黃石國家礦山公園地理野外實(shí)踐活動(dòng)設(shè)計(jì)*

李玲玲，葛緒廣，覃瑞華，吳曉東，丁召靜，劉定惠

（湖北師范大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院，湖北 黃石 435002）

地理學(xué)是研究地理環(huán)境以及人類活動(dòng)與地理環(huán)境關(guān)系的科學(xué)，高中地理課程旨在幫助學(xué)生利用地理視角來認(rèn)識自然環(huán)境與人文環(huán)境。地理課程的特性決定了地理實(shí)踐活動(dòng)是培養(yǎng)學(xué)生地理核心素養(yǎng)的重要手段［1］。《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017 年版2020年修訂）》的實(shí)施建議中強(qiáng)調(diào)要加強(qiáng)地理實(shí)踐，將實(shí)踐活動(dòng)與地理理論知識相結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生走進(jìn)自然、社會(huì)等真實(shí)情境，開展豐富的地理實(shí)踐活動(dòng)［2］。在學(xué)生熟悉的真實(shí)情境中開展地理實(shí)踐活動(dòng)，可使學(xué)生真切直觀地觀察地理環(huán)境，有利于學(xué)生理解理論知識，提高學(xué)習(xí)效率，還能幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活中存在的地理問題，在實(shí)踐中調(diào)用已有的知識儲(chǔ)備，實(shí)現(xiàn)知識的遷移［3］。因此，教育工作者可以依托當(dāng)?shù)氐淖匀?、人文景觀，結(jié)合高中地理學(xué)科知識，開發(fā)設(shè)計(jì)野外實(shí)踐活動(dòng)，開展多樣化的地理教學(xué)活動(dòng)，豐富地理教學(xué)模式。

黃石國家礦山公園位于湖北省黃石市鐵山區(qū)，是全國首批國家礦山公園，也是全國科普教育基地，園區(qū)面積23 平方千米，園區(qū)內(nèi)含有“礦冶大峽谷”“亞洲第一天坑”等著名景觀。本文選取黃石國家礦山公園為地理實(shí)踐活動(dòng)的場所，根據(jù)園區(qū)內(nèi)的景觀特點(diǎn)，組織學(xué)生對園區(qū)的植被類型、巖石種類、地質(zhì)地貌特征等進(jìn)行觀察探究，學(xué)生可通過本次野外考察實(shí)踐活動(dòng)深化已學(xué)知識，同時(shí)還能將知識運(yùn)用到實(shí)際的生活問題中，使地理實(shí)踐能力得到提升，增強(qiáng)對地理學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣以及對家鄉(xiāng)的喜愛。

一、野外實(shí)踐活動(dòng)的準(zhǔn)備

1.活動(dòng)參與對象

本次活動(dòng)參與對象包括高一年級學(xué)生和年級組地理教師，該學(xué)段的學(xué)生已具有一定的地理學(xué)科知識儲(chǔ)備，同時(shí)還面臨著新高考選科的抉擇，開展地理課外實(shí)踐活動(dòng)可以提高學(xué)生對地理學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣，因此，選擇高一學(xué)段的學(xué)生較為合適。在實(shí)踐活動(dòng)開展過程中，教師要參與講解和指導(dǎo)，做好安全管理工作。野外實(shí)踐活動(dòng)的目的地為黃石國家礦山公園，考慮車程以及活動(dòng)內(nèi)容的安排，本次野外實(shí)踐考察需1天時(shí)間。

2.活動(dòng)前期準(zhǔn)備

①教師需提前進(jìn)行實(shí)地考察，熟悉景區(qū)的路線規(guī)劃以及各個(gè)景點(diǎn)的特色，有助于教師設(shè)計(jì)活動(dòng)路線及方案，確保本次實(shí)踐活動(dòng)順利開展。②在確定好野外實(shí)踐活動(dòng)的地點(diǎn)和時(shí)間后，教師需要通過查閱資料等方式對實(shí)踐地點(diǎn)做充分的了解，設(shè)計(jì)本次實(shí)踐活動(dòng)的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容以及評價(jià)方式，制作考察記錄表和活動(dòng)評價(jià)量表。③開展學(xué)生動(dòng)員工作，向?qū)W生介紹本次活動(dòng)的地點(diǎn)、時(shí)間、內(nèi)容，告知學(xué)生本次實(shí)踐活動(dòng)的考察內(nèi)容以及考察方式并強(qiáng)調(diào)安全問題。要求學(xué)生提前自主組隊(duì)，以小組為單位搜集與本次活動(dòng)內(nèi)容有關(guān)的資料，熟悉活動(dòng)過程［4］。④準(zhǔn)備考察工具：黃石市地圖、景區(qū)地圖、指南針、放大鏡、標(biāo)本袋、繩子、皮尺、地質(zhì)錘、手機(jī)、鉛筆、橡皮、筆記本等。

