覺(jué)春艷
摘 要:地理課程具有很強(qiáng)的實(shí)踐性。文章以“探尋熱力環(huán)流的存在”為例,通過(guò)視、聽、觀察、模擬實(shí)驗(yàn)等教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施,提升學(xué)生運(yùn)用所學(xué)地理知識(shí)和技能解決實(shí)際問(wèn)題的能力,從時(shí)空層面滲透綜合思維和地理實(shí)踐力的培養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:熱力環(huán)流;實(shí)驗(yàn);活動(dòng)探究
一、設(shè)計(jì)背景
“熱力環(huán)流”是魯教版必修一第二單元第二節(jié)“大氣運(yùn)動(dòng)”中的內(nèi)容。熱力環(huán)流是大氣運(yùn)動(dòng)最簡(jiǎn)單的形式,大氣受熱過(guò)程中太陽(yáng)輻射讓地面升溫,因下墊面性質(zhì)不同,近地面受熱不均形成了熱力環(huán)流。從小尺度區(qū)域來(lái)看,熱力環(huán)流發(fā)生在海陸之間、山頂和山谷之間、城郊之間。從大尺度區(qū)域來(lái)看,熱力環(huán)流是形成三圈環(huán)流、季風(fēng)環(huán)流的基礎(chǔ)性原理。它是學(xué)生理解高壓(反氣旋)、低壓(氣旋)控制下天氣特點(diǎn)的基礎(chǔ)。如何將熱力環(huán)流生活化,怎樣通過(guò)觀察、地理實(shí)驗(yàn)等方法模擬熱力環(huán)流,讓學(xué)生明確掌握近地面受熱不均是引起熱力環(huán)流的直接原因等一系列問(wèn)題都是課堂教學(xué)的難點(diǎn)。因此,本活動(dòng)設(shè)計(jì)通過(guò)學(xué)生的觀察、模擬實(shí)驗(yàn),在實(shí)踐中探尋熱力環(huán)流的存在。
二、設(shè)計(jì)主線
本部分內(nèi)容的活動(dòng)設(shè)計(jì)主線如圖1所示。
三、活動(dòng)設(shè)計(jì)與教學(xué)實(shí)施建議
活動(dòng)一:歌曲中的熱力環(huán)流——認(rèn)知能力的形成
【活動(dòng)過(guò)程】
(1)播放音頻——溫嵐歌曲“夏天的風(fēng)”。
(2)顯示部分歌詞:“七月的風(fēng)懶懶的,連云都變熱熱的,不久后天悶悶的,一陣云后雨下過(guò)。氣溫爬升到無(wú)法再忍受……夏天的風(fēng)正暖暖吹過(guò),穿過(guò)頭發(fā)穿過(guò)耳朵……”
提問(wèn)1:請(qǐng)分析歌詞中畫線部分闡述的地理原理。
提問(wèn)2:歌詞中“夏天的風(fēng),正暖暖吹過(guò)”,請(qǐng)判斷歌詞的科學(xué)性。
【設(shè)計(jì)意圖】音頻是學(xué)生興趣的敲門磚。通過(guò)對(duì)歌詞的閱讀,提升獲取和解讀地理有效信息的能力。通過(guò)對(duì)歌詞的判斷,歸納出不同空間尺度和時(shí)間尺度下,風(fēng)的冷暖性質(zhì)會(huì)發(fā)生改變,最終達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生綜合思維的目的。
活動(dòng)二:實(shí)驗(yàn)中的熱力環(huán)流——行動(dòng)能力的形成
【活動(dòng)過(guò)程】
第一部分:小組實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證陸地和水的比熱容不同會(huì)產(chǎn)生溫度升降快慢的差異。
實(shí)驗(yàn)器材:燒杯、酒精燈、石棉瓦、沙子、水。
實(shí)驗(yàn)步驟:①同時(shí)加熱燒杯中相同容積的水和沙子(3分鐘),觀察溫度升高速度的差異。②同時(shí)將沙子和水靜待3分鐘后,觀察溫度下降速度的差異。③歸納總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
【設(shè)計(jì)意圖】升溫速度的快慢會(huì)導(dǎo)致近地面受熱不均。文科生在比熱容問(wèn)題上要么沒(méi)有概念,要么就是機(jī)械記憶。所以實(shí)驗(yàn)的目的在于讓學(xué)生直觀掌握陸地升溫、降溫速度比海洋快的基本原理,更好地理解近地面的冷熱狀況是形成熱力環(huán)流的直接原因。
第二部分:小組合作模擬熱力環(huán)流的形成。
實(shí)驗(yàn)步驟:①以小組為單位,完成熱力環(huán)流實(shí)驗(yàn)的探索,在實(shí)驗(yàn)中仔細(xì)觀察煙的流動(dòng)方向,揭示熱力環(huán)流形成的過(guò)程。②準(zhǔn)備了其他實(shí)驗(yàn)器材的小組也可進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn)的探索。③在表1中填出實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象(斜體字為填空部分),揭示并分享熱力環(huán)流形成的過(guò)程,完成示意圖。
