大概念視角下“風沙活動”的學科理解與考查解讀

李九彬 李佳穎 王勇 裴敏潔 馮慧文

摘 要：大概念教學是新時代推行新課程改革的重要舉措。本文根據地理學學科體系和科學研究前沿成果，構建“風沙活動”大概念的概念體系。并從考查情境、考查任務、考查內容等維度對2000—2021年全國卷地理試題進行統計、分析和解讀，提煉考查特點及變化趨勢，并展望可能的考查方向?；诖?，復習備考應融通教材內容，追求從理解知識點到構建知識體系的轉變;創設真實情境，追求從獲取知識到運用知識解決問題的轉變;踐行地理研學，追求從解決問題到自主探究新問題的轉變。

關鍵詞：風沙活動;地理過程;大概念教學;中國高考評價體系;學科核心素養

中圖分類號：G633.55? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? 文章編號：1005-5207（2022）06-0032-06

一、研究背景

大概念是指有組織、有結構的科學知識和模型，能夠解釋大范圍內的一系列相關現象。[1]《普通高中地理課程標準（2017年版）》在制定時“進一步精選了學科內容，重視以學科大概念為核心，使課程內容結構化，以主題為引領，使課程內容情境化，促進學科核心素養的落實”[2]?？梢?，提倡大概念是新時代推行新課程改革的重要舉措，如何在教育一線落實已成為地理教學研究實踐的重點和難點[3]。

風沙活動在全球分布較廣，與人們的生產生活息息相關，是地理學的重要研究內容，也是中學地理教學和高考考查的重點內容。審視教育教學現狀，可發現中學地理教材體系與高考試題命制立意之間存在明顯差異。一方面，在中學地理教材體系中，風沙活動相關知識在外力地貌、自然災害、環境問題、區域發展等章節均有涉及，分散在不同冊的教材中;另一方面，高考試題是學科專家為高校遴選人才而命制的，其考查內容、要求和載體設計是從完整系統的學科認知出發的。如果按教材順序教學，知識之間分離，學習間隔時間過長，不利于學生完整、系統地建構認知，易出現流于表面、不明本質的問題。如果用“風沙活動”這一大概念統領，從地理學學科視角去理解、整合相關內容，有助于打破中學教學與高校選才之間的壁壘，提升教學效率和效果。

基于此，本文以“風沙活動”這一大概念為核心，從學科理解的角度進行概念體系建構，同時統計2000—2021年全國卷相關地理試題，分析其考查情境、考查任務和考查內容，提煉考查特點及變化趨勢，并展望可能的考查方向，進而提出教學建議。

二、地理過程分析

風沙活動作為一個自然地理過程，是由風和沙兩個核心要素交互作用而成的系統。從自然地理過程本質是物質遷移與能量轉換的角度認識，風是能量，沙是物質，主要涉及大氣圈和巖石圈[4]。從系統演化的角度認識，可分為靜態的風沙地貌和動態的風沙過程來理解。參考張正偲、董志寶[5]對風沙地貌形態動力學研究進展的綜述，王濤、趙哈林[6]對中國沙漠科學五十年成就的回顧，再結合伍光和[7]、楊達源[8]在各自編著的高校教材《自然地理學》中對風沙活動的闡釋，構建出大概念視角下風沙活動的概念體系，如圖1所示。

1.能量——風

風是大氣的水平運動，可從風向和風力兩個指標認識。它首先受到大尺度的大氣環流影響，如風帶、氣壓帶、大氣活動中心和季風環流等;其次受到中小尺度的地方環流影響，如山谷環流、海陸環流和局地環流等。風能是由太陽輻射轉化而來的，同緯度地區年太陽輻射總量大致相同，在轉化為風能、水能、生物能時會呈現此消彼長的關系。因此，從空間分布來看，在濕潤、半濕潤區，太陽能轉化為水能、生物能比例高，風能就低，流水作用是主導外動力;在干旱、半干旱區，太陽能轉化為風能的比例較高，水能、生物能就低，風力作用是主導外動力。從季節分布來看，在濕潤、半濕潤區降水較少的干季風能較多，而在干旱、半干旱區全年大部分時間風能均較多。

2.物質——沙

沙可從磨圓度、分選性、粒徑、來源四個指標認識，其中來源又深刻影響其他三個指標。按照時間尺度不同，來源可分為較長時間尺度的地質歷史時期河流、湖泊沉積物以及冰磧物，較短時間尺度的現代河流沖積物、洪積物以及由基巖風化而成的坡積物等。其中河湖沉積物粒徑較小，分選性較好，磨圓度以圓形、亞圓形為主;洪積物、冰磧物、坡積物的粒徑較大，分選性較差，磨圓度以棱角、次棱角為主。

