周益民
摘要:研究等高線地形圖相關(guān)知識(shí)的概念和原理,探索科學(xué)而有效的教法,始終是地理教師教改教研的熱點(diǎn)課題。
關(guān)鍵詞:等高線;模型;鏈接;地圖
中圖分類號(hào):G633.55 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1992-7711(2016)10-0115
地圖是地理教材的重要組成部分,地圖教學(xué)是地理教學(xué)的特色所在。等高線地形圖不僅是學(xué)生難以理解和掌握,也是教師難以突破的教學(xué)內(nèi)容之一,更重要的是地理中考和高考必考的傳統(tǒng)內(nèi)容。筆者談?wù)劦雀呔€地形圖教學(xué)研究的探索策略。
一、運(yùn)用模型理解等高線地形圖繪制原理
了解地面高度的計(jì)算方法有兩種:一是海拔(或絕對(duì)高度),二是相對(duì)高度,這兩個(gè)概念都是指垂直距離,但量測(cè)起點(diǎn)不同。在地圖上用海拔表示地面高度,單位都是米。采用模——圖演示、圖——圖轉(zhuǎn)換法,即將立體圖形轉(zhuǎn)換成平面圖形,講清等高線地形圖的概念。其步驟是:第一,做實(shí)驗(yàn)觀察:先用透明的玻璃紙制成一個(gè)圓錐體,在圓錐上等距離畫(huà)圓圈,表示等高線(見(jiàn)圖①甲)。從圓錐體頂端向下透視看到各圓圈成一組環(huán)圈圖形(見(jiàn)圖①乙)。第二,畫(huà)一山體素描圖,對(duì)照上述實(shí)驗(yàn)觀察:把山體素描圖上海拔相等的各點(diǎn)連接成線,如圖②甲中的0,100,200,300米等值線,再把各條等高線水平投影成等高線地形圖(如圖②乙)。第三,小結(jié)歸納:等高線是地面高程(也稱海拔)相等的各點(diǎn)連成的連續(xù)封閉的曲線(同理可知,地圖上海洋中深度相同的各點(diǎn)連接成線叫等深線)。地面等高線即水平面與地面的交線。地形圖上的等高線是地面等高線的水平投影按比例縮小的圖形,所以圖上的等高線與實(shí)際地形之間有一定的數(shù)學(xué)關(guān)系。
由此可見(jiàn),根據(jù)等高線數(shù)值辨別地勢(shì)高低;根據(jù)等高線疏密辨認(rèn)坡度陡緩,是教學(xué)過(guò)程中應(yīng)強(qiáng)調(diào)的兩個(gè)重點(diǎn)。
二、運(yùn)用轉(zhuǎn)換掌握常見(jiàn)地形的等高線特征
1. 依據(jù)上述等高線、等高線地形圖的定義及其繪制原理,講解歸納等高線的主要特征:
(1)同線等高。同一條等高線上的各點(diǎn)海拔高度(也稱高程)相等。
(2)等高距全圖一致。等高距是指相鄰兩條等高線之間的絕對(duì)高度之差。
(3)等高線是封閉的曲線,無(wú)論怎樣迂回曲折、終必環(huán)繞成圈,但在一幅圖上不一定能顯示出其全部閉合狀態(tài)。
(4)兩條等高線不能相交,但有可能重合。同一地點(diǎn)不會(huì)有兩個(gè)海拔高度,所以等高線不相交,但在垂直聳立的峭壁懸崖處等高線在圖上顯示為重合狀態(tài)。
(5)等高線疏密反映坡度緩陡。同一等高線圖上,等高線稀疏表示坡度緩,密集表示坡度陡。
(6)示坡線表示降坡方向。示坡線是與等高線垂直且指向海拔較低方向的短線,有時(shí)也叫降坡線。
2. 圖——圖轉(zhuǎn)換,分析講述常見(jiàn)六種基本地形形態(tài)等高線的圖形特征
引導(dǎo)學(xué)生回憶在電視、電影、報(bào)刊雜志上看過(guò)反映地形的圖片及旅游照片中所見(jiàn)到的山體實(shí)際地形部位的形態(tài)特征,輔用(泡沫或其他材料制作的)地形類型模型,幫助學(xué)生建立對(duì)山地實(shí)體的感性認(rèn)識(shí)。根據(jù)不同地形部位的形態(tài)模型,一一畫(huà)出相應(yīng)的地形素描圖;再根據(jù)地面等高線水平投影原理分別畫(huà)出對(duì)應(yīng)各地形部位的等高線地形圖(見(jiàn)下表)。
從表中不同地形素描圖特征為切入口,輔用地形模型等直觀教具,講解、歸納各種地形形態(tài)等高線地形圖的表示方法。山頂和盆地等高線略講,其他則詳講。
(1)山頂。隆起而高于四周的高地稱為山地,山的最高部分稱為山頂,山地高大的稱為山峰。山頂?shù)牡雀呔€表示是一個(gè)小環(huán)圈,環(huán)圈外側(cè)有時(shí)繪有與等高線垂直、朝向降坡方向的短線(即示坡線)。
(2)盆地。比四周地面低下,且經(jīng)常無(wú)水的低地稱為凹地。大范圍的低地稱為盆地。盆地的等高線表示也是一個(gè)小環(huán)圈,但示坡線在環(huán)圈內(nèi)側(cè)。
(3)山脊(線)。仔細(xì)觀察山體模型或素描圖的山脊的特征,并與相對(duì)應(yīng)的等高線地形圖相對(duì)照,理解山脊是指從山頂?shù)缴侥_的凸地部分。等高線地形圖上表示山脊的是一組由山頂向低處凸出的等高線圖形。各等高線凸出部分頂點(diǎn)的連線稱為分水線。
