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教学案例：等高线地形图的多媒体直观教学探讨长寿中学 张建国【教材分析】找准思维难点（一）地形的等高面切割新的课程理念要求教师积极地进行教学方法改革，实施素质教育，充分发挥学生的主体作用，注意能力的培养，以全面提高学生的素质。要求在教学中积极引导学生改变传统的学习方式，培养有益终生的学习能力。地图教学在地理教育教学中的作用是举足轻重的。现在高考对考生空间思维和读图能力的要求正在日益提高，而地理图像作为地理学科的基本表达方式是其他文字无法替代的。在地理考试中，地理区域特征的表现、地理情境的设置、地理问题的提出等等，越来越多的是通过各种区域图、结构原理图、等值线图、景观图来表现的。通过分析近几年的高考试题发现，地理考试中有关图像的设问比重很大，赋分很高，特别是文科综合能力测试的试题经常以“地图”作为切入点，再设置与历史、地理、政治3门学科相关的问题，不识图便难以作答。因此，提高读图能力是提高地理成绩，乃至文科综合成绩至关重要的环节。当地理复习进入到高二的世界地理上册时，“在地图上辨认地面的高低起伏”这一地形图的难点知识就摆在老师和学生的面前，其中有两个关键：等高线的判读应用、地形剖面图的判读绘制。（二）科罗拉多大峡谷等高线地形图把立体的地形转化成了平面图形，为认识地形和绘制地形图提供了极大的方便，然而在教学中，学生对等高线的认识是教学的难点，由于受知识水平和认知习惯的影响，一般学生很难从平面的等高线图中看出立体的地形来。为了让学生更好地领会等高线的意义，我们一般采用直观教学法来实施教学，传统手段是应用实物模型来帮助学生理解，实现思维的转换和过渡；而在我校“班班通”的多媒体教学环境下，利用电脑课件教学手段，既直观形象，又能动态连贯演示地形变化和地形起伏的差异，相对于传统手段来说，可谓事半功倍，省时省事。所以，本人作了有效的尝试，教学中积极推行自主学习、合作学习、探究学习的学习方式。【教学策略】 选择学习活动在完成了地图三要素的教学内容之后，在学生头脑之中基本形成了平面地图的思维模式，已经能够和经纬网知识融合，来实现世界地理区域的水平空间定位，但地球表面本来就是起伏不平的，地理三维空间的垂直空间的表达，就需要等高线地形图或者地形剖面图。在此，我们就给学生设置“认知困惑”比较地形景观图与等高线地形图的差异，激发学习动机和激情。为此，我在教学过程中选择了观察、发现、实验等三项活动作为单元教学的学生活动内容，并配合多媒体课件在地图上辨认地面的高低起伏的演示讲解来完成地形图的判读应用教学。依据建构主义，从教学策略上讲，后续教学要以学生的最近发展区为出发点，设计相关“探究”活动，为学生的空间思维发展铺设阶梯，使之自我提高。其主要过程如下： （三）山脊与鞍部（1）观察：分小组对校园建筑布局仔细观察，以学校升旗广场为中心，了解地平面上的方向、平面上校园主要建筑物的相互位置，比例关系，并绘制成平面图。完成从实际地物到平面上的几何图形的抽象思维转换。（2）发现：分小组观察校园周边地形特点，简单绘制山地、沟谷、河曲、陡坡等素描图、高线地形图，发现把高低不平的地形描绘到平面上的方法在俯视状态下把立体地形描绘成曲线，感悟地图是一种描绘地球表面状态的语言。（3）精讲：等高线的特点，形状、数值特征，以及应用举例。（4）实验：分小组讨论，归纳地图语言的变化规律，等高线地形图的判读规则和地形剖面图的绘制技巧，修改分组地图成果，评比展示，激励提升地图能力。【教学过程】课堂教学片段实录与简析（四）云贵高原梯田的等高线示意一、课前任务：学完地图知识之后，及时布置观察作业，把学生进行异质分组，分工合作，观察、绘制校园平面分布图，周边局部地形的素描、等高线地形图，形成初步成果。