“凹岸侵蝕、凸岸堆積”及洪（沖）積扇的形成模擬實(shí)驗(yàn)

汪 強(qiáng)

（蚌埠市第一中學(xué), 安徽 蚌埠 233000）

在課堂教學(xué)中，學(xué)生對“‘凹岸侵蝕、凸岸堆積’及洪（沖）積扇形成”的理解和掌握有一定困難度，為突破該教學(xué)難點(diǎn)，筆者在參考曹俊設(shè)計(jì)的模擬實(shí)驗(yàn)裝置基礎(chǔ)上，[1]設(shè)計(jì)了改進(jìn)和延伸的模擬實(shí)驗(yàn)。

一、實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)器材

1.實(shí)驗(yàn)原理

（1）水流在通過河流彎曲段時(shí)，凹岸水流速度快，易被侵蝕；凸岸水流速度慢，易產(chǎn)生泥沙堆積。

（2）當(dāng)水流流出山口時(shí)，地勢趨于平緩，河道變得開闊，水流速度減慢，河流搬運(yùn)的物質(zhì)逐漸在山麓地帶沉積下來，形成扇狀堆積地貌。

2.實(shí)驗(yàn)器材

亞克力板材制成的容器（上層尺寸為60cm×40cm×8cm，下層尺寸為60cm×42cm×10cm）、鐵架臺、飲料瓶切割成的盛水容器、軟管、止水夾、沙土、水等（見圖1、2）。

圖1 實(shí)驗(yàn)器材—亞克力板材制成的容器

圖2 其他實(shí)驗(yàn)器材

二、實(shí)驗(yàn)過程

第一步：組裝實(shí)驗(yàn)裝置。將沙土平鋪于上層亞克力容器，厚度約為5cm，用水將沙均勻潤濕。挖出一條“V”型河道（見圖3）。將水倒入飲料瓶切割成的容器中，水的體積約為1.3L。

圖3 實(shí)驗(yàn)器材中的“V”型河道

第二步：將軟管出水端對準(zhǔn)河道上游，打開止水夾，讓水勻速流出（見圖4）。在實(shí)驗(yàn)過程中，水流速度忽大忽小易造成泥沙淤塞河道，影響實(shí)驗(yàn)效果，因此水流速度需保持平穩(wěn)。

第三步：學(xué)生觀察河流凹岸、凸岸及河口位置泥沙變化情況。在流水作用下，河流凹岸泥沙被侵蝕帶走，且河岸坡度變陡；河流凸岸泥沙堆積明顯，且坡度趨緩（見圖5）。河口處泥沙大量堆積，且堆積體呈扇狀（見圖6）。

圖5 水流流動(dòng)前后凹岸、凸岸對比

圖6 水流流動(dòng)前后河口對比

三、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新點(diǎn)

自主設(shè)計(jì)并制作實(shí)驗(yàn)裝置，便于操作。河流“凹岸侵蝕、凸岸堆積”教學(xué)內(nèi)容在教科書中僅以文字的形式呈現(xiàn)，洪（沖）積扇的形成探究實(shí)驗(yàn)在教科書中雖有提及，但操作步驟是將細(xì)沙或小米從傾斜的書本中縫由高處向下緩緩傾倒，沒有流水的參與。因此，本研究自制實(shí)驗(yàn)器材，提升了實(shí)驗(yàn)的可操作性。

實(shí)驗(yàn)過程直觀化、動(dòng)態(tài)化。通過模擬實(shí)驗(yàn)，河流的“凹岸侵蝕、凸岸堆積”現(xiàn)象及洪（沖）積扇的形成過程較為明顯，將教材中抽象的文字形象化。

四、實(shí)驗(yàn)效果與反思

1.實(shí)驗(yàn)效果

實(shí)驗(yàn)有效模擬了河流“凹岸侵蝕、凸岸堆積”現(xiàn)象及河口洪（沖）積扇形成的過程，促進(jìn)了學(xué)生對該內(nèi)容的理解和掌握。

該模擬實(shí)驗(yàn)由學(xué)生親自參與并操作，在學(xué)習(xí)科學(xué)知識的同時(shí)，也鍛煉了動(dòng)手能力，落實(shí)了地理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，體現(xiàn)了學(xué)生在課堂中的主體地位。

2.實(shí)驗(yàn)反思

為了短時(shí)間內(nèi)達(dá)到實(shí)驗(yàn)效果，該模擬實(shí)驗(yàn)對很多因素進(jìn)行了限制，比如河道的寬度和深度、沙土的含水量和緊實(shí)度等。而在自然界中，河道的寬度和深度千變?nèi)f化，沙土的含水量和緊實(shí)度也各不相同，這些因素的不同都會(huì)影響泥沙的侵蝕和堆積結(jié)果。

洪（沖）積扇沉積物呈“離扇頂越遠(yuǎn)，顆粒物越小”的分布規(guī)律。該模擬實(shí)驗(yàn)受制于河道流程短，且流水搬運(yùn)能力弱等因素的影響，故選用的是顆粒大小均勻的沙土，因此未能反映這一規(guī)律。