林貴升
(泉州實(shí)驗(yàn)中學(xué),福建 泉州 362018)
地理學(xué)科是一門(mén)實(shí)踐性極強(qiáng)的學(xué)科,新課標(biāo)明確提出“地理實(shí)踐力”是地理學(xué)科核心素養(yǎng)之一,課標(biāo)中關(guān)于“地理實(shí)踐力”的論述更是體現(xiàn)了地理學(xué)科對(duì)培養(yǎng)高中生實(shí)踐能力的不可替代作用。如何在高中地理課堂中落實(shí)對(duì)學(xué)生地理實(shí)踐力的培養(yǎng),是我們每一位地理教學(xué)工作者值得思考的問(wèn)題。
霧凇是一種氣象奇觀,在冬季的霧凇出現(xiàn)時(shí),近觀樹(shù)綻銀花,遠(yuǎn)看茫茫一片,有很高的觀賞價(jià)值。霧凇孔隙多對(duì)空氣中微小顆粒具有良好的吸附作用具有清潔功能,在霧凇林內(nèi)會(huì)感到空氣格外清新舒爽、滋潤(rùn)肺腑;此外霧凇還是天然的“負(fù)氧離子發(fā)生器”和天然的“消音器”,還具有良好的環(huán)保價(jià)值。引導(dǎo)學(xué)生研究霧凇現(xiàn)象、探究霧凇形成過(guò)程、開(kāi)發(fā)霧凇資源,對(duì)學(xué)生觀察地理現(xiàn)象、思考地理問(wèn)題、整合地理知識(shí),培養(yǎng)高中生地理實(shí)踐能力有很大作用。
九仙山地處亞熱帶地區(qū),位于福建省泉州市德化縣西北部,主峰海拔1658 米,山頂年均霧日300 天左右、相對(duì)濕度可達(dá)87%,均列居全國(guó)第二,[1]山頂有全國(guó)重點(diǎn)、福建省唯一的高山氣象站——九仙山氣象站。山上由于長(zhǎng)年云遮霧繞,風(fēng)云變幻,經(jīng)常出現(xiàn)云海、云瀑等氣象景觀;冬天,銀裝素裹,是閩南觀雪景、看霧凇的絕佳去處。
在現(xiàn)實(shí)中,很多高中生是很難說(shuō)清楚霧凇、雪、霜的特征及它們之間的區(qū)別,通過(guò)學(xué)生觀察雪、霜的照片,對(duì)比九仙山的霧凇,比較這三者的狀態(tài)特征、形成過(guò)程對(duì)其加以區(qū)分:
圖1 景觀——雪
圖2 景觀——霜
圖3 景觀——霧凇
霧凇與雪、霜它們的形成有相似的條件,即都是在氣溫低于0℃的條件下,氣態(tài)水或液態(tài)水凝結(jié)形成的。但它們之間的不同之處在于,雪是水或冰在低于0℃空中凝結(jié)后落下的自然現(xiàn)象,降雪是降水的一種形式;霜是日落后,大氣輻射冷卻,溫度降低至0℃以下,地面或者近地面的水汽凝結(jié)為固態(tài)的現(xiàn)象,根據(jù)霜的形成條件,在晴朗無(wú)風(fēng)或風(fēng)速很小的冬季夜晚較為有利霜的形成。而霧凇是空氣中過(guò)于飽和的水氣在移動(dòng)過(guò)程中遇冷凝華而成,俗稱樹(shù)掛,[2]一般可以分為兩種類(lèi)型,一種是粒狀,它是似雪花一樣的重疊型的凍結(jié)物,是由水滴、霧滴隨風(fēng)移動(dòng),遇到寒冷物體迅速凍結(jié)而生成的;另一種是晶狀,它是像霜花一樣的結(jié)晶型的凍結(jié)物,是因天氣寒冷,使空氣濕度呈過(guò)飽和狀態(tài),水汽直接凝華而產(chǎn)生的。
1.宏觀空間觀察
站在九仙山山頂,俯瞰九仙山霧凇空間分布情況,學(xué)生使用GPS 大致測(cè)出觀測(cè)點(diǎn)的海拔高度,結(jié)合實(shí)地狀況進(jìn)行觀測(cè)和觀察,可以發(fā)現(xiàn)地勢(shì)較高處(山頂)霧凇凝結(jié)較厚,地勢(shì)較低處(山麓)霧凇凝結(jié)較薄甚至沒(méi)有霧凇分布。學(xué)生可歸納總結(jié)出,地勢(shì)高低影響氣溫的高低,進(jìn)而影響霧凇凝結(jié)的厚度。地勢(shì)越高,氣溫越低,越有利于水汽凝結(jié),形成霧??;地勢(shì)較低的地方,氣溫較高,水汽凝結(jié)形成的霧凇較少甚至沒(méi)有。
