摘 要:科技創(chuàng)新是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要支撐,對加快建設農(nóng)業(yè)強國具有突出引領作用。學生大多生活在城市,對于農(nóng)業(yè)的了解較少,對于“科技強農(nóng)”的理論和實踐更為陌生。因此,《走科技強農(nóng)之路》一課,先以熱點新聞引入有爭議性的農(nóng)業(yè)話題,再以問題鏈推出農(nóng)業(yè)的“科技支持”背景,最后以跨學科地理實驗釋疑“科技力量”,讓學生在思考、探究、操作中理解科學技術在農(nóng)業(yè)發(fā)展中的重要作用。
關鍵詞:地理教學;《走科技強農(nóng)之路》;問題鏈;地理實驗
“走科技強農(nóng)之路”是統(tǒng)編地理教材八年級上冊第四章第二節(jié)《農(nóng)業(yè)》中的最后一個板塊??萍紕?chuàng)新是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要支撐,對加快建設農(nóng)業(yè)強國具有突出引領作用。[1]現(xiàn)在,學生大多生活在城市,對于農(nóng)業(yè)的了解較少,對于“科技強農(nóng)”的理論和實踐更為陌生。因此,本課教學,我利用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活的熱點實例激發(fā)學生的興趣,以真實的農(nóng)業(yè)話題推進分析,并開展相關地理實驗,讓學生在思考、探究、操作中理解科學技術在農(nóng)業(yè)發(fā)展中的重要作用。
一、以熱點新聞引入有爭議性的農(nóng)業(yè)話題
我選取“新疆海鮮”這一熱點新聞作為教學的引入點。展示新聞《沒有海,海鮮咋豐收了》:無海的新疆產(chǎn)海鮮了,出產(chǎn)的海鮮已經(jīng)供應到全國各地的餐桌上。提問:“新疆海鮮”火爆出圈,一時成為人們熱議的話題。新疆能夠產(chǎn)海鮮,這是真的嗎?學生半信半疑,議論紛紛。結(jié)合他們的生活經(jīng)驗,他們不敢相信沒有海的地方能量產(chǎn)海鮮。他們驚奇不已,提出了許多問題:新疆遠在天山南北,竟然能夠量產(chǎn)海鮮?新疆海鮮為什么能夠火“出圈”?在沙漠、戈壁的內(nèi)陸?zhàn)B海鮮,背后有哪些技術加持?……學生的學習熱情高漲,有了探索新知的欲望。我再以“在離海最遠的地方吃海鮮”為驅(qū)動話題,開展教學。
二、以問題鏈推出農(nóng)業(yè)的“科技支持”背景
創(chuàng)設“在離海最遠的地方吃海鮮”這一話題情境,需要學生對話題本身作出分析和判斷,從而找到解決問題的方法。這便需要對話題進行分解,形成問題鏈:世界上離海最遠的地方在哪里?是一個什么樣的地方?離海最遠的地方能吃到本地產(chǎn)的海鮮嗎?離海最遠的地方是如何養(yǎng)出海鮮的呢?離海最遠的地方能不斷擴大海鮮養(yǎng)殖規(guī)模嗎?這樣的層層推進,能夠引導學生自主探疑,認識新疆的地理位置和自然環(huán)境特征。再由其自然環(huán)境的特殊性,推斷量產(chǎn)海鮮的可能性以及“海鮮陸?zhàn)B”背后的科技支持,讓學生深切感受到科學技術在農(nóng)業(yè)發(fā)展中的重要性。
問題1:世界上離海最遠的地方在哪里呢?
我出示世界地圖,請學生仔細看圖,尋找世界上離海最遠的地方。學生上臺,在地圖上圈畫大致位置,確認離海最遠的地方在亞歐大陸的中央——新疆,并描述新疆的海陸位置和緯度位置。
問題2:離海最遠的地方能吃到本地養(yǎng)殖的海鮮嗎?
課前,我提前邀請家鄉(xiāng)在新疆的同事韓老師錄制了視頻,在課上播放。對于海鮮,他是這樣說的:“小時候,我們吃的都是干海鮮——海蜇,很少能吃到新鮮的海鮮。”學生紛紛討論:現(xiàn)在的情況還是這樣嗎?到底能不能吃到本地產(chǎn)的海鮮呢?
