蔡葉斌
摘 要:囿于條件限制,實(shí)踐類課程在高中地理教學(xué)過程中相對(duì)冷落。文章以昆山中學(xué)“海綿校園”為線索探索地理“微”研學(xué)實(shí)踐活動(dòng),圍繞“海綿校園”選擇透水路面、下沉式綠地、雨水花園等8個(gè)典型海綿校園設(shè)施作為觀察點(diǎn)位,以水循環(huán)知識(shí)點(diǎn)為中心設(shè)計(jì)研學(xué)探究問題,并制定相應(yīng)的觀察、實(shí)驗(yàn)、探究活動(dòng)以培養(yǎng)學(xué)生地理實(shí)踐力與綜合思維能力。
關(guān)鍵詞:地理實(shí)踐力;研學(xué)實(shí)踐;綜合思維;“海綿校園”
實(shí)踐類課程可以有效提升學(xué)生的地理實(shí)踐力與綜合思維水平,幫助學(xué)生“看真實(shí)現(xiàn)象”“提真實(shí)問題”“尋真實(shí)答案”。人類對(duì)于水循環(huán)的影響在城市中體現(xiàn)尤為突出,“海綿城市”是現(xiàn)代城市發(fā)展與規(guī)劃所青睞的生態(tài)模式,其通過“滲、滯、蓄、用、凈、排”等環(huán)節(jié)降低城市建設(shè)對(duì)于水循環(huán)的影響,減少城市內(nèi)澇、緩解熱島效應(yīng)。
“海綿校園”可以看作是“海綿城市”的“微縮版”,即在小尺度空間內(nèi)集中布局海綿城市典型元素——海綿體,是學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐的理想地點(diǎn)。
江蘇省昆山中學(xué)作為昆山市第一批海綿校園建設(shè)單位,海綿體設(shè)施建設(shè)完善、內(nèi)容豐富。筆者以本校作為研學(xué)實(shí)踐區(qū)域,利用1課時(shí)時(shí)間帶領(lǐng)學(xué)生完成“海綿校園”的實(shí)踐考察探究,獲得了較理想的效果。
一、校園“微”研學(xué)實(shí)踐準(zhǔn)備
1.考察線路的設(shè)置
在前期踩點(diǎn)與連線的基礎(chǔ)上,筆者在校園內(nèi)共設(shè)計(jì)了8個(gè)實(shí)踐考察點(diǎn)位,并預(yù)留一個(gè)備用點(diǎn)位(圖1)。主要設(shè)計(jì)海綿體包括植被緩坡、下沉式綠地、雨水花園等,以及部分蓄洪、蓄洪區(qū)域,點(diǎn)位類型豐富多樣且具有地理考察的代表性。
2.實(shí)踐問題的設(shè)計(jì)
在完成前置課程“自然界的水循環(huán)”教學(xué)任務(wù)之后,筆者首先向?qū)W生拋出三個(gè)實(shí)踐性問題并期待初步解答。
(1)三幢教學(xué)樓地勢(shì)較高,在教學(xué)樓周圍有一圈低坡度的草地與灌叢,這樣設(shè)計(jì)的目的是什么?
(2)校園內(nèi)的河道是否相通,最終的水體排到哪里?容湖(即校園中心湖)扮演了什么樣的角色?
(3)求真樓與美食中心間的圓形水池有何作用?T形噴泉又有何作用?
同時(shí)為本次實(shí)踐設(shè)計(jì)了相應(yīng)的學(xué)案,以地圖點(diǎn)位的形式標(biāo)注實(shí)踐觀察的位置,培養(yǎng)學(xué)生閱讀地圖、運(yùn)用地圖的實(shí)踐力。在學(xué)案中,筆者按照不同點(diǎn)位設(shè)計(jì)相應(yīng)的探究問題,這些問題普遍沒有標(biāo)準(zhǔn)答案,可以通過教師的“導(dǎo)游”獲取信息,也可以通過學(xué)生的組內(nèi)討論完善答案,還可以通過跨學(xué)科知識(shí)融合引導(dǎo)思維提升。
3.注意事項(xiàng)的編制
雖然實(shí)踐的地點(diǎn)設(shè)置于學(xué)校內(nèi),外部安全風(fēng)險(xiǎn)大大降低,但由于是集體活動(dòng),為保障每位學(xué)生實(shí)踐的效果,仍然需要提前編制注意事項(xiàng),主要涵蓋以下內(nèi)容:學(xué)習(xí)小組劃分與學(xué)習(xí)任務(wù)分配;安全注意提醒;各點(diǎn)位最佳觀察方式以及位置;緊急及意外情況預(yù)案。
二、校園“微”研學(xué)實(shí)踐過程
1.透水路面
