利用地理模型提高外力作用过程教学的有效性

◎陈颖嘉

人教版高中必修一自然地理中“营造地表形态的力量”一节中的外力作用过程一直是教学的重难点，它呈现的是“风化→侵蚀→搬运→堆积→固结成岩”的连续动态过程。常规操作一是用黑板板图或课件插图，对其中的每个环节进行讲解与强调；二是播放flash动画，动态还原外力作用的全过程。但以上两种方式均有不足：板图或插图方式欠生动，由学生观察，教师讲解的方式比较机械。播放flash动画能流畅展示外力作用的过程及各环节间的关系，但动画的速度较快，演示的角度单一，缺乏记忆再现的闪光点，学生很难记得住。

地理模型既可动态模拟外力作用的全过程，多角度展现各环节之间的关键，又可针对特定环节放慢演示，突破重难点内容。现通过两次教学尝试，对利用地理模型提高外力作用过程的有效性作进一步的探讨。

一、第一次教学：白纸揉成团模拟岩石原始状态

【教学片段】

师：外力作用是一个动态变化的过程。我们可以用下面这张纸的变化模拟：

①将白纸揉成团状，小心将纸团撕若干裂缝

师：假设我手中的纸团为自然界中的一块普通岩石，由于长期暴露在外，风吹日晒可能令地壳岩石表面和组成地壳的各种岩石产生多处裂缝，变得破碎，这就是风化作用。风化的类型可划分为物理风化、生物风化和化学风化。

（课件展示大树扎根岩石与花岗岩球状风化图片）

师：此图属于哪种风化作用？

生：大树扎根岩石属生物风化，花岗岩球状风化属物理风化。

②沿纸团裂缝撕出小部分纸碎

师：风化后的岩石因破碎，易受到外力的进一步破坏，其中产生的碎屑物可能离开原地。留在原地的形成侵蚀地貌。特别要注意的是，风化作用与侵蚀作用最大的区别是碎屑物有没有离开原地（配合手上纸模型，纸碎先留在原处，再移动，重复演示，强调学生观察纸模型的形态变化）。

③移动撕碎纸团

师：风化后碎屑物会移动到新的地点，原地形成侵蚀地貌。能形成侵蚀作用有很多，包括风力、流水、冰川等都有可能。而碎屑物的移动则属于搬运。由于在不断地运动中，搬运过程能否形成地貌呢？

生：不能。

师：因此，搬运作用是无法形成地貌的。而且搬运作用的强度往往和运动速度有关，运动速度越快，搬运作用越强。请想想弱搬运的速度不断减缓，甚至遇到障碍物时有可能出现什么情况？（纸碎一直运动，遇粉笔盒暂停）

生：运动停止。

师：停下的岩石碎屑在新的地点会形成？

生：堆积

师：堆积在新地点的岩石碎屑会经过固结成岩，形成新的岩石。由此开始新一轮的外力作用过程。

在随堂的反馈中，教师让学生先以纸张模型复述外力作用过程，再用地表景观图辨析外力作用的具体环节。反馈结果显示：学生能较完整地表述外力的全过程，对搬运作用不能形成地貌的掌握也比较好。但在典型地表景观图判断时，大部分学生思路混乱，仍无法区分风化、风蚀，可见学生还没有理解这个问题。学生的反馈说明第一次教学的有效性比较差。

究其原因，一是在教学设计中教师虽然将外力作用的动态过程以纸张模型的方式展现出来，但总体看仍是遵循教师“讲”，学生“听”，学生是被动地接受知识，也缺乏有效地手段调动学生课堂参与的积极性。二是模型演示过程中，师生互动停留在表层的问答，教师设计的问题简单，缺少让学生带着问题观察模型，教师从旁引导学生调整观看的角度，拓宽知识的深度。三是白纸模型的尺寸太小，后排同学很难观察教师的手部动作演示，只能依靠观看课件演示与听教师表述，细节内容掌握不到位。

二、第二次教学：受风化的岩石标本与手工制作山脉泡沫模型

针对第一次教学存在的不足，第二次教学采用的模型变为更能模拟真实地貌景观，充分调动学生视觉、触觉感官的泡沫模型与风化的岩石标本。

【主要具体教学环节】

①实物投影全过程：学生代表观察、触摸、轻掰岩石标本，然后说出感受，如岩石表面有裂缝、轻掰后以破碎，带出风化作用，教师讲解风化作用的概念、类型、显著特征。以实物投影方式进行，便于后排同学也能观察到岩石机理、学生代表的手部动作，从而将最难理解的风化内容立体、形象地展示出来。

