廣州市流花中學(xué)（510160） 梁梅青 廣州市第三中學(xué)（510120） 樂淮輝

“地球上的大氣”的教學(xué)策略

廣州市流花中學(xué)（510160） 梁梅青 廣州市第三中學(xué)（510120） 樂淮輝

“地理1”是高中地理課程知識和理論的基礎(chǔ)，其側(cè)重自然原理的講解，闡明自然環(huán)境，及其對人類活動的影響?！暗乩?”的內(nèi)容設(shè)計突出了學(xué)習(xí)地理的實用價值，重視學(xué)生的地理學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，從而為學(xué)生進行其它模塊的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

由于“地理1”在進行知識內(nèi)容選擇時，首先考慮的是社會需要，而非學(xué)科的系統(tǒng)性，所以模塊在講解自然原理時是不太系統(tǒng)的，加之學(xué)習(xí)這些地理原理需要較多的其它學(xué)科知識作為輔助，對于那些剛?cè)雽W(xué)的高一新生來講是極為困難的。為了提高“地理1”教學(xué)的有效性，本文試從學(xué)習(xí)遷移理論的共同要素這個角度出發(fā)，以人教版《地球上的大氣》為例，從共同要素與地理教學(xué)的有效性、教材分析、教學(xué)策略等三個方面，探討在教學(xué)過程中，如何概化教材中的隱含的共同要素，從而使得教與學(xué)達到有效性。

一、共同要素與地理教學(xué)的有效性

所謂共同要素是指先行學(xué)習(xí)與后續(xù)學(xué)習(xí)之間存在的共同性。共同要素是實現(xiàn)遷移學(xué)習(xí)的重要條件之一。地理教學(xué)實踐表明，教師注意挖掘教材中的地理共同要素，能夠訓(xùn)練學(xué)生對地理共同要素的知覺力，能使學(xué)生舉一反三，觸類旁通，從而實現(xiàn)地理教學(xué)的有效性。

學(xué)習(xí)遷移能否順暢、廣泛的發(fā)生是檢驗教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)效果的一個重要指標(biāo)。兩次學(xué)習(xí)的共同性即共同要素，是遷移發(fā)生的基本前提。因此加強對地理共同要素的研究有助于指導(dǎo)學(xué)生和老師改進自己的學(xué)習(xí)和教學(xué)，實現(xiàn)知識點之間的貫通理解和轉(zhuǎn)換，把握地理知識，啟迪思維，實現(xiàn)新與舊、難與易、繁與簡的轉(zhuǎn)換，提高分析問題和解決問題的能力。

高中地理課標(biāo)提出：高中階段地理學(xué)習(xí)要求學(xué)生在梳理分析事實的基礎(chǔ)上運用地理原理探究地理變化機制和過程 ，地理成因以及地理規(guī)律。即使在高中階段，高中地理基本原理，基本理論的學(xué)習(xí)應(yīng)當(dāng)成為學(xué)生增強分析和解決地理問題能力。這說明地理教育的目的不僅在于使學(xué)生獲得知識、技能和行為方式，更重要的是促進學(xué)生能將已掌握的知識、技能和行為方式應(yīng)用到新問題解決過程中，這就要求學(xué)生必須具備較強的提取兩次學(xué)習(xí)的共同要素的學(xué)習(xí)遷移能力。即教育的一個最主要的目標(biāo)是使學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)的知識遷移到新的情景，并解決以前沒有直接學(xué)過的問題。

在高中地理教學(xué)中，不管教師采用何種教學(xué)方法和教學(xué)手段，如何研究教材、大綱，其目的是使學(xué)生知識不斷積累、鞏固和深化，將已有的知識、技能、運用于學(xué)習(xí)和實踐中，實現(xiàn)所學(xué)知識的不斷遷移、升華。而知識技能的運用，從教育心理學(xué)的角度看，就是知識的遷移。然而在現(xiàn)實的高中地理學(xué)習(xí)中有的學(xué)生過于割裂了知識點間的聯(lián)系和知識點之間關(guān)系的融合性理解和應(yīng)用，致使在新的問題和情景面前不能實現(xiàn)知識的有效遷移。當(dāng)前，許多地理教師也認識到學(xué)生地理學(xué)習(xí)問題雖千頭萬緒，但只要把握住遷移，教學(xué)做到“教有條理”、“學(xué)有頭緒”，使學(xué)生做到舉一反三，觸類旁通的良好學(xué)習(xí)效果。

