“三圈環(huán)流”教學中需注意的幾個地方

鄭浩

“三圈環(huán)流”是自然地理中的經典內容，是后續(xù)學習內容——季風環(huán)流和氣候的重要基礎，重要性不言而喻。同時，“三圈環(huán)流”也是學習的難點。筆者歷年教授這部分內容時，都發(fā)現學生理解起來比較吃力。基于此，筆者結合自身的教學實踐和經驗，談談在“三圈環(huán)流”教學中需注意的幾個地方，供同行參考。

一、重視必要的知識鋪墊

1.分清近地面和高空，明白等壓線與緯線的關系

在三圈環(huán)流形成過程中，空氣會作垂直運動，如從近地面上升到高空、從高空下沉到近地面；空氣還會作水平運動，如在近地面這同一水平面上從高壓流向低壓、在高空這同一水平面從高壓流向低壓。所以，教學時要先讓學生分清近地面和高空。用圖1表示，A為近地面，B為高空。北半球低緯環(huán)流中高空的風由西南風最終偏轉成西風，西風與緯線保持平行，這點讓很多學生感到困惑，所以在教學時可事先鋪墊好緯線與等壓線的關系：在地表均一的假設前提下，等壓線與緯線保持平行，如圖1所示（圖1以北半球為例）。明白了等壓線與緯線的這一關系后，再運用之前已學過的知識學生就容易理解了：高空中的風最終與等壓線平行，所以北半球低緯環(huán)流中高空的西南風逐漸右偏成西風與等壓線平行；而等壓線與緯線又是平行的，所以西風自然也與緯線平行了。

2. 了解降水形成的必要條件

在教學中，利用圖2問學生R、S、T、W四個地方中哪里的降水較多？學生通常都會答S和W這兩個地方的降水較多，因為他們把兩個地方的下沉氣流理解成降水了。但實際上，這兩個地方的降水卻是較少的。所以我們需要鋪墊降水的形成需要具備的三個必要條件：充足的水汽、空氣冷卻凝結（自然界中空氣冷卻凝結的方式通常為空氣上升）和凝結核。這樣，學生就能夠回答哪里多雨和哪里少雨了：R和T這兩個地方（即赤道低壓帶和副極地低壓帶，均為低壓帶）降水較多，因為盛行上升氣流，氣溫下降，空氣容易冷卻凝結形成降水；S和W這兩個地方（即副熱帶高壓帶和極地高壓帶，均為高壓帶）降水較少，因為盛行下沉氣流，氣溫上升，空氣不易冷卻凝結。

二、低緯環(huán)流中學生容易卡住的地方

我們以北半球為例來看低緯環(huán)流。在圖3中，箭頭①②③④組成了北半球的低緯環(huán)流，從教學實踐來看，學生容易卡住的是③這個箭頭，因為他們的空間思維能力有限，容易把③這個箭頭理解成表示西風的箭頭。因此，教師要提醒學生注意：③箭頭表示氣流從高空下沉到近地面，而風是在同一水平面上運動的，是大氣的水平運動。為了增強學生的空間思維能力，教師可以把低緯環(huán)流畫成立體示意圖（如圖4所示）。為了便于學生理解③這個箭頭，教師在講解低緯環(huán)流時可以將圖3和圖4對應起來，讓學生在熟悉圖3的基礎上理解圖4，加深對低緯環(huán)流形成過程的認識，以拓展學生的空間想象能力。

赤道及其附近地區(qū)一年中得到的太陽輻射較多，赤道近地面的空氣受熱膨脹上升到高空（即圖4中的a箭頭，對應圖3中的①箭頭），赤道的近地面形成低壓，赤道的高空形成高壓，在同一水平面上高壓要流向低壓，所以赤道高空的氣流要分別往南北兩側流。以北半球為例，赤道高空有一支氣流要往北流動（即圖4中的b箭頭，對應圖3中的②箭頭），在高空形成南風，由于是在北半球，南風一旦形成，立即會受到地轉偏向力向右偏的影響，所以南風會右偏成西南風（即圖4中的f箭頭，此時在圖3中沒有表示西南風的箭頭），高空中的風最終與等壓線保持平行。前述已經提到，在地表均一的假設前提下，等壓線與緯線是平行的，所以高空中風最終與緯線也保持平行，西南風逐漸右偏，在北緯30°的高空西南風右偏成西風（即圖4中的e箭頭，此時在圖3中同樣沒有表示西風的箭頭），這樣來自赤道高空的氣流源源不斷地形成西風盤旋在北緯30°的高空，大量的氣流最終從北緯30°的高空堆積下沉到其近地面（即圖4中的c箭頭，對應圖3中③箭頭），北緯30°的近地面形成高壓，在近地面這同一水平面上，高壓要流向低壓，其中有一支氣流從北緯30°的近地面往南流動（即圖4中d箭頭，對應圖3中的④箭頭，也即⑤箭頭），形成北風，在地轉偏向力的影響下，北風右偏成東北風（即圖4中的g箭頭，對應圖3中的⑥箭頭）。至此，北半球的低緯環(huán)流就形成了。