此時,我展示新疆的地形圖、氣候圖、河流圖以及鹽堿地示意圖。學生觀察、討論后,將討論結(jié)果寫在學習單上,并附上理由,交流分享:新疆的地形以山地和盆地為主;氣候干旱;降水稀少,蒸發(fā)量大;河流少且多為時令河。新疆的自然環(huán)境看起來是無法養(yǎng)殖海鮮的。不過,新疆漁業(yè)歷史悠久。新疆降水雖少,但有塔里木河、伊犁河、博斯騰湖、賽里木湖等河湖,為漁業(yè)發(fā)展提供了基礎條件。新疆擁有阿爾泰、昆侖、天山等巨型山脈,這些山脈的平均海拔超過4000米,而且頂峰都被冰雪覆蓋。這些冰川的冰儲量高達2.58億立方米,是天然的“固體水庫”——夏天氣溫急劇升高后,冰川就會快速融化,并匯集到盆地中,成為塔里木河、額爾齊斯河等河流的水源補給處。還有學生展示了網(wǎng)上搜索的店鋪商品,新疆的三文魚、大白蝦、高白鮭魚等都是熱銷商品。
問題3:離海最遠的地方是如何養(yǎng)出海鮮的呢?
沒有海怎么辦呢?原來海水是可以“造”出來的。新疆的海鮮養(yǎng)殖采用“海鮮陸?zhàn)B”模式,即在陸地上營造類似海洋的生態(tài)環(huán)境。人造海水就是其中的一種方式。我引導學生聚焦塔里木盆地西北邊緣的紅旗農(nóng)場——沙漠邊緣建起的新疆首個海鮮養(yǎng)殖基地,出示以下材料:
材料一:農(nóng)三師紅旗農(nóng)場位于塔里木盆地西北邊緣,天山西段南麓,塔克拉瑪干沙漠邊緣,西鄰喀什,遠離城市、工廠。
材料二:這里日照時間充足,晝長可達13個小時,有利于海魚生長。地勢低洼,周邊地下鹽堿水不斷匯集,水中含鹽堿量大。科研人員采用鹽堿水質(zhì)綜合改良調(diào)控技術,調(diào)配出適合不同海鮮生長的“人工海水”。養(yǎng)殖出青斑魚、石斑魚、青龍蝦等十幾種受市場歡迎的品種。
材料三:在政府支持下,農(nóng)場與中國海洋大學、塔里木大學合作,采用工廠化恒溫集中育苗方式,推廣現(xiàn)代化養(yǎng)殖技術,實現(xiàn)零污染、零排放,打造了特色水產(chǎn)田園綜合體。
隨后,我提出問題:紅旗農(nóng)場是如何養(yǎng)出海鮮的?讓學生根據(jù)材料討論后回答。學生的答案基本涵蓋了各個方面:紅旗農(nóng)場海鮮陸?zhàn)B的有利自然條件為:位于塔里木盆地西北邊緣,遠離城市,污染小;日照時間長,有利于海魚的生長;地勢低洼,地下水容易匯聚,水中含鹽堿量大,利于“人造海水”。除了利用自然條件的優(yōu)勢,紅旗農(nóng)場實現(xiàn)“海鮮陸?zhàn)B”,還得益于政府的大力支持和與高??蒲袡C構(gòu)合作后相關技術的研發(fā),如恒溫集中育苗技術、水質(zhì)綜合改良調(diào)控技術等。
我適機作出補充:鹽堿水雖然咸,但畢竟不是海水,在成分方面還有一定差異。為此,養(yǎng)殖專家通過科學的測量,以海水礦物質(zhì)比例為參照,添加微量元素和益生菌,模擬出海洋的生態(tài)環(huán)境,供海鮮生長。
問題4:離海最遠的地方能不斷擴大海鮮養(yǎng)殖規(guī)模嗎?
在科技的加持下,新疆“海鮮陸?zhàn)B”前景一片光明,于是有人建議不斷擴大新疆“海鮮陸?zhàn)B”的規(guī)模,對此你是否贊成?說說你的理由。在這樣的問題背景下,學生展開了激烈的討論。贊成者認為,擴大新疆“海鮮陸?zhàn)B”的規(guī)模能夠不斷擴大知名度,開拓市場,帶來更可觀的經(jīng)濟效益;反對者認為,水資源是有限的,在規(guī)模不斷擴大的過程中,勢必會造成環(huán)境的污染和生態(tài)的破壞。最終,學生達成一致的觀點:地球資源是有限的,我們應該適當、合理地開發(fā)利用,與自然和諧共處,在保護生態(tài)和環(huán)境的基礎上適當擴大規(guī)模。
三、以跨學科地理實驗釋疑“科技力量”
認識新疆自然環(huán)境的特殊性后,學生很容易意識到:要想實現(xiàn)海鮮量產(chǎn),必須營造海鮮的生存環(huán)境——海水。海水能不能造出來?學生非常好奇。在做好前期準備的基礎上,我?guī)ьI學生開展了“造”海水的跨學科地理實驗??紤]到海水成分的復雜性,為高效地完成實驗,我選取了海水的幾種主要物質(zhì)成分作為實驗物質(zhì)。配置海水涉及化學學科,因此我請化學教師提前錄制了溶液配置的指導視頻。
首先,我?guī)ьI學生認識成分:海水的成分比較復雜,主要含氯化鈉,此外還含有氯化鈣、氯化鎂、氯化鉀、硫酸鎂、碳酸氫鈉等物質(zhì)。
其次,學生觀看配置溶液演示視頻,然后根據(jù)我提供的海水主要物質(zhì)成分及相關數(shù)據(jù),動手配置海水溶液。按照海水的主要物質(zhì)成分,配置100毫升海水的配比為:蒸餾水100毫升,氯化鈉2.5克,氯化鎂0.47克,硫酸鎂0.63克,氯化鈣0.14克,氯化鉀0.067克,碳酸氫鈉0.018克。(其中氯化鉀和碳酸氫鈉量太少,不方便稱取,暫且忽略。)實驗主要步驟為:(1)用電子天平分別稱取氯化鈉、氯化鎂和硫酸鎂;(2)稱量后轉(zhuǎn)移至燒杯;(3)量取100毫升蒸餾水;(4)將量取的蒸餾水轉(zhuǎn)移至燒杯;(5)用玻璃棒攪拌至固體完全溶解。
那么,制作出的溶液到底是不是海水或者說是不是接近海水,需要檢測一下。如何檢測呢?我出示了如表1所示的檢測方法,請學生自行選擇方法檢測。檢測時,因配置用的是幾種主要的海水成分,密度計的讀數(shù)存在一點誤差是正?,F(xiàn)象。但有的小組誤差稍大,因此可采用多次測量取平均值的方法,盡可能減小誤差。
通過這一跨學科地理實驗,學生理解了“海鮮陸?zhàn)B”的可能性,也理解了利用科學技術將鹽堿地“變”為“海水”的“科技力量”。
課堂最后,在學生深刻理解新疆是如何實現(xiàn)海鮮陸?zhàn)B這一實例后,我提出問題:除了新疆,中國還有哪些地方可以進行海鮮陸?zhàn)B?請學生在課后查找資料,選取中國的某個地方,完成一份海鮮陸?zhàn)B的可行性調(diào)查報告。報告包括分析該地的地理位置、自然環(huán)境、養(yǎng)殖海鮮的可能性等方面。學生需要利用所學知識,把握“鹽堿地”這一重要前提條件,尋找中國內(nèi)陸鹽堿地分布地區(qū),然后對該地的自然環(huán)境(地形、氣候、河湖等)進行分析,進而明確海鮮陸?zhàn)B是否可行。
除了漁業(yè),其他方面也隨處可見科技的力量。綠色、低碳、生態(tài)農(nóng)業(yè)不斷推廣,科學技術在農(nóng)業(yè)發(fā)展中起著越來越重要的作用。
參考文獻:
[1] 趙宇恒.以科技之力強農(nóng)富農(nóng)[N].農(nóng)民日報,2022-11-28(3).