問題設(shè)置:學(xué)校內(nèi)部的主干道均鋪設(shè)了透水磚,仔細(xì)觀察其與周邊大理石路面的差異,并說明其影響水循環(huán)的哪一個(gè)環(huán)節(jié)?(學(xué)生答案預(yù)設(shè):透水磚表面粗糙,有密集的孔洞分布,可以使雨水加速滲透,影響了水循環(huán)的下滲環(huán)節(jié),使下滲環(huán)節(jié)增強(qiáng))
實(shí)踐活動(dòng):在同樣的高度以相同的速度分別向透水磚與大理石路面澆水,觀察兩者積水狀況。
此次野外實(shí)驗(yàn)主要以定性的形式觀察透水磚與大理石路邊下滲狀況,推測(cè)其之于海綿校園的功能(圖2)。
在實(shí)踐過程中,有部分學(xué)生通過觀察作了以下描述。
學(xué)生A:透水磚上的積水很多沿著縫隙下滲,積水的面積較大;大理石上的積水直接留到了旁邊河道,積水反倒不明顯……
學(xué)生B:透水磚的積水下滲快;大理石上的積水只能留到裸地及河道,石面上幾乎無下滲……
學(xué)生C:磚塊的大小與下滲快慢也有關(guān)系,密集的孔洞并沒有想象中的讓水迅速下滲,反倒是很多水都沿著磚塊間縫隙下滲……
筆者認(rèn)為這是地理課堂中無法獲得的行為點(diǎn),借此考察點(diǎn)位的實(shí)踐活動(dòng)向?qū)W生進(jìn)一步設(shè)問“是否存在下滲更快更強(qiáng)的路面?現(xiàn)有路面如何加快下滲?”供學(xué)生深入研究思考。
2.植被緩坡
問題設(shè)置:植被緩坡的布局位置有什么特殊性?(圖3)(學(xué)生答案預(yù)設(shè):植被緩坡往往布局在地勢(shì)較高的教學(xué)樓周圍,其主要目的是阻滯雨水)
在實(shí)踐過程中,學(xué)生D發(fā)現(xiàn)一個(gè)現(xiàn)象并給大家分享:教學(xué)樓與河道之間為什么要布局“植被緩坡—透水磚路面—植被緩坡”的形式?
學(xué)生相互間進(jìn)行思辨,同時(shí)再一次仔細(xì)觀察所處的地理環(huán)境。
學(xué)生E:“植被緩坡—透水磚路面—植被緩坡”的形式可以控制雨水匯入河道的速度,加強(qiáng)雨水下滲的能力,同時(shí)盡可能減輕雨水對(duì)于植被緩坡的沖刷,減輕水土流失現(xiàn)象。
3.下沉式綠地與河道
實(shí)踐項(xiàng)目設(shè)置:學(xué)生以小組為單位,觀察下沉式綠地和河道的形態(tài),討論并解決以下問題:當(dāng)暴雨來臨時(shí),它們可以起到什么作用(圖4)?校園內(nèi)的河道相互聯(lián)通,最終通向哪里(圖5)?出口處的鐵絲網(wǎng)推測(cè)有何功能?(學(xué)生答案預(yù)設(shè):當(dāng)暴雨來臨時(shí),下沉式綠地可以增強(qiáng)雨水下滲,減輕河道的泄洪壓力,河道可以匯集雨水并排出,保證校園內(nèi)地面無積水。校園內(nèi)的河道相互聯(lián)通,最終在西門口以暗渠的形式排至校外天然河道,出口處的鐵絲網(wǎng)可防止枯枝落葉堵塞暗渠)
4.雨水花園
雨水花園是“海綿校園”較為經(jīng)典的海綿體設(shè)施,學(xué)生對(duì)于其認(rèn)識(shí)較多為剖面圖或解構(gòu)圖,而實(shí)景形態(tài)可通過本次實(shí)踐活動(dòng)觀察與了解(圖6)。
實(shí)踐活動(dòng):學(xué)生以小組為單位,分別在周邊、內(nèi)部觀察,并思考解決以下問題:雨水花園是如何進(jìn)行雨水收集的?雨水花園中礫石、細(xì)沙和蘆葦起了什么作用?(學(xué)生答案預(yù)設(shè):雨水花園的地勢(shì)較周邊稍低,降雨時(shí)水流可以自然匯入凹陷處,再通過礫石、細(xì)沙和蘆葦?shù)暮?jiǎn)單過濾存入地下蓄水池,并加以利用)
在觀察過程中,學(xué)生發(fā)現(xiàn)并提出部分問題,筆者認(rèn)為值得肯定與深思,同時(shí)也與其他學(xué)生一同進(jìn)行了探討。
學(xué)生F:雨水花園收集的雨水是如何進(jìn)行二次利用的?很快就有學(xué)生在雨水花園的角落中發(fā)現(xiàn)了蓄水設(shè)施的抽水口,抽水口較整個(gè)雨水花園地勢(shì)高,使降雨無法直接淹沒抽水口,保證了收集的水質(zhì)。
學(xué)生G:假如雨量過大,雨水會(huì)不會(huì)淹沒雨水花園?
