地理野外考察與課堂教學的深度融合

胡靜

《普通高中地理課程標準（2017年版）》提出，教師要根據地理學科核心素養形成過程的特點，引導學生通過自主、合作、探究等學習方式，在真實情境中開展豐富多樣的地理實踐活動［1］。地理實踐力指“人們在考察、調查和實驗等地理實踐活動中所具備的意志品質和行動能力?！保?］高中地理課程目標的 “地理實踐力”是指：“學生能夠運用所學知識和地理工具，在室內、野外和社會的真實環境下，通過實驗、考察、調查等方式獲取地理信息，探索和嘗試解決實際問題，具備活動策劃、實施等行動能力”。［1］

野外考察是地理學家進行地理研究的重要方法，也是落實地理課程標準培養學生地理核心素養尤其是地理實踐力的重要途經。地理實踐力強調的是真實的問題情境和學生的參與操作，把理論知識轉化為實際行動的能力，除強調學生參與解決實際問題外，更強調學生在問題解決中的執行力。筆者以家鄉武漢磨山森林土壤考察為例，創設真實地理情境，探討地理野外考察與課堂教學深度融合的教學手段。在課堂內外，組織學生開展恰當有效的實踐活動，從而幫助學生從地理的視角去觀察、認識周圍的世界，同時也增強學生地理學習的體驗感，在觀察、探究等地理實踐活動中培養學生的地理實踐力和綜合思維能力。

一、地理野外考察——真實地理情境中的實踐體驗

1.野外考察準備

教師提前實地勘察磨山森林環境，并在查閱相關期刊、著作等文獻的基礎上，掌握磨山地質地貌、植被、土壤等各要素的信息；選定土壤剖面點，確定考察線路，撰寫磨山野外考察的實施方案；設計土壤剖面觀察記錄表；征求家長和學校同意，確定出行時間，并準備好野外土壤考察的工具（地質錘、羅盤、軟尺、鏟子、放大鏡、pH試紙、玻璃瓶、小白板、書寫板夾，土壤剖面觀察記錄表）。考慮到安全問題，本次野外考察只有四名同學代表參加。

2.野外考察主題：武漢磨山森林土壤剖面

（1）磨山自然地理概況

本次野外考察地點武漢磨山位于長江中游的武漢東湖磨山風景區內，地處江漢平東緣，屬平原地區間夾的剝蝕殘丘，磨山海拔在200m以下，呈近東西向展布，山地基巖走向與山地走向基本一致；構成山地的地層有志留紀頁巖與粉砂巖、泥盆紀石英砂巖，在磨山不同海波、坡向處露有少量基巖露頭；山地坡度較小。［2］區域內屬于亞熱帶季風濕潤區，春夏多雨，秋冬少雨，河網密布、湖泊眾多；植被茂密，山上典型植被為樟樹、馬尾松，林下多灌木、草本植物。

（2）磨山野外考察的目的

掌握土壤剖面的挖掘方法；熟悉土壤觀察的一般內容；熟練掌握土壤質地的野外簡易測定方法并動手操作；掌握土壤樣品的采集方法并做好標簽記錄；觀察、判斷巖石類型、母巖性質、巖層的走向并用羅盤測出巖層產狀，查閱資料分析地質年代，并在此基礎上判斷磨山的地質構造，為“土壤”的課堂教學環節做準備。

（3）磨山野外考察過程

觀察點1為磨山北坡山麓。

【觀察現象】此處為磨山風景區北門所在地，有基巖出露，巖層整體向南傾斜，通過羅盤測量巖層傾角為27°，此處為志留紀粉砂巖，層狀結構明顯，呈灰黃色，巖性較軟弱，風化強烈，用手研磨巖石表層，易粉碎。繼續觀察基巖上覆的土壤層，土壤厚度較小，用軟尺測量母質以上土層厚土大約為33cm。