②教师通过泡沫模型，演示外力作用的一般过程：教师将模型撕出裂缝，碎屑物仍在模型周边，提醒留意此为判断风化作用的重要标志。进一步破坏模型，显示侵蚀作用对山体的影响，强调侵蚀作用与风化作用的区别。演示侵蚀物质的搬运过程，支出搬运作用不能形成地貌。将搬运的物质放在新的地区重新堆放，完成外力作用的堆积作用，明确发生固结成岩，开始新一轮的外力作用过程。泡沫模型真实还原外力作用全过程，对搬运、侵蚀地貌等难点内容放慢、强调。同时破坏模型带来强烈的视觉冲击，为学生留下深刻的记忆点。

③四人小组为单位以身边素材再现外力作用过程：学生可用书本、水瓶、笔袋等完成，小组合作展示并复述外力作用过程及数以事项。小组合作就地取材完成展示，既加深了学生对外力作用的理解，又培养了学生的团队合作及动手能力，课堂不再是教师的一言堂而是真正的学生的课堂。

④展示喀斯特地貌、新月形沙丘典型等地貌景观图片：全班同学即场判断。将地理原理与现实相连，学习生活中的地理。

⑤完成经典题目：限时3分钟完成。即时反馈掌握情况，为下节课查漏补缺提供依据。

⑥学生结合所学，总结气候湿润地区、沿海地区等不同地理环境区域主导的外力作用类型，将现象上升为一般地理规律。

从本节实施情况看，效果优良。一方面学生参与度有较大提升，特别是学生代表触摸岩石标本与小组合作演示外力作用过程两部分，不少学生还能在展示过程中提出问题，如南北方地区风化作用差异，海岸地貌如何区别海蚀作用与堆积作用等。

课后访谈中，学生也对模型演示环节给予高度评价，认为提高了地理学习的热情，也能更直观形象地展示知识。另一方面，重难点内容的掌握有提升，除了在典型地貌景观图判断的齐答过程中，能顺利判别风化作用与风力侵蚀造成的不同景观。

一周后的单元测试中，有关外力作用的选择题通过率第二次教学班级平均分（0.83分）均高于第一次教学班级（0.66分）及其他平行班级（0.50分）。可见利用地理模型是提高了外力作用过程的有效性。

而模型制作经费也便宜，岩石标本是野外采集；泡沫、卡纸是废物利用的；卷纸2元；固体胶1.5元，总制作3.5元。这些模型制作成本低廉，制作时不仅增强学生对地理实践能力的关注，也培养了学生的环保意识。

三、对模型使用的几点反思

1.使用地理模型时要调动最近发展区 心理学家维果茨基的“最近发展区”理论认为教学活动应不断将学生的“最近发展区”转化为现有发展区，把未知化为已知、把不能转化为不能。以外力作用过程为代表，自然地理学的与学生的生活较远，要从生活体验出发比较难，但可以将地理模型作为知识经验的新生长点，引导学生将观察到的现象出发，为理解抽象的地理原理提供帮助。

2.使用地理模型时要刺激多种感官 传统课堂的课堂学习，学生主要使用视觉和听觉，观察教师的行为，聆听教师的讲解。联结派学习理论对地理学习的环境的认识，重视学习环境外部刺激性情景的变化。地理模型就是刺激元素，地貌模型摆设给学生学习提供了很好的刺激环境，学生可以用触觉、视觉，甚至嗅觉（如某种土壤的气味）全面感受地理事物，通过刺激多种感官增加学生的感性认识，帮助学生更好地理解和掌握知识。

3.使用地理模型时要作好引导 地理模型使用时，教师需加强引导：地理模型从哪些方面进行观察，特殊形态、标志性事物等，让学生深入思考其中包含的地理意义及规律；对动态过程演示必需遵循科学性与严谨性，最大程度地还原真实情况，如演示风化作用时就破坏的碎屑物就不能移走，只能散落在原地；留意演示效果，如有条件每人或每组准备模型，如只有一个模型，利用班级实物投影、手机视频拍摄回放等手段，最大限度地展示模型效果。