山東省壽光市第一中學(xué)(262700) 王 德 山東省壽光市圣都中學(xué)(262700) 馮文和
“學(xué)習(xí)對(duì)生活有用”和“對(duì)終身發(fā)展有用” 的地理是新課程標(biāo)準(zhǔn)賦予地理教學(xué)的基本理念。在普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)中,對(duì)“學(xué)習(xí)有用的地理”做了闡釋:側(cè)重生活的地理。那么如何才能做到“側(cè)重生活的地理”呢?關(guān)鍵是在授課時(shí)既要講清基本原理,又要聯(lián)系生活實(shí)際,這樣才能更好地幫助學(xué)生即理解基本原理,又能激活學(xué)生思維,提高學(xué)習(xí)興趣。
①為什么“高處不勝寒”?(地面輻射是大氣熱量的直接來源,因此海拔越高,氣溫越低)②為什么吐魯番盆地早穿棉襖午披紗?(證明晝夜溫差大,白天溫度高,大氣對(duì)太陽輻射削弱作用弱;晚上溫度低,大氣對(duì)地面保溫作用差。)
①北方冬天的教室,你從外進(jìn)入教室的一霎,你頭部和腳部感覺到的氣流運(yùn)動(dòng)方向如何?(頭部感覺熱氣撲臉,腳部感覺冷風(fēng)刺骨。)②從熱力環(huán)流的角度分析“巴山夜雨漲秋池”?(因?yàn)橐归g冷空氣順著山坡下沉,抬升了暖空氣,所以夜雨就更多了。)③歌曲《軍港之夜》,有一句歌詞“海風(fēng)你輕輕地吹,海浪你輕輕地?fù)u”,判斷歌詞是否正確。(不正確,晚上海邊吹陸風(fēng)。)④如圖所示,大棚工作門的熱力環(huán)流狀況如何?(門口上方氣流往外出,下方氣流往里進(jìn)。)⑤三國時(shí)期,諸葛亮于農(nóng)歷6月的一天,在葫蘆峪設(shè)下伏兵,打算用火攻全殲司馬懿。這一天,晴空萬里暑熱難耐,真乃火攻之良機(jī)。諸葛亮依計(jì)將司馬懿之眾誘入谷中……然而,正當(dāng)大火沖天,司馬懿全軍行將覆滅之時(shí),一場大雨不期而至,大雨澆滅了諸葛亮扶漢反魏的壯志,使他喊出了“謀事在人,成事在天,不可強(qiáng)也”的千古悲歌。(熊熊的大火使山谷空氣受熱上升,加上6月天,天氣晴朗,太陽輻射強(qiáng)烈,氣流上升加劇; 大火產(chǎn)生的濃煙和灰塵使凝結(jié)核增多。)
①為什么兩樓之間風(fēng)力較大?(兩樓之間形成峽管效應(yīng),水平氣壓梯度力增大。)②為什么我國南方地區(qū)受冬季風(fēng)影響???(距冬季風(fēng)源地遠(yuǎn);受地面摩擦力的影響,風(fēng)力逐漸減小。)③為什么說春風(fēng)不度玉門關(guān)?(距海遠(yuǎn);山地的阻擋。摩擦力影響。)
學(xué)生頭腦中新舊知識(shí)出現(xiàn)斷層或相關(guān)知識(shí)的缺失,必然導(dǎo)致理解上的困難。因此,在教學(xué)新知識(shí)時(shí),選準(zhǔn)一些與新知識(shí)聯(lián)系緊密并為其服務(wù)的知識(shí)進(jìn)行鋪墊,使學(xué)生做好學(xué)習(xí)新知識(shí)的心理上的準(zhǔn)備,有助于學(xué)生理解新知識(shí),降低學(xué)習(xí)難度。
①大氣的含義:指低層大氣,其高度不超過對(duì)流層頂。②輻射的概念:自然界中的一切物體,只要溫度在絕對(duì)溫度零度以上,都以電磁波的形式時(shí)刻不停地向外傳送熱量,這種傳送能量的方式稱為輻射。物體通過輻射所放出的能量,稱為輻射能。③輻射的差異:由實(shí)驗(yàn)得知,物體的溫度越高,輻射中最強(qiáng)部分的波長越短,反之則越長。由于地球表面的溫度比太陽低的多,所以,地面輻射的波長比太陽輻射長的多。相對(duì)于太陽短波輻射來說,地面輻射為長波輻射。④近地面大氣主要通過水汽、二氧化碳吸收地面長波輻射(同時(shí)也是為溫室效應(yīng)及全球氣候變化奠定基礎(chǔ))。
①氣壓:單位面積上空氣柱產(chǎn)生的壓力,單位為百帕(hpa)。②影響氣壓的因素。高度:地勢(shì)越高,空氣柱越短,加上空氣稀薄,氣壓越低,所以氣壓隨高度增加而降低。溫度:一般情況下,同一高度上,氣壓隨氣溫而變化:氣溫高、氣壓低;氣溫低、氣壓高。③高(低)氣壓:中心氣壓高(低)于周圍氣壓的區(qū)域。④等壓線:在同一水平面上氣壓相等的連線。⑤等壓面:空間氣壓值相等的點(diǎn)組成的面,它表示氣壓的垂直分布狀況。⑥氣壓差:高低壓之間的差值。
(1)先對(duì)水平氣壓梯度力,地轉(zhuǎn)偏向力,摩擦力的方向和對(duì)風(fēng)的影響作以補(bǔ)充,對(duì)學(xué)生理解高空和近地面風(fēng)向很有幫助。(具體如下表)
