上海市閔行中學(xué) (200240) 何美瓏
地理的問題強(qiáng)調(diào)用地理的方法解決,所謂教學(xué)要有一定的地理性,惟其如此才能反映學(xué)科的特點(diǎn),凸現(xiàn)學(xué)科的教育價值。多年來,因?yàn)榻處煹膶I(yè)能力和學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,也因?yàn)榻處煛扒捎媒虒W(xué)手段”等原因,在高中自然地理的教學(xué)中,形成了某些“通行”的“非地理”教學(xué)常態(tài),現(xiàn)舉例分析,供一起研討。
“北半球右偏、南半球左偏、赤道地區(qū)不偏”。在運(yùn)動物體水平方向的自轉(zhuǎn)偏向規(guī)律教學(xué)中,許多教師習(xí)慣了上述表述。學(xué)生借助手勢比劃等記住上述“規(guī)律”,也多能應(yīng)付各種考試。然而教學(xué)的“地理性”的缺乏是明顯的,即地理本質(zhì)規(guī)律并沒有在教學(xué)中得到應(yīng)有的體現(xiàn)。以致許多學(xué)生在學(xué)到大氣運(yùn)動、流水運(yùn)動等水平方向運(yùn)動偏轉(zhuǎn)的地理問題時,因?yàn)閷Φ乩硪?guī)律本質(zhì)的認(rèn)識不清,產(chǎn)生許多新的疑惑,始終達(dá)不到應(yīng)有的“地理效果”。
地轉(zhuǎn)偏向產(chǎn)生的原因并不難解釋:因?yàn)榈厍蚴乔蝮w,所以從宇宙空間看,地球上同一緯線上的兩點(diǎn),其所指的正北方向?qū)嶋H是兩個不同的方向,共同地向地球北極延伸的某一點(diǎn)處匯合。地球繞地軸旋轉(zhuǎn),所以地表各處呈現(xiàn)自赤道向兩極方向遞減的線速度分布規(guī)律。根據(jù)物體運(yùn)行的慣性,凡南北方向運(yùn)動的物體,若是自低緯向高緯方向運(yùn)行,由于初始緯度(較低緯)的自轉(zhuǎn)線速度一定比到達(dá)緯度(較高緯度)的自轉(zhuǎn)線速度快,從宇宙空間看來,以到達(dá)地為參照系統(tǒng)的運(yùn)動,必然出現(xiàn)向地球正東方向偏離的趨勢,不論南北半球都一樣。因此,對經(jīng)線方向自較低緯向較高緯方向運(yùn)行的物體來說,實(shí)際上是水平運(yùn)動方向的“東”偏,而非“右”偏;自較高緯向較低緯方向運(yùn)行的物體,實(shí)際上是水平運(yùn)動方向的“西”偏,而非“左”偏。同理,若運(yùn)動物體沿著緯線方向,從出發(fā)點(diǎn)向正東方向的運(yùn)動,因?yàn)榈竭_(dá)地的地球正北方向(經(jīng)線)向西輻合,且越往東,到達(dá)地的正北方向越是向西傾斜,所以從出發(fā)地看保持原來正東慣性運(yùn)動方向的物體,以到達(dá)地經(jīng)緯線為參照就變成了“南偏”;同理,向西運(yùn)動的物體方向不斷“北偏”。這就是自然的結(jié)果。嚴(yán)格意義上,“向東”或“向西”的表達(dá)才是地理的。然而在實(shí)際的教學(xué)中,可能因?yàn)閷W(xué)生理解的困難,這樣的地理教學(xué)并不多見。更因?yàn)楸仨殤?yīng)付考試,就逐漸演變成了“左偏”和“右偏”。
分析教學(xué)問題產(chǎn)生的原因,地理命題多見考查結(jié)果、記憶,很少考查地理的分析過程是重要的原因之一。教師為應(yīng)對考試,缺乏地理性的教學(xué)也就順理成章地存在并一直得到了延續(xù)。所以地理教育應(yīng)該反思,“自中緯度某點(diǎn)向某一方向發(fā)射炮彈、炮彈落點(diǎn)在哪”的這類命題具有多大的地理教育價值?指向掌握結(jié)論、記憶和背誦,指向解題的地理教學(xué)是否是真正有用的地理教學(xué)?在信息技術(shù)足以幫助學(xué)生正確理解空間概念后,上述的習(xí)慣性教學(xué)是否需要改變?即便不借助信息技術(shù),教學(xué)能否在課堂中運(yùn)用地球儀讓學(xué)生參與演示具體的“發(fā)生過程”?
