“地球上的大气”的教学策略

2010-03-20广州市流花中学510160梁梅青广州市第三中学510120乐淮辉

地理教学 2010年22期

广州市流花中学（510160）梁梅青广州市第三中学（510120）乐淮辉

“地球上的大气”的教学策略

广州市流花中学（510160）梁梅青广州市第三中学（510120）乐淮辉

“地理1”是高中地理课程知识和理论的基础，其侧重自然原理的讲解，阐明自然环境，及其对人类活动的影响。“地理1”的内容设计突出了学习地理的实用价值，重视学生的地理学习能力的培养，从而为学生进行其它模块的学习奠定基础。

由于“地理1”在进行知识内容选择时，首先考虑的是社会需要，而非学科的系统性，所以模块在讲解自然原理时是不太系统的，加之学习这些地理原理需要较多的其它学科知识作为辅助，对于那些刚入学的高一新生来讲是极为困难的。为了提高“地理1”教学的有效性，本文试从学习迁移理论的共同要素这个角度出发，以人教版《地球上的大气》为例，从共同要素与地理教学的有效性、教材分析、教学策略等三个方面，探讨在教学过程中，如何概化教材中的隐含的共同要素，从而使得教与学达到有效性。

一、共同要素与地理教学的有效性

所谓共同要素是指先行学习与后续学习之间存在的共同性。共同要素是实现迁移学习的重要条件之一。地理教学实践表明，教师注意挖掘教材中的地理共同要素，能够训练学生对地理共同要素的知觉力，能使学生举一反三，触类旁通，从而实现地理教学的有效性。

学习迁移能否顺畅、广泛的发生是检验教师教学和学生学习效果的一个重要指标。两次学习的共同性即共同要素，是迁移发生的基本前提。因此加强对地理共同要素的研究有助于指导学生和老师改进自己的学习和教学，实现知识点之间的贯通理解和转换，把握地理知识，启迪思维，实现新与旧、难与易、繁与简的转换，提高分析问题和解决问题的能力。

高中地理课标提出：高中阶段地理学习要求学生在梳理分析事实的基础上运用地理原理探究地理变化机制和过程，地理成因以及地理规律。即使在高中阶段，高中地理基本原理，基本理论的学习应当成为学生增强分析和解决地理问题能力。这说明地理教育的目的不仅在于使学生获得知识、技能和行为方式，更重要的是促进学生能将已掌握的知识、技能和行为方式应用到新问题解决过程中，这就要求学生必须具备较强的提取两次学习的共同要素的学习迁移能力。即教育的一个最主要的目标是使学生能够将所学的知识迁移到新的情景，并解决以前没有直接学过的问题。

在高中地理教学中，不管教师采用何种教学方法和教学手段，如何研究教材、大纲，其目的是使学生知识不断积累、巩固和深化，将已有的知识、技能、运用于学习和实践中，实现所学知识的不断迁移、升华。而知识技能的运用，从教育心理学的角度看，就是知识的迁移。然而在现实的高中地理学习中有的学生过于割裂了知识点间的联系和知识点之间关系的融合性理解和应用，致使在新的问题和情景面前不能实现知识的有效迁移。当前，许多地理教师也认识到学生地理学习问题虽千头万绪，但只要把握住迁移，教学做到“教有条理”、“学有头绪”，使学生做到举一反三，触类旁通的良好学习效果。

“举一”与“触类”过程中，要求以教师为主导，而在“反三”与“触类”时，就要尽力做到以学生为主导，放手让学生用已习得的共同要素去分析新情况，解决新问题，这样才能使得教师的教与学生的学成为一个有机整体，才能尽一步地提高教与学的有效性。

二、《地球上的大气》教材分析

据课标要求，人教版《地球上的大气》章节主要阐述了四条课程标准，一是运用图表说明大气受热过程（热力环流）；二是绘制全球气压带、风带分布示意图，说出气压带、风带的分布、移动规律及其对气候的影响；三是运用简易天气图，简要分析锋面、低压、高压等天气系统的特点；四是根据资料说明全球气候变化对人类活动的影响。其中对第四条课标的学习要求，可以放在本章，也可放在完成必修1之后再进行学习，本文不做讨论。很明显，第一条课标旨在认识导致大气运动的基本原理，为后面学习打下理论基础。以上三条课程标准的关系可为用图1说明。