三、理清氣壓帶的形成原因

首先需要強調的是，氣壓帶都是在近地面形成的。不同氣壓帶的形成原因是不同的，要弄清氣壓帶的形成原因，就要了解氣壓帶是怎么形成的。

（1） 赤道低壓帶：赤道及其附近終年得到的太陽輻射較多，赤道近地面的空氣受熱膨脹上升到高空，從而在赤道的近地面形成低壓，即赤道低壓帶。

（2）副熱帶高壓帶：來自赤道高空的氣流最后偏轉成西風盤旋在緯度30°的高空，大量盤旋在緯度30°高空的氣流被迫堆積下沉到緯度30°的近地面，在其近地面形成高壓，即副熱帶高壓帶。

（3）副極地低壓帶：來自副熱帶高壓帶比較溫暖的氣流和來自極地高壓帶比較寒冷的氣流在緯度60°的近地面相遇，相遇之后氣流只能從緯度60°的近地面上升到高空，從而在緯度60°的近地面形成低壓，即副極地低壓帶。

（4）極地高壓帶：極地地區(qū)終年得到的太陽輻射較少，空氣冷卻收縮下沉，在極地的近地面形成高壓，即極地高壓帶。

從上述過程中可以得知：赤道低壓帶和極地高壓帶是由于受熱較多和受熱較少形成的，所以它們的形成原因歸結為熱力；副熱帶高壓帶和極地高壓帶雖然都為高壓，但是副熱帶高壓帶不是由于受熱較少形成的；同理，副極地低壓帶和赤道低壓帶雖然均為低壓，但由于副極地低壓帶不是由于受熱較多而形成的，我們就把副熱帶高壓帶和副極地低壓帶的形成原因歸結為動力。

四、講清氣壓帶和風帶的分布規(guī)律

在三圈環(huán)流中，全球一共形成了七個氣壓帶和六個風帶，它們的分布有一定的規(guī)律。進行這部分內容的教學時，教師可以將其他的一些無關的因素去掉，只顯示跟當前教學有關的內容。

例如，在講全球氣壓帶的分布規(guī)律時，只展示全球氣壓帶的分布狀況，而一些風帶的名稱、表示風向的箭頭等因素可以不顯示（如圖5所示），這樣，學生可以清楚地看到全球氣壓帶的分布狀況，在教師的引導下得出氣壓帶的分布規(guī)律：（1）以赤道為中心，南北對稱分布，即赤道及附近的赤道低壓帶、南北緯30°的副熱帶高壓帶、南北緯60°的副極地低壓帶和南北緯90°的極地高壓帶。（2）高低壓相間分布，即低壓的南北兩側是高壓，高壓的南北兩側是低壓。如赤道低壓帶的北側和南側分別是北緯30°的副熱帶高壓帶和南緯30°的副熱帶高壓帶；副熱帶高壓帶的南北兩側分別是赤道及附近的赤道低壓帶和緯度60°的副極地低壓帶。endprint

同樣，在講全球風帶的分布規(guī)律時，可以把氣壓帶的相關因素去掉（如圖6所示），使學生在教師的引導下逐步得出全球風帶的分布規(guī)律：（1）以赤道為中心，南北對稱分布，即南北半球低緯的信風帶、南北半球中緯的西風帶和南北半球高緯的極地東風帶。（2）雖然南北半球的風帶名稱大致相同，但其風帶的風向是不同的：低緯的信風帶在北半球是東北風，在南半球是東南風；中緯的西風帶在北半球是西南風，在南半球是西北風；高緯的極地東風帶在北半球是東北風，在南半球是東南風。（3）關于風帶的風向可以簡化記憶：只要記住一個半球的西風帶的風向，這個半球剩下來的兩個風帶的風向正好和西風帶的風向相反即可。例如，北半球的西風帶風向為西南風，北半球的信風帶和極地東風帶的風向均為東北風；南半球的西風帶的風向為西北風，南半球的信風帶和極地東風帶的風向均為東南風。（4）關于西風帶風向的記憶有一個小技巧：首先肯定是西風，到底是西南風還是西北風，可以這樣來記憶——北半球的西風帶風向為西南風，南半球的西風帶為西北風。

五、氣壓帶和風帶是北移、南移還是偏北、偏南

我們在講述氣壓帶和風帶的形成過程時認為氣壓帶風帶是固定不變的，但那是在地球不公轉即沒有太陽直射點的南北移動的假設前提下做出的結論。然而，實際上地球在不停地繞日公轉，太陽直射點會發(fā)生南北移動，所以氣壓帶和風帶并不是固定不變的，而是會隨著太陽直射點的南北移動而移動。

