用知識(shí)結(jié)構(gòu)圖構(gòu)建“自然地理環(huán)境的整體性”的知識(shí)體系

寧夏

知識(shí)結(jié)構(gòu)圖是指“把所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整理并制作成比較系統(tǒng)完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)圖示，它在心理學(xué)中被稱為知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖”。知識(shí)結(jié)構(gòu)圖可以把有內(nèi)在聯(lián)系的、零散的知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來，使知識(shí)系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化，通過知識(shí)結(jié)構(gòu)圖可以讓學(xué)生更加明確各知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系，有助于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維和綜合思維。學(xué)會(huì)畫知識(shí)結(jié)構(gòu)圖既是一種方法，也是一種能力，圖文轉(zhuǎn)化，可將抽象的文字直觀化，使學(xué)生從整體上把握學(xué)習(xí)內(nèi)容，加深理解、記憶，將知識(shí)融會(huì)貫通，從而提高學(xué)習(xí)效率。

筆者以人教版高中地理必修1第五章第一節(jié)“自然地理環(huán)境的整體性”為例，利用知識(shí)結(jié)構(gòu)圖構(gòu)建知識(shí)體系。該節(jié)內(nèi)容是對(duì)高中地理必修1前四章(自然地理)內(nèi)容的概括與提升，知識(shí)結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，系統(tǒng)性和理論性強(qiáng)。學(xué)好該節(jié)內(nèi)容，也是對(duì)地理學(xué)中重要思想的整體把握，即自然環(huán)境整體性思想。筆者將本節(jié)內(nèi)容知識(shí)間的聯(lián)系以知識(shí)結(jié)構(gòu)圖的形式呈現(xiàn)給學(xué)生，培養(yǎng)和提高學(xué)生構(gòu)建知識(shí)體系的方法與能力，從而打造高效課堂。

《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017版)》(簡(jiǎn)稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》)中的“實(shí)施建議”中指出要“重視問題式教學(xué)”，即用“問題”整合相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容的教學(xué)方式。問題設(shè)計(jì)是基礎(chǔ)，問題的呈現(xiàn)要有利于學(xué)生發(fā)現(xiàn)未知領(lǐng)域，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)和探索知識(shí)的興趣，有利于學(xué)生創(chuàng)造性地解決問題。本文以知識(shí)結(jié)構(gòu)圖為基礎(chǔ)，以問題為線索，引導(dǎo)學(xué)生不斷地思考和感悟，學(xué)會(huì)運(yùn)用綜合分析和空間分析方法，解釋自然地理環(huán)境的整體性，也教會(huì)學(xué)生利用知識(shí)結(jié)構(gòu)圖創(chuàng)建知識(shí)鏈接，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，培養(yǎng)綜合思維。

一、自然地理環(huán)境整體性的形成(地理要素間進(jìn)行物質(zhì)與能量的交換)

圖1使組成自然地理環(huán)境的六大要素的關(guān)系和自然地理環(huán)境整體性的形成更加直觀。六大要素(大氣、水、生物、土壤、巖石、地形)通過自然界的四大物質(zhì)循環(huán)(大氣循環(huán)、水循環(huán)、巖石圈物質(zhì)循環(huán)和生物循環(huán))在能量交換和物質(zhì)遷移過程中，相互滲透、相互制約和相互聯(lián)系，從而形成了自然地理環(huán)境的整體性。

圖1 自然地理環(huán)境整體性的形成

在教學(xué)時(shí)設(shè)問如下：

(1)舉例說明各大要素是如何相互滲透、相互制約和相互聯(lián)系的。

(2)說明水在各要素間是如何轉(zhuǎn)換的。

(3)說明太陽能在各要素間是如何傳遞的。

生物在地理環(huán)境形成與演化中的作用，歸根結(jié)底是綠色植物的光合作用。因?yàn)楣夂献饔媚馨褵o機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，把太陽能轉(zhuǎn)化合成化學(xué)能，改造大氣圈、水圈、巖石圈、土壤圈，形成現(xiàn)代地理環(huán)境。讀圖2，大氣圈、水圈、巖石圈、土壤圈組成了生態(tài)系統(tǒng)中的非生物環(huán)境，能量在非生物環(huán)境、生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者之間單項(xiàng)流動(dòng)、轉(zhuǎn)化和傳遞，物質(zhì)在非生物環(huán)境、生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者之間循環(huán)運(yùn)動(dòng)，才保證了地球上植物(生產(chǎn)者)永不枯竭的生產(chǎn)力。

圖2 生物循環(huán)及生物在地理環(huán)境形成與演化中的作用結(jié)構(gòu)圖

在教學(xué)中設(shè)問如下：

(1)簡(jiǎn)述生物是如何改造大氣圈、水圈、巖石圈、土壤圈從而促進(jìn)自然地理環(huán)境的形成和演變的。

(2)說出圖2中的1、2、3、4分別代表的作用類型。

(3)說明“落紅不是無情物，化作春泥更護(hù)花。(龔自珍《已亥雜詩》)”的地理含義。

二、地理要素間相互作用產(chǎn)生的新功能

自然地理環(huán)境對(duì)其外部環(huán)境中的某些事物乃至整體環(huán)境的存在和發(fā)展可以起到一定的作用(功能)，組成自然地理環(huán)境的各大要素都有其獨(dú)特的功能，也有由共同作用而產(chǎn)生的新功能。

