地理原理的微观解读刍议——地理高考备考教学建议

李钢（厦门第六中学，福建厦门361012）

地理原理的微观解读刍议
——地理高考备考教学建议

李钢
（厦门第六中学，福建厦门361012）

文章从地理概念、地理影响因素和地理过程机制的微观解读，阐释提升地理综合思维品质、提升地理原理教学质量的方法；阐述借助地理实验教学培养科学实验素养、提高地理实践力的教学方法；以案例教学的范例，从实践层面阐释培养综合思维和地理实践力素养的教学策略。

地理原理；微观解读；教学；实验素养；地理实践力

高考结束后，不少师生有一种感觉：试卷考查的不少知识似乎超出了日常的教学视野，一些设问视角超出了平时的教学“常规”，一些地理原理的解读深度似乎也超出了学生，甚至是教师的能力极限。面对素材新颖、富有逻辑推理和探究思维特点的全国卷试题，历经题海磨炼的考生们显得有些束手无策。究其原因，主要是教学过程缺乏学科素养的养成意识。具体表现在地理原理（尤其是地理事象成因）教学上，过于笼统和粗放，缺乏在深广度上的适度拓展；在地理概念的解读上只停留在教材叙述层面的讲解，缺乏对地理环境要素的科学解构；在地理实践力培养上，缺乏对模拟实验方法及其结果分析上的系统训练。

地理原理教学应抓住事物间的因果关系建立思维逻辑链，运用综合思维透彻剖析要素间的逻辑关系，高度关注一果多因和一因多果的逻辑推理分析，尤其要注重剖析地理事象形成过程。笔者将这种教学方法称为地理原理的微观解读。地理原理微观解读的教学策略是以问题为载体，点拨思路，架构思维链；深挖原理内涵，适度拓展讲解地理事象发生、发展的过程；通过自主探究与相互讨论内化知识；开展变式训练，加深地理原理的理解与运用。地理原理教学中必然涉及地理概念、地理影响因素和地理过程机制的学习。

一、地理概念的微观解读

对于地理概念的教学，最好将易混的概念进行比较式讲解，从概念的内涵及外延进行系统比对，必要时应概念的内涵进行科学解构。例如，蒸发与蒸腾，前者是地表及地表覆盖物表面的水分直接汽化的过程，后者是植物通过根系、导管及叶片气孔将水分排入大气的过程，缺乏叶片，蒸腾就无从进行。又如对气候特征这一概念内涵的解构，气候特征通常由光照（时间、强度）、气温（年均温、季节变化、昼夜温差、积温）、降水（年降水量、季节变化、年际变化、降水强度）、盛行风（风向、风力、季节变化）等次一级要素构成。两区域气候次一级要素在时空两个维度上的差异便是说明其气候差异的抓手。这种解构方法在比较相同气候类型区的两个不同区域（如英国与阿根庭南部西岸），以及比较两个小尺度区域气候差异（如同一山脉阴阳坡）时尤为重要。

二、地理影响因素的微观解读

对于地理影响因素的教学，要充分运用地理综合思维对某一地理事象在影响因素进行发散性解构，最好能利用课堂讨论法启发学生尽可能多地“发现”影响因素，并指导找出诸因素中的主导因素或关键因素。例如，气温的影响因素有纬度、海拔、下垫面、大气环流、洋流、天气状况等。其中，纬度因素中隐藏着太阳辐射强度（太阳高度角）、日照时间（昼长）；海拔因素中隐藏着空气密度、二氧化碳及水汽含量；下垫面因素中包含海陆位置（海陆热容量对气温的影响）、植被状况（裸地与植被区空气湿度差异导致的气温变化速度与幅度的差异）、地形状况（山地对冷气流的阻挡作用、封闭地形对散热的影响、山谷风和背风坡的焚风效应等）、城乡差异（城市热岛效应）、地表覆盖物（如积雪融化的吸热作用、冰雪反射率高）；大气环流因素中隐藏着异地冷暖气流的降温或增温效应（如，距冬季风源地远近，异地冷气流的强弱）；洋流中隐藏着洋流对沿岸地区的增温或降温作用（注意洋流对沿岸气温影响的季节差异，如北大西洋暖流对沿岸的增温效应主要发生在冬季）；天气状况因素中隐藏着云量（大气逆辐射强弱、对阳光的反射作用）、降水（降水的降温作用）对气温的影响。影响某一地点在某一特定时间的气温的主导因素是不同的，必须具体问题具体分析。例如，吐鲁番夏季气温高于三亚，主导因素即是下垫面差异。