學(xué)生H:我發(fā)現(xiàn)雨水花園的側(cè)面安裝了橫向水管,當(dāng)水位較高淹沒水管時(shí),可以將來不及凈化的水直接引入水管,排向河道。這樣的設(shè)計(jì)十分巧妙(圖7)。
5.泵站
泵站是“海綿校園”重要的凈水設(shè)施,一方面,可控制整個(gè)校園內(nèi)雨水匯集總量,當(dāng)出現(xiàn)暴雨時(shí),可開啟泵站向校園外的天然河道進(jìn)行排水;另一方面,可通過沉淀、過濾等方式潔凈污水,達(dá)到澆花、消防、清洗用水的標(biāo)準(zhǔn)(圖8)。
實(shí)踐活動(dòng)設(shè)置:由泵站工作人員向?qū)W生講解泵站工作原理以及作用,并開啟泵站設(shè)施,學(xué)生觀察并做好記錄。
6.容湖與湖畔濕地
容湖是學(xué)校內(nèi)部水系的核心點(diǎn),是一個(gè)多樣性的濕地生態(tài)系統(tǒng)。
問題設(shè)置:校園內(nèi)水系都連通了容湖,那么容湖在海綿校園中扮演了什么樣的角色?(學(xué)生答案預(yù)設(shè):容湖是可以將暴雨產(chǎn)生的洪水吸納,避免校園產(chǎn)生內(nèi)澇現(xiàn)象,體現(xiàn)了湖泊調(diào)蓄洪水的功能,容湖周邊的地區(qū)沒有鋪設(shè)水泥地面而完全以天然裸地形態(tài)呈現(xiàn),可加強(qiáng)其與地下水的滲透聯(lián)系,防止容湖水位過快上漲)
在觀察過程中,也有學(xué)生提出自己觀察后的見解。
學(xué)生I:湖畔的濕地上面種植草皮和樹木,我認(rèn)為這可能是為了利用植物根系減輕水土流失,以達(dá)到護(hù)坡的功能(圖9)。
學(xué)生J:我同意,而且栽種的都是一些蓄水量較大的樹木,如柳樹、杉樹等,也體現(xiàn)了因地制宜的地理思想。
7.沉淀池
沉淀池位于校園求真樓與美食中心之間,是學(xué)生容易忽略的一塊區(qū)域。水池即是沉淀池的水體交換口,通過周圍區(qū)域的透水磚收集雨水并儲(chǔ)存以供二次利用。同時(shí)該處還設(shè)置了一處T形噴泉,其主要目的是增氧,并且兼具美化作用(圖10)。
三、校園“微”研學(xué)實(shí)踐總結(jié)
通過實(shí)踐活動(dòng),原來停留在紙面上的一張張圖表和一段段講解躍然于紙上。學(xué)生可通過真實(shí)情景下的案例觀察現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)問題、推論假設(shè),有利于地理實(shí)踐力與綜合思維等核心素養(yǎng)的提升(表1)。
以本次考察實(shí)踐為依據(jù),筆者按照實(shí)踐過程編制了實(shí)踐報(bào)告,主要包括上述涉及的問題,通過講解、實(shí)驗(yàn)、演示、討論等形式由學(xué)生自主解決問題。更難能可貴的是,在實(shí)踐過程中學(xué)生能夠通過觀察提出質(zhì)疑,其他學(xué)生也能通過思辨和研修解決質(zhì)疑。不僅是學(xué)生,筆者也在考察活動(dòng)中受益匪淺,了解了很多海綿校園建設(shè)的細(xì)節(jié),如“植被緩坡—透水磚路面—植被緩坡”、雨水花園橫向排水管、湖畔種植柳樹杉樹等,而這些真實(shí)情景下的劣構(gòu)問題,恰恰最能反映學(xué)生的綜合思維能力和地理實(shí)踐力。
受制于人員、時(shí)間、安全等現(xiàn)實(shí)條件,地理實(shí)踐和野外考察課程難以在高中階段推廣。而基于校園環(huán)境下的“微”研學(xué)實(shí)踐由于一次考察只需1~2課時(shí),過程可控;貼近學(xué)生生活環(huán)境與所學(xué)知識(shí),內(nèi)容充實(shí);校內(nèi)集體活動(dòng)安全性高等優(yōu)點(diǎn)可成為今后地理實(shí)踐類課程開發(fā)的方向。
參考文獻(xiàn):
[1] 張建國(guó).地理校園考察活動(dòng)的有效嘗試[J].地理教育,2015(S2):31-32.
[2] 趙麗霞.依托野外實(shí)踐,讓地理教學(xué)“回家”[J].地理教育,2018(11):46-47.
[3] 余堯,趙媛.基于地理實(shí)踐力的普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比分析[J].中學(xué)地理教學(xué)參考,2019(01):31-34.
[4] 廖三紅.因校制宜開展校園地理實(shí)踐活動(dòng)——以東風(fēng)高中校園地理環(huán)境考察實(shí)踐活動(dòng)設(shè)計(jì)為例[J].地理教學(xué),2015(22):15-18.
[5] 林芝.高中生地理實(shí)踐力培養(yǎng)策略研究[D].貴陽:貴州師范大學(xué),2018.
[6] 曾穎.水生態(tài)在空間與時(shí)間維度上的塑造-昆山杜克大學(xué)校園作為微型海綿城市設(shè)計(jì)的解析[J].時(shí)代建筑,2017(04):52-57.