作用力 方向 對(duì)風(fēng)的影響水平氣壓梯度力 高壓指向低壓,與等壓線垂直 影響風(fēng)向、風(fēng)速地轉(zhuǎn)偏向力與風(fēng)向垂直,北半球向右偏,南半球向左偏只改變風(fēng)向,不改變風(fēng)速摩擦力 與風(fēng)向相反 可減風(fēng)速
(2)物理學(xué)的力的平衡理論:大小相等,方向相反,便于理解風(fēng)的形成。
已知:F1為水平氣壓梯度力,F(xiàn)2為地轉(zhuǎn)偏向力,F(xiàn)3為摩擦力,F(xiàn)4為F2,F(xiàn)3的合力。根據(jù)物理知識(shí):左圖F1,F(xiàn)2大小相等,方向相反;右圖F1和F2,F(xiàn)3的合力F4大小相等,方向相反。
在學(xué)習(xí)了大量感性地理知識(shí)之后,通過進(jìn)一步地綜合分析、比較判斷、逐步推理,最終抽象出來的本質(zhì)聯(lián)系就是地理規(guī)律。掌握知識(shí)規(guī)律是地理學(xué)習(xí)方法中的重要課題,是解決疑難問題的重要方法。
如在分析月球表面溫度變化比地球表面劇烈的多之后,對(duì)影響氣溫日較差的規(guī)律進(jìn)行總結(jié):①氣溫日較差分布規(guī)律(大陸性氣候>海洋性氣候,山谷>山峰,晴天>陰天)②影響氣溫日較差的因素有哪些?(緯度、地形、下墊面性質(zhì)、天氣狀況等)③一地氣溫日較差大小的分析思路:白天,大氣對(duì)太陽輻射的削落作用影響如何,進(jìn)而影響氣溫變化;晚上,何種因素影響大氣逆輻射,進(jìn)而影響氣溫變化。
可對(duì)等壓面的彎曲變化規(guī)律總結(jié)如下:高高低低。同一水平面,等壓面上凸處氣壓較高;等壓面下凹處氣壓較低。
可對(duì)氣壓與風(fēng)向的關(guān)系做以總結(jié):(北半球)背風(fēng)而立,高壓在右,低壓在左;(南半球)背風(fēng)而立,高壓在左,低壓在右。
“切-垂-偏-延”方法,依據(jù):切線是在曲線上作垂線的輔助線,垂線是水平氣壓梯度力,偏是地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力對(duì)風(fēng)向的影響,延是風(fēng)向。
知識(shí)遷移能力是將所學(xué)習(xí)知識(shí)和掌握的基本技能運(yùn)用到新情境中去的能力,以收到觸類旁通、舉一反三和能旁及其余的效果,是提高學(xué)生能力的重要方法。對(duì)學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí),深化基本原理,活化思維有很大的促進(jìn)作用。形成知識(shí)的廣泛遷移能力可以避免對(duì)知識(shí)的死記硬背,實(shí)現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)之間的貫通理解和轉(zhuǎn)換,有利于認(rèn)識(shí)事件的本質(zhì)和規(guī)律,構(gòu)建知識(shí)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò),提高解決問題的靈活性和有效性。
在總結(jié)氣溫日較差的變化規(guī)律之后,可進(jìn)行如下知識(shí)遷移變式:2008年高考全國文綜卷Ⅱ第36題,推測D湖沿岸地區(qū)氣溫的日變化特征,并簡述原因(日變化較大,因?yàn)楹0胃?,空氣稀薄,白天增溫快,夜晚散熱?。
在學(xué)習(xí)熱力環(huán)流的基本原理之后,知識(shí)遷移:山谷風(fēng)、城市風(fēng)、草地與裸地差異形成的熱力環(huán)流。
在學(xué)習(xí)大氣的運(yùn)動(dòng)后,遷移具體區(qū)域的風(fēng)向和風(fēng)力大小。如右圖中①處是什么風(fēng)向?①處與⑤處相比,風(fēng)力較大的是何處?原因是什么?(西北風(fēng) ⑤ ⑤處等壓線較密,氣壓梯度大)
學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)重要的是進(jìn)行系統(tǒng)化,在頭腦里形成一個(gè)完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)。這不僅符合大腦的記憶方式,而且也有利于學(xué)生運(yùn)用這些知識(shí)時(shí)快速檢索。
1. 大氣的受熱過程的知識(shí)框架:太陽暖地面—地面暖大氣—大氣還地面。
2. 熱力環(huán)流的知識(shí)框架:
3. 大氣的水平運(yùn)動(dòng)的知識(shí)框架:
圖表教學(xué)方法,是以一種或幾種圖形、表格或其相結(jié)合的方式,揭示地理事物、地理現(xiàn)象和地理本質(zhì)特征的一種教學(xué)方法。有效利用圖表教學(xué),運(yùn)用設(shè)計(jì)合理的圖像、圖解等形式來傳授地理知識(shí)、地理概念、地理規(guī)律,能形象地揭示地理事物、地理現(xiàn)象間內(nèi)在聯(lián)系和本質(zhì)特征,使學(xué)生在盡可能短的時(shí)間內(nèi)獲得一個(gè)完整、準(zhǔn)確、比較穩(wěn)定的表象,易于理解、掌握,從而大大提高課堂教學(xué)效益。
教師可以采用邊講、邊畫、邊提問的方式,把太陽暖地面 — 地面暖大氣 — 大氣還地面的過程直觀形象地描述和板書出來。這樣的方式思路清晰,推理明白,比單純的說教更有說服力,線條圖像不僅使學(xué)生識(shí)別比語言描述更快,而且更有利于提高邏輯思維能力和概括能力。
學(xué)生還可以自己畫出海陸風(fēng)及等壓面狀況,有助于理解熱力環(huán)流的基本原理和等壓面的分布規(guī)律。通過對(duì)地理事物生動(dòng)直觀的勾畫,加深認(rèn)識(shí),印記牢固,便于掌握。聽過的,忘記了;看過的,記住了;做過的,掌握了。
教師通過邊講、邊畫的方式畫出北半球的近地面和高空的風(fēng)向后,讓學(xué)生自己畫出南半球的狀況。
新課標(biāo)在基本理念方面提出“倡導(dǎo)自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí),開展地理觀測、地理考察、地理實(shí)驗(yàn)、地理調(diào)查和地理專題研究等實(shí)踐活動(dòng)”。實(shí)驗(yàn)教學(xué)強(qiáng)調(diào)演示與參與,它能夠有力地改變被動(dòng)接受式的學(xué)習(xí)方式。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí),能鍛煉和培養(yǎng)想象能力和創(chuàng)新能力;在實(shí)驗(yàn)操作時(shí),需要精細(xì)敏銳的感知和觀察力去發(fā)現(xiàn)一些重要現(xiàn)象,從而培養(yǎng)觀察能力;在研究原因、結(jié)果的過程中,通過分析、比較、判斷、推理等,培養(yǎng)邏輯思維能力和歸納、分析能力。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué),學(xué)生會(huì)逐漸形成濃厚的科學(xué)興趣、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)、堅(jiān)韌不拔的意志。
設(shè)計(jì)一個(gè)簡便易行的小實(shí)驗(yàn),比較說明海洋與陸地氣溫日較差的大小。
實(shí)驗(yàn)用材:水、沙子、燒杯(2個(gè))、溫度計(jì)(2支)、帶夾子的鐵架臺(tái)、大功率白熾燈、手表、紙筆等文具。
實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)在室內(nèi)把裝有相同體積水和沙子的兩個(gè)燒杯放在鐵架臺(tái)兩側(cè),把溫度計(jì)分別插入水和沙子中,并用夾子固定。
(2)用大功率白熾燈對(duì)水和沙子同時(shí)加熱到相同溫度,并記錄此溫度。
(3)把步驟(1)的裝置移到室外陽光下,觀察升溫過程,每隔10分鐘觀察一次溫度計(jì),并記錄溫度。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:水升溫和降溫都比沙子慢,即水的溫度變化比沙子小,說明海洋氣溫日較差比陸地小。
設(shè)計(jì)一個(gè)簡單易行的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證熱力環(huán)流原理。
實(shí)驗(yàn)用材:透明玻璃柜內(nèi)、電爐、冰塊、紙片等。
實(shí)驗(yàn)步驟:
在一個(gè)長、寬、高分別是2米、1米和1米且六面都封閉的透明玻璃柜內(nèi),底面兩側(cè)分別放置一個(gè)電爐(有導(dǎo)線連到柜外)和一大盆冰塊。在玻璃柜頂面中部的內(nèi)壁貼一張下垂的紙片A,在玻璃柜底面中部的內(nèi)壁貼一張豎立的紙片B(如下圖所示)。在電爐通電一段時(shí)間之后,根據(jù)紙片A、B的偏動(dòng)情況,可以模擬驗(yàn)證某熱力環(huán)流原理。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:A紙片向右偏,B紙片向左偏。電爐加熱,氣流上升,氣壓降低;冰塊溫度低,氣流下沉,氣壓升高,形成氣壓差,空氣水平運(yùn)動(dòng)從冰塊流向電爐,高處氣流從電爐流向冰塊。形成熱力環(huán)流。