3.動態——風沙過程

風沙過程可分為起沙、輸沙和積沙三個過程，它們在時間上存在承襲關系。這些過程既受到小環境的影響，又受到大環境的影響。起沙風是理解起沙過程的關鍵，受沙粒含水量、沙粒粒徑和狹管效應的影響，進一步受制于氣候、水文、地質和地形等條件。風沙流是理解輸沙過程的關鍵，當山脈走向與風向平行時會產生狹管效應增強風沙流。氣流受阻是理解積沙過程的關鍵，受屏障效應和植被動態的影響，其中屏障效應多因山脈走向與風向垂直而產生，而植被動態會受氣候冷暖干濕變化、季節更替等周期性自然事件和巖漿噴發等偶然自然事件影響，此外，人類活動對植被的影響是迅速而深刻的。

4.靜態——風沙地貌

風沙地貌可分為風蝕地貌和風積地貌兩大類，其特征、演變和分布取決于風沙過程。風蝕又可分為吹蝕和磨蝕，形成風蝕地貌的物質基礎主要有基巖和松散物質兩類。根據規模和演化序列，基巖類的風蝕地貌主要有石窩和石檐、風蝕蘑菇和風蝕柱、風蝕谷和風蝕城堡、風蝕殘丘和巖漠等，松散物質類的風蝕地貌主要包括雅丹、風蝕洼地和礫漠等。

風蝕地貌的物質被風搬運至其他地區沉積，形成風積地貌。風積地貌在空間上具有分選性，如大顆粒物質在距源地較近處先沉積為沙漠，小顆粒在距源地較遠處再沉積為黃土。根據主導風向和形態的差異，可對沙丘進行分類，二者之間有良好的對應關系，如橫向沙丘主要為新月形沙丘（鏈）和拋物線形沙丘（鏈），縱向沙丘主要為沙壟（鏈），多風向沙丘主要為金字塔沙丘（也稱星形沙丘）和蜂窩狀沙丘。此外，受制于黃土沉積處的原地形特征，可將風成黃土分為黃土塬、黃土墚、黃土峁、黃土坪等，前三者在流水作用下也有演化關系。

三、考查解讀

自2000年以來，我國高考經歷了從知識立意到能力立意再到素養立意的轉變。對2000—2021年的全國卷地理試題中關于風沙活動的題目進行篩選，并從考查情境、考查任務、考查內容等維度進行統計、分析，如表1所示。

1.考查形式

風沙活動的考查頻率較高。在2000至2021年的21年中，共9年11次考查了風沙活動。在2004—2006、2010、2013—2015、2019—2021四個時段集中考查，每兩個時段之間間隔2～3年，呈現較規律的間歇式。

風沙活動考查題型以論述為主。11次考查中，3次出現在試卷第一部分，為選擇題;8次出現在試卷第二部分，主要為論述題，僅在2004年、2006年出現過2次填空題，后來沒有再出現過。

風沙活動考查分值占比較高。11次考查中，平均占比為15.7%，最高占比為36%，最低占比為5%。2015年之前試題分值的波動很大，近些年來波動較小，一般在14分左右。

2.考查情境

從區域范圍和地理位置看，試題情境中的區域范圍越來越小，地理位置以國內為主、國外為輔，11次考查中，10次在我國境內、1次在中亞。試題給出的圖文信息越來越全面翔實，對學生的考查要求從識記大區域特征轉變為解讀特定小區域特征信息后分析具體的地理問題。以風向為例，大尺度區域考查時需要學生先確定地理位置，然后根據該地的大尺度大氣環流進行推斷，側重考查學生對地理基本事實的識記。如2013年全國Ⅱ卷36題“分析H縣城附近冬春季節風力強勁的原因”，要求學生根據該地地處華北平原，推斷出冬春季節風向為西北風，進而推出狹管效應增大風速。小尺度區域的大氣環流較為復雜多變，并非必備知識，因此多通過文字材料或地圖圖例的方式直接給出，側重考查學生對地理信息的獲取和解讀能力。如2014年新課標Ⅰ卷36題“說明上述沙源冬春季起沙的原因”，題干中明確給出“冬春季盛行西風”，學生只需獲取該信息后運用即可。