“舉一”與“觸類”過程中，要求以教師為主導(dǎo)，而在“反三”與“觸類”時，就要盡力做到以學(xué)生為主導(dǎo)，放手讓學(xué)生用已習(xí)得的共同要素去分析新情況，解決新問題，這樣才能使得教師的教與學(xué)生的學(xué)成為一個有機整體，才能盡一步地提高教與學(xué)的有效性。

二、《地球上的大氣》教材分析

據(jù)課標(biāo)要求，人教版《地球上的大氣》章節(jié)主要闡述了四條課程標(biāo)準(zhǔn)，一是運用圖表說明大氣受熱過程（熱力環(huán)流）；二是繪制全球氣壓帶、風(fēng)帶分布示意圖，說出氣壓帶、風(fēng)帶的分布、移動規(guī)律及其對氣候的影響；三是運用簡易天氣圖，簡要分析鋒面、低壓、高壓等天氣系統(tǒng)的特點；四是根據(jù)資料說明全球氣候變化對人類活動的影響。其中對第四條課標(biāo)的學(xué)習(xí)要求，可以放在本章，也可放在完成必修1之后再進行學(xué)習(xí)，本文不做討論。很明顯，第一條課標(biāo)旨在認識導(dǎo)致大氣運動的基本原理，為后面學(xué)習(xí)打下理論基礎(chǔ)。以上三條課程標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系可為用圖1說明。

圖1 《地球上的大氣》中的三條課標(biāo)關(guān)系圖

從上述的知識結(jié)構(gòu)中，可以看出熱力環(huán)流是本章知識的基礎(chǔ)與中心，也即為本章的共同要素。學(xué)生能否正確理解熱力環(huán)流，并將其進行合理遷移，關(guān)系到本章學(xué)習(xí)的成敗。為此，教材的編者從熱力環(huán)流的概念、形成過程等方面，并結(jié)合了三幅圖來說明熱力環(huán)流的原理與過程。由于在理解熱力環(huán)流的過程中需要物理的熱學(xué)原理，加之課本對熱力環(huán)流過程的解釋過于累贅，使得學(xué)生對本應(yīng)簡單的熱力環(huán)流的理解變得困難起來。多年的教學(xué)發(fā)現(xiàn)，即使學(xué)生對熱力環(huán)流能夠理解，也很難將后續(xù)學(xué)習(xí)的三圈環(huán)流、常見的天氣系統(tǒng)聯(lián)系起來，從而導(dǎo)致了本應(yīng)為整體的知識被隔裂開來。

在后來的教學(xué)中，嘗試將熱力環(huán)流的過程進行歸納總結(jié)，使其概念化，并將提取后的共同要素所得到的規(guī)律始終貫穿于《地球上的大氣》的教學(xué)中，實際的教學(xué)效果證明將概化后共同要素的運用于整章的學(xué)習(xí)，可以大大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，從而提高了教學(xué)的有效性。

三、共同要素下的《地球上的大氣》教學(xué)策略

概化高中地理必修I第二章共同要素后所形成的“大氣運動基本規(guī)律”可描述為：空氣上升，地表形成低壓，上空形成高壓；空氣下沉，地表形成高壓，上空形成低壓。氣流從高壓流向低壓，北半球右偏，南半球左偏，赤道不偏。由于本規(guī)律的邏輯簡單明了，且有較強的對比性，再加之邊講述規(guī)律，邊畫圖，圖文結(jié)合，學(xué)生能夠在很短時間內(nèi)背下并做深入的理解。畫圖的過程中，應(yīng)注意垂直方向與水平方向的箭頭的先后順序，先有空氣的上升與下沉，才有水平方向上的高低壓氣壓差異，最后是水平方向上的空氣流動，并最終形成一個完整的熱力環(huán)流。

“大氣運動基本規(guī)律”是從熱力環(huán)流中得出的，但兩者又存在著很大不同，后者是前者的真子集。須向?qū)W生強調(diào)空氣除了受熱上升，冷卻下沉，也即是熱力因素之外，其上升與下沉還有動力原因，并舉例說明，從而為后面的副熱帶高氣壓帶、副極地低氣壓帶的學(xué)習(xí)奠定理論基礎(chǔ)。