人教版《地理》必修1第35頁圖2.11展示了氣壓帶和風帶隨著太陽直射點的移動而移動的過程。為了更加直觀地展示這一過程，筆者對圖2.11做了改動（如圖7所示）。在圖7中，我們可以看到如下過程：對北半球而言，從春分日至夏至日，太陽直射點從赤道往北移動到北回歸線上，氣壓帶和風帶跟著北移；從夏至日至秋分日，太陽直射點從北回歸線往南移動到赤道上，氣壓帶和風帶跟著南移；從秋分日至冬至日，太陽直射點從赤道往南移動到南回歸線上，氣壓帶和風帶跟著南移；從冬至日至次年春分日，太陽直射點從南回歸線往北移動到赤道上，氣壓帶和風帶跟著北移。在上述整個過程中，氣壓帶和風帶的確是隨著太陽直射點的移動而移動的：太陽直射點北移，氣壓帶和風帶跟著北移；太陽直射點南移，氣壓帶和風帶跟著南移。但是，如果加上兩個前提條件，即（1）在北半球；（2）與二分日相比，我們應該怎么描述氣壓帶和風帶的移動規(guī)律呢？能不能這樣說，在北半球，與二分日相比，大致夏季北移、冬季南移。這種說法在教材中出現，但筆者認為是不夠嚴謹的，因為在北半球夏至日之后的一段時間里，從季節(jié)來看，雖然北半球還是夏季，但這時太陽直射點已經開始從北回歸線往南移動了，所以“夏季北移”最好改成“夏季偏北”。同樣的道理，在北半球冬至日之后的一段時間里，從季節(jié)來看，北半球還是冬季，但這時太陽直射點已經開始從南回歸線向北移動了，所以“冬季南移”最好改成“冬季偏北”。現在，我們可以這樣描述氣壓帶和風帶的移動規(guī)律：氣壓帶和風帶隨著太陽直射點的南北移動而移動，具體的移動規(guī)律為在北半球，與二分日相比，大致夏季偏北、冬季偏南。endprint

同樣，在講全球風帶的分布規(guī)律時，可以把氣壓帶的相關因素去掉（如圖6所示），使學生在教師的引導下逐步得出全球風帶的分布規(guī)律：（1）以赤道為中心，南北對稱分布，即南北半球低緯的信風帶、南北半球中緯的西風帶和南北半球高緯的極地東風帶。（2）雖然南北半球的風帶名稱大致相同，但其風帶的風向是不同的：低緯的信風帶在北半球是東北風，在南半球是東南風；中緯的西風帶在北半球是西南風，在南半球是西北風；高緯的極地東風帶在北半球是東北風，在南半球是東南風。（3）關于風帶的風向可以簡化記憶：只要記住一個半球的西風帶的風向，這個半球剩下來的兩個風帶的風向正好和西風帶的風向相反即可。例如，北半球的西風帶風向為西南風，北半球的信風帶和極地東風帶的風向均為東北風；南半球的西風帶的風向為西北風，南半球的信風帶和極地東風帶的風向均為東南風。（4）關于西風帶風向的記憶有一個小技巧：首先肯定是西風，到底是西南風還是西北風，可以這樣來記憶——北半球的西風帶風向為西南風，南半球的西風帶為西北風。

五、氣壓帶和風帶是北移、南移還是偏北、偏南

我們在講述氣壓帶和風帶的形成過程時認為氣壓帶風帶是固定不變的，但那是在地球不公轉即沒有太陽直射點的南北移動的假設前提下做出的結論。然而，實際上地球在不停地繞日公轉，太陽直射點會發(fā)生南北移動，所以氣壓帶和風帶并不是固定不變的，而是會隨著太陽直射點的南北移動而移動。