二、问题情境：课堂上及时复习地图基本知识，把握地图三要素；展示课件在地图上辨认地面的高低起伏，打出山地、河谷、山脊、鞍部、陡崖等自然景观图片（如图片二、三），云贵高原梯田的人文景观图片（如图片四），启发学生思考：不同地形的形状特征，学会准确的语言表达。三、师生互动：针对学生回答情况，给予肯定、鼓励和纠正，做到准确表达。并最终形成各种局部地形立体形象记忆。四、精讲等高线地图的转绘过程：充分利用动画课件的优势，讲清以下问题：海拔高度与相对高度的区别，明确等高线地形图中的数字都为海拔。引入等高面的概念，借用数学的面面关系找到等高线，明确同线等高、线间距不变（如图一）。借用数学的垂直投影手段，把不同高度的等高线依次投影在同一水平面，形成等高线地形图，明确图上任意两点的方向、距离，都是水平效果，垂直方向和垂直高差（相对高度）必须通过读算得出（如课件动画）。定性推导“等高线始终闭合”，因为整个地球的起伏不外乎表现为大小不等的“山地凸上”或“洼地凹下”；当然在一幅局部地形图中可以不闭合，好比山脉未能画完。五、师生互动：课件展示“等高线梯田图五”，训练学生绘制规定部位的等高线，（五）梯田的等高线显示强调三点：水平梯田的田埂基本是水平的，其上下水面交线相当于等高线。由于地形的影响，田埂有弯曲，明确突出和凹进部位的特殊性（相当于山脊、山谷）。田埂上下部位等高线分布密集（相当于陡坡），水田前后等高线分布稀疏（相当于缓坡）。在学生绘制的过程中，不断巡堂，帮助，点拨，鼓励学生尽量准确逼真，形象美观。最后请画得好的同学上台表演，给大家分享成功的喜悦。六、成果展示：分小组，讨论、修正课前绘制的校园周边地形的等高线分布图，有的显示了三洞沟梯级沟谷地形，有的显示长江与桃花溪交汇处的等高线分布状况，有的显示长中陡崖的等高线形状。我在课堂上大加赞赏，肯定，并作了适当的点拨，同学们个个兴高采烈，兴奋不已。七、归纳总结提高：等高线的判读与应用1.等高线的基本特征（1）同线等高：同一条等高线上的海拔高度相同，相邻两条不同等高线，其高差即等高距也相同。（2）等高距全图一致：等高距即相邻两条等高线之间高度差。推论在同一图中任意相邻等高线的高差只能是等高距或零。规定只写整数，不写零头数。图上所有标注高度均为海拔高度，单位为米。0米表示海平面，正值表示高出海平面，负值表示低于海平面，即是等深线。（3）等高线均为闭合曲线：闭合圈有大有小，小圈在本图内闭合，如盆地或山地。大圈在本图中看不到闭合，而中断在图框边上（这是因为受测绘区范围的限制），但一定会在相邻的拼接起来的多张图幅中闭合。（4）等高线一般不相交，不重合，但有时也看到重合，那只是在陡崖处出现。（5）等高线疏密反映坡度的陡缓：“密陡疏缓”。（6）等高线与山脊线或山谷线垂直相交：山脊线为河流的分水线，山谷线为河流的集水线。（7）示坡线表示坡度降低的方向，用“”标记。2.等高线地形图上的地形类型与判读方法：地形表示方法地形特征说明山地等高线闭合，数值外低内高四周低，中间高示坡线画在等高线外侧，坡度向外侧降低。盆地等高线闭合，数值外高内低四周高，中间低示坡线画在等高线内侧，坡度向内侧降低。山脊等高线凸向低处从山顶到山底的凸起高耸部分山脊线也叫分水线山谷等高线凸向高处山脊之间低洼部分山谷线也叫集水线鞍部一对山脊等高线组成相邻两个山顶之间呈马鞍形山谷线的最高处，山脊线的最低处。陡崖多条等高线重合近于垂直的山坡，称陡崖。3.等高线的判读方法：（1）看等高线的数值特征。所有数值在200m以下，即使有弯曲，则平原；多数在500m左右，则丘陵，多数大于500m；等高线分布密集，则山地；数值中高周低，则盆地、洼地；数值中高周低，则高原。