巧借模拟实验彰显地理实践力

巧借模拟实验，彰显地理实践力*许先跃 林小红（福建省厦门市翔安第一中学, 福建 厦门 361101）摘要：通过自制等高线地形模型，让学生利用模型自己动手进行模拟演示实验，实现地形剖面图和等高线地形图的转换，从而有效地掌握等高线地形图的基本特点，并掌握等高线图的判读规律和方法，突破教学难点，激发学生学习地理的兴趣，在一定程度上提升学生的地理实践力。

关键词：模拟实验；等高线地形模型；地理实践力等高线地形图是地理信息的重要载体，在高考中一直占有重要地位，所以等高线地形图的判读一直是高中地理教学的重点；等高线地形图的判读需要学生拥有较强的空间思维能力，这对于文科生而言又是一大薄弱环节，是学习的难点。

在缺少传统教具的本校，笔者尝试通过师生自制等高线模型，让学生在活动体验的过程中，获取、收集和加工有用信息，有效地分析并解决问题，从而提高地理实践力。

一、等高线地形模型的设计与制作【实验目的】①利用发泡泡沫刻成不同形态的山体（山体中包含有陡坡、缓坡、山顶、山谷、鞍部、陡崖等不同山体部位），学生观察山体模型，感受山体的整体面貌。

②利用该模型观察等高线分布，画出相应的地形图，加深对等高线的理解，从而提高学生的空间想象能力和自主探究学习的能力。

【主要器材】发泡泡沫，水彩笔，小刀，竹签，2厘米厚的三合板6片，白纸【制作过程】①用小刀在发泡泡沫上刻出山脉的主体，再刻出陡坡、缓坡、山顶、山谷、鞍部、陡崖等不同山体部位；②分别用两根竹签从山体模型的两个山峰顶部穿孔到底部；③以桌面为“海平面”，利用三合板的高度和水彩笔画出山体模型的“海拔高度”，即等高线；④以2厘米为等高距，用小刀沿着等高线对山体进行水平切割；⑤将切割好的山体模型分层摆在白纸上，以竹签穿孔处为中心点，从底层部分开始，沿发泡泡沫的切割线进行等高线绘制，绘制完后，将其取走，再对其上一层进行绘制，以此类推，直到所有等高线绘制完成。

如图1所示：图1 发泡泡沫模型【结论推导】①同一等高线地形图上，同线等高，同图等距；②等高线越密集，坡度越陡，等高线越稀疏，坡度越缓；③等高线一般不相交，不重叠，但陡崖处的等高线重叠；④山谷处的等高线向高处凸，山脊处的等高线向低处凸，即“值高凸低，值低凸高”；二、等高线地形模型的模拟演示过程1.利用自制地形模型，实现剖面图与等高线图的轻松转换等高线是海拔高度相同的点连接起来的线。

在剖面图中的等高线学生一看即知，而如何转换成等高线地形图则是我校学生学习的一大难点，为突破这一教学难点，笔者尝试让学生用模型将不同海拔高度的等高线垂* 本文为厦门市教育科学“十三五”规划2016年度课题成果（项目编号：1665）。

直投影到同一水平面上，从而制作地形图，实现将剖面图转换成地形图。

(1)具体过程①发给每位同学一个地形模型，一张A4空白纸，把地形模型放在纸的合适位置上，稍微用力压一下竹签，用铅笔描出最底层的200m等高线，移出模型，在等高线上标上200，并用红笔在竹签处标上红点；②在模型中取出200m等高线，竹签对准纸上的红点处，调整好模型位置，用铅笔描出第二层的400m等高线；③同样的方法，画完六条等高线；④对比剖面图和等高线图，掌握等高线图的制图方法。

(2)设计意图通过这样的实践操作，学生可以深刻体会等高线绘制的原理，明白剖面图与等高线图的转换关系；通过感性认知建构理性思维，在一定程度上突破学生空间思维障碍；同时在学生的学习体验过程中，提高动手能力，提高学习的积极性，也唤醒自主学习的意识，增强学习趣味性。