接下來，再用這一概化后的共同要素來學(xué)習(xí)本章的其它內(nèi)容就顯得容易多了。下面分別說明如何運用共同要素來解決本章的其它重點、難點。

1．“大氣運動基本規(guī)律”與生活中的熱力環(huán)流

熱力環(huán)流廣泛地存在生活當(dāng)中，常見的有海陸風(fēng)、山谷風(fēng)、城市風(fēng)等，其基本原理都是一樣的。以城市風(fēng)為例：城市中心人類活動多，耗能與排熱明顯多于郊區(qū)，加之市中心的比熱比郊區(qū)要小，所以市中心溫度高，氣流多呈上升狀態(tài)，城市中心地表形成低壓，上空形成高壓。郊區(qū)的氣溫相對較低，氣流下沉，地表形成高壓，上空形成低壓，氣流從高壓流向低壓，從而形成了城市風(fēng)。

2．“大氣運動基本規(guī)律”與三圈環(huán)流

三圈環(huán)流從本質(zhì)上講是熱力環(huán)流的一個特例，是一個考慮了水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力，并在假設(shè)條件下才生成的全球性的熱力環(huán)流。由于這個熱力環(huán)流的形成過程復(fù)雜，考慮的因素較多，學(xué)生對其掌握多是一知半解，是似而非。多年的教學(xué)證明，在解決這部分問題時，如果能很好地運用共同要素，再配之作圖，多數(shù)學(xué)生都能夠順利地掌握三圈環(huán)流形成的過程，以及氣壓帶與風(fēng)帶的分布。

以北半球為例。赤道附近，由于受熱多，氣流上升，所以地表成低壓（熱力因素），因其在赤道附近，故名赤道低壓帶，赤道的上空形成了與赤道低氣壓帶相對應(yīng)的高壓帶。極地附近，由于寒冷，氣流下沉（熱力因素），所以地表成高壓，因其在極地附近，故名極地高壓帶，極地的上空形成了與極地高氣氣壓帶相對應(yīng)的低壓帶。于是在極的地表，氣流在高壓的驅(qū)動下，由極地出發(fā)向低緯流動；而在赤道的上空，氣流在高壓的驅(qū)動下，由低緯流向高緯。由赤道上空流向高緯的氣流，在水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力的共同作用下，風(fēng)向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，先是由正南風(fēng)，向右偏轉(zhuǎn)成為西南風(fēng)，而后在地轉(zhuǎn)偏向的繼續(xù)作用下，風(fēng)向近一步發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最終形成西風(fēng)，當(dāng)這些由赤道上空北上的氣流，在上空偏轉(zhuǎn)成為西風(fēng)后，其所停留的緯度是在30°N附近。

在此應(yīng)當(dāng)著重提醒學(xué)生，30°N附近上空的氣流雖然也受地轉(zhuǎn)偏向力的影響，促使其繼續(xù)向右偏轉(zhuǎn)，但其無法形成西北風(fēng)，其根本的原因在于氣流受水平氣壓梯度力的影響遠遠大于地轉(zhuǎn)偏向力，否則30°N附近上空的氣流又會以西北風(fēng)、北風(fēng)流回赤道上空，很明顯假設(shè)是不合理的。赤道上空的氣流源源不斷流向30°N附近上空（此時也應(yīng)著重提醒學(xué)生），當(dāng)大量的空氣聚集，當(dāng)空氣自身的重力超越空氣的浮力時，氣流被迫下沉（動力因素），于是在30°N附近地表就形成了一個高壓帶，稱之為副熱帶高氣壓帶，30°N附近上空對應(yīng)形成了一個低氣壓帶。

由于副熱帶高氣壓帶呈環(huán)狀圍繞著地球，所以從高壓帶流出去的氣流只能向北、向南流動。向南流動的氣流，流向赤道低氣壓帶，受地轉(zhuǎn)偏向力的影響，北半球向右偏（此時應(yīng)著重提醒學(xué)生，地轉(zhuǎn)偏向力的左偏右偏的區(qū)分是根據(jù)運動方向確定的），形成東北風(fēng)，稱其為東北信風(fēng)帶，于是低緯環(huán)流圈形成。副熱帶高氣壓帶北上的氣流與從極地高氣壓帶南下的氣流在60°N附近相遇，其中來自于低緯的暖氣流沿著高緯的冷氣流被迫爬升（動力因素），氣流上升，地表形成低壓，上空形成高壓。氣流又從60°N附近上空的這個高壓出發(fā)，向30°N和90°N上空流去，從而形成中緯環(huán)流與高緯環(huán)流，至此三圈環(huán)流全部生成。