從干濕狀況看，試題情境中考查區域與風沙活動的重點區域一致。首先，以半干旱區、半濕潤區為主，各出現6次，如半濕潤區的官廳水庫庫區、青藏高原措那湖段等，半干旱區的祁連山西段、毛烏素沙地，此外還有處于半干旱區和半濕潤區過渡帶的區域，如霍林河流域等。以這些區域為背景的試題思維量較大，因為涉及風力和流水作用的季節交替，對學生的區域認知和綜合思維要求很高，區分度高，可能是今后的主要考查方向。其次，干旱區共出現4次，且都在2015年之前，地理過程較為簡單，試題難度不大。而濕潤區則沒有出現過。但值得注意的是，濱海地區因海上摩擦力小以及臺風的影響，風動力條件也極強，河流及海浪作用會提供豐富沙塵物質，也是孕育風沙活動的環境，如我國福建平潭島，目前的高考試題情境尚未涉及，可能成為未來風沙活動考查的區域背景。

從時段來看，試題情境涉及季節、十年、百年以上等三個尺度，三者沒有呈現明顯的變化趨勢，但每個時間尺度考查的側重點不同。季節尺度側重氣溫、降水四季變化的影響，尤其是干季與風季的匹配;十年尺度側重人類擾動的影響，如植樹造林、修建水庫等;百年以上尺度側重大氣候干濕冷暖變化的影響。近年來，考查有從單一時間尺度向多個時間尺度交織轉變的趨勢。

3.考查任務

考查任務設置在2010年發生重大轉變，側重點從地理位置、地理特征變為地理過程和地理聯系，從解釋普遍性到探究特殊性。如2010年Ⅰ卷43題“甘肅民勤春季沙塵暴頻發的地理因素”，要求學生通過行政區和經緯度位置判斷該地春季的植被、氣溫、降水、天氣系統特征，而這些特征是西北地區的共同特征，即使換到甘肅的另一個地方也是同樣的理由。而2021年甲卷37題“分析分布在山坡表面的砂和粉砂的空間遷移過程”，則要求學生先根據剖面圖對山坡、沖積扇、沖積平原三個小區域的沙物質粒徑異同進行對比，得出山坡表面的砂和粉砂物質主要來源于沖積扇的結論，再根據物質源地和目的地來推演輸沙過程。改變任何一處的沙物質組成，都會出現截然不同的答案。前者學生通過背誦書本知識點就可完成作答，而后者必須掌握系統的風沙活動知識體系才能做出正確分析，這將會是考查趨勢。

考查任務設置的切口越來越小、越來越靈活，開放性越來越強。如同樣考查人類對青藏鐵路附近風沙活動的干預，2014年Ⅰ卷36題設問為“針對該路段的風沙災害，請提出防治措施”，學生從固沙、阻沙等工程措施方面進行作答即可，設問是封閉式的。而2021年乙卷44題設問為“根據材料自擬一個結論，并用表中數據予以論證（要求：可就建設期或營運期，也可以綜合得出結論;論證充分、數據準確、表述清晰）”。設問是非常開放的，沒有將結論告訴學生讓其論證，而是給出思考方向，充分體現了對地理學科研工作的模擬。不滿足于識記和解釋現有地理結論，倡導學生自主發現并論證問題，側重對地理核心素養的考查將會成為趨勢。

4.考查內容

根據大概念視角下的風沙活動概念體系，從風、沙、風沙過程和風沙地貌來審視高考試題，可以發現明顯的考查特征及變化趨勢。

其一，指向風的考查頻次越來越少，考查尺度從大尺度大氣環流向中小尺度地方環流變化，考查要求從要求學生識記變為能獲取圖文信息。

其二，指向沙的考查越來越多，對學生圖文信息獲取與解讀要求越來越高，對來源的考查是重中之重，尤其是現代河湖沖（洪）積物。它們是在其他地方形成后，由流水、冰川等外動力搬運至本地，一般出現在半干旱、半濕潤區，地形以山地—平原或周高中低的盆地為主，不同季節的主導外動力不同。而且，在考查情境中其他外動力作用的信息往往是隱性的，需要學生考慮其他地理過程與風沙活動過程的關聯，體會物質的前后承襲和周期節律。例如，2014年Ⅰ卷36題“分析錯那湖東北部沿岸地區冬春季風沙活動的沙源”，要求考生獲取并解讀地理信息，發現多條河流在湖泊東北部入湖，夏季時徑流量大、搬運大量泥沙，泥沙再在河口地區沉積并形成面積較大的河口三角洲;冬春季河流水位低，河灘泥沙裸露，錯那湖水位低，因河口外湖區水深較淺，故出露的湖灘泥沙面積較大。另外值得注意的是，以往對沙顆粒形態特征的考查較少，但2021年甲卷37題對此著重進行了考查。該題要求“說明沖積扇和山坡堆積物中礫石的差異及其原因”，需要考生通過解讀地質剖面圖信息，發現沖積扇以砂礫為主，礫石分選較好，有一定的磨圓度，進而得出由流水搬運、沉積而成;而山坡堆積物以角礫為主，礫石分選較差，大小混雜，磨圓度較差，進而得出主要由重力作用或冰川作用形成。

