地表物质迁移类高考地理试题分析与教学建议

2024-07-13 13:58顾怀思胡永志
地理教育 2024年7期
关键词:考查物质概念

顾怀思 胡永志

摘 要:地表物质迁移联结众多地理概念与原理,具有丰富的地理学科内涵与外延。高考地理试题对地表物质迁移的考查要点主要包括三个方面:地表物质来源地分析、地表物质迁移过程中的动力分析、地表物质迁移对地理环境的影响及人地互动分析。在高考备考教学中,教师应引导学生夯实地理基本原理与概念,构建地表物质迁移大概念;创设真实情境,实施问题式教学;构建地表物质迁移思维模型,迁移应用解决真实地理问题。

关键词:地表物质迁移;高考地理;考查要点;教学建议

中图分类号:G633.55       文献标识码:A       文章编号:1005-5207(2024)07-0037-05

地表物质迁移作为高考地理试题中的复杂情境,能充分考查学生地理核心素养,体现高考试题的综合性与应用性,彰显高考“立德树人、服务选才、引导教学”的价值导向[1]。近年来,相关学者呼吁“聚焦物质能量传输大概念、推进学科综合育人改革”[2],建议“基于物质能量传输‘流的本质视角”,提出“引导学生把直观看到的事物抽象归纳为相应层次的地理物质能量;引导学生运用学科逻辑建构起基本的物质能量概念体系;引导学生运用动态视角从事物联系中认识物质能量‘流”的三个教学指引[3]。本文试探讨地表物质迁移内涵、高考地理试题对地表物质迁移的考查要点和应对地表物质迁移类高考地理试题的备考教学建议,以期抛砖引玉。

一、地表物质迁移的内涵

1.地表物质迁移是地表圈层之间或地区之间的物质运动

地球表层的物质迁移既存在于不同圈层之间,也存在于不同区域之间;既有大尺度的物质迁移,也有小尺度的物质迁移。[4]地表物质迁移的尺度包括空间尺度和时间尺度。空间尺度是指地表物质迁移发生在圈层之间或区域之间;时间尺度是指地表物质迁移经历的时间长度。地球圈层为岩石圈、水圈、生物圈和大气圈。综上,本文试将地表物质迁移定义为地球圈层内部、圈层之间或区域之间的物质运动。

2.地表物质迁移需要动力支撑

地表物质迁移需要能量推动,能量主要来自地球内部热能、太阳辐射能和重力能。物质迁移过程中的能量来源、动力分析是理解物质迁移原理的关键。常见的物质迁移动力包括重力作用、内力作用、大气运动、流水运动、冰川运动、海水运动、生物活动等。

在地表崎岖、地势起伏大的地区,重力作用明显,物质迁移动力强。内力作用下的地壳运动、重熔再生、岩浆活动和变质作用能引发物质迁移和物质形态的改变。大气运动不仅包含气态物质的迁移(如污染性气体、温室气体),也伴随着固态和液态物质的迁移。流水运动中除了水的运动外,还伴随着溶解性物质(化学元素)和非溶性固体碎屑物(泥沙)的迁移。在高海拔和高纬度地区,冰川运动成为物质迁移的重要方式。海岸地带的洋流、潮汐和波浪等海水运动为泥沙、污染物和化学元素的迁移提供动力。生物活动在地表物质迁移中起着重要作用。植物根系、土壤动物和微生物通过其活动和代谢,影响着土壤中物质的迁移速率和迁移路径;人类生产生活也在影响地表物质的迁移。

3.地表物质迁移对地理环境的影响及人地互动分析是地理学关注的核心

地表物质迁移过程对地表物质来源地、迁移路径区和迁移最终地的地理环境都会产生影响。

物质来源地是迁移物质的形成地和输出区,物质输出的量深刻地影响该地区的地质地貌、河流水文和植被,甚至影响当地地域文化的形成。

地表物质迁移过程中,物质经过的地区为迁移路径区。迁移路径区是短暂的物质输入区和输出区。物质在经过迁移路径区时,会对该地区的地理环境造成影响。如华北平原作为黄河泥沙的迁移路径区,由于华北平原地势低平,泥沙堆积显著形成地上河。地上河的形成阻碍了黄河两岸的水系联系,使得黄河下游流域面积显著缩小。

物质迁移最终地是物质的输入区,物质迁移对迁移最终地有深刻影响。风沙迁移的最终地,沙粒逐渐堆积形成沙丘地貌;大江大河入海口常为河流泥沙的迁移最终地,形成三角洲地貌;盐分随陆地径流汇入内陆湖或海洋,使得海洋或内陆湖盐分增多;土壤内部盐分随着水分向上运移并大量累积于土壤表层形成土地盐碱化,影响植物生长。

