高一新教材中等壓線、等壓面和鋒面氣旋的難點(diǎn)突破

謝青青　劉國營

高一地理新教材投入使用已經(jīng)有幾個(gè)年頭了，其中去掉了一些比較難理解的知識及相關(guān)內(nèi)容，如正午太陽高度角的計(jì)算等，有些內(nèi)容則是由于內(nèi)容的限制，不能展開探討，比如新教材中，在涉及等壓線、等壓面問題的時(shí)候，沒有說明二者的概念和區(qū)別，在第2、3節(jié)大氣的運(yùn)動(dòng)部分，兩個(gè)概念突兀出現(xiàn)，地理教師不可能不對等壓線和等壓面加以說明，關(guān)鍵在說明的“尺度”上，解釋少了，學(xué)生如墜云里霧里，不知所然；解釋多了，課時(shí)又不允許。針對這樣的局面，筆者認(rèn)為，要把枯燥的、難理解的空間概念形象地傳送到學(xué)生的腦海里，而且盡量不給學(xué)生增加負(fù)擔(dān)，除了運(yùn)用多媒體教法增強(qiáng)直觀感受外，還可以這樣設(shè)計(jì)教學(xué)過程。

一、等壓線、等壓面的概念分析

根據(jù)周淑貞主編的《氣象學(xué)與氣候?qū)W》中的概念，所謂等壓線，就是同一水平面上氣壓相等的點(diǎn)的連線；等壓面是空間氣壓相等各點(diǎn)連接而成的面。

二、對等壓線、等壓面的實(shí)際形狀作解釋說明

在高一地理新教材第2、3節(jié)，先是出現(xiàn)了水平的等壓面，然后通過熱力環(huán)流的形成過程，分析證明了實(shí)際的等壓面或等壓線是彎曲的。在實(shí)際教學(xué)中，為了讓學(xué)生形象、直觀地理解這一點(diǎn)，最好用電腦動(dòng)畫演示等壓面由水平到彎曲的變化。如果條件不允許，就可以利用簡單的道具，同樣可以收到良好的效果。筆者先是拿了兩張大小不等的白紙，以演示水平的等壓面，然后再彎曲一下，表示可能會(huì)變成如背斜形狀，最后用兩張紙疊出兩只元寶型的小船，倒扣在桌面上，表示還可能是三維的空間面。

三、低壓中心和高壓中心的突破

指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本P38上的圖2—14，思考圖上的等壓線為什么是如此形狀？教材上是這樣描述的：“在實(shí)際的海平面等壓線分布圖上，等壓線是彎曲的，形成一個(gè)個(gè)低壓和高壓中心。”在周淑貞主編的《氣象學(xué)與氣候?qū)W》中，有這樣的描述：“等壓面與水平面的交線就是一條氣壓值等于等壓面數(shù)值的等壓線，一系列氣壓值不等的等壓面與同一水平面相截，便會(huì)得到一系列數(shù)值不等的等壓線，這些等壓線的排列形狀、疏密程度便可以顯示出這一水平面上氣壓分布的狀況”（《氣象學(xué)與氣候?qū)W》第二版，P103）。此時(shí)，教師可以把復(fù)雜的知識簡單化，把兩段話融會(huì)貫通，演示給學(xué)生看：拿出剛才兩個(gè)大小不等的“元寶船”，重疊倒扣在一起，表示在立體的空間里實(shí)際存在的兩個(gè)等壓面，再用一張白紙表示海平面，去截兩個(gè)等壓面（如圖1），讓學(xué)生觀察想象，在這張白紙上，兩個(gè)等壓面留下的交線是什么樣子的？試著畫出來。如果再放幾個(gè)更大一些的“元寶船”也就是等壓面在上面，那么又會(huì)是什么結(jié)果（如圖2）？提出問題：這樣的等壓線圖是低壓中心還是高壓中心？——高壓中心。那么把兩個(gè)“元寶船”朝上放置，再用一個(gè)平面去截（如圖3），又會(huì)出現(xiàn)什么結(jié)果？這樣的是低壓還是高壓中心？——低壓中心。至于第五節(jié)天氣系統(tǒng)中學(xué)習(xí)低壓和高壓系統(tǒng)時(shí)，氣旋和反氣旋的氣流的水平和垂直運(yùn)動(dòng)方向就好理解了（經(jīng)常用左手和右手定則來判斷）。