【問題探究】作為山腳下的土壤，其厚度應該很大，但為什么北坡山腳下土壤厚度較??？山腳下土壤礦物質顆粒為什么很細？

學生、教師現場討論并得出結論。

觀察點2為磨山北坡半山腰。

【觀察現象】此處土壤剖面是在磨山實地勘察中發現的土壤層次最豐富的一個森林土壤剖面（圖1、圖2），用手機軟件“GPS海拔表”測得此觀察點的經緯度、海拔高度；觀察出露巖層依然是向南傾斜，巖石為志留紀粉砂巖、頁巖，層狀結構明顯；指導學生用挖掘土壤剖面，首先鏟去剖面表層的風化土層、雜草、碎石，露出新鮮土壤剖面，并形成垂直壁，剖面寬度1m，深1.5m，然后開始土壤剖面觀察。先自上而下觀察土壤顏色，并探討土壤顏色不同的原因；然后根據不同顏色的土層劃分出土壤剖面層次，并用軟尺測定每一個層次的深度，并在土壤剖面觀察記錄表上做好相應的記錄；接下來開始自下而上采集土壤樣品，裝入玻璃瓶并貼上標簽做好記錄，為室內課堂教學提供觀察分析的實物。在野外利用采集的土壤樣品，教師指導學生根據土壤質地的簡易測定方法，以搓土條的方法測定土壤質地；觀察土壤物質構成、土壤結構、土壤中是否有侵入體、新生體。

【問題探究】土壤剖面共分為哪幾層？每一層土壤顏色有何差異？造成土壤顏色差異的原因有哪些？不同層次土壤的質地有何差異？由此處典型的森林土壤剖面能否判斷出武漢地帶性土壤類型？這種地帶性土壤與武漢的氣候之間有著怎樣的關聯？生物在土壤形成中有著怎樣的作用？探討成土母質的可能來源。

觀察點3為磨山山頂。

【觀察現象】山頂巖石呈灰白色，為泥盆紀的石英砂巖，塊狀結構明顯，巖性堅硬，抗風化作用強，用手研磨土壤，感覺土壤顆粒較粗，肉眼觀察土壤厚度非常薄，約20cm。

【問題探究】為什么山頂土層厚度比半山腰?。可巾斖寥李w粒比山麓要粗？

觀察點4為磨山南坡半山腰。

【觀察現象】出露的基巖為志留紀粉砂巖，巖層向北傾斜，巖石呈灰黃色，表面風化明顯，層狀結構明顯，土層較山頂厚，土壤顆粒更細。

【問題探究】根據磨山南北坡巖層的傾斜方向以及巖層年齡判斷磨山的地質構造類型；繼續探究土壤顆粒從山頂到山下的分布規律并分析成因。

觀察點5為磨山南坡山麓。

【觀察現象】山麓土層更厚，土壤顆粒更細，植被更茂密。

【問題探究】總結山頂到山麓土壤顆粒大小的分布規律并分析成因；山頂到山麓土層厚度分布規律并分析成因；磨山北坡山麓土層厚度明顯很薄，與發現的規律不一致，這是什么原因？

每一個土壤觀察點，教師引導學生觀察土壤顏色、判斷母巖類型及傾向、測量巖層傾角、動手搓土條感知土壤質地、比較每一個觀察點土層厚度及土壤顆粒大小等，讓學生在野外真實的土壤情境中去體驗野外地理事物與地理知識的融合；通過手機軟件“GPS海拔表”、羅盤的使用、開挖新鮮土壤剖面、搓土條等親自動手實踐，豐富了學生地理實踐能力，提高了學生的地理實踐力；在磨山野外考察過程中學生不留下任何垃圾、并對開挖剖面進行合理的回填，將自然界的事物回歸原狀；遇到土壤中的蚯蚓、壁虎等侵入體，學生不干擾他們的活動路徑，保護野外生物的生存權，在此過程中逐漸建立起學生心中對自然的敬畏意識和情感；在整個考察過程中，學生團結協作，相互幫助，共同探討，學生的團隊合作意識和地理實踐能力都得到明顯增強。

