楊軍鋒
[摘? ?要]地理高考注重考查學(xué)生的地理學(xué)習(xí)能力和學(xué)科素養(yǎng),即學(xué)生對(duì)所學(xué)課程基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能的掌握程度和綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析、解決問題的能力。文章以高三“熱力環(huán)流”的復(fù)習(xí)為例,分析探索如何在課堂上通過創(chuàng)設(shè)情境進(jìn)行問題探究式教學(xué),進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和地理學(xué)科核心素養(yǎng)。
[關(guān)鍵詞]地理學(xué)科核心素養(yǎng);情境;問題探究;熱力環(huán)流
[中圖分類號(hào)]? ? G633.55? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]? ? A? ? ? ? [文章編號(hào)]? ? 1674-6058(2020)13-0080-03
《普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試大綱的說明(文科)》的地理學(xué)科部分指出,地理學(xué)科命題注重考查考生的地理學(xué)習(xí)能力和學(xué)科素養(yǎng),即考生對(duì)所學(xué)課程基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能的掌握程度和綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析、解決問題的能力??己四繕?biāo)與要求主要包括獲取和解讀地理信息、調(diào)動(dòng)和運(yùn)用地理知識(shí)、描述和闡釋地理事物、論證和探討地理問題等四個(gè)方面。
素質(zhì)教育在高中學(xué)段推行多年,但高中地理教師在平時(shí)教學(xué)中多注重學(xué)生成績(jī)的提升,在學(xué)生地理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)上明顯不足,這樣學(xué)生在高考中很難取得好的成績(jī)。高中生抽象思維還處在提升發(fā)展階段,對(duì)于對(duì)抽象思維要求較高的一些地理基礎(chǔ)知識(shí)不能很好地理解。本文以高三地理“熱力環(huán)流”的復(fù)習(xí)為例,通過具體的案例分析探索如何在課堂上通過創(chuàng)設(shè)情境進(jìn)行問題探究式教學(xué),進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和地理學(xué)科核心素養(yǎng)。
一、熱力環(huán)流基礎(chǔ)知識(shí)回顧
熱力環(huán)流是高中地理重點(diǎn)知識(shí),高考要求學(xué)生能理解熱力環(huán)流的形成過程,闡述大氣熱力環(huán)流的基本原理,同時(shí)要求學(xué)生能夠利用熱力環(huán)流原理解答生產(chǎn)、生活中的局地環(huán)流問題。
(一)熱力環(huán)流的形成原因及過程
如圖1,當(dāng)?shù)孛媸軣岵痪鶗r(shí),近地面受熱多的A地空氣會(huì)膨脹上升,到上空聚集起來,使高空的空氣密度增大,形成高氣壓,A地近地面形成低氣壓;而受熱少的B地空氣就會(huì)冷卻收縮下沉,高空的空氣密度減小,形成低氣壓,B地近地面形成高氣壓。由于同一海拔高度的A地和B地存在高低氣壓差異,于是形成一個(gè)由高壓(B地近地面)流向低壓(A地近地面)的空氣環(huán)流圈。我們把這種由于冷熱不均引起的大氣運(yùn)動(dòng)形式叫作熱力環(huán)流(教師邊講解,邊板書演示,見圖2)。
(二)氣壓分布規(guī)律和等壓線分布特征
1.垂直方向上,氣壓隨海拔高度的升高而降低。
2.同一水平面(同一高度)的近地面,氣溫高的地方空氣上升形成低氣壓,氣溫低的地方空氣收縮下沉形成高氣壓。
3.等壓線在形態(tài)上向上凸起的地方是高氣壓,向下凹的地方是低氣壓,這里的高氣壓和低氣壓是指同一海拔高度不同地區(qū)之間氣壓的差異,而不是垂直方向上的比較。
(三)生活中的熱力環(huán)流現(xiàn)象
生活中的熱力環(huán)流現(xiàn)象包括海陸風(fēng)、山谷風(fēng)和城市風(fēng)。