生產(chǎn)功能是指自然地理環(huán)境具有合成有機(jī)質(zhì)的能力，表現(xiàn)在綠色植物通過光合作用合成有機(jī)質(zhì)。讀圖3，教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考：如果只給你一粒麥子，再?zèng)]有其他條件，第二年你能讓一粒麥子變成十粒麥子嗎？如果植物(一棵樹)健康的生長(zhǎng)，氣候(大氣)、水、巖石(地質(zhì))、土壤分別為這棵樹的生長(zhǎng)提供了什么條件或物質(zhì)？得出結(jié)論：麥子的生長(zhǎng)繁殖和樹的生長(zhǎng)都是氣候(大氣)、水、巖石(地質(zhì))、土壤共同作用而產(chǎn)生的生產(chǎn)功能的體現(xiàn)，缺一不可。

圖3 生產(chǎn)功能

平衡功能是指各自然要素通過物質(zhì)和能量交換，使自然環(huán)境的性質(zhì)保持穩(wěn)定的能力，表現(xiàn)在保持地理環(huán)境要素性質(zhì)的相對(duì)穩(wěn)定，就是教師所說的維持自然生態(tài)平衡的能力。讀圖4，教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考：自然界的碳在大氣圈、生物圈、水圈和巖石圈中是如何轉(zhuǎn)換和循環(huán)的？大氣中的二氧化碳在自然狀態(tài)下是如何保持相對(duì)平衡的？得出結(jié)論：在自然界狀態(tài)下，大氣中二氧化碳的動(dòng)態(tài)平衡是各要素共同作用的結(jié)果，體現(xiàn)了地理要素間相互作用產(chǎn)生的平衡功能。那么，人類毀壞植被和大量燃燒化石燃料，破壞了自然狀態(tài)下大氣中二氧化碳的動(dòng)態(tài)平衡，將產(chǎn)生什么環(huán)境問題？應(yīng)如何治理？這就將大氣中二氧化碳的動(dòng)態(tài)平衡與教材第二章“全球變暖”知識(shí)進(jìn)行了有機(jī)的銜接，也是對(duì)學(xué)生人地協(xié)調(diào)觀的培養(yǎng)，即人類活動(dòng)一定要尊重客觀規(guī)律，維護(hù)生態(tài)平衡。

圖4 自然界的碳循環(huán)和平衡功能(大氣中CO2)

三、自然地理環(huán)境整體性的表現(xiàn)形式

1.自然地理環(huán)境具有統(tǒng)一的演化過程，即統(tǒng)一性和演化性

自然地理環(huán)境的組成、結(jié)構(gòu)、行為和功能隨著時(shí)間的推移而發(fā)生變化。如果不受外界的干擾，自然地理環(huán)境依靠?jī)?nèi)部各要素的相互作用而統(tǒng)一演化，才保證了自然地理要素之間的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。以黃土高原的水土流失為例(見圖5)。首先，黃土高原水土流失是地質(zhì)(黃土)、氣候、植被、地貌、河流、土壤共同作用的結(jié)果，因各要素的相互作用，水土流失又導(dǎo)致了地質(zhì)(黃土)、氣候、植被、地貌、河流(水文)、土壤發(fā)生了相應(yīng)的變化，說明由自然地理環(huán)境內(nèi)部各要素相互作用引發(fā)的發(fā)展演化具有整體性。

圖5 水土流失是自然環(huán)境的統(tǒng)一演化過程

在教學(xué)中設(shè)問如下：

(1)簡(jiǎn)述黃土高原水土流失嚴(yán)重的自然原因。

(2)簡(jiǎn)述黃土高原水土流失導(dǎo)致自然地理環(huán)境各要素發(fā)生了怎樣的變化。

(3)指出治理黃土高原水土流失的主要措施或人類如何促進(jìn)黃土高原生態(tài)環(huán)境的良性發(fā)展。

(4)如果湖泊演變?yōu)殛懙?，自然環(huán)境各要素又是如何統(tǒng)一變化的。

2.“牽一發(fā)而動(dòng)全身”

因?yàn)樽匀坏乩憝h(huán)境具有整體性的特征，某一自然要素受到外界的干擾(如人類活動(dòng))而變化，會(huì)導(dǎo)致其他要素乃至整個(gè)地理環(huán)境狀態(tài)的改變，即“牽一發(fā)而動(dòng)全身”。讀圖6，森林被譽(yù)為“大自然的總調(diào)度室”，具有強(qiáng)大的生態(tài)功能。當(dāng)人類破壞森林，森林面積銳減，生態(tài)功能的減弱或喪失時(shí)，導(dǎo)致氣候、水文(河流)、生物、土壤、地形、巖石發(fā)生變化，甚至導(dǎo)致整個(gè)區(qū)域環(huán)境的變化，即自然災(zāi)害種類和頻次增加，生態(tài)環(huán)境惡化。