圖1 圖2

圖3 圖4

四、鋒面氣旋的突破

鋒面氣旋的概念很好理解，關(guān)鍵是低壓槽及天氣圖的判斷。第一步，教師出示道具“元寶船”，口朝上放置，讓學(xué)生理解低壓“槽”的位置，如圖3中的虛線部位。學(xué)生通過觀察，應(yīng)該很容易理解“槽”的位置。再把它轉(zhuǎn)化為海平面的等壓線圖，如圖4，引導(dǎo)學(xué)生在平面圖上畫出低壓槽，如圖中的OP、OK。再找A、B、C、D四點(diǎn)，如圖所示。問：如果是北半球，那么四點(diǎn)的氣流方向有什么不同？學(xué)生根據(jù)水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力的關(guān)系可以得出：A、D兩點(diǎn)吹偏北風(fēng)，B、C兩點(diǎn)吹偏南風(fēng)（原理是北半球低氣壓區(qū)內(nèi)氣旋呈逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，在地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力的共同作用下風(fēng)向與等壓線斜交）。第二步，判斷OP、OK低壓槽兩側(cè)A、B、C、D四點(diǎn)空氣的冷暖性質(zhì)。因?yàn)楸卑肭蛴赡舷虮睔鉁剡f減，且A、D兩點(diǎn)的風(fēng)從北面吹來，所以是冷空氣，B、C兩地風(fēng)從南面吹來，是暖空氣。第三步，判斷OP、OK兩處鋒面的性質(zhì)：根據(jù)整個(gè)氣旋是逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，所以可以判斷OP、OK也是隨氣流逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。得出A、C分別是兩鋒面的鋒后；B、D分別是兩鋒面的鋒前，從而知道OP是冷鋒，OK是暖鋒。第四步，判斷A、B、C、D四點(diǎn)的天氣情況：因?yàn)槔滗h的降雨大部分在鋒后，暖鋒的降水在鋒前，所以A點(diǎn)、D點(diǎn)為陰雨天氣，而B、C之間由暖氣團(tuán)控制。

這樣的設(shè)計(jì)，既避免了問題分析的含糊不清，又避免了武斷的“飲鴆止渴”現(xiàn)象，還避免了給學(xué)生的學(xué)習(xí)、理解增加負(fù)擔(dān)，符合中學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，可以充分利用學(xué)生的地理基礎(chǔ)，有利于學(xué)生地理思維的訓(xùn)練，從而使地理終身教育成為可能。endprint

高一地理新教材投入使用已經(jīng)有幾個(gè)年頭了，其中去掉了一些比較難理解的知識及相關(guān)內(nèi)容，如正午太陽高度角的計(jì)算等，有些內(nèi)容則是由于內(nèi)容的限制，不能展開探討，比如新教材中，在涉及等壓線、等壓面問題的時(shí)候，沒有說明二者的概念和區(qū)別，在第2、3節(jié)大氣的運(yùn)動(dòng)部分，兩個(gè)概念突兀出現(xiàn)，地理教師不可能不對等壓線和等壓面加以說明，關(guān)鍵在說明的“尺度”上，解釋少了，學(xué)生如墜云里霧里，不知所然；解釋多了，課時(shí)又不允許。針對這樣的局面，筆者認(rèn)為，要把枯燥的、難理解的空間概念形象地傳送到學(xué)生的腦海里，而且盡量不給學(xué)生增加負(fù)擔(dān)，除了運(yùn)用多媒體教法增強(qiáng)直觀感受外，還可以這樣設(shè)計(jì)教學(xué)過程。

一、等壓線、等壓面的概念分析

根據(jù)周淑貞主編的《氣象學(xué)與氣候?qū)W》中的概念，所謂等壓線，就是同一水平面上氣壓相等的點(diǎn)的連線；等壓面是空間氣壓相等各點(diǎn)連接而成的面。