人类活动与地表物质迁移是相互影响、相互联系的。如大水漫灌导致土地次生盐碱化;生产生活中排放的温室气体增多导致全球气候变暖;植被破坏导致水土流失、土地荒漠化和生物多样性减少;围湖造田导致湿地景观破碎;排放废气、废渣、废水导致环境污染等问题。从系统角度来说,地球表层是可以调控优化的。调控优化的途径包括物质流调控、能量流调控和信息流调控。通过调节输入或输出系统的物质质量和数量,可以达到调控系统结构与功能的目的。[5]因此,采取人地协调下的地表物质迁移调控措施是走向可持续发展的必经之路。

二、高考地理试题对地表物质迁移考查的三个要点

1.地表物质来源地分析

近年来,高考地理试题对地表物质来源地分析的考查频率较高。本文选取2021—2023年全国卷与部分地方卷的相关高考真题进行分析(表1)。

从近年高考试题对地表物质来源地的考查来看,多数为学术情境,需要考生具备一定的区域认知和综合思维能力,难度较大。设问主要形式为“xx物质的主要来源地”。2022年湖南卷的设问形式较为新颖:研究小组判断 “河谷缓坡的黄土物质主要来源于古堰塞湖沉积物”,要求考生推测其判断的主要依据。这是一种逆向思维下的设问形式,要求学生找到或者提出相关证据,推论该判断的成立条件。

从考查要点看,物质的来源地分析涉及众多学科的必备知识与原理。如环境保护中污染物质和污染源的分析;地质地貌中内外力作用、水循环、气候、植被等内容。尤其是沙丘的物质来源分析,高考地理中已有多次考查。

分析该类问题时,物质来源地既可以是人类活动排放废气、废渣、废水等废弃物的污染源所在地,也可以是岩石在自然界中通过物理、化学和生物过程的风化作用所在地,还可以是水、泥沙、风化物、盐类化学元素等物质的堆积地。地表物质迁移是一个动态的过程,迁移路径区、迁移最终地都可能会成为下一次物质迁移的起源地。例如,黄土高原既是黄土在风力作用下的堆积地,又是黄河三角洲泥沙的主要来源地。

2.地表物质迁移过程中的动力条件分析

地表物质迁移需要动力支撑。近年来,高考地理对地表物质迁移的动力分析考查情况统计如表2所示。

高考地理试题对该内容的考查以学术情境为主,设问形式多样。从空间迁移过程来看,设问形式有地表物质在来源地启动的动力分析,有迁移路径区的搬运动力分析,也有物质迁移至终点的沉积动力分析。

从考查要点看,主要包括内外力作用与地貌、水体运动、大气运动等地理概念,集中于地壳运动、重力作用、风力作用、流水作用、海水运动的相关原理,冰川运动涉及较少。

分析该类问题,学生应建构相应的必备知识与经验,如影响重力作用的因素,影响风力作用、流水作用、海水运动和冰川作用等的因素。如2021年全国甲卷“分析分布在山坡表面的沙和粉沙的空间迁移过程”,根据图文材料既要分析沙和粉沙的来源地为冲积扇,沙粒物质丰富,冬春季节风力强劲且植被稀少,沙粒易被风吹起;也应强调沙粒由冲积扇迁移至山坡的搬运过程中,风力搬运动力足够;最后强调风携带沙粒沿山坡爬升过程中,因山脉屏障作用导致风力减弱,沙子逐渐沉降在山坡表面堆积。

3.地表物质迁移对地理环境的影响及人地互动分析

2021—2023年高考地理试题中有关地表物质迁移对地理环境的影响及人地互动分析统计如表3所示。

该类问题设问形式主要为“人类活动对xxx的影响”“xx物质迁移对xx的影响和防治xx的措施”。近年来高考地理试题倾向于考查学术情境下的人类活动对地表物质迁移的影响,地表物质迁移对地理环境影响的考查相对较少。

从考查要点看,主要包括人类活动对土壤侵蚀、沙丘物质迁移、三角洲面积变化、海岸线移动、河流输沙和河湖溶解物质变化的影响等,涉及的概念和原理较多。

分析该类问题,一方面要立足于区域,把握区域特征和具体人类活动;另一方面要明确问题指向,分析影响地表物质迁移的因素,进而将具体的人类活动与影响地表物质迁移的因素联结起来,建构人类活动对地表物质迁移的影响。如2023年山东卷“说明明清时期人类活动对柴河三角洲面积扩大的影响”这一问题。首先,明确该区域为昆明滇池,图文信息中包含的人类活动有开挖沟渠、疏浚滇池出水口、大量移民迁入、增加水稻种植面积;其次,明确问题的指向即柴河三角洲面积扩大,三角洲面积变化的底层逻辑是水沙物质迁移的变化;最后,构建人类活动导致的水沙物质迁移与三角洲面积扩大的关联。具体分析如下:开垦农田导致植被破坏,水土流失加剧,河流含沙量增加,三角洲泥沙来源增多;柴河下游开挖沟渠导致水流分散,流速减慢,泥沙沉积增强;疏浚海口河导致滇池水位下降,柴河入湖口露出面积增大,三角洲面积增大。