3.活動(dòng)路線規(guī)劃

活動(dòng)路線規(guī)劃如圖1所示，圖中實(shí)線為本次實(shí)踐活動(dòng)的路線，結(jié)合高中地理教學(xué)內(nèi)容以及景區(qū)實(shí)況，在活動(dòng)路線中選取了4處考察點(diǎn)，分別是井下探幽入口、礦冶博覽園、亞洲第一天坑、槐花林。

圖1 活動(dòng)路線示意圖

4.實(shí)踐預(yù)期目標(biāo)

依據(jù)課標(biāo)要求和實(shí)踐地的資源基礎(chǔ)，本次野外考察實(shí)踐活動(dòng)預(yù)期目標(biāo)設(shè)置如表1所示。

表1 活動(dòng)預(yù)期目標(biāo)

二、野外實(shí)踐活動(dòng)過程

1.考察點(diǎn)①——“井下探幽”

（1）考察點(diǎn)簡介

“井下探幽”是當(dāng)年礦工采礦下井的逃生通道，經(jīng)過景區(qū)規(guī)劃，該處成為游客可以身臨其境感受礦工開采工作的景點(diǎn)，該景點(diǎn)入口處為海平面以上84米，井下游覽區(qū)為海平面以下53米，整體落差137米，植被種類豐富，主要以亞熱帶低山丘陵針葉林、亞熱帶常綠闊葉林和常綠闊葉林混交類型的植被為主，除自然生長的植物外，景區(qū)的植物景觀設(shè)計(jì)還選用了喬木類植物、灌木類植物、地被植物、竹類植物等，植被生長繁茂，景觀層次豐富。

（2）活動(dòng)內(nèi)容

教師指導(dǎo)學(xué)生利用黃石市地圖，確定礦山公園在黃石市的地理位置，利用景區(qū)地圖確定井下探幽在園區(qū)中所處的位置，并用語言描述兩處的地理位置。觀察本路段植被的生長情況，利用“花伴侶”軟件對植物進(jìn)行拍照識別，了解并記錄植物的名稱、種屬和習(xí)性特征，學(xué)習(xí)采集植物標(biāo)本的方法，制作植物標(biāo)本集。教師在本考察點(diǎn)中選取適宜位置，引導(dǎo)學(xué)生用繩子圍出長10米、寬10米的植物樣方，組織學(xué)生對樣方內(nèi)的喬木類植物進(jìn)行觀察，記錄樣方內(nèi)所有喬木類植物的名稱、每種喬木的數(shù)量，測量樣方內(nèi)每棵喬木的高度、胸徑以及樣方的郁閉度，學(xué)生根據(jù)考察結(jié)果思考園區(qū)內(nèi)植被的生長狀況與當(dāng)?shù)刈匀粭l件之間的關(guān)系。

（3）設(shè)計(jì)意圖

培養(yǎng)學(xué)生讀圖以及描述地理方位的能力，增強(qiáng)學(xué)生的區(qū)域認(rèn)知能力；幫助學(xué)生了解亞熱帶季風(fēng)氣候地區(qū)植被的生長特征，掌握植物樣方測量方法，了解自然條件對植被生長的影響，強(qiáng)化學(xué)生的地理實(shí)踐力和綜合思維能力。

2.考察點(diǎn)②——礦冶博覽園

（1）考察點(diǎn)簡介

礦冶博覽園中展示了不同時(shí)期礦業(yè)開采的工具和機(jī)械設(shè)備，介紹了黃石市采礦業(yè)的發(fā)展歷程，園區(qū)內(nèi)還陳列了礦區(qū)出產(chǎn)的精美礦石藝術(shù)品，擺放了礦區(qū)中常見的矽卡巖（變質(zhì)巖）、砂巖（沉積巖）、閃長巖（巖漿巖）等巖石標(biāo)本。