人教版《地理》必修1第35頁圖2.11展示了氣壓帶和風帶隨著太陽直射點的移動而移動的過程。為了更加直觀地展示這一過程，筆者對圖2.11做了改動（如圖7所示）。在圖7中，我們可以看到如下過程：對北半球而言，從春分日至夏至日，太陽直射點從赤道往北移動到北回歸線上，氣壓帶和風帶跟著北移；從夏至日至秋分日，太陽直射點從北回歸線往南移動到赤道上，氣壓帶和風帶跟著南移；從秋分日至冬至日，太陽直射點從赤道往南移動到南回歸線上，氣壓帶和風帶跟著南移；從冬至日至次年春分日，太陽直射點從南回歸線往北移動到赤道上，氣壓帶和風帶跟著北移。在上述整個過程中，氣壓帶和風帶的確是隨著太陽直射點的移動而移動的：太陽直射點北移，氣壓帶和風帶跟著北移；太陽直射點南移，氣壓帶和風帶跟著南移。但是，如果加上兩個前提條件，即（1）在北半球；（2）與二分日相比，我們應該怎么描述氣壓帶和風帶的移動規(guī)律呢？能不能這樣說，在北半球，與二分日相比，大致夏季北移、冬季南移。這種說法在教材中出現，但筆者認為是不夠嚴謹的，因為在北半球夏至日之后的一段時間里，從季節(jié)來看，雖然北半球還是夏季，但這時太陽直射點已經開始從北回歸線往南移動了，所以“夏季北移”最好改成“夏季偏北”。同樣的道理，在北半球冬至日之后的一段時間里，從季節(jié)來看，北半球還是冬季，但這時太陽直射點已經開始從南回歸線向北移動了，所以“冬季南移”最好改成“冬季偏北”?，F在，我們可以這樣描述氣壓帶和風帶的移動規(guī)律：氣壓帶和風帶隨著太陽直射點的南北移動而移動，具體的移動規(guī)律為在北半球，與二分日相比，大致夏季偏北、冬季偏南。endprint

同樣，在講全球風帶的分布規(guī)律時，可以把氣壓帶的相關因素去掉（如圖6所示），使學生在教師的引導下逐步得出全球風帶的分布規(guī)律：（1）以赤道為中心，南北對稱分布，即南北半球低緯的信風帶、南北半球中緯的西風帶和南北半球高緯的極地東風帶。（2）雖然南北半球的風帶名稱大致相同，但其風帶的風向是不同的：低緯的信風帶在北半球是東北風，在南半球是東南風；中緯的西風帶在北半球是西南風，在南半球是西北風；高緯的極地東風帶在北半球是東北風，在南半球是東南風。（3）關于風帶的風向可以簡化記憶：只要記住一個半球的西風帶的風向，這個半球剩下來的兩個風帶的風向正好和西風帶的風向相反即可。例如，北半球的西風帶風向為西南風，北半球的信風帶和極地東風帶的風向均為東北風；南半球的西風帶的風向為西北風，南半球的信風帶和極地東風帶的風向均為東南風。（4）關于西風帶風向的記憶有一個小技巧：首先肯定是西風，到底是西南風還是西北風，可以這樣來記憶——北半球的西風帶風向為西南風，南半球的西風帶為西北風。

五、氣壓帶和風帶是北移、南移還是偏北、偏南

我們在講述氣壓帶和風帶的形成過程時認為氣壓帶風帶是固定不變的，但那是在地球不公轉即沒有太陽直射點的南北移動的假設前提下做出的結論。然而，實際上地球在不停地繞日公轉，太陽直射點會發(fā)生南北移動，所以氣壓帶和風帶并不是固定不變的，而是會隨著太陽直射點的南北移動而移動。

人教版《地理》必修1第35頁圖2.11展示了氣壓帶和風帶隨著太陽直射點的移動而移動的過程。為了更加直觀地展示這一過程，筆者對圖2.11做了改動（如圖7所示）。在圖7中，我們可以看到如下過程：對北半球而言，從春分日至夏至日，太陽直射點從赤道往北移動到北回歸線上，氣壓帶和風帶跟著北移；從夏至日至秋分日，太陽直射點從北回歸線往南移動到赤道上，氣壓帶和風帶跟著南移；從秋分日至冬至日，太陽直射點從赤道往南移動到南回歸線上，氣壓帶和風帶跟著南移；從冬至日至次年春分日，太陽直射點從南回歸線往北移動到赤道上，氣壓帶和風帶跟著北移。在上述整個過程中，氣壓帶和風帶的確是隨著太陽直射點的移動而移動的：太陽直射點北移，氣壓帶和風帶跟著北移；太陽直射點南移，氣壓帶和風帶跟著南移。但是，如果加上兩個前提條件，即（1）在北半球；（2）與二分日相比，我們應該怎么描述氣壓帶和風帶的移動規(guī)律呢？能不能這樣說，在北半球，與二分日相比，大致夏季北移、冬季南移。這種說法在教材中出現，但筆者認為是不夠嚴謹的，因為在北半球夏至日之后的一段時間里，從季節(jié)來看，雖然北半球還是夏季，但這時太陽直射點已經開始從北回歸線往南移動了，所以“夏季北移”最好改成“夏季偏北”。同樣的道理，在北半球冬至日之后的一段時間里，從季節(jié)來看，北半球還是冬季，但這時太陽直射點已經開始從南回歸線向北移動了，所以“冬季南移”最好改成“冬季偏北”。現在，我們可以這樣描述氣壓帶和風帶的移動規(guī)律：氣壓帶和風帶隨著太陽直射點的南北移動而移動，具體的移動規(guī)律為在北半球，與二分日相比，大致夏季偏北、冬季偏南。endprint