二、對等壓線、等壓面的實(shí)際形狀作解釋說明

在高一地理新教材第2、3節(jié)，先是出現(xiàn)了水平的等壓面，然后通過熱力環(huán)流的形成過程，分析證明了實(shí)際的等壓面或等壓線是彎曲的。在實(shí)際教學(xué)中，為了讓學(xué)生形象、直觀地理解這一點(diǎn)，最好用電腦動(dòng)畫演示等壓面由水平到彎曲的變化。如果條件不允許，就可以利用簡單的道具，同樣可以收到良好的效果。筆者先是拿了兩張大小不等的白紙，以演示水平的等壓面，然后再彎曲一下，表示可能會(huì)變成如背斜形狀，最后用兩張紙疊出兩只元寶型的小船，倒扣在桌面上，表示還可能是三維的空間面。

三、低壓中心和高壓中心的突破

指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本P38上的圖2—14，思考圖上的等壓線為什么是如此形狀？教材上是這樣描述的：“在實(shí)際的海平面等壓線分布圖上，等壓線是彎曲的，形成一個(gè)個(gè)低壓和高壓中心?！痹谥苁缲懼骶幍摹稓庀髮W(xué)與氣候?qū)W》中，有這樣的描述：“等壓面與水平面的交線就是一條氣壓值等于等壓面數(shù)值的等壓線，一系列氣壓值不等的等壓面與同一水平面相截，便會(huì)得到一系列數(shù)值不等的等壓線，這些等壓線的排列形狀、疏密程度便可以顯示出這一水平面上氣壓分布的狀況”（《氣象學(xué)與氣候?qū)W》第二版，P103）。此時(shí)，教師可以把復(fù)雜的知識簡單化，把兩段話融會(huì)貫通，演示給學(xué)生看：拿出剛才兩個(gè)大小不等的“元寶船”，重疊倒扣在一起，表示在立體的空間里實(shí)際存在的兩個(gè)等壓面，再用一張白紙表示海平面，去截兩個(gè)等壓面（如圖1），讓學(xué)生觀察想象，在這張白紙上，兩個(gè)等壓面留下的交線是什么樣子的？試著畫出來。如果再放幾個(gè)更大一些的“元寶船”也就是等壓面在上面，那么又會(huì)是什么結(jié)果（如圖2）？提出問題：這樣的等壓線圖是低壓中心還是高壓中心？——高壓中心。那么把兩個(gè)“元寶船”朝上放置，再用一個(gè)平面去截（如圖3），又會(huì)出現(xiàn)什么結(jié)果？這樣的是低壓還是高壓中心？——低壓中心。至于第五節(jié)天氣系統(tǒng)中學(xué)習(xí)低壓和高壓系統(tǒng)時(shí)，氣旋和反氣旋的氣流的水平和垂直運(yùn)動(dòng)方向就好理解了（經(jīng)常用左手和右手定則來判斷）。

圖1 圖2

圖3 圖4

四、鋒面氣旋的突破

鋒面氣旋的概念很好理解，關(guān)鍵是低壓槽及天氣圖的判斷。第一步，教師出示道具“元寶船”，口朝上放置，讓學(xué)生理解低壓“槽”的位置，如圖3中的虛線部位。學(xué)生通過觀察，應(yīng)該很容易理解“槽”的位置。再把它轉(zhuǎn)化為海平面的等壓線圖，如圖4，引導(dǎo)學(xué)生在平面圖上畫出低壓槽，如圖中的OP、OK。再找A、B、C、D四點(diǎn)，如圖所示。問：如果是北半球，那么四點(diǎn)的氣流方向有什么不同？學(xué)生根據(jù)水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力的關(guān)系可以得出：A、D兩點(diǎn)吹偏北風(fēng)，B、C兩點(diǎn)吹偏南風(fēng)（原理是北半球低氣壓區(qū)內(nèi)氣旋呈逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，在地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力的共同作用下風(fēng)向與等壓線斜交）。第二步，判斷OP、OK低壓槽兩側(cè)A、B、C、D四點(diǎn)空氣的冷暖性質(zhì)。因?yàn)楸卑肭蛴赡舷虮睔鉁剡f減，且A、D兩點(diǎn)的風(fēng)從北面吹來，所以是冷空氣，B、C兩地風(fēng)從南面吹來，是暖空氣。第三步，判斷OP、OK兩處鋒面的性質(zhì)：根據(jù)整個(gè)氣旋是逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，所以可以判斷OP、OK也是隨氣流逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。得出A、C分別是兩鋒面的鋒后；B、D分別是兩鋒面的鋒前，從而知道OP是冷鋒，OK是暖鋒。第四步，判斷A、B、C、D四點(diǎn)的天氣情況：因?yàn)槔滗h的降雨大部分在鋒后，暖鋒的降水在鋒前，所以A點(diǎn)、D點(diǎn)為陰雨天氣，而B、C之間由暖氣團(tuán)控制。

