瞿春光

（福建省古田縣第一中學(xué), 福建 寧德 352200）

“氣旋與反氣旋”教學(xué)誤區(qū)及建議

瞿春光

（福建省古田縣第一中學(xué), 福建 寧德 352200）

“氣旋與反氣旋”是高中自然地理中的重要內(nèi)容。課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生能夠應(yīng)用簡易的天氣系統(tǒng)圖來分析天氣特點。本節(jié)內(nèi)容涉及到天氣系統(tǒng)的讀圖、用圖、畫圖。本文通過網(wǎng)絡(luò)搜索，查找與這一節(jié)內(nèi)容有關(guān)的教學(xué)設(shè)計，現(xiàn)場和網(wǎng)絡(luò)聽取多位老師對這節(jié)課的講授，并結(jié)合自身教學(xué)經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)有眾多的教師在這一節(jié)內(nèi)容的教學(xué)過程中存在一些明顯的誤區(qū)。本文提出了解決這些誤區(qū)的教學(xué)建議。

教學(xué)誤區(qū)；建議；氣旋；反氣旋

“氣旋與反氣旋”是高中地理氣候中重要的一部分內(nèi)容，與實際生活息息相關(guān)，在考試中占有較大的分量。這一內(nèi)容難度較大，邏輯性強，有許多技巧。實際教學(xué)中教師們往往沒有抓住其特點。本文指出了教師們常出現(xiàn)的幾個誤區(qū)，并提出了相應(yīng)的教學(xué)建議。

一、氣流運動狀況與風(fēng)向混為一談

本節(jié)內(nèi)容課標(biāo)的要求是要用圖來分析。課本中氣旋與反氣旋的示意圖如圖1所示。

圖1

圖1中近地面箭頭表示的是氣流的運動狀況，在實際教學(xué)過程中很多老師把它當(dāng)作風(fēng)向，或者模糊兩者之間的區(qū)別。風(fēng)是空氣的水平運動。風(fēng)是向量，包括風(fēng)向和風(fēng)速。風(fēng)向是風(fēng)的來向。風(fēng)向是不能用曲線箭頭表示的。因此圖1中近地面的實線箭頭不是表示風(fēng)向，是表示氣流運動狀況，或者說是空氣運動的軌跡。在本節(jié)教學(xué)內(nèi)容之前學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過近地面風(fēng)向的畫法。因此大部分老師在教學(xué)中用畫近地面風(fēng)向的方法來說明氣旋或反氣旋的氣流運動狀況。這種方法符合學(xué)生認(rèn)知過程，是值得提倡的。但是由于教師的講解不到位，學(xué)生往往會出現(xiàn)如圖2所示的錯誤(以北半球氣旋為例)。圖2中左圖，學(xué)生把氣流運動狀況當(dāng)作風(fēng)向，體現(xiàn)不出空氣的輻合。圖2中右圖也是學(xué)生常見的錯誤，錯誤的原因是教師們用地轉(zhuǎn)偏向力的原理指導(dǎo)學(xué)生畫近地面風(fēng)向圖，但是在學(xué)生的認(rèn)知中空氣的運動受地轉(zhuǎn)偏向力的影響應(yīng)該越來越偏右，沒有體會到水平氣壓梯度力已經(jīng)發(fā)生變化。

圖2

在實際教學(xué)中如何做才能避免出現(xiàn)以上的錯誤呢？筆者認(rèn)為教師應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生讀圖，讓學(xué)生明白課本中各種箭頭所代表的含義。虛線箭頭表示水平氣壓梯度力，實線箭頭表示氣流運動狀況，并非風(fēng)向。教師在引導(dǎo)學(xué)生畫圖過程中，如圖3所示，可在近地面等壓線上取八個預(yù)設(shè)點，再利用近地面風(fēng)向的原理，畫出這些點風(fēng)向，最后根據(jù)風(fēng)向得出氣流運動狀況。這樣就能得到空氣流動的示意圖。該種畫法中既利用到了畫近地面風(fēng)向的知識，而且學(xué)生在畫圖中潛移默化地明白了風(fēng)向與氣流運動狀況的區(qū)別，避免混為一談。

圖3

二、片面理解氣旋和反氣旋的形成過程

氣旋與反氣旋的形成過程是先水平運動，還是先垂直運動？這涉及到氣壓的形成過程。在學(xué)習(xí)三圈環(huán)流時，學(xué)生對氣壓的形成原因有了一定的了解。大體上分為兩類原因，一是熱力型的，例如赤道低氣壓帶和極地高氣壓帶；二是動力型的，例如副熱帶高氣壓帶和副極地低氣壓帶。熱力型的一般是先垂直運動，而動力型的是先水平運動。