（2）活動(dòng)內(nèi)容

首先由教師帶領(lǐng)學(xué)生參觀礦冶博覽園，介紹大冶鐵礦悠久的礦冶文化，在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生結(jié)合博覽園中展示的大量巖石，觀察并總結(jié)各類巖石的顏色、紋理、結(jié)構(gòu)等，學(xué)生學(xué)習(xí)分辨三大巖石種類的方法，進(jìn)而在礦冶博覽園中利用地質(zhì)錘自主尋找典型的巖石類型并拍照記錄。教師引導(dǎo)學(xué)生思考礦山公園中的礦石是如何形成的？三大類巖石間有什么聯(lián)系？他們之間是如何相互演變的？學(xué)生思考巖石圈物質(zhì)循環(huán)的過程，繪制巖石圈物質(zhì)循環(huán)過程示意圖。

（3）設(shè)計(jì)意圖

幫助學(xué)生了解三大類巖石的形成過程，依據(jù)巖石特征分辨巖石種類，掌握巖石圈物質(zhì)的循環(huán)過程。了解家鄉(xiāng)的礦冶歷史，增強(qiáng)對家鄉(xiāng)的喜愛之情。

3.考察點(diǎn)③——亞洲第一天坑

（1）考察點(diǎn)簡介

亞洲第一天坑是由象鼻山、獅子山、尖山3 個(gè)礦體形成的露天采礦遺跡，東西跨度2 400米，南北跨度1 000米，最大垂直高度達(dá)444米，形如倒葫蘆，其規(guī)模位居亞洲第一，在此處還有“礦冶大峽谷”（圖2）、“F9斷層”（圖3）景觀。

圖3 F9斷層

（2）活動(dòng)內(nèi)容

學(xué)生在觀察點(diǎn)有序觀察、識別該地的地形地貌并用語言描述該處地貌特征，選取適宜角度拍攝記錄地貌景觀；思考該考察點(diǎn)內(nèi)峽谷、高山等地貌的形成過程，思考“F9斷層”的成因及影響；分別從峽谷東西走向、南北走向選取兩點(diǎn)繪制峽谷地貌剖面圖，繪制采礦坑等高線地形圖。觀察礦坑區(qū)域植被分布情況，分析植被稀少的原因以及影響。教師在該考察點(diǎn)內(nèi)選取一處適宜的土壤剖面，指導(dǎo)學(xué)生利用鏟子挖出寬度2米、深度2米的土壤剖面，且將一半剖面修整至平整光滑狀態(tài)，另一半土壤剖面修整為粗糙狀態(tài)，學(xué)生結(jié)合光滑面觀察新鮮土壤剖面的顏色變化，結(jié)合粗糙面觀察土壤結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，利用皮尺測量不同土層的深度，結(jié)合觀察結(jié)果繪制土壤剖面示意圖，思考不同土層的形成原因。

（3）設(shè)計(jì)意圖

利用該觀察點(diǎn)內(nèi)的地貌因素，使學(xué)生掌握地貌類型的特征及成因。繪制地貌剖面圖和等高線地形圖，可以深化學(xué)生對地貌類型和等高線知識的理解，鍛煉學(xué)生的繪圖能力，同時(shí)也發(fā)展了學(xué)生的空間想象能力。通過觀察實(shí)際的土壤剖面，加深學(xué)生對土壤特征的理解。分析礦坑區(qū)域的植被情況，能夠了解人類活動(dòng)與自然環(huán)境之間的相互影響，形成尊重自然、人地和諧發(fā)展的態(tài)度。

4.考察點(diǎn)④——槐花林

（1）考察點(diǎn)簡介

黃石國家礦山公園的前身就是大冶鐵礦的主體，經(jīng)過100 多年的大規(guī)模開采，礦區(qū)鐵礦消耗量高達(dá)1.3 億噸，隨著礦石資源的不斷開采，礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境也逐漸惡化，為修復(fù)礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境，相關(guān)科研人員積極探索，在廢石堆的縫隙中栽種不同的樹苗進(jìn)行試驗(yàn)，最終篩選出固氮能力強(qiáng)、耐瘠薄的豆科類植物刺槐。曾經(jīng)環(huán)境惡劣的采礦遺址變成了如今景色優(yōu)美的槐花林，復(fù)墾面積達(dá)360 多萬平方米，礦區(qū)遺址成為了亞洲第一硬巖綠化復(fù)墾基地。以槐花林為例的生態(tài)修復(fù)工程改變了黃石曾經(jīng)“滿目瘡痍”的城市面貌［5］。