二、情境問題探究式課堂的構(gòu)建
情境問題探究式課堂以地理課程標(biāo)準(zhǔn)和考試大綱為核心,借助相對(duì)復(fù)雜和陌生的“現(xiàn)實(shí)情境”,設(shè)計(jì)具有一定難度的地理問題,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生調(diào)動(dòng)和運(yùn)用地理知識(shí)論證和探討地理問題的能力。
【情境問題探究案例1】
學(xué)習(xí)情境:讀圖3,探究相關(guān)問題。
問題探究:1.判斷各字母代表的事物名稱,是近地面還是高空,比較B點(diǎn)和D點(diǎn)氣壓的大小,比較A點(diǎn)和B點(diǎn)氣壓的大小;
2.畫出A、C附近的等壓面。
3.在圖中用箭頭畫出熱力環(huán)流過程。
案例分析:通過創(chuàng)設(shè)新的情境,讓學(xué)生通過思考、動(dòng)手繪圖,理解熱力環(huán)流的形成原理,體驗(yàn)科學(xué)探究過程,培養(yǎng)學(xué)生獲取和解讀地理信息、調(diào)動(dòng)和運(yùn)用地理知識(shí)探討地理實(shí)際問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的繪圖能力,深化學(xué)生對(duì)地理現(xiàn)象發(fā)展過程的認(rèn)識(shí)。通過該案例的教學(xué),使學(xué)生體驗(yàn)學(xué)習(xí)成功的喜悅,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
【情境問題探究案例2】
學(xué)習(xí)情境:沙特阿拉伯西部高原屬地中海氣候,其他地區(qū)屬熱帶沙漠氣候,氣候干熱是其自然環(huán)境的主要特征。夏半年炎熱干燥,最高氣溫可達(dá)50℃以上,年平均降雨量不超過200毫米。只有艾卜哈等少數(shù)地區(qū)夏半年較涼爽,降水較多。圖4為沙特阿拉伯區(qū)域簡(jiǎn)圖。
問題探究:艾卜哈是沙特阿拉伯難得的避暑勝地,據(jù)圖應(yīng)用熱力環(huán)流原理分析其原因。
案例分析:該教學(xué)案例以“一帶一路”中21世紀(jì)海上絲綢之路經(jīng)過的沙特阿拉伯為學(xué)習(xí)對(duì)象,選取沙特阿拉伯避暑勝地為學(xué)習(xí)情境。學(xué)生通過對(duì)艾卜哈成為避暑勝地的原因的探究,把握沙特阿拉伯的自然地理環(huán)境特點(diǎn)。該學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)以實(shí)際情境“沙特阿拉伯的避暑勝地”為依據(jù),培養(yǎng)學(xué)生獲取和解讀地理信息、調(diào)動(dòng)和綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析并解決實(shí)際問題的能力。
歸納提升:影響氣溫的因素,一是地形地勢(shì),艾卜哈西臨紅海,位于高原山地,海拔高,氣溫低;二是熱力環(huán)流,艾卜哈位于山坡,白天氣溫升高快,氣溫升高,氣壓降低,風(fēng)從溫度低的紅海吹來,蒸發(fā)的水汽遇山坡地形抬升而凝結(jié),多云雨天氣,削弱了太陽輻射,白天氣溫較低;三是夜間山坡(艾卜哈)降溫快,冷空氣下沉,多晴朗天氣,大氣逆輻射弱,大氣的保溫作用差,氣溫低,晚上較涼爽。
【情境問題探究案例3】
學(xué)習(xí)情境:雅安 “三絕”中的雅雨,年降水日數(shù)達(dá)200多天,有70%以上的降水發(fā)生在夜間,很多時(shí)候雨從入夜開始飄落,天明即云散雨收。圖5為四川盆地部分地區(qū)多年平均年降水量分布圖。
問題探究:運(yùn)用熱力環(huán)流相關(guān)理論分析雅安夜雨多的原因。
案例分析:該學(xué)習(xí)情境圖文并重,具有真實(shí)性,對(duì)于廣州的學(xué)生來講,又有一定的陌生度,針對(duì)“大氣熱力環(huán)流”這一主題開展教學(xué)活動(dòng),可以增強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用地理知識(shí)解決地理問題的能力。學(xué)生面對(duì)這些真實(shí)案例情境時(shí),能感受到生活中處處有地理知識(shí)。課堂活動(dòng)圍繞學(xué)科主干知識(shí)展開,讓學(xué)生感受真實(shí)情境,體驗(yàn)探究學(xué)習(xí)過程,從中獲取應(yīng)用地理知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)問題的方法,提升學(xué)生的地理學(xué)習(xí)能力。