人教版課本中是這樣說明氣旋與反氣旋的形成過程：

在低空，氣流從四面八方流入氣旋的中心，使中心的空氣被迫上升。

反氣旋的氣流向外流出后，高層的空氣就自上而下來補充，形成下沉氣流。

由以上文字表述可以看出人教版必修1的編者認(rèn)為氣旋和反氣旋的形成是先水平運動再垂直運動。例如溫帶氣旋，一般認(rèn)為是冷暖空氣碰撞的產(chǎn)物。

還有一部分教師在教學(xué)中以熱力環(huán)流作為前提知識。熱力環(huán)流的形成過程是先地面冷熱不均，引起空氣垂直運動，同一水平面形成氣壓差，最后空氣水平運動。所以他們認(rèn)為氣旋和反氣旋的形成是先垂直運動，后水平運動。例如臺風(fēng)，臺風(fēng)生成在溫暖的洋面上（26.5℃以上）。

以上兩種觀點都是正確的，但是在實際教學(xué)中教師們不應(yīng)該片面歸結(jié)為其中一種原因。由于課堂時間的限制，老師們可以舉些實例。該內(nèi)容大部分考試也不直接涉及到，因此教師們可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)程度來規(guī)劃講授這一知識的深度。

三、錯誤認(rèn)識高空氣流運動狀況

在教學(xué)過程中教師們經(jīng)常采用以下兩種圖（以北半球氣旋為例），都是存在問題的。

圖4

如圖4所示，以上兩種高空大氣運動圖都存在明顯的錯誤。左圖是新老師們經(jīng)常出現(xiàn)的錯誤，簡單地認(rèn)為高空系統(tǒng)和地面系統(tǒng)是相反的。右圖是老版本教材中的圖，比較多的老教師出現(xiàn)的問題。利用學(xué)過的高空風(fēng)的原理，認(rèn)為在高空的空氣不受摩擦力作用風(fēng)向與等壓線平行，形成圓周運動的形式，既不是輻合也不是輻散。

隨著海拔升高大氣運動受到的摩擦力在減小。高空大氣的運動不是簡單的在一個平面上，而是多維的立體的。在不同的高度大氣運動受到的摩擦力不同，輻散（合）方式具有明顯的區(qū)別。再加上適合中學(xué)教師相關(guān)參考資料也非常有限，權(quán)威的考試又基本不會涉及到。因此在高中階段，高空水平氣流運動狀況，可以告訴學(xué)生大氣是輻散的，是一個比較復(fù)雜的系統(tǒng)。課堂上講解到圖1所示的內(nèi)容即可，具體怎么輻散在高中階段不要衍生太多，避免出現(xiàn)錯誤，可讓學(xué)生課后自行查找資料。

四、鋒面氣旋講解只注重結(jié)果不注意過程

鋒面氣旋這一知識是現(xiàn)實生活中經(jīng)常用到的，是重點也是難點。由于教學(xué)時間的限制，大部分學(xué)校的教師在這一內(nèi)容的講授過程中只注重結(jié)果，只字不提形成原因。這樣學(xué)生只能死記硬背，不利其地理素養(yǎng)的培養(yǎng)。在這種教學(xué)背景下學(xué)生們經(jīng)常會犯以下錯誤：一是高壓脊中也出現(xiàn)鋒面；二是冷鋒與暖鋒的位置相反；三是冷鋒與暖鋒的前進(jìn)方向出現(xiàn)錯誤。

要幫助學(xué)生避免出現(xiàn)以上問題，教師應(yīng)該要從學(xué)生原有的認(rèn)知水平開始引導(dǎo)。在學(xué)習(xí)鋒面氣旋之前學(xué)生已經(jīng)學(xué)會了近地面風(fēng)向的畫法，鋒面形成原因，氣旋的空氣流動狀況等知識。教師們可以用這些知識點作為支撐，讓學(xué)生理解鋒面氣旋的形成過程。如圖5（北半球鋒面氣旋）所示，通過畫圖比較高壓脊和低壓槽附近風(fēng)向的異同，讓學(xué)生明白高壓脊兩側(cè)的空氣是分散流動的，不能形成鋒面。而低壓槽附近的空氣是會相碰的，因此形成鋒面。如何判斷冷鋒與暖鋒以及它們前進(jìn)的方向呢？在北半球緯度較高地區(qū)一般為冷氣團，緯度較低為暖氣團，所以A、D所在部分為冷氣團，B、C所在部分為暖氣團。引導(dǎo)學(xué)生畫出鋒面前后的風(fēng)向，并指導(dǎo)他們觀察風(fēng)向。如圖5所示A風(fēng)向垂直鋒面甲，B風(fēng)向與鋒面甲有一個夾角，根據(jù)物理力學(xué)知識學(xué)生就能判斷A對鋒面的力量比較強，鋒面甲是向著B方向運動，形成的是冷鋒。同理也可推測鋒面乙的鋒面性質(zhì)及其運動方向。鋒面前進(jìn)方向還可根據(jù)氣旋的旋轉(zhuǎn)方向來判斷，例如北半球氣旋是逆時針旋轉(zhuǎn)，那么鋒面的運動方向也為逆時針方向。