APP下载

基于“最适度原则”的地理生态课堂建构
——以“锋面气旋”难点教学为例

2021-03-12陈晓青

科学咨询 2021年1期
关键词:锋面冷锋气旋

陈晓青

(1.福建师范大学地理学国家级实验教学示范中心;2.福建师范大学地理科学学院;3.福建师范大学福建省亚热带资源与环境重点实验室 福建福州 350007)

目前,学生必备的地理学科核心素养是在地理学习的过程中形成的,而学生的地理学习主要是在课堂上完成,学习方式主要受课堂实施方式的影响。那么,建构什么样的地理课堂才有利于学生的学习呢?本文从生态学的“最适度原则”思想出发,对地理生态课堂的建构进行了初步探索。

一、理论基础

生态学中的“最适度原则”是指教育生态的个体、群体和生态系统在自身发展的一定阶段上,对周围的生态环境和各种生态因子,都有自己适应范围的上限和下限,在上、下限幅度之内,教育生态的主体能够很好地发展。最适度是教育生态因子的影响和受教育者的承受力之间彼此作用、协调发展的结果[1]。

地理生态课堂是一个生成的、不断发展的动态变化过程,是“教”与“学”互动的过程。根据生态学“最适度原则”,教师在教学时,应把握好地理课堂生态系统中的阈值和速率,整合相关学习内容、学生知识能力基础、教师专业素质等多种因素,选择最佳的教学策略和手段[1]。

二、基于“最适度原则”的地理生态课堂建构案例研究

“锋面气旋”是人教版高中地理必修一第二章第三节“常见天气系统”中的教学难点,原教材里没有过多的阐述,学生对这个知识点的学习是建立在锋面系统和气压系统上进行拓展的,教师在解析锋面气旋的过程时,也是复习和巩固其他相关知识的过程。

“锋面气旋”内容涉及到较多的天气图,教师在教学中较难找到突破口。因此,教师要找到“最适度”的教学手段。教师在建构生态化的“锋面气旋”地理教学课堂上,传统教学手段“板图板画”通过快速在黑板上呈现教学内容及认知过程,将教学内容浓缩在地理图画中,简洁凝练,学生能够适应该难点的教学[2]。

本文结合建构主义将“锋面气旋”地理生态课堂的建构主要分为:情境创设、协作学习、会话交流、意义建构;四个学习环境相互作用、相互支撑。

(一)情境创设

情境材料:1.2006年起韩国参加了我国的治沙行动,在我国种植了400万棵树。韩国是一个没有沙漠的国家,他们为什么要在我国的沙漠里植树呢?原因是在我国境内的气流中携带着沙尘,最后吹进韩国引发沙尘暴……2.沙尘暴发生的条件:沙源—春季气温回升快,地表干燥;强风—等压线密集、冷锋过境,大风;不稳定的空气—气旋气流辐合上升,易扬沙;无降水—冷锋锋前暖气团比较干燥。

由此可以看出,沙尘暴的发生与气旋、锋面系统息息相关。在实际生活中,气旋常常与锋面结合在一起,形成锋面气旋。此时,教师回顾知识:气旋在水平面上气流的运动方向?

气流从四周的高压向中心辐合,且冷暖气团相遇,形成锋面。此时,教师引出概念:锋面和气旋结合在一起的天气系统就叫做锋面气旋,归纳为“具有锋面结构的低压”。

设计意图:“韩国人在中国种树”情境贴近学生生活,以此引出锋面气旋概念。教师选取切合学习主题的适度情境,能够吸引学生的注意力,调动学生课堂参与的意识,为地理学习与建构提供基础和框架,体现高中地理课堂生态系统中情境对生态主体的影响。

(二)会话交流、协作学习促进意义建构

地理生态课堂中,要实现真正的师生交互和动态生成,教师需要找到适度的师生生态位,进行适度的互动教学预设,并根据课堂上师生间适度的实时会话交流,检验学生对知识点的掌握情况,不断改进教学方案,将预设与生成融为一体。学生是课堂中最主要的生态群体,并处于同一生态位,其个体之间的竞争有着积极意义。教师生态主体应给予学生适度的协作学习空间,而非放羊式学习,以此促进学生生态主体的自我发展。

1.会话交流——锋面气旋的判读

教师在黑板上画出北半球的低压系统(见图1),分析锋面气旋的形成过程。

图1 锋面气旋系统(北半球)

(1)低压槽:从低压中心向外延伸出来的狭长区域就是低压槽。教师在黑板上画出槽线甲、乙。

(2)判断气流性质。判断水平气压梯度力:教师在黑板上将水平气压梯度力的方向画出(高压指向低压),从①②③④点出发用虚线箭头表示。判断风向:北半球近地面风向受地转偏向力影响向右偏转,从①②③④点出发用实线箭头标出风向。判断气团性质:在水平面上,北半球北边气流来自北方较高纬度地区,温度较低,①④是冷气团;北半球的南边气流来自较低纬度地区,气温较高,②③是暖气团。

(3)判断锋面性质。北半球的气旋是逆时针旋转的,教师在黑板上标出气旋旋转大方向。顺着气旋的旋转方向,在左侧会形成?