图1 《地球上的大气》中的三条课标关系图

从上述的知识结构中，可以看出热力环流是本章知识的基础与中心，也即为本章的共同要素。学生能否正确理解热力环流，并将其进行合理迁移，关系到本章学习的成败。为此，教材的编者从热力环流的概念、形成过程等方面，并结合了三幅图来说明热力环流的原理与过程。由于在理解热力环流的过程中需要物理的热学原理，加之课本对热力环流过程的解释过于累赘，使得学生对本应简单的热力环流的理解变得困难起来。多年的教学发现，即使学生对热力环流能够理解，也很难将后续学习的三圈环流、常见的天气系统联系起来，从而导致了本应为整体的知识被隔裂开来。

在后来的教学中，尝试将热力环流的过程进行归纳总结，使其概念化，并将提取后的共同要素所得到的规律始终贯穿于《地球上的大气》的教学中，实际的教学效果证明将概化后共同要素的运用于整章的学习，可以大大地提高学生的学习效率，从而提高了教学的有效性。

三、共同要素下的《地球上的大气》教学策略

概化高中地理必修I第二章共同要素后所形成的“大气运动基本规律”可描述为：空气上升，地表形成低压，上空形成高压；空气下沉，地表形成高压，上空形成低压。气流从高压流向低压，北半球右偏，南半球左偏，赤道不偏。由于本规律的逻辑简单明了，且有较强的对比性，再加之边讲述规律，边画图，图文结合，学生能够在很短时间内背下并做深入的理解。画图的过程中，应注意垂直方向与水平方向的箭头的先后顺序，先有空气的上升与下沉，才有水平方向上的高低压气压差异，最后是水平方向上的空气流动，并最终形成一个完整的热力环流。

“大气运动基本规律”是从热力环流中得出的，但两者又存在着很大不同，后者是前者的真子集。须向学生强调空气除了受热上升，冷却下沉，也即是热力因素之外，其上升与下沉还有动力原因，并举例说明，从而为后面的副热带高气压带、副极地低气压带的学习奠定理论基础。

接下来，再用这一概化后的共同要素来学习本章的其它内容就显得容易多了。下面分别说明如何运用共同要素来解决本章的其它重点、难点。

1．“大气运动基本规律”与生活中的热力环流

热力环流广泛地存在生活当中，常见的有海陆风、山谷风、城市风等，其基本原理都是一样的。以城市风为例：城市中心人类活动多，耗能与排热明显多于郊区，加之市中心的比热比郊区要小，所以市中心温度高，气流多呈上升状态，城市中心地表形成低压，上空形成高压。郊区的气温相对较低，气流下沉，地表形成高压，上空形成低压，气流从高压流向低压，从而形成了城市风。

2．“大气运动基本规律”与三圈环流

三圈环流从本质上讲是热力环流的一个特例，是一个考虑了水平气压梯度力、地转偏向力，并在假设条件下才生成的全球性的热力环流。由于这个热力环流的形成过程复杂，考虑的因素较多，学生对其掌握多是一知半解，是似而非。多年的教学证明，在解决这部分问题时，如果能很好地运用共同要素，再配之作图，多数学生都能够顺利地掌握三圈环流形成的过程，以及气压带与风带的分布。