這樣的設(shè)計(jì)，既避免了問題分析的含糊不清，又避免了武斷的“飲鴆止渴”現(xiàn)象，還避免了給學(xué)生的學(xué)習(xí)、理解增加負(fù)擔(dān)，符合中學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，可以充分利用學(xué)生的地理基礎(chǔ)，有利于學(xué)生地理思維的訓(xùn)練，從而使地理終身教育成為可能。endprint

高一地理新教材投入使用已經(jīng)有幾個(gè)年頭了，其中去掉了一些比較難理解的知識及相關(guān)內(nèi)容，如正午太陽高度角的計(jì)算等，有些內(nèi)容則是由于內(nèi)容的限制，不能展開探討，比如新教材中，在涉及等壓線、等壓面問題的時(shí)候，沒有說明二者的概念和區(qū)別，在第2、3節(jié)大氣的運(yùn)動(dòng)部分，兩個(gè)概念突兀出現(xiàn)，地理教師不可能不對等壓線和等壓面加以說明，關(guān)鍵在說明的“尺度”上，解釋少了，學(xué)生如墜云里霧里，不知所然；解釋多了，課時(shí)又不允許。針對這樣的局面，筆者認(rèn)為，要把枯燥的、難理解的空間概念形象地傳送到學(xué)生的腦海里，而且盡量不給學(xué)生增加負(fù)擔(dān)，除了運(yùn)用多媒體教法增強(qiáng)直觀感受外，還可以這樣設(shè)計(jì)教學(xué)過程。

一、等壓線、等壓面的概念分析

根據(jù)周淑貞主編的《氣象學(xué)與氣候?qū)W》中的概念，所謂等壓線，就是同一水平面上氣壓相等的點(diǎn)的連線；等壓面是空間氣壓相等各點(diǎn)連接而成的面。

二、對等壓線、等壓面的實(shí)際形狀作解釋說明

在高一地理新教材第2、3節(jié)，先是出現(xiàn)了水平的等壓面，然后通過熱力環(huán)流的形成過程，分析證明了實(shí)際的等壓面或等壓線是彎曲的。在實(shí)際教學(xué)中，為了讓學(xué)生形象、直觀地理解這一點(diǎn)，最好用電腦動(dòng)畫演示等壓面由水平到彎曲的變化。如果條件不允許，就可以利用簡單的道具，同樣可以收到良好的效果。筆者先是拿了兩張大小不等的白紙，以演示水平的等壓面，然后再彎曲一下，表示可能會(huì)變成如背斜形狀，最后用兩張紙疊出兩只元寶型的小船，倒扣在桌面上，表示還可能是三維的空間面。