2.借助地形模型，设问推导等高线地形图的基本特点学生观察地形模型和等高线地形图的关系，教师采用设问的方法，层层设疑，引导学生推导分析。

(1)导学过程设问①：同一条等高线上各点的数值有什么关系？相邻两条等高线的数值差为多少？结论：同一等高线地形图上，同线等高，同图等距。

设问②：等高线的疏密程度与山地的坡度有什么关系？结论：等高线越密集，坡度越陡，等高线越稀疏，坡度越缓。

设问③：等高线之间有什么关系？结论：等高线均为闭合曲线，等高线一般不相交，不重叠，但陡崖处的等高线重叠。

设问④：山谷处和山脊处的等高线分别凸向哪个方向？结论：山谷处的等高线向高处凸，山脊处的等高线向低处凸，即“值高凸低，值低凸高”。

(2)设计意图让学生感受实体地形模型、分析自己转换的等高线地形图，以自主学习模式营造学生自主学习氛围，激发自主学习动力，提升自主学习能力，能比较高效地掌握等高线地形图的基本特点；在自主学习的基础上，提高学生阅读地图、提取分析地理信息的能力，并在主动学习过程中解决地理问题，获得成就感，增强自信心，提升地理实践力；转变传统的单一教学模式，让学生在体验的基础上，根据自己获取的信息，动手画图，在动态的学习过程中，画出来的等高线地形图是多元的，师生互动也是多元的，是具有生命力的地理学堂。

3.透过地形模型，掌握等高线地形图的判读方法透过地理现象，看清地理问题的本质，归纳地理规律，不仅是地理实践力的体现，更是综合思维的训练。

在掌握等高线地形图基本特点的基础上，如何将其高效应用于具体地图中，下面以两种经常出现的等高线地形图为例。

(1)判读等高线弯曲处的地形部位类型【教师活动】设问：为什么“山谷处的等高线向高处凸，山脊处的等高线向低处凸”？ 请在学案上作图验证。

根据学生的发言进行评价，并引导全体学生按顺序进行作图，并展示学生作品。

【学生活动】读图思考——作图得出结论——小组探究质疑——小组代表发言。

根据老师指导，作图验证：在图中用虚线分别画出一条山脊线和山谷线；在山谷线与600m等高线的交汇处标上A，在山脊线与600m等高线的交汇处标上B；过A作和山谷线垂直的直线并与800m等高线分别交于A 1和A 2，过B作和山脊线垂直的直线并与400m等高线分别交于 B 1和B 2；验证可知，A< A 1（A2），B> B 1（B 2）,所以A为山谷，B为山脊。

【师生互动】投影最终作品（如图2），师生共同得出结论：等高线弯曲处的地形部位，可直接用“值高凸低，值低凸高”判读，即“山谷的等高线凸向高处，山脊的等高线凸向低处”的规律。

图2 山谷和山脊等高线示意图【设计意图】①巧设符合学生认知水平的问题情境，激发学生学习动机；②在验证结论的过程中，以学生为主体，创设让学生体验的学习情境，并在学习小组中进行合作探究学习，不仅提升了学生的地理实践力，还培养了学生的批判性思维，共享交流智慧也符合让学生自主、合作、探究的学习理念；③整合剖面图和地形图，借助一定的辅助线，符合学生的最近发展区规律，有利于突破教材中的难点，提高学习效率。

(2)判读相邻的两条等高线之间的闭合等值线的数值范围【教师活动】先投影图3，设问：图中A和B的数值范围分别是多少？图3 两条等高线中的闭合等值线示意图再提供学习工具（如图4）：每个学习小组一个泡沫小山，一组塑料套圈；指导学生借助地形模型，得出结论；图4 实验模型图【学生活动】读图思考，得出自己的结论后，学习小组讨论，提出质疑根据老师指导，对地形模型进行再加工，得出结论：①把小山头模型放在缓坡面的两条等高线之间，按照把“剖面图转换成等高线地形图”的方法，作出小山头与相邻两条等高线的“等高线地形图”，思考得出该图为左图A区域的原形，得出图中A的数值范围；②把塑料套圈放在缓坡面的两条等高线之间，表示火山口，按照①的方法，作出等高线地形图，思考得出该图为右图B区域的原形，得出图中B的数值范围。

【师生互动】展示最终作品（如图5），师生共同得出结论：相邻两条等高线之间的闭合等值线，其内部数值可以通过类似作“地形剖面图”的方法，看数值曲线变化趋势来判断其数值范围，从而得出“大于大的，小于小的”的规律。

图5 相邻两条等高线间的闭合等值线数值规律图【设计意图】①设置认知冲突的问题，引发学生的思维冲突，从而出现好奇、困惑的心理，这种心理激励学生产生强烈的求知欲；②借助学习工具，化抽象为具体，变感性认知为理性认知；③体现学生的主体地位和教师的主导作用，让学生借助模型作图，自主探究其原因，自主建构认知结构，教师只是给予智慧型的引导，从而营造了个性化的多元课堂，让地理课堂焕发生命力。

4.学生自制地形模型，优化学习效果，强化实践环节虽然学生动手自制模型要花较多精力，对于高二学生来说也是比较奢侈的，但是根据需求一学期设计1-2次自制模型活动，可以更高效地完成教学在务。

学完“等高线”这一重点和难点内容，举办年级“地形模型制作大赛”，优化学习效果，强化实践环节，起到画龙点睛的效果。

(1)比赛活动要求①制作的地形模型必须有“山顶”、“山谷”、“鞍部”、“陡坡”和“缓坡”等五个山体部位，形状可自行发挥；②在材料使用上建议体现环保理念，可以用生活用品或废弃品；③作品要求体现“科学性”、“可行性”和“创新性”；④需写明设计理念、制作过程和注意事项。

(2)活动目的设定一个骨架，引导学生发挥想象力丰富其血肉，盘活所学知识，提升综合思维和地理实践力。

在模（下转第61页）需要注意的是，要素综合思维、时空综合思维和区域综合思维并不是孤立存在的，他们之间是相互依存、相互影响的。

要素综合思维是综合思维的基础，时空综合思维是综合思维的尺度框架，区域综合思维是综合思维的最高级形式。

因此，在运用综合思维构建具体的地理知识点时，可能会同时用到其中的一种、两种甚至是三种综合思维，只不过某一种综合思维可能占据更重要的地位，其余的综合思维类型起的是基础或者辅助的作用。

所以，在日常教学中，地理教师要精心研究地理课程标准、教材与高考题、地理核心素养之间的关系，并且要对综合思维的对象、综合思维的视角、综合思维的内涵有深刻地理解，有意识地在地理教学实践中充分挖掘教学内容中的综合思维素养以及地理核心素养中的其它素养，为培养负责任而有能力的地球公民而努力!参考文献：[1] 周江陵.综合思维方式初探[J].南京政冶学院学报,1996(3):29-31.[2] 陈红,吴燕坤.基于学习进阶的地理综合思维能力培养[J].中学地理教学参考,2016,(7):28-30.[3][6] 国际地理联合会地理教育委员会.地理教育国际宪章[J].地理学报,1993,48(4):289-296.[4] 杨洁,丁尧清(译).地理教育国际宪章2016[J].中学地理教学参考,2016,(8):22-24.[5] 王向东,王海霞.学科视域下中学地理特征知识的教学视角分析与认知结构构建[J].地理教学,2016(2):8-10.[7][8] 何发成.研究生应该具备系统综合思维能力[J].学位与研究生教育,1988,(3):61-64.[9] 张连彬.“综合思维”素养的教学理解[J].中学地理教学参考,2016,(9):7-9.图7 交通运输对区域发展的影响构建（责任编辑：王惠娟）型制作比赛过程中，学生在加深对知识本身理解的基础上，对模型进行整体设计和构思，可以提高提取分析地理信息的能力，优化学生的思维和动手能力，培养学生解决问题能力；营造让学生主动参与设计、制作和探索的学习氛围，让学生手脑有机结合，在主动学习的过程中提高动手实践能力，发现地理规律，激发学习动力和创新思维；“看得见摸得着”的学生作品，激发学生的存在感和成就感，提升学生学习兴趣和创新欲望，使学生潜移默化地成为学习的主人。