圖4 九仙山氣象站俯視霧凇分布
圖5 地勢(shì)對(duì)霧凇分布狀況的影響
2.微觀空間觀察
在實(shí)際的觀察中發(fā)現(xiàn),霧凇在植物、建筑、山體兩側(cè)存在明顯的差異,引發(fā)學(xué)生思考:為何會(huì)有這種差異,導(dǎo)致這種差異的影響因素是什么?以山頂?shù)凝R云亭為例如下圖所示,霧凇在亭柱兩側(cè)分布明顯不均,西北側(cè)柱子上的霧凇較厚,東南側(cè)柱子霧凇較薄,學(xué)生查閱九仙山氣象資料,采訪氣象站工作人員,發(fā)現(xiàn)該地區(qū)冬季以西北季風(fēng)為主。亭柱的西北面為冬季風(fēng)的迎風(fēng)一側(cè)霧凇凝結(jié)較厚,東南面為背風(fēng)側(cè)霧凇凝結(jié)較薄甚至沒(méi)有。主要原因是迎風(fēng)一側(cè)水汽充足,受低溫物體的阻擋便形成霧凇凝結(jié)。
圖6 齊云亭霧凇分布
圖7 風(fēng)向?qū)F凇分布狀況的影響
學(xué)生通過(guò)前面的宏觀和微觀兩個(gè)角度,觀察霧凇的分布狀況,可以歸納出霧凇形成條件:①氣溫夠低(低于0℃);②水汽充足(達(dá)到飽和有霧)。為了加深知識(shí)的鞏固和遷移應(yīng)用,試判斷下圖拍攝最可能的時(shí)段及霧凇所在山地的坡向,并說(shuō)明判斷理由:
圖8 九仙山某次霧凇景觀圖
從時(shí)間來(lái)看,根據(jù)霧凇形成的條件需要低溫,可推出拍攝的時(shí)間應(yīng)該在冬季,再根據(jù)此時(shí)太陽(yáng)在地平面附近,太陽(yáng)高度角較小,可推出應(yīng)該在早晨或者傍晚,然而傍晚日落前經(jīng)歷過(guò)中午氣溫較高霧凇會(huì)融化所以排除,而早晨符合,日出前后達(dá)到一天氣溫最低值,有利于霧凇的形成,因而所拍攝時(shí)間在冬季的早晨。從坡向來(lái)看,在照片中不同坡向有明顯差異,面向陽(yáng)光一側(cè)霧凇已經(jīng)融化,背向陽(yáng)光一側(cè)霧凇分布明顯,結(jié)合前面判斷出時(shí)段是冬季的早晨,由此推出此時(shí)太陽(yáng)所在方位應(yīng)該是在東南,所以此時(shí)霧凇分布的坡向應(yīng)該在西坡和西北坡。主要原因是西坡和西北坡此時(shí)獲得的太陽(yáng)輻射少,溫度較低,且該坡向?yàn)槎撅L(fēng)的迎風(fēng)坡,霧凇較厚。
3.其他條件方面
其實(shí),霧凇的形成條件十分苛刻,是個(gè)較復(fù)雜的過(guò)程,除了氣溫夠低、水汽充足以外,還需具備一定的附著物如植被或者建筑物,以及一定的風(fēng)速,風(fēng)能夠持續(xù)帶來(lái)水汽在附著物上凝結(jié)形成霧凇,風(fēng)速太小難以帶來(lái)足夠的水汽也不利于霧凇的形成,風(fēng)速太大或多陣風(fēng)的情況下附著的霧凇又容易掉落。
霧凇對(duì)生產(chǎn)生活的影響,引導(dǎo)學(xué)生從各產(chǎn)業(yè)部門(mén)入手,分析霧凇對(duì)各產(chǎn)業(yè)的有利影響和不利影響。