三、低壓中心和高壓中心的突破

指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本P38上的圖2—14，思考圖上的等壓線為什么是如此形狀？教材上是這樣描述的：“在實(shí)際的海平面等壓線分布圖上，等壓線是彎曲的，形成一個(gè)個(gè)低壓和高壓中心。”在周淑貞主編的《氣象學(xué)與氣候?qū)W》中，有這樣的描述：“等壓面與水平面的交線就是一條氣壓值等于等壓面數(shù)值的等壓線，一系列氣壓值不等的等壓面與同一水平面相截，便會(huì)得到一系列數(shù)值不等的等壓線，這些等壓線的排列形狀、疏密程度便可以顯示出這一水平面上氣壓分布的狀況”（《氣象學(xué)與氣候?qū)W》第二版，P103）。此時(shí)，教師可以把復(fù)雜的知識簡單化，把兩段話融會(huì)貫通，演示給學(xué)生看：拿出剛才兩個(gè)大小不等的“元寶船”，重疊倒扣在一起，表示在立體的空間里實(shí)際存在的兩個(gè)等壓面，再用一張白紙表示海平面，去截兩個(gè)等壓面（如圖1），讓學(xué)生觀察想象，在這張白紙上，兩個(gè)等壓面留下的交線是什么樣子的？試著畫出來。如果再放幾個(gè)更大一些的“元寶船”也就是等壓面在上面，那么又會(huì)是什么結(jié)果（如圖2）？提出問題：這樣的等壓線圖是低壓中心還是高壓中心？——高壓中心。那么把兩個(gè)“元寶船”朝上放置，再用一個(gè)平面去截（如圖3），又會(huì)出現(xiàn)什么結(jié)果？這樣的是低壓還是高壓中心？——低壓中心。至于第五節(jié)天氣系統(tǒng)中學(xué)習(xí)低壓和高壓系統(tǒng)時(shí)，氣旋和反氣旋的氣流的水平和垂直運(yùn)動(dòng)方向就好理解了（經(jīng)常用左手和右手定則來判斷）。

圖1 圖2

圖3 圖4

四、鋒面氣旋的突破

鋒面氣旋的概念很好理解，關(guān)鍵是低壓槽及天氣圖的判斷。第一步，教師出示道具“元寶船”，口朝上放置，讓學(xué)生理解低壓“槽”的位置，如圖3中的虛線部位。學(xué)生通過觀察，應(yīng)該很容易理解“槽”的位置。再把它轉(zhuǎn)化為海平面的等壓線圖，如圖4，引導(dǎo)學(xué)生在平面圖上畫出低壓槽，如圖中的OP、OK。再找A、B、C、D四點(diǎn)，如圖所示。問：如果是北半球，那么四點(diǎn)的氣流方向有什么不同？學(xué)生根據(jù)水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力的關(guān)系可以得出：A、D兩點(diǎn)吹偏北風(fēng)，B、C兩點(diǎn)吹偏南風(fēng)（原理是北半球低氣壓區(qū)內(nèi)氣旋呈逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，在地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力的共同作用下風(fēng)向與等壓線斜交）。第二步，判斷OP、OK低壓槽兩側(cè)A、B、C、D四點(diǎn)空氣的冷暖性質(zhì)。因?yàn)楸卑肭蛴赡舷虮睔鉁剡f減，且A、D兩點(diǎn)的風(fēng)從北面吹來，所以是冷空氣，B、C兩地風(fēng)從南面吹來，是暖空氣。第三步，判斷OP、OK兩處鋒面的性質(zhì)：根據(jù)整個(gè)氣旋是逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，所以可以判斷OP、OK也是隨氣流逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。得出A、C分別是兩鋒面的鋒后；B、D分別是兩鋒面的鋒前，從而知道OP是冷鋒，OK是暖鋒。第四步，判斷A、B、C、D四點(diǎn)的天氣情況：因?yàn)槔滗h的降雨大部分在鋒后，暖鋒的降水在鋒前，所以A點(diǎn)、D點(diǎn)為陰雨天氣，而B、C之間由暖氣團(tuán)控制。

這樣的設(shè)計(jì)，既避免了問題分析的含糊不清，又避免了武斷的“飲鴆止渴”現(xiàn)象，還避免了給學(xué)生的學(xué)習(xí)、理解增加負(fù)擔(dān)，符合中學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，可以充分利用學(xué)生的地理基礎(chǔ)，有利于學(xué)生地理思維的訓(xùn)練，從而使地理終身教育成為可能。endprint