其三，對風沙過程的考查較多，有從單一過程考查轉向全過程考查的趨勢，要求學生從物質和能量的角度全面系統思考。從影響因素來看，從注重自然節律影響轉變為自然節律與人類擾動共同作用;從價值觀念來看，從人類改造自然以促進發展轉向尊重自然規律追求人地和諧共生。適應學科發展及社會發展需要，這種趨勢會在今后的考查中延續。

其四，對風沙地貌的考查較少，出現頻率最高的是沙丘，此外考查過風蝕洼地。推測原因有二，一方面，從形態識別風沙地貌是比較簡單的，難度較小，區分度不高;另一方面，風沙地貌的形成受局地環流影響巨大，但是因為尺度過小且涉及較為復雜的空氣動力學知識，難度極大，區分度亦不高。從概念體系以及試題的難度和區分度來看，有兩個可能的考查方向：一是物質基礎與風蝕地貌的關系，即不同性質的基巖、松散物質，在風力作用下如何塑造地表形態，且可以與地質大循環、水循環等知識體系綜合;二是主導風向與各種沙丘的關系，二者可以互推，體現地理環境的整體性。此外，目前對風成黃土的考查較少，主要側重流水對黃土形態的再塑造。但是黃土地貌具有多時間尺度、多空間尺度、多作用力的特征，符合對學生綜合思維等學科核心素養的考查要求，加上黃土研究是我國的優勢領域，很可能成為今后的考查重點。

四、教學建議

由風沙活動的考查解讀發現，高考地理試題對風沙活動的考查焦點已不是零碎分散的知識點，而是連貫的學科知識體系。從應考的角度，通過構建大概念化繁為簡，提綱挈領，透過現象看本質，有助于學生從學科理解的角度看待風沙活動?；诖?，提出以下教學建議。

1.融通教材內容，追求從理解知識點到構建知識體系的轉變

教材中知識的呈現順序一般是編者按照課程標準的要求并結合個人認知確定的，不同版本教材的順序也會有所不同。所以，教師須轉變觀念，以促進學生學習為中心，從“教教材”轉變為“用教材教”。首先引導學生掌握風沙活動相關的每一個知識點，然后將分散的知識點通過學科邏輯進行網絡化，最終建構出個性化的大概念知識體系。當大概念體系完善后再去審視每一個知識點，就不再是彼此割裂的，而是彼此融通緊密關聯的，達到源于教材又高于教材的效果。

2.創設真實情境，追求從獲取知識到運用知識解決問題的轉變

獲取知識不是教學的終極目的，而是助力成長的重要手段。所以，在完成獲取知識這一步之后，教師要創設豐富的真實情境讓學生去解決問題，才能實現教與學的躍升。創設真實情境的途徑有三：其一，直接選用歷年的經典高考真題，讓學生獨立作答并深入剖析，不放過任何一個疑問點，追根溯源，循環反復;其二，選擇《地理中國》等優秀的地理紀錄片，將其中的地理故事情境化、問題化，引導學生進行探究;其三，選用一線科研工作者標志性的研究成果，將這些成果的發現過程情境化，引導學生批判性地審視研究內容。如此，學生便能在解決問題中不斷深化對已學知識的理解，使概念體系日漸完善。

3.踐行地理研學，追求從解決舊問題到自主探究新問題的轉變

實踐性是地理學的核心特征之一，大自然和社會是地理學的第一語言。所以，無論教師還是學生，只有走進大自然和社會，通過考察、調查、實驗等方法去發現新問題、分析新問題，才可能對地理尺度、地理過程、地理格局、地理聯系等有清晰準確的認識，實現理論與實踐相互促進。如2020年8月，筆者跟隨蘭州大學、西南大學的專家教授，在甘肅、內蒙古、青海進行了地理研學考察，實地見證了三大自然區過渡地帶的各種風沙活動，將已有的概念體系先破再立，學科認知和教學理解也都得以顯著提升。

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