三、地理过程机制的微观解读

地理过程机制的教学，要抓住事物间的因果关系建立思维逻辑链，细致透彻地剖析地理过程，尤其要高度关注一果多因和一因多果的逻辑推理分析。教学过程要注意教学逻辑，先进行背景知识铺垫，点拨思路，架构逻辑思维链，然后抛出问题展开讨论，再运用原理实战演练。例如，在地理教学中经常讲到植被具有涵养水源的功能，许多教师只是停留在结论的强化记忆上，很少对其过程机制进行透彻地分析，因而学生在全国卷中遇到相应的问题就无从下手。现以植被涵养水源这一原理的教学为例，说明地理过程机制如何进行微观解读。

案例1植被涵养水源的原理

【教师讲解】所谓涵养水源，即植被通过某些方法能起到滞留降水并转化为地下水储存在土壤中。地形坡度越小，地表径流流速越慢，越有利于下渗；降水强度越小，越有利于地表水下渗；土壤越松，越有利于地表水下渗。

【问题讨论】在坡度与降水强度相同的情况下，与裸地相比，林地为什么更有利于地表水下渗？（结论：森林树冠可减小降水强度，有利于雨水下渗；树的根系促使土松，有利于雨水下渗。因此，植被具有涵养水源功能）

【追问】不同植物将雨水转化为地下水的能力不同，成年林与幼年林，乔木与灌木，森林与草地，天然林与人工林涵养水源的功能有何差异？为什么？（结论：涵养水源的能力，成年林＞幼年林，森林＞草地，天然林＞人工林。与幼年林、草地相比，成年林、森林的树冠更大且根系更发达，更有利于汇集降水转化为地下水；与人工林相比，天然林树种更多样，群落层次更多，林木和林下草本植物根系对土壤的疏松作用更显著，更有利于汇集降水转化为地下水。）

【拓展讲授】不同植物的生态需水量不同，通常乔木＞灌木，森林＞草类，因此种植植被要因地制宜。如水分不足的干旱地区盲目植树反而会加剧地下缺水，挤占草类的生态用水，造成草类死亡。

【实战练习】

阅读图文资料.完成下列要求。

原产澳大利亚东北部热带雨林中的几种高大按树，主根深扎地下，能大量吸收地下水。这几种桉树适应性强，生长迅速，3-5年即可成材，统称“速生桉”，我国西南地区某地引种速生桉作为造纸原料。图1中a、b分别示意该地速生桉种植前、后的变化。

（1）读图1a，分析当地沼泽获得稳定水源的原因及过程。

（2）读图1b，分析种植速生桉后当地其他植被的变化及原因。

（3）就降水条件，简述我国西南地区不适宜大面积种植速生桉的原因。

【练习讲评】

第⑴题考查的是植被涵养水源的原理和过程。当地沼泽这所以能稳定获得补给水源，是因为山坡上的天然次生林和灌丛能起到涵养水源的作用，其过程是山坡上植被的树冠能减小林下的降水强度，发达的根系可疏松土壤，一方面可截留雨水，减缓地表径流流速延长径流时间，另一方面能增加雨水下渗，而地下径流流速缓慢。因此，坡面植被可为当地沼泽提供稳定的补给水源。这里关键是要说清补给水源具有稳定的特点。

第（2）（3）题考查的目标指向是因地制宜种植植被的基本原理及必要性。原产于澳大利亚热带雨林区的速生桉具有“主根深扎地下，能大量吸收地下水，适应性强，生长迅速”的特点，因此其生态需水量很大，原产地降水丰富，其生长对环境不会产生严重的负面影响。而我国西南地区属亚热带、热带季风气候，年降水量低于热带雨林区；旱季较长，降水较少。引种的速生桉大量消耗地下水，使地下水位下降，而当地的天然次生林和灌丛根系较浅，因地下水位下降而不易吸到水源，即速生桉夺取了当地植被的生态用水，导致天然次生林和灌丛退化，涵养水源功能弱化，难以为山麓沼泽提供稳定的补给水源，最终造成沼泽萎缩。因此，我国西南地区不适宜大面积种植速生桉。

四、加强科学实验素养的培养

真实的自然地理过程很难观察到，但是如果有地理实验室条件，可以在某些环节上设计“定性+定量”的模拟试验，使学生理解其中的科学道理，体验科学探究的过程，并通过动手、合作、探讨等实践体验，促进认知、情感等素养的综合提升，形成科学实验素养。