冷锋。冷气团①顺着气旋的旋转方向推着暖气团②向前运动,教师在槽线甲处画出冷锋图标。右侧是暖气团③推着冷气团④前进,形成暖锋,教师在槽线乙处标出暖锋图标。这样,整个锋面气旋系统就形成了。

(4)锋面气旋系统对天气的影响。在气旋控制下,常出现气旋雨;在锋面天气系统中,也形成有云和降水的天气。当两种系统结合在一起形成锋面气旋后,将辐合成更加强烈的上升气流,天气变化将更加激烈,往往会产生云、雨甚至造成暴雨、雷雨、大风天气。

判断雨区:冷锋的降水在锋后,暖锋的降水则是在锋前。在锋面气旋系统中,既有暖锋又有冷锋,降水又是在锋后,又是在锋前的,学生容易混淆。此时,教师可以在板图上标出ABCD四个区域,在冷锋锋后A区、暖锋锋前D区用阴影表示出降水范围。由此可以看到降水区域始终是在冷气团一侧,暖锋前方则会形成宽阔的暖锋云系和相伴随的连续性降水天气,冷锋后方会形成狭窄的冷锋云系和降水天气,气旋中部则是单一暖气团控制下的晴好天气。

设计意图:学生初次学习锋面气旋系统的判读,教师以主导性的生态位去跟学生会话交流在此环节是“最适度”的。教师生态主体通过板图板画帮助学生梳理“锋面气旋”内容的逻辑,构建心理地图,课堂建构通过师生的互动协作实时反馈生成。学生的记忆点都聚集在地理图画上,地理课堂生态系统各因子之间的“关联”相互影响、相互作用,学生生态主体的发展和教师生态主体的成长有机融合,达到课堂可持续的目的。

2.协作学习——锋面气旋系统对中国天气的影响

锋面气旋对生活的影响十分显著。例如,教师在课堂教学时所讲到的气象灾害沙尘暴。提出问题:锋面气旋系统对我国的天气有什么影响?分组讨论。

教师快速板图中国等压线图,请两位小组代表到黑板分别画出中国南部、北部锋面类型与雨区并进行分析。

此时,北京的天气如何?请一小组代表发言。

此时,北京是单一暖气团控制下为晴好天气,但北半球的气旋系统是按照逆时针旋转的,随着时间的推移,冷锋会慢慢推进,北京也可能受到冷锋影响,产生降雨。冬春季节时,如果此锋面气旋系统中的冷锋移动速度较快,可能会影响到韩国发生沙尘暴。教师在讲解时,运用手势在板图上表示出锋面气旋系统的推进。

提出问题:在中国新疆附近,有一个反气旋系统,判断是否存在“锋面反气旋”?请一小组代表发言。

教师在板图上演示。由于高压区(反气旋)是气流辐散区,冷暖气流不能相遇,不会形成锋面。因此,没有锋面反气旋。

课后任务:分析并画出南半球锋面气旋系统示意图。

设计意图:学生已经学会判读锋面气旋。此时,教师可以给予学生自主探究空间,而非严格主导教学节奏,采取小组协作学习的方式是最适度的。教师耐心地倾听共享,接受学生生态主体传递的信息流,可以使学生在共享生态群体的集体思维成果的基础上达到比较全面、正确的理解,提高区域认知,最终完成对所学地理知识结构的意义建构,并巩固了新知。

三、总结

本文利用板图板画引导学生理解“锋面气旋”难点,让学生明确这节课要学习的中心内容—锋面气旋的形成,并深入分析整个系统形成后的状况及其对天气的影响。为了加深学生对这一课的理解,教师可以让学生分析锋面气旋系统对中国天气的影响,以达到让学生掌握该知识点的目的。教师了解了学生的掌握情况后,可以引导学生从另一角度思考“锋面反气旋”是否存在,从而巩固学生对新知识的掌握情况。

猜你喜欢

锋面冷锋气旋
你,山川,我
热声耦合燃烧振荡中火焰锋面识别分析
2003年3月北大西洋上两个爆发性气旋的“吞并”过程及发展机制分析❋
氨还原剂喷枪中保护气旋流喷射作用的研究
朝鲜半岛附近东亚气旋的快速加强
基于核心素养的高中地理“问题式教学”——以“锋面气旋”为例
哈尔滨地区冷锋分析研究
北京市石景山区2015年9月4日—5日暴雨天气过程分析
2016年春节期间罕见降雨过程分析
热带气旋集合预报技术的应用情况简介