(4)山谷(線)。對(duì)照山谷的立體素描圖和對(duì)應(yīng)的平面圖形講解,山谷是指兩個(gè)山脊間的低凹部分,是山體之集水部位。在等高線地形圖上表示山谷的是一組彎曲且向地勢(shì)高處凸出的等高線。山谷最低點(diǎn)(即山谷線凸出部分頂點(diǎn))的連線稱為集水線。河流沿山谷線向外流出。
(5)鞍部。鞍部是指相鄰兩個(gè)山頂之間的低下部分,其形如馬鞍。在地形圖上,鞍部由兩組對(duì)稱的等高線組成,一組是山脊等高線,一組是山谷等高線,其凸部共同指向鞍部中心。
(6)陡崖。陡崖是指在山體的山脊或山谷或斜坡上出現(xiàn)坡度近于垂直時(shí)形成的懸崖峭壁。等高線地形圖上表示陡崖的是多條等高線重合在一起,且在多條等高線重合處的降坡方向繪上示坡線。
在講述以上內(nèi)容的過(guò)程中,應(yīng)適時(shí)強(qiáng)調(diào)指出:在等高線地形圖上識(shí)別地形種類是這部分的一個(gè)難點(diǎn),突破該難點(diǎn)的辦法是理解和熟記各地形形態(tài)等高線的圖形。
三、運(yùn)用鏈接提升學(xué)生的應(yīng)試綜合能力
近些年,全國(guó)部分地市州中考和全國(guó)高考地理題一直把等高線地形圖作為傳統(tǒng)的必考內(nèi)容之一。主要考查的疑難知識(shí)點(diǎn)有:
1. 高度的計(jì)算。例如,結(jié)合左下等高線地形圖(圖③),(1)計(jì)算甲、丁兩地的相對(duì)高度(H)、最大相對(duì)高度(Hmax),最小相對(duì)高度(Hmin);(2)計(jì)算陡崖乙處的相對(duì)高度(H)。
計(jì)算甲、丁兩處相對(duì)高度有三種方法:第一,圖示法。先作如右上圖示:即畫(huà)一縱線段,標(biāo)出高程0、100、200……700米,在適當(dāng)高程處標(biāo)出丁、甲的位置;讀圖可知,甲、丁兩點(diǎn)相對(duì)高度H范圍大于500米,小于700米。第二,分點(diǎn)計(jì)算法。圖中顯示甲點(diǎn)高程(即海拔)為600-700米,丁點(diǎn)為0-100米,則甲、丁兩點(diǎn)相對(duì)高度最大值(記為Hmax);Hmax<700-0=700米,相對(duì)高度最小值(記為Hmin):Hmin>600-100=500米,即500米 同理可知,在等高線圖上,若有幾條等高線在陡崖處相會(huì),則陡崖的相對(duì)高度(H)計(jì)算公式為(n-1)d米≤H<(n+1)d米(當(dāng)陡崖最低或最高處與等高線重合時(shí),用公式中等于符號(hào))。上題中陡崖乙處的相對(duì)高度(H)為:(3-1)×100米≤H<(3+1)×100米,200米≤H<400米。 2. 線與河流的關(guān)系。結(jié)合部分中考、高考真題講解考點(diǎn)內(nèi)容。 3. 線與坡度的關(guān)系。坡度的大小可分三種情況進(jìn)行判斷: 一是據(jù)等高線疏密判斷比例尺和等高距相同的等高線地形圖上,在相同的水平距離上等高線越密集,坡度越大;等高線越稀疏,坡度越小。例如,圖⑥中,等高線分布由密集到稀疏排序?yàn)镃—A—D—B,所以坡度由大到小的順序?yàn)镃>A>D>B。 二是根據(jù)等高距大小判斷。比例尺相同,等高距不同的等高線地形圖上,在相同的水平范圍內(nèi)等高距越大,坡度越大;等高距越小,坡度越小。例如,圖⑦中A、B、C、D四圖的等高距分別為100、200、50、150米,水平距離相同的情況下,其坡度見(jiàn)圖示(圖⑦A),故坡度由大到小的順序?yàn)锽>D>A>C。 三是據(jù)比例尺判斷。在等高線疏密程度相同,等高距相同的情況下,比例尺越大(即相鄰兩條等高線之間水平距離越?。?,坡度越大;反之,比例尺越小,坡度越小。例如,圖⑧中A、B、C、D四圖等高距相同(設(shè)為d),水平距離由小到大的順序?yàn)锳 除以上講述探索外,考點(diǎn)內(nèi)容還包括在等高線地形圖上,按要求加繪等高線,如在山谷線附近加繪河流,在有水壩的盆地等高線圖上加繪最大集水區(qū)域,在山區(qū)河流附近村莊選擇最佳引水路線等。 上述三個(gè)步驟對(duì)等高線地形圖原理教法研究的專題探索,旨在通過(guò)“?!獔D演示”“圖——圖轉(zhuǎn)換”變平面等高線地圖為立體地形圖,拓展等高線知識(shí)應(yīng)用的廣度與深度,啟迪學(xué)生審題解題的多維思路,呈現(xiàn)講“地”更講“理”的地理教學(xué)魅力,提高地圖教學(xué)的有效性。同時(shí),“模圖演示”“圖圖轉(zhuǎn)換”的教法研究,對(duì)地形剖面圖教學(xué)鋪墊了堅(jiān)實(shí)的基石,對(duì)地形剖面圖教學(xué)難點(diǎn)的突破有著積極的借鑒作用。 (作者單位:湖北省公安縣第一中學(xué) 434300)