霧凇景色優(yōu)美是良好的旅游資源,霧凇出現(xiàn)可吸引較多的游客促進(jìn)當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)的發(fā)展;及帶動(dòng)餐飲、酒店、交通等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,增加當(dāng)?shù)厝嗣袷杖?。一般情況下霧凇的密度小、重量輕,破壞性較小,不會(huì)對(duì)生活生產(chǎn)產(chǎn)生太大影響。但霧凇嚴(yán)重時(shí)仍會(huì)對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)生凍害,影響農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量;折斷樹(shù)枝,影響林業(yè)生產(chǎn);當(dāng)霧凇在電線、電塔上凝結(jié)太厚,重量過(guò)大便會(huì)折斷電線,破壞通信設(shè)備等,影響該地區(qū)工生產(chǎn),影響交通運(yùn)輸。
德化九仙山地處亞熱帶地區(qū)霧凇作為旅游資源具有獨(dú)特性,德化九仙山距離福建東南沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)較近,客源廣闊;附近有高速公路通過(guò),交通較便利。但霧凇形成條件較苛刻,出現(xiàn)的概率小,且持續(xù)的時(shí)間較短,作為旅游資源具有一定的不穩(wěn)定性,因此要加強(qiáng)對(duì)霧凇監(jiān)測(cè),提前做好預(yù)報(bào)工作,并加強(qiáng)與其他旅游資源的配套開(kāi)發(fā)。九仙山氣象旅游資源豐富,除了霧凇之外,冬季還有雪景,以及山頂濕度大多云霧,常出現(xiàn)云海、云瀑等景觀,早晨的日出、傍晚的日落、晴朗夜晚的星空都蔚為壯觀。除此以外還可以將山上其他的旅游資源如奇松、怪石及全省唯一的高山氣象站等旅游資源整合,建設(shè)成為集氣象、生物、地質(zhì)地貌等地理要素于一體的高中生研學(xué)旅行基地。并與當(dāng)?shù)靥厣拿袼?、美食、文化等相結(jié)合,形成一條較為完整的、穩(wěn)定的旅游產(chǎn)業(yè)鏈。
整個(gè)霧凇現(xiàn)象探究過(guò)程,通過(guò)設(shè)計(jì)一系列實(shí)踐活動(dòng)從對(duì)比霧凇與其他大氣現(xiàn)象入手,歸納霧凇的基本特征,進(jìn)而探究霧凇的形成條件、霧凇對(duì)生產(chǎn)生活的影響,充分發(fā)揮霧凇的有利一面,作為旅游資源進(jìn)行開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì),并尋求不利一面的解決措施,整個(gè)實(shí)踐過(guò)程能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與,能引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,解決問(wèn)題,并從現(xiàn)象總結(jié)規(guī)律,最終又指導(dǎo)實(shí)踐。
通過(guò)對(duì)德化九仙山霧凇大氣現(xiàn)象探究培養(yǎng)地理實(shí)踐力為核心,兼顧調(diào)動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生綜合思維、區(qū)域認(rèn)知和人地協(xié)調(diào)觀,并通過(guò)野外實(shí)踐活動(dòng)激發(fā)當(dāng)代高中生對(duì)地理學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣與熱情,培養(yǎng)學(xué)生觀察、搜集、整理、獨(dú)立思考、團(tuán)結(jié)協(xié)作等能力。[3]