（2）活動(dòng)內(nèi)容

教師指導(dǎo)學(xué)生利用手機(jī)瀏覽器打開“World Imagery Wayback”網(wǎng)站（圖4），在查找地址功能框中輸入“黃石國家礦山公園”以顯示目標(biāo)位置，學(xué)生可以通過頁面左側(cè)上方的時(shí)間軸或下方的時(shí)間列表選擇不同時(shí)間的衛(wèi)星影像，學(xué)生觀察礦區(qū)生態(tài)修復(fù)前的情況，并與槐花林的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行對比（圖5），描述該地區(qū)生態(tài)環(huán)境的變化；學(xué)生需了解資源枯竭型城市的內(nèi)涵，從自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境兩個(gè)方面歸納總結(jié)黃石歷經(jīng)資源開采后產(chǎn)生了哪些問題？以黃石為例討論資源枯竭型城市在轉(zhuǎn)型發(fā)展的道路上可以采取的主要措施。

圖4 World Imagery Wayback界面

圖5 黃石國家礦山公園衛(wèi)星影像

（3）設(shè)計(jì)意圖

利用先進(jìn)的地理信息技術(shù)，能夠直觀地將生態(tài)環(huán)境變化進(jìn)行對比，學(xué)生學(xué)習(xí)使用地理信息技術(shù)，感知環(huán)境變化的巨大差異，理解資源枯竭型城市的內(nèi)涵以及轉(zhuǎn)型的重要意義，培養(yǎng)學(xué)生的問題意識，幫助學(xué)生樹立良好的人地協(xié)調(diào)觀念。

三、野外實(shí)踐活動(dòng)總結(jié)評價(jià)

1.學(xué)生總結(jié)，匯報(bào)成果

野外考察活動(dòng)結(jié)束后，學(xué)生對考察過程中記錄的數(shù)據(jù)、照片、樣本等信息進(jìn)行整理，補(bǔ)充完善考察記錄表，完成考察報(bào)告，記錄自己在考察過程中的收獲，遇到的困難以及解決措施。教師組織學(xué)生以小組為單位匯報(bào)考察成果，針對學(xué)生的匯報(bào)，教師及時(shí)給予指導(dǎo)和總結(jié)，幫助學(xué)生搭建科學(xué)的知識框架。

2.多元評價(jià)，持續(xù)改進(jìn)

教學(xué)評價(jià)是檢驗(yàn)教學(xué)成果的重要環(huán)節(jié)，通過教學(xué)評價(jià)可以了解教學(xué)活動(dòng)的質(zhì)量與效果，同時(shí)也能反饋出教學(xué)活動(dòng)中存在的不足，在后續(xù)的教學(xué)活動(dòng)中，教師和學(xué)生可以根據(jù)評價(jià)反饋信息做出調(diào)整。在評價(jià)環(huán)節(jié)中，要注重使用多元化評價(jià)，評價(jià)主體包括教師評價(jià)、組內(nèi)互評與自評，評價(jià)過程要將過程性評價(jià)與結(jié)果性評價(jià)結(jié)合［6］，具體評價(jià)內(nèi)容如表2所示。

表2 野外實(shí)踐活動(dòng)考察評價(jià)

四、結(jié)語

開展地理野外實(shí)踐活動(dòng)，是學(xué)生將理論知識轉(zhuǎn)化為實(shí)踐應(yīng)用的重要途徑，學(xué)生參與地理實(shí)踐活動(dòng)，能夠直觀深刻地感悟人類活動(dòng)與地理環(huán)境間的相互作用關(guān)系，增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，促進(jìn)人地協(xié)調(diào)觀念的形成。在活動(dòng)過程中，學(xué)生通過自主探索，地理實(shí)踐能力得到鍛煉。教師通過組織野外實(shí)踐活動(dòng)，也能提高自身的專業(yè)素養(yǎng)，同時(shí)也能使教學(xué)變得更高效。

在地理教學(xué)中，教師需要積極探索開發(fā)鄉(xiāng)土地理資源，利用學(xué)生對家鄉(xiāng)的熟悉度，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)對生活有用的地理。隨著科技的發(fā)展，教學(xué)工作也需要跟隨科技的腳步，在野外實(shí)踐活動(dòng)中，可以借助先進(jìn)的信息技術(shù)，豐富地理信息資源，拓展學(xué)生的視野。