某一地理现象的形成，往往受到多个因素的综合影响，通过模拟实验教学能够培养学生依据地理原理设计实验的素养、依据实验结果找出地理规律的素养，以及探究地理规律的素养，统称为科学实验素养。实验设计时，首先要设定自变量（影响因素），其次要通过控制自变量观察和发现因变量的变化特点（假定其他变量相同，重点考察某一自变量与因变量的关系，逐一排查诸自变量与因变量的关系）。当得出实验数据后，要依据实验结果发现地理规律，并努力阐释其成因。例如，研究水土流失问题，可设计如下模拟实验。

地表水土流失形成因素分析

在高考纸笔测试中，实验设计的考察较为困难，但考查对实验数据的分析处理则较为可行。尤其这类测试对地理实践力的评估较为有效。2016版的高中课标对地理实践力提出了明确的考查要求。

案例2阴坡与阳坡的区域差异

【知识铺垫】阳坡是指正午能接受阳光直接照射的山坡，在北回归线以北地带通常是南坡。与阴坡相比，阳坡通常光照强度较大，在坡度相同的前提下，纬度越高光照强度越大；气温较高，蒸发较强，土壤含水量较少。阴阳坡相比，在生物数量、植物个体大小，以及生物多样性等方面有一定差异。在同一山体不同海拔高度上，阴阳坡的水热条件也有一定差异，如在最大降水高度之下地带，降水随着海拔升高而增多，在最大降水高度之上地带，降水随海拔升高而减少。

【研究思路】首先，通过实测，找出植物数量、种类，以及植物个体大小在阴阳坡上的差异。其次，基于这些差异，找出地理规律。第三阐释这些地理规律的成因。即找出影响因素（坡度、光照、气温、降水、风向、土壤湿度）、分析其在阴阳坡的差异（如坡陡通常土薄；与阴坡相比，阳坡光照较强、气温较高、蒸发较强；阴阳坡与迎风坡背风坡的关系，在最大降水高度之下的迎风坡降水较多等）。最后，基于因素分析阐释阴阳坡的生物差异。

【案例研究】依据实测数据，说明及阐释地理规律

自主学习与合作学习：

某科研小组在浙江省海拔为100～250m的丘陵地区开展坡向（阳坡、阴坡）及坡位（按高程位置分为：上坡、下坡）对毛竹林生长影响的研究，分别计算出各观测点林分密度（单位面积上的林木株数，单位：百株/公顷）和林分生物量（单位面积上的林木质量，单位：吨/公顷）的数值。图2示意研究区域林分密度和林分生物量空间分布。据此回答：

1.指出该地区平均单株质量最大的毛竹分布的坡向及部位。

2.推测阳坡竹林比同海拔阴坡更加茂密的自然原因。

由图2可知，林分密度与林分生物量的比值由大到小依次是阴坡上坡、阳坡上坡、阳坡下坡、阴坡下坡。林分密度小而林分生物量大，说明平均单株质量大。由此推论，该地区毛竹平均单株质量由大到小依次是阴坡下坡、阳坡下坡、阳坡上坡、阴坡上坡。总结规律，较高海拔地带的毛竹平均单株质量，阳坡大于阴坡；较低海拔地带的毛竹平均单株质量，阴坡大于阳坡；同一坡向的毛竹平均单株质量，较低海拔地带大于较高海拔地带。

由图2可知，相同海拔地带，阳坡竹林的茂密程度均大于阴坡。究其自然原因，与阴坡相比，阳坡光照与热量都更为充足；由于浙江山区的阳坡（南坡）同时又是夏季风的迎风坡，且该地区海拔为100～250m，处于最大降水高度之下，故阳坡的降水更为丰富，土壤更加湿润。

质疑：为什么低海拔地带阳坡竹林密度大于阴坡而平均单株质量却小于阴坡？该地带阳坡水热条件比阴坡好，毛竹的出芽率相对更高，毛竹的数量也相对更多，区域土壤水量一定，单株毛竹的生态供水量就相对较少，阴坡毛竹的出芽率相对较低，单株毛竹的生态用水更充足，故单株质量相对更大。