歸納提升:雅安位于山谷地區(qū),夜晚盆地四周沿山坡下沉的空氣多,造成盆地底部氣流上升;夜晚大氣的保溫作用較強(qiáng),近地面空氣因相對(duì)溫度高而上升,加上空氣中含有較多水汽,易形成夜雨。
【情境問題探究案例4】
學(xué)習(xí)情境:博斯騰湖湖區(qū)內(nèi)湖陸風(fēng)現(xiàn)象較顯著(湖陸風(fēng)是在較大水域和陸地之間形成的以24小時(shí)為周期的地方性天氣現(xiàn)象)。多年平均數(shù)據(jù)顯示,博斯騰湖夏半年陸風(fēng)轉(zhuǎn)湖風(fēng)的時(shí)間為上午11—12時(shí),比冬半年提前兩小時(shí)左右。下面是博斯騰湖區(qū)域圖(圖6)和湖區(qū)湖風(fēng)、陸風(fēng)風(fēng)速月變化統(tǒng)計(jì)圖(圖7)。
問題探究:1.根據(jù)材料,找出博斯騰湖湖陸風(fēng)最弱的月份或者季節(jié),并分析原因。
2.分析下半年陸風(fēng)轉(zhuǎn)湖風(fēng)的時(shí)間比冬半年早的原因。
3.試分析在湖邊大規(guī)模興建城市對(duì)湖陸風(fēng)的影響,并說明理由。
案例分析:該教學(xué)案例以“一帶一路”經(jīng)過的新疆作為學(xué)習(xí)對(duì)象,選取新疆的博斯騰湖作為學(xué)習(xí)情境。將熱力環(huán)流的學(xué)習(xí)擴(kuò)展到湖陸風(fēng),探討湖陸風(fēng)差異原因、冬季湖陸風(fēng)最弱的原因,更進(jìn)一步疊加城市化對(duì)湖陸風(fēng)的影響。學(xué)生通過對(duì)博斯騰湖熱力環(huán)流成因等問題的探究,把握熱力環(huán)流的本質(zhì)。探究問題1中陸風(fēng)轉(zhuǎn)湖風(fēng)是指湖泊氣溫低于陸地氣溫,湖陸風(fēng)現(xiàn)象與海陸熱力性質(zhì)差異引起的季風(fēng)原理相同。探究問題2中湖陸風(fēng)的轉(zhuǎn)換早晚取決于湖、陸氣溫高低引起的兩地的氣壓差異,在同一海拔高度,風(fēng)總是從氣壓高的區(qū)域吹向氣壓低的區(qū)域。探究問題3有利于培養(yǎng)學(xué)生綜合分析地理問題的能力。
歸納提升:1.博斯騰湖湖陸風(fēng)最弱的季節(jié)是冬季。其原因一是冬季博斯騰湖湖水量最小,湖陸熱力性質(zhì)差異最小;二是下墊面性質(zhì),冬季湖面結(jié)冰,湖陸溫差小;三是太陽輻射差異,冬季太陽高度角小,晝長(zhǎng)較短,湖區(qū)獲得的熱量少,湖陸溫差小;四是冬季風(fēng)影響,靠近冬季風(fēng)源地(蒙古西伯利亞),冬季風(fēng)強(qiáng)勁,湖陸風(fēng)不顯著。
2.夏半年陸風(fēng)轉(zhuǎn)湖風(fēng)的時(shí)間比冬半年早的原因,一是日出時(shí)間,夏季日出較冬季早,陸地升溫時(shí)間早;二是太陽輻射差異,正午太陽高度角較冬季大,地表獲得的太陽輻射量大,陸地升溫快;三是下墊面性質(zhì)差異,湖泊水量較冬季大,湖面升溫慢。所以,夏半年晝間湖風(fēng)加強(qiáng),陸風(fēng)減弱,陸風(fēng)轉(zhuǎn)湖風(fēng)時(shí)間較早。
3.湖邊大規(guī)模興建城市對(duì)湖陸風(fēng)的影響:由于城市的熱島效應(yīng),白天湖邊的氣溫增高,增加了湖陸之間的溫差,使湖風(fēng)加強(qiáng);晚上湖邊的氣溫也有所提高,減小了湖陸之間的溫差,使陸風(fēng)減弱。
在高三地理復(fù)習(xí)教學(xué)中,教師應(yīng)依據(jù)教學(xué)大綱和課程標(biāo)準(zhǔn),創(chuàng)設(shè)新的情境來引導(dǎo)學(xué)生探究地理問題。教師應(yīng)選擇緊貼時(shí)代背景的情境內(nèi)容,呈現(xiàn)學(xué)生感興趣的材料,注重對(duì)學(xué)生獲取和解讀地理信息、調(diào)動(dòng)和運(yùn)用地理知識(shí)、論證和探討地理問題等能力的培養(yǎng),真正將對(duì)學(xué)生地理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)落實(shí)到高三地理復(fù)習(xí)教學(xué)中。
(責(zé)任編輯 周侯辰)