三、高考备考教学建议

1.明确目标——夯实地理学科基本原理与概念,构建地表物质迁移大概念

地理学科基本原理与概念作为高考地理考查的必备知识,是学生关键能力、学科素养和核心价值形成的基石。然而,过分关注必备知识的高考备考教学容易使学生形成“形式化”“浅表化”“碎片化”“机械化”的学习效果[6]。大概念是将相互联系的事实、概念和原理进行整合并抽象概括出来的、能广泛迁移的概念;大概念如同知识粘合剂,帮助学生将零散、碎片的知识整合起来,建立起纵横联系的知识结构体系,形成层级结构,提升学生在真实情境下分析与解决问题的能力[7]。

地表物质迁移作为上位大概念,能统摄岩石圈物质循环、大气运动、水循环、内外力作用、地貌形成、土壤形成、生物循环等原理与概念。表4为高考备考教学下的地表物质迁移大概念教学目标。

2.目标达成路径——创设真实情境,实施问题式教学

高考地理试题情境是专家精心选取的真实情境,试题设问能引发学生的深度思考与学习。教学过程中,教师创设真实情境可活跃课堂氛围、引发学生好奇心和提高学生学习的主动性;蕴含专家思维的学科问题式教学可引导学生深度学习,有利于学生高阶思维发展和完善认知结构。但由于高考地理试题具有选拔人才的功能,对部分学生来说试题设问难度较大。在复习备考中,教师采用高考试题进行教学应根据当前学情,对试题情境材料和设问做出部分修改,指导学生准确获取图文信息和唤醒已有知识经验解决问题。表5为基于地表物质迁移大概念的真实情境和问题式教学片段(引用的情境材料来自2021年全国甲卷文综地理试题37题)。

3.迁移应用——构建地表物质迁移地理思维模型,解决真实问题

高考地理试题逐年推陈出新,试题情境和设问不断变化。面对新的情境、设问和有限的考试时间,构建地理思维模型对快速、高效和准确地解决地理问题尤为重要。思维模型有异于传统的答题模板,是在理解大概念的基础上,基于学生学习经验和达成高阶思维形成的认知结构。基于思维模型的迁移应用,使学生更容易把握复杂真实情境下具体设问的思维起点及终点,抓住复杂地理现象背后的学科本质和思维逻辑,更能反映学生学科素养水平的发展过程[8]。地表物质迁移思维模型建构如图2所示。

四、结语

高考备考教学中,地表物质迁移作为地理学科大概念,适合作为二轮专题复习内容。在教学前,教师须理解地表物质迁移的内涵与外延,研究常见的高考地理考查要点。在此基础上,采用大概念地理教学策略,基于学情设计单元教学目标,创设适合的真实情境和利于启发的问题链,改善学生碎片化和浅表化的思维模式,指引学生形成分析地表物质迁移的地理思维模型,实现必备知识向关键能力和学科核心素养的转化。

参考文献:

[1] 教育部考试中心.中国高考评价体系[M].北京:人民教育出版社,2019.

[2] 丁继昭.“物质能量传输”地理大概念的研究述评——课程理解与教学实施的视角[J].中学地理教学参考,2022(15):41-44.

[3] 丁继昭,薛璐.物质能量传输“流”本质视角下的教学指引及案例分析[J].地理教学,2022(18):10-12,60.

[4] 许嘉巍,刘惠清.自然地理过程[M].长春:东北师范大学出版社,2005.

[5] 王建.现代自然地理学(第二版)[M].北京:高等教育出版社,2010.

[6] 刘筱清.基于大概念教学的单元目标设计与教学实施——以“自然环境的整体性与差异性”为例[J].地理教育,2022(2):12-15.

[7] 刘桂香,胡平香,宋楚琦.大概念视角下的“流水地貌”教学设计——以“河曲与人类活动”为例(湘教版)[J].地理教育,2022(9):20-23.

[8] 黄向标,蔡清祥,高福平.基于大概念重构的高三一轮复习大单元教学设计——以“植被与环境”为例[J].地理教育,2023(7):41-45.

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