圖6 森林的“牽一發(fā)而動(dòng)全身”

在教學(xué)中設(shè)問如下：

(1)說明森林(“地球之肺”)具有哪些生態(tài)功效。

(2)簡(jiǎn)述破壞森林導(dǎo)致區(qū)域氣候、水文(河流)、生物、土壤、地形、巖石，乃至整個(gè)區(qū)域環(huán)境發(fā)生怎樣的變化。

(3)說明植樹造林將會(huì)對(duì)區(qū)域氣候、水文(河流)、生物、土壤、地形、巖石，乃至整個(gè)區(qū)域環(huán)境產(chǎn)生怎樣的影響。

(4)更換案例，說明興修水庫或濕地(“地球之腎”)將會(huì)對(duì)區(qū)域氣候、水文(河流)、生物、土壤、地形、巖石，乃至整個(gè)區(qū)域環(huán)境產(chǎn)生怎樣的影響。

(5)簡(jiǎn)述人類如何促進(jìn)區(qū)域環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。

四、分析案例，完成知識(shí)結(jié)構(gòu)圖

我國(guó)的黃土高原是世界上黃土分布面積最廣、黃土厚度最大(一般黃土堆積厚度平均在80～120米，最厚超過400米)、黃土地貌發(fā)育最為典型的地區(qū)，是我國(guó)特有的、世界上獨(dú)一無二的地理景觀。黃土高原地區(qū)位于我國(guó)第二級(jí)階梯及我國(guó)西北地區(qū)與北方地區(qū)的交匯處，總面積63.5萬平方千米，海拔在1 000～1 500米之間。

目前來看，黃土高原并不是特別適合人類居住的地方。從氣候角度講，黃土高原地區(qū)大部分屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候，夏季炎熱多暴雨，冬季寒冷干燥多風(fēng)沙；從自然災(zāi)害角度看，黃土高原地區(qū)災(zāi)害種類多、頻率高、危害大，例如旱災(zāi)、雹災(zāi)、霜凍、干熱風(fēng)、風(fēng)沙、水災(zāi)、滑坡、泥石流、地震、病蟲害等；從地形角度看，黃土高原丘陵地區(qū)千溝萬壑、支離破碎；從植被角度看，黃土高原地區(qū)降水少，植被稀少，森林覆蓋率低；從生態(tài)角度看，水土流失嚴(yán)重等。

被譽(yù)為“近世以來最偉大的歷史學(xué)家”湯因比曾提出文明起源于“挑戰(zhàn)—應(yīng)戰(zhàn)”，文明不可能在優(yōu)越的自然條件下自然萌發(fā)，而是在面臨外界挑戰(zhàn)時(shí)的不斷應(yīng)戰(zhàn)中產(chǎn)生并發(fā)展起來的。黃土高原真的不適宜人類生存嗎？那為什么黃土高原上的人類活動(dòng)可以追溯到200萬年前？而且在這200萬年來從舊石器時(shí)代到新石器時(shí)代，從邦國(guó)到王國(guó)再到帝國(guó)一直延續(xù)不絕呢？這說明黃土高原地區(qū)有文明誕生和延續(xù)的“溫床”。黃土高原是一個(gè)統(tǒng)一的、同質(zhì)的大地理單元，面積寬廣，古人類活動(dòng)的空間范圍大；氣候雨熱同期，有利于植物(作物)生長(zhǎng)；大江大河較少，空間分割不強(qiáng)，有利于古人類遷徙活動(dòng)；海拔較高，雖然寒冷時(shí)期比平原地區(qū)干冷，但在溫暖期可免遭海侵；黃土深厚、松散、垂直節(jié)理發(fā)育、直立性好，在生產(chǎn)工具極為落后的情況下，容易挖窯洞“穴居”，有利于古人類避風(fēng)防寒；更重要的是黃土(風(fēng)力沉積，富含礦物質(zhì)，具有“自肥性”)是最適合農(nóng)耕文明誕生和延續(xù)的土壤。

因此，黃土高原地區(qū)成為了古代中華文明的重要發(fā)祥地之一。遠(yuǎn)古文明姑且不論,自西周建都豐鎬(陜西省長(zhǎng)安縣的灃河兩岸)以來,直到唐代,黃土高原地區(qū)一直是我國(guó)統(tǒng)一王朝的都城所在地,一直作為全國(guó)的政治、經(jīng)濟(jì)和文化中心，后來隨著社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，以及政治、軍事等原因，中華文明從黃土高原走向神州大地。

根據(jù)筆者對(duì)黃土高原的詳細(xì)分析，可以總結(jié)出古代中華文明從黃土高原誕生、延續(xù)的主要自然原因。

圖7 古代中華文明從黃土高原誕生、延續(xù)的主要自然原因