以北半球为例。赤道附近，由于受热多，气流上升，所以地表成低压（热力因素），因其在赤道附近，故名赤道低压带，赤道的上空形成了与赤道低气压带相对应的高压带。极地附近，由于寒冷，气流下沉（热力因素），所以地表成高压，因其在极地附近，故名极地高压带，极地的上空形成了与极地高气气压带相对应的低压带。于是在极的地表，气流在高压的驱动下，由极地出发向低纬流动；而在赤道的上空，气流在高压的驱动下，由低纬流向高纬。由赤道上空流向高纬的气流，在水平气压梯度力和地转偏向力的共同作用下，风向发生偏转，先是由正南风，向右偏转成为西南风，而后在地转偏向的继续作用下，风向近一步发生偏转，最终形成西风，当这些由赤道上空北上的气流，在上空偏转成为西风后，其所停留的纬度是在30°N附近。

在此应当着重提醒学生，30°N附近上空的气流虽然也受地转偏向力的影响，促使其继续向右偏转，但其无法形成西北风，其根本的原因在于气流受水平气压梯度力的影响远远大于地转偏向力，否则30°N附近上空的气流又会以西北风、北风流回赤道上空，很明显假设是不合理的。赤道上空的气流源源不断流向30°N附近上空（此时也应着重提醒学生），当大量的空气聚集，当空气自身的重力超越空气的浮力时，气流被迫下沉（动力因素），于是在30°N附近地表就形成了一个高压带，称之为副热带高气压带，30°N附近上空对应形成了一个低气压带。

由于副热带高气压带呈环状围绕着地球，所以从高压带流出去的气流只能向北、向南流动。向南流动的气流，流向赤道低气压带，受地转偏向力的影响，北半球向右偏（此时应着重提醒学生，地转偏向力的左偏右偏的区分是根据运动方向确定的），形成东北风，称其为东北信风带，于是低纬环流圈形成。副热带高气压带北上的气流与从极地高气压带南下的气流在60°N附近相遇，其中来自于低纬的暖气流沿着高纬的冷气流被迫爬升（动力因素），气流上升，地表形成低压，上空形成高压。气流又从60°N附近上空的这个高压出发，向30°N和90°N上空流去，从而形成中纬环流与高纬环流，至此三圈环流全部生成。

3．“大气运动基本规律”与季风环流

季风气候是高中阶段学生所必须掌握的一种特殊的气候类型，由于形成原因特殊，学生通常难以真正地理解其成因。教学中，运用共同要素——“大气运动基本规律”来阐述，可以做到讲解通俗，学生易接受，并且对冬夏季的风向也清晰明了。以东亚季风为例说明，如图2、图3。

图2 东亚冬季风剖面图

图3 东亚夏季风剖面图

冬季亚欧大陆气温低，地表成高压，海洋气温高，洋面成低压，气流从高压流向低压，形成风向①，气流自西向东，受向右的地转偏向力影响，最终形成西北风。如图2可知，风是从陆地吹向海洋，所以较为干燥，加之冬季气温低，故东亚冬季寒冷干燥。

夏季亚欧大陆气温高，地表成低压，海洋气温低，洋面成高压，气流从高压流向低压，形成风向②，气流自东向西，受向右的地转偏向力影响，最终形成东南风。如图3可知，风是从海洋吹向陆地，所以较为湿润，加之夏季气温高，故东亚夏季高温多雨。

由于南亚（东南亚）季风的形成原因较东亚季风复杂，学生更是难以理解。在学习南亚季风时，可将南亚季风一分为二：一是冬季风，二是夏季风，其中冬季风的成因与东亚相同，最大不同在于夏季风。夏季时，亚欧大陆为低压，南半球的北移的副热带高气压的气流自南向北流去。气流在南半球时，地转偏向力向左，形成东南风，当气流越过赤道时，地转偏向力向右，由于将东南风偏转为西南风。所以南亚夏季风的形成，既有海陆热力性质差异的原因，又有风带、气压带季节移动的原因。

4．“大气运动基本规律”与常见的天气系统

教材中所提到的常见天气系统有三类：气旋（低压）、反气旋（高压）、锋。由于以上三种天气系统南北半球的气流运行方向有较大差异，学生通常较容易混淆。在教学过程中，引入了“大气运动基本规律”，这一问题迎刃而解。教学中，学生易混淆的内容有以下几点（如表1），并引用“大气运动基本规律”加以解决。