新课程理念下中学地理模拟实验功能的探索——以“黄土高原”为例

江苏省丹阳市教育局教研室（212300） 张友良

地理新课程指出“以提高学生的科学素养为主旨”，并以“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”等三个纬度建立了新的地理课程目标体系，倡导“以学科探究为主的多样化的学习方式”、重视学生的“亲身经历和体验”等等，这些新的课程理念在地理教学中的落实，离不开地理模拟实验。

地理教学中实验的内容很多，但多以模拟实验为主。它可以将自然界中不易观察到的宏观现象和演变过程通过模拟实验让学生了解。模拟实验可以使自然现象和过程形象化、具体化和动态化，使抽象的概念易于理解，使学生对地理现象的形成机理获得形象而生动的感知。能够激发学生的求知欲望，调动学生的学习兴趣，理解和深化所学地理知识、概念和理论。掌握观察和分析地理事物的方式、方法。它有利于转变学生的学习方式，有利于培养学生的动手实验能力，有利于培养学生的地理思维和创新能力。

中学地理教材有关地理模拟实验的内容很多，在此，以九年义务教育人教版八年级下册《黄土高原》为例加以分析应用。

一、教材模拟实验的探究

教材图8.6“同等降雨量、不同植被下的水土流失”的实验，这个实验的目的是让学生了解水土流失与地表植被状况的关系。

图8.6 同等降雨量、不同植被下的水土流失

读图、观察，三个实验中：①植被状况的差异；②烧杯中水量的多少；③烧杯内沙土的情况；④图中箭头的数量和长短。实验的结果证明，植被覆盖率越高，涵养水源的能力就越强（下渗越多，地表径流越少，烧杯里的水越少），水土流失的状况就相对不会特别严重（杯子里的沙土越少）。反之，……。

二、教材模拟实验的引伸

如果我们对实验细加分析，就不难发现水土流失除了与地表植被密切相关外，还与降雨的强度、地表的坡度、地面物质组成及空隙大小等密切相关。图8.6实验是假定降雨量、地表坡度、地面物质组成等相同条件下，不同地表植被覆盖率状况的情景。如果实验条件改变水土流失的情况会如何呢？假设降雨强度不同，其他三个条件相同，实验结果证明：降雨的强度越大，水土流失的状况会相对越严重。假设地表坡度不同，其他三个条件相同，实验结果证明：地表的坡度越大，水土流失的状况会相对越严重。假设地面物质组成不同，其他三个条件相同，实验结果证明，地面的物质组成越致密，水土流失的状况会相对越严重。

上述模拟实验的核心是探究地表水土流失的程度，通过实验，得知水土流失与降雨的强度、地表植被、地表坡度以及地面物质组成及空隙大小等因素密切相关。其内在因果联系过程如下：

从过程示意来看，只要改变其中的任何一个因素,都会引起水土的变化。

三、教材模拟实验的应用

地理模拟实验让我们从理论层面明确了水土流失形成的机理。理论研究的目的是为了更好地服务于现实世界。那么，现实世界的黄土高原的环境状况如何呢？教材图8.4“目前黄土高原水土流失严重的原因”作了很好的展示，原因包括自然因素和人为因素两方面。自然因素主要有地形、降雨、土壤（地面物质组成）、植被等。黄土高原地区的四个因素具体情况是：①地形：地面破碎，沟谷密度大；平地少，斜坡多，沟谷两侧常出现直立的陡崖。这样的地形，坡度陡、地表径流速度快、冲刷力强、水土流失严重。②降雨：降水集中在7、8月份，且多暴雨。造成对地表的冲刷侵蚀。③地面物质组成：黄土高原几乎为黄土所覆盖，黄土多为风积物，土体疏松、多孔隙、垂直节理发育、遇水侵润后易崩解、抗蚀力很低。④植被：地表光秃裸露、缺少植被的保护，地表冲刷严重。人为因素主要是开垦、采矿、修路等人类活动，使地表疏松、地表植被遭到破坏，加快水土流失。综上所述可以得知，黄土高原成为世界上最严重的水土流失地区之一，不仅是某个因素的单独影响，而是自然因素和人类活动的综合影响。此外，教材图8.6着力讨论水土流失与地表植被的关系，暗含黄土高原水土流失的治理，人们目前所能做的主要工作就是植树种草，恢复植被，提高植被覆盖率。因为放眼自然，人们目前对降水、地表坡度、地面物质组成等因素难以施加大范围的影响。

总之，随着教育改革的深入和素质教育的不断发展，我们越来越认识到培养和提高学生地理学科的能力，是中学地理教学的核心任务之一。而要实现这一目的，地理课堂上的模拟实验教学是方法之一。