二、地理實景課堂教學——實踐體驗的認知重建

在對武漢磨山森林土壤進行野外考察之后，我們回歸課堂，設計了2019版人教版地理必修一教材第五章第二節“土壤”這一課，對磨山野外土壤考察和課堂教學進行了深度融合，落實了地理實踐力的培養，踐行了新課程理念。具體教學過程如下。

1.探究活動一：觀察家鄉的土壤——以武漢磨山森林土壤為例

利用磨山采樣小組采自磨山的土壤樣本，課堂上觀察磨山土壤，并分小組進行匯報交流。

【觀察土壤塊】第一小組：從上到下，觀察土壤顏色的變化并討論土壤顏色不同的原因。第二小組：用干紙巾包裹土壤并捏緊土壤，稍過一會，觀察紙巾的潮濕狀況。第三小組：用手指研磨土壤塊，并搓土條，感受土壤礦物質的顆粒大小并判斷土壤質地及其對農業生產的影響（附：土壤質地的簡易測定方法——資料來源：中國農業博物館土壤館）。第四小組：在土壤中有沒有發現小動物或植物？總結土壤的物質構成，觀察之后進行小組匯報交流。

【教師總結】展示磨山采樣小組在磨山土壤考察時的土壤剖面觀察記錄表，并總結野外土壤觀察的一般順序和方法。

2.探究活動二：觀察土壤剖面結構——以武漢磨山森林土壤剖面為例

打造地理實景課堂——課堂現場連線磨山外景盧老師，把學生帶到外景課堂，外景老師在重現土壤剖面的基礎上留下三個問題，并自然過渡到土壤的主要形成因素的探究上來。

3.探究活動三：土壤的主要形成因素——以武漢磨山紅壤為例

【小組討論問題1】利用生物循環的原理，分析生物在土壤形成中的作用？

教師引導學生完成地質大循環與生物小循環的關系圖，以此來深入理解沒有生物就沒有土壤，生物循環在土壤形成中的重要作用。

【小組討論問題2】武漢的氣候跟淀積層的土壤顏色和質地之間有什么關聯？

在磨山紅壤分析的基礎上，繼續利用土壤標本展示并分析全國其它地區土壤的顏色與當地氣候之間的關系。

總結不同氣候條件下土壤的特點。

【小組討論問題3】巖石風化并非成土母質的唯一來源，成土母質還可能來源于哪里？

展示四川盆地的紫色土標本，分析紫色土的成因；探討成土母質的其它可能來源。

磨山采樣小組成員講述在磨山土壤觀察過程中發現的一系列現象：①磨山南坡從坡底到坡頂土壤顆粒越來越細，土層厚度越來越薄，這是為什么？②當磨山采樣小組的成員到達磨山北坡山腳下時，發現一個比較特殊的現象，那就是土層很薄，甚至比半山腰的土層還要薄，這與同學們在南坡發現的規律有些不太一樣，這又是什么原因？

磨山采樣小組成員劉同學帶領學生通過畫圖講解的形式重走磨山土壤考察路線（圖3），指出上述發現并討論成因。

科學研究表明，新成土（幼年土壤）形成的時間小于3 000年，軟土（壯年土壤）需要3 000～29 000年，而老成土（老年土壤）需要50萬～320萬年，形成一米厚的土壤，需近2萬年。

引導學生認識到土壤的形成經歷了漫長的時間，我們無法見證1cm土壤的形成，但毀掉1cm土壤卻是一瞬間，激發學生愛護土壤、保護土壤的意識。

展示來自武漢郊區的水稻土樣本，并展示采集于江蘇常熟的水稻土剖面標本，引導學生分析人類活動對土壤的影響。

【總結】俄羅斯土壤學家道庫恰耶夫最早提出土壤發生學的觀點，他指出土壤是在成土母質、生物、氣候、地貌和時間五大因素共同作用的結果。

參考文獻：

［1］ 中華人民共和國教育部.普通高中地理課程標準 （2017年版）［M］.北京：人民教育出版社，2018.

［2］ 揭毅.地質地貌實驗與課間野外實習教程［M］.武漢：華中師范大學出版社，2021.