【能力测试】

阅读图文资料，完成下列要求。

山地垂直带内部的分异规律，日益为地理学研究所重视。在山地苔原带，植物多样性存在随海拔升高呈单峰变化的规律：在山地苔原带下部，少数植物种类通过种间竞争获得优势，植物多样性较低；随着海拔升高，环境压力变大，种间竞争减弱，植物多样性升高；在更高海拔区域，适宜生存的植物种类减少。地理科考队调查某山峰的苔原带（海拔2000—2600米）时发现，该苔原带部分地区存在干扰，导致优势植物数量减少，植物多样性异常；阴、阳坡降水量与坡度差别不大，但植物多样性差异显著。（图3）

（1）确定该苔原带遭受干扰的坡向和部位，以及干扰强度的垂直分布特征。

（2）判断在未遭受干扰时，阴坡与阳坡苔原带植物多样性的差异，并说明判断依据。

（3）分析与阴坡相比，苔原带阳坡地表温度和湿度的特点及产生原因。

（4）说明从2300米至2600米，阴、阳坡植物多样性差异逐渐缩小的原因。

【练习讲评】

本题要求分析实验结果，考查观察力、概括力、逻辑推理综合思维力，以及科学实验素养。

考察结果（图3）显示，考察区山地苔原带生物多样性分布出现违背一般规律（在山地苔原带，植物多样性存在随海拔升高呈单峰变化的规律）的异常情况，初步判断是由于某种因素干扰所致，这是科学研究中经常出现的情况。按常理，海拔2000-2300米地带的生物多样性应较低，且随海拔升高而增加，而实测结果却相反。由此推测，受干扰的地段主要是海拔2000-2300米的阳坡，且干扰强度随着海拔上升而减弱。

若排除干扰因素，阴坡与阳坡苔原带植物多样性就否存在差异，若存在差异，表现在何处？推断的依据何在？根据单峰变化规律，阳坡苔原带植物多样性的最高值应在中部（2300米左右），实测表明低于阴坡的最高值，且受干扰强度很小的苔原带上部（接近2600米），阳坡的生物多样性小于阴坡，由此推断，整个苔原带各海拔高度上，阳坡的生物多样性均小于阴坡。

研究表明，该山地苔原带的阴、阳坡降水量与坡度差别不大，但与阴坡相比，苔原带阳坡太阳辐射更强，地表温度更高，蒸发更旺盛；阳坡融雪更早，蒸发历时更长，因而地表湿度更小。

在山地垂直自然带谱中，山地苔原带分布的海拔高度取决于该山地分布的纬度，纬度越高，山地苔原带分布的海拔越低；山地苔原带之上是山地冰原带，是否存在山地冰原带，除了考虑山地所在纬度外，还必须考虑山体的相对高度。如果山地苔原带位于山顶附近，海拔越高，阴坡与阳坡的面积越小，两坡间的水热交换作用越强，则导致两坡水热条件的差异越小，生物的生存环境就越相似，生物种类就越趋同。但本题并未指明研究区域山体的纬度位置和相对高度，也可能该山地苔原带位于山腰，则前述推论就不能成立。但山地苔原带之上是冰原带是不争的事实。

生物多样性主要是各种生物对环境的适应性决定的。生物数量的多寡与物种的多寡是两个不同的概念。坡面积的大小，只能影响生物数量，而不能影响生物种类。南极大陆企鹅数量多，但只有企鹅等极少数几个物种，因为能适应严寒环境的物种极少。

基于上述分析，可作出以下结论：该研究山地的2600米之上是山地冰原带，冰原带是生物生存的禁区，几乎不能存在生物。这里的2600米已经接近生命禁区，能够在此生存的物种极其有限。从2300米至2600米，随着海拔上升逼近雪线，两坡的生物种类都已减至极少并逐渐趋同，即阴坡与阳坡的生物多样性差异逐渐缩小。

总之，地理原理的微观解读是培养学生地理科学素养的重要教学方法，对养成区域认知、综合思维和地理实践力等地理核心素养具有积极的作用。在实施过程中，教师要注意鼓励和引导学生自主合作探究，避免替代学生的思考与探究。原理微观解读的重点是激发兴趣、启迪思维、示范探究和学习方法，而不是强化知识的记忆和教师思维的简单复制。由于微观解读所耗费的学时相对较多，因此微观解读应重点用于地理主干原理、学习难度较大的原理，以及与相关学科交叉的原理。

［1］叶汝坤.论自然地理环境整体性原理的内涵及教学功能［J］.内江师范学院学报，2007（10）.

［2］朱其山.自然地理环境整体性原理的内涵及其教学功能［J］.地理教学，2011（13）.

（责任编辑：赖一郎）