【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作的形式,讓學(xué)生主動(dòng)探索熱力環(huán)流的形成過(guò)程。從認(rèn)知能力上升至行動(dòng)能力,利于學(xué)生對(duì)熱力環(huán)流過(guò)程的理解。在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生探索地理科學(xué)的意識(shí),落實(shí)地理核心素養(yǎng),提高地理實(shí)踐力的能力和水平。
活動(dòng)三:生活中的熱力環(huán)流——地理視角看世界
【活動(dòng)過(guò)程】
結(jié)合熱力環(huán)流的基本原理,找出生活中的熱力環(huán)流現(xiàn)象。
生1:冬天在教室里上課,外面太冷都是把門關(guān)著的,一打開門的時(shí)候空氣就流動(dòng)了……
生2:冬天教室門關(guān)著,坐第一排的學(xué)生會(huì)感覺(jué)有冷風(fēng)從門的底縫吹進(jìn)來(lái)。
生3:夏季的白天去滇池,會(huì)有涼風(fēng)從湖面吹過(guò)。
【設(shè)計(jì)意圖】尋找生活中的熱力環(huán)流,能有效地貫徹“學(xué)習(xí)終身發(fā)展有用的地理”的理念。只有引導(dǎo)學(xué)生用地理的眼光看待生活與世界,才能有效培養(yǎng)學(xué)生的地理素養(yǎng)。
活動(dòng)四:教材中的熱力環(huán)流——規(guī)范表達(dá)
【活動(dòng)過(guò)程】
(1)仔細(xì)通讀教材,關(guān)注教材中熱力環(huán)流過(guò)程的精準(zhǔn)描述。
(2)準(zhǔn)確畫出海陸風(fēng)、山谷風(fēng)、城市風(fēng)等基本示意圖。
【設(shè)計(jì)意圖】教材不僅是一本案例資源庫(kù),也是一本專業(yè)化描述的規(guī)范用書?;貧w教材,旨在規(guī)范熱力環(huán)流過(guò)程的描述,提高描述和闡釋地理事物的能力。
活動(dòng)五:考題中的熱力環(huán)流——提高知識(shí)應(yīng)用能力
【試題呈現(xiàn)】某考察團(tuán)隊(duì)為了研究湖泊的局地氣候效應(yīng),對(duì)我國(guó)某大型水庫(kù)進(jìn)行了湖陸風(fēng)的觀測(cè)。該人工水庫(kù)三面環(huán)山,特殊的地形條件使水庫(kù)附近還受到山谷風(fēng)的疊加影響。圖2為8月16日15時(shí)該水庫(kù)附近的氣溫分布圖。讀圖完成1~3題。
1.該考察區(qū)域
A.位于長(zhǎng)白山的山麓
B.西北部的海拔最低
C.西南部地勢(shì)起伏小
D.屬于暖溫帶濕潤(rùn)區(qū)
2.圖示時(shí)刻,P地的風(fēng)向?yàn)?/p>
A.東北風(fēng)? ? ?B.西北風(fēng)? ? ?C.東南風(fēng)? ? ?D.西南風(fēng)
3.考察發(fā)現(xiàn),此時(shí)庫(kù)區(qū)的局地風(fēng)速北側(cè)大于南側(cè),其主要原因是
A.水庫(kù)北側(cè)的氣溫差異較大
B.水庫(kù)南側(cè),陸風(fēng)與山風(fēng)方向相反
C.水庫(kù)南側(cè)的地表植被茂盛
D.水庫(kù)北側(cè),湖風(fēng)與谷風(fēng)方向一致
參考答案:1.C? ?2.A? ?3.D
【設(shè)計(jì)意圖】提高知識(shí)的應(yīng)用能力是對(duì)地理實(shí)踐力的泛化理解。解題的過(guò)程就是落實(shí)區(qū)域認(rèn)知、綜合思維和地理實(shí)踐力素養(yǎng)的過(guò)程。在經(jīng)歷了前面四個(gè)環(huán)節(jié)后,具有針對(duì)性的試題剛好是檢測(cè)實(shí)驗(yàn)效果和知識(shí)掌握程度的重要手段。
本活動(dòng)設(shè)計(jì)充分地體現(xiàn)了區(qū)域認(rèn)知、綜合思維和地理實(shí)踐力素養(yǎng)的培育。以認(rèn)知—行動(dòng)—生活—教材—考題為主線,五個(gè)環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣,均有側(cè)重,都為活動(dòng)主題服務(wù)。學(xué)生模擬實(shí)驗(yàn),利于動(dòng)手能力的提升,更利于踐行地理實(shí)踐力素養(yǎng)。