（2）看等高线的间距。等高线的间距是一定的，地面越高，等高线的条数就越多，特别是山区，地图上的等高线非常密集。（3）看等高线的疏密程度。密陡疏缓。等高线间隔均匀，表示上下坡度均匀，是均匀坡；等高线上密下疏，为凸形坡；等高线下密上疏，为凹形坡。（4）看等高线的闭合、弯曲、重叠状况。若等高线闭合，且中高而周低的为山地，相反为洼地或盆地；等高线的弯曲部分向低数值处凸，表示山脊；等高线的弯曲部分向高数值处凸，表示山谷；两个山顶之间的低地部分为鞍部；等高线重叠的地方为陡崖。台地小山包、漏斗地形、火山锥等特殊地形的表示方法，其数值取“就高就低”。4.等高线地形图的综合应用常见的综合问题是以地形图为背景，要求在图上设计选择所需的“点”、“线”、“面”，以及给予科学的评价。（1）选“点”。要求根据考虑点的位置。如修水库，选库址和拦河坝址，库址选在河谷、山谷地区“口袋形”洼地或小盆地，坝址应建在等高线密集的河流峡谷处使坝身较短，避开断层、喀斯特地貌区等，依等高线高程定坝高，依水平距离定坝长，尽量少淹农田。气象站应建在地势坡度适中、地形开阔的地点。疗养地应建在地势坡度较缓、气候适宜、空气清新的地方。（2）选“线”。如公路、铁路线的设计基本要求：利用有利的地形地势，充分考虑路线的长短、坡度、少过河建桥，以降低施工难度和建设成本。避免通过高寒区、沙漠区、沼泽区、永久冻土区、地下溶洞区等。引水线路的“线”，关键是应从地势高处向低处流；输油管道选线，路程尽可能短，尽量避免通过大山、大河等。（3）选“面”。包括城市、居民区、工业区、各种开发区、农业规划等。如工业区应建在地形较为平坦开阔的地形区，且交通便利，水源充足，资源丰富。居民区应考虑：依山傍水，靠近水源；地势平坦开阔的向阳地带；交通便利，远离污染源等。进行农业区位规划时，应根据等高线反映出来的地形类型、地势起伏、坡度的陡缓、水源条件等，因地制宜地提出农林牧副渔合理布局的方案。5.地形剖面图（1）绘制方法：有垂直、斜向两种投影绘制方法，这里指垂直投影法的过程。绘制水平底线。在剖面线的下方作与其平行的直线，比例尺与原图一致，长度要适当。确定垂直比例尺及垂直坐标的上下限。确定垂直比例尺应注意不能过大，也不能过小，但要大于水平比例尺；垂直坐标的上下限应根据图上的数值来确定（取图中最大值与最小值）。从等高线图上的剖面线与各条等高线的交点处向下引垂线，垂线引到相应高度并标注出各点。引垂线时剖面线应与水平底线相平行。将标出的点连成平滑曲线，连线时注意特殊地形点的绘制技巧，如河谷要略凹一下、山脊要略上凸一下。如果斜图要把地形剖面图放置水平。（2）地形剖面图的判读由于地形剖面图能直观地看出某条线上地形的高低起伏，坡度的陡缓，在区域地理研究各地区的地形特征时比较常用。解决这类问题的根本还是地形特征。如该地区最高和最低处的海拔，地势的起伏及地形分布等等。但有些国家地区地形特征比较相似，因此还要参考其它已知条件，如经度、纬度、海陆位置等进行判读。地形剖面图一般是沿着某条直线剖开的，如某条经线、纬线或任一条直线，但有时也会是折线或者曲线。【课后反思】激发创新思维通过课前任务的科学布置，多媒体课件的精心制作，课堂教学的有序开展，有效的思维启发，积极的情感互动，解决了平面等高线反映立体地形的空间思维问题，再次证明了现代信息技术在地理教学中的整合效应，能够做到优质、高效，拓展思维，发展智力。在课堂活动过程中，还不时迸发出学生智慧的闪光点，比如，在学生上台绘制梯田的等高线时，他能标出等高线的数值，设置等高距为1m，你想一想，他能结合生产生活实际，想到一般水田的梯度，这就很难得，本来我预先只要求画出等高线的形