3．“大氣運動基本規(guī)律”與季風(fēng)環(huán)流

季風(fēng)氣候是高中階段學(xué)生所必須掌握的一種特殊的氣候類型，由于形成原因特殊，學(xué)生通常難以真正地理解其成因。教學(xué)中，運用共同要素——“大氣運動基本規(guī)律”來闡述，可以做到講解通俗，學(xué)生易接受，并且對冬夏季的風(fēng)向也清晰明了。以東亞季風(fēng)為例說明，如圖2、圖3。

圖2 東亞冬季風(fēng)剖面圖

圖3 東亞夏季風(fēng)剖面圖

冬季亞歐大陸氣溫低，地表成高壓，海洋氣溫高，洋面成低壓，氣流從高壓流向低壓，形成風(fēng)向①，氣流自西向東，受向右的地轉(zhuǎn)偏向力影響，最終形成西北風(fēng)。如圖2可知，風(fēng)是從陸地吹向海洋，所以較為干燥，加之冬季氣溫低，故東亞冬季寒冷干燥。

夏季亞歐大陸氣溫高，地表成低壓，海洋氣溫低，洋面成高壓，氣流從高壓流向低壓，形成風(fēng)向②，氣流自東向西，受向右的地轉(zhuǎn)偏向力影響，最終形成東南風(fēng)。如圖3可知，風(fēng)是從海洋吹向陸地，所以較為濕潤，加之夏季氣溫高，故東亞夏季高溫多雨。

由于南亞（東南亞）季風(fēng)的形成原因較東亞季風(fēng)復(fù)雜，學(xué)生更是難以理解。在學(xué)習(xí)南亞季風(fēng)時，可將南亞季風(fēng)一分為二：一是冬季風(fēng)，二是夏季風(fēng)，其中冬季風(fēng)的成因與東亞相同，最大不同在于夏季風(fēng)。夏季時，亞歐大陸為低壓，南半球的北移的副熱帶高氣壓的氣流自南向北流去。氣流在南半球時，地轉(zhuǎn)偏向力向左，形成東南風(fēng)，當(dāng)氣流越過赤道時，地轉(zhuǎn)偏向力向右，由于將東南風(fēng)偏轉(zhuǎn)為西南風(fēng)。所以南亞夏季風(fēng)的形成，既有海陸熱力性質(zhì)差異的原因，又有風(fēng)帶、氣壓帶季節(jié)移動的原因。

4．“大氣運動基本規(guī)律”與常見的天氣系統(tǒng)

教材中所提到的常見天氣系統(tǒng)有三類：氣旋（低壓）、反氣旋（高壓）、鋒。由于以上三種天氣系統(tǒng)南北半球的氣流運行方向有較大差異，學(xué)生通常較容易混淆。在教學(xué)過程中，引入了“大氣運動基本規(guī)律”，這一問題迎刃而解。教學(xué)中，學(xué)生易混淆的內(nèi)容有以下幾點（如表1），并引用“大氣運動基本規(guī)律”加以解決。

表1 問題與解決措施

5．“大氣運動基本規(guī)律”與高考試題

回首近五年有關(guān)的地理高考題，不難找到一些與之相關(guān)試題，如表2。運用“大氣運動基本規(guī)律”，試題不難解決。

表2 近五年全國及各省區(qū)相關(guān)試題一覽表

2008年江蘇第6、7題地理卷2007年江蘇第11題地理卷2006年江蘇第11、12題地理卷

為了說明，“大氣運動基本規(guī)律”解決此類高考試題的有效性，下面以2009年廣東省地理卷的相關(guān)試題為例，如下：

讀圖4，并結(jié)合所學(xué)知識，回答1～2題。

1．甲地此時的風(fēng)向是（ ）

A．東南風(fēng) B．西北風(fēng)

C．西南風(fēng) D．東北風(fēng)

2．關(guān)于圖中氣壓狀況的敘述，正確的是（ ）

A．M地附近空氣冷卻下沉形成低壓

B．M地同緯度東部海洋上空氣受熱上升形成高壓