氣溫直減率——表示空氣溫度在鉛直方向上隨高度升高而降低的數(shù)值。常用每升高100米,空氣溫度降低的數(shù)值來表示。在大氣對流層中,溫度隨高度升高而降低,就全球平均狀況而言,氣溫直減率數(shù)值為0.65℃/100米。對流層中氣溫垂直變化的原因主要有兩個方面:一是對流層主要依靠吸收地面長波輻射增溫,因而距離地面越遠(yuǎn),獲得的地面長波輻射越少,氣溫越低;另一方面,距離地面越近,大氣中能夠吸收地面長波輻射的水汽和氣溶膠粒子也就越多,氣溫也就越高,越遠(yuǎn)離地面,水汽和氣溶膠粒子越少,則氣溫越低。顯然,大氣底層的水汽、氣溶膠粒子等在不同的海陸位置、山地不同地形部位、不同海拔高度處,都存在很大差異,因此,地表不同地區(qū)的氣溫直減率是存在很大差異的。另外,也因?yàn)榇怪备叨壬洗髿獬煞值牟町惖?,對流層?nèi)各個高度上的氣溫直減率也存在很大差異。如,實(shí)際探測表明:在離地面1.5~2米以下的空氣層,數(shù)值竟可達(dá)每米變化1度以上;從地面到2千米高處氣溫直減率平均約為0.3~0.4℃/100米;對流層中層(2~6千米)氣溫直減率平均為0.5~0.6℃/100米;在對流層上層平均為0.65~0.75℃/100米??傊?,氣溫直減率在不同緯度地區(qū)、不同季節(jié)、不同天氣條件下,在對流層不同高度處都有很大差異。局部地區(qū),對流層中還經(jīng)常出現(xiàn)氣溫隨高度的增高而升高的“逆溫”現(xiàn)象。
顯然,氣溫直減率的數(shù)值是多少,其地理教學(xué)的意義不在數(shù)值本身,而在于幫助學(xué)生通過對這一數(shù)值來源的了解,認(rèn)識近地面大氣的一般物理狀況,以及這一般狀況產(chǎn)生的地理學(xué)和物理學(xué)的意義。地理教學(xué)關(guān)注的不是學(xué)生是否記住了這一數(shù)據(jù),而是應(yīng)該關(guān)注于這一數(shù)據(jù)產(chǎn)生的地理過程,即引導(dǎo)學(xué)生參與討論產(chǎn)生的原因,了解大氣的熱量來源、影響因素,以及地理的空間和時間規(guī)律等。
通常情況,許多教師反復(fù)強(qiáng)調(diào)學(xué)生必須記住這一數(shù)值,并與之對應(yīng)地,出現(xiàn)了類似“廬山山上和山腳下鄱陽湖區(qū)的高差是M米,目前山腳下的最高溫度是N度,請問廬山山上的溫度大概是多少?” 等地理試題,基本不顧地理研究強(qiáng)調(diào)“此時此地”的地域性規(guī)律。我們是否應(yīng)該理直氣壯地說,關(guān)注于學(xué)生是否記住了這一數(shù)值的命題本身背離了地理學(xué)在特定區(qū)域、特定時間、認(rèn)識特定地理規(guī)律的“區(qū)域”內(nèi)涵,“不夠地理”?
常見教師把南亞季風(fēng)的成因簡單解釋為氣壓帶風(fēng)帶的季節(jié)移動,或者解釋為“夏季受氣壓帶風(fēng)帶移動影響,冬季是海陸熱力性質(zhì)差異所致”,并向?qū)W生反復(fù)強(qiáng)調(diào),以區(qū)別于東亞季風(fēng)的成因。重要的理由之一,因?yàn)橄募驹谟《妊笊喜]有出現(xiàn)與印度大陸低壓對應(yīng)的高氣壓系統(tǒng),于是“南半球信風(fēng)越過赤道轉(zhuǎn)向形成西南季風(fēng)”就變成唯一的原因了。然而我們不經(jīng)疑惑,這時有赤道低壓存在嗎?如果存在,位置在哪里?為什么不對印度洋的季風(fēng)產(chǎn)生影響?還有,冬半年蒙古-西伯利亞高壓產(chǎn)生的偏北氣流能越過青藏高原到達(dá)印度大陸嗎?這樣一問,似乎問題更加模糊了。但這確實(shí)是許多學(xué)生的實(shí)際想法,所以,教學(xué)需要教方法,給學(xué)生一個盡可能可以理解或信服的解釋。
在七月全球海平面(近地面)等壓線分布圖中可以發(fā)現(xiàn),赤道北側(cè)低緯洋面上,全球性的低氣壓帶是連續(xù)分布的,也即,夏季赤道低氣壓帶移到了北半球。此時,南半球澳大利亞大陸是一個低溫高壓區(qū),因此,氣壓梯度由南向北,從南半球澳大利亞大陸外圍吹向赤道低壓的東南信風(fēng)越過赤道后轉(zhuǎn)向變成了西南風(fēng)。但同時,美洲大陸和亞歐大陸內(nèi)部,因?yàn)榇箨憻崃σ蜃拥淖饔茫诨貧w線附近位置出現(xiàn)了比赤道低壓還要強(qiáng)大得多的熱低壓中心。自然,東南信風(fēng)越過赤道轉(zhuǎn)向而來的西南風(fēng),在到達(dá)北半球赤道低壓帶位置后,依然會被更強(qiáng)大的熱低壓“吸引”,繼續(xù)向北運(yùn)動,直至登陸形成南亞和東南亞地區(qū)強(qiáng)勁的西南季風(fēng)。顯然,轉(zhuǎn)向后的西南風(fēng)向熱低壓中心的“繼續(xù)運(yùn)動”,是內(nèi)陸熱力因子作用的結(jié)果。因此,比較符合邏輯的說法,南亞季風(fēng)應(yīng)該是行星風(fēng)系的季節(jié)移動和海陸熱力性質(zhì)差異共同作用的結(jié)果。
在冬半年,亞歐大陸與印度洋之間的海陸熱力差異客觀存在,但能否把此時的東北季風(fēng)完全解釋成西伯利亞-蒙古高壓外圍氣流不斷偏轉(zhuǎn)形成,應(yīng)該打個很大的問號!西伯利亞、蒙古高壓外圍的氣流不能越過青藏高原進(jìn)入南亞是基本被認(rèn)定的事實(shí),那么印度半島處的東北季風(fēng)來自何處?因此,我們還需關(guān)注南亞次大陸地處東北信風(fēng)帶范圍的事實(shí)。東北信風(fēng)的出現(xiàn)主要因?yàn)椴煌暥鹊臒崃浚ㄌ栞椛洌┎町?,顯然,冬季南亞東北季風(fēