×8cm，下層尺寸為60cm×42cm×10cm）、鐵架臺、飲料瓶切割成的盛水容器、軟管、止水夾、沙土、水等（見圖1、2）。

圖1 實驗器材—亞克力板材制成的容器

圖2 其他實驗器材

二、實驗過程

第一步：組裝實驗裝置。將沙土平鋪于上層亞克力容器，厚度約為5cm，用水將沙均勻潤濕。挖出一條“V”型河道（見圖3）。將水倒入飲料瓶切割成的容器中，水的體積約為1.3L。

圖3 實驗器材中的“V”型河道

第二步：將軟管出水端對準河道上游，打開止水夾，讓水勻速流出（見圖4）。在實驗過程中，水流速度忽大忽小易造成泥沙淤塞河道，影響實驗效果，因此水流速度需保持平穩。

第三步：學生觀察河流凹岸、凸岸及河口位置泥沙變化情況。在流水作用下，河流凹岸泥沙被侵蝕帶走，且河岸坡度變陡；河流凸岸泥沙堆積明顯，且坡度趨緩（見圖5）。河口處泥沙大量堆積，且堆積體呈扇狀（見圖6）。

圖5 水流流動前后凹岸、凸岸對比

圖6 水流流動前后河口對比

三、實驗創新點

自主設計并制作實驗裝置，便于操作。河流“凹岸侵蝕、凸岸堆積”教學內容在教科書中僅以文字的形式呈現，洪（沖）積扇的形成探究實驗在教科書中雖有提及，但操作步驟是將細沙或小米從傾斜的書本中縫由高處向下緩緩傾倒，沒有流水的參與。因此，本研究自制實驗器材，提升了實驗的可操作性。

實驗過程直觀化、動態化。通過模擬實驗，河流的“凹岸侵蝕、凸岸堆積”現象及洪（沖）積扇的形成過程較為明顯，將教材中抽象的文字形象化。

四、實驗效果與反思

1.實驗效果

實驗有效模擬了河流“凹岸侵蝕、凸岸堆積”現象及河口洪（沖）積扇形成的過程，促進了學生對該內容的理解和掌握。

該模擬實驗由學生親自參與并操作，在學習科學知識的同時，也鍛煉了動手能力，落實了地理學科核心素養的培養，體現了學生在課堂中的主體地位。

2.實驗反思

為了短時間內達到實驗效果，該模擬實驗對很多因素進行了限制，比如河道的寬度和深度、沙土的含水量和緊實度等。而在自然界中，河道的寬度和深度千變萬化，沙土的含水量和緊實度也各不相同，這些因素的不同都會影響泥沙的侵蝕和堆積結果。

洪（沖）積扇沉積物呈“離扇頂越遠，顆粒物越小”的分布規律。該模擬實驗受制于河道流程短，且流水搬運能力弱等因素的影響，故選用的是顆粒大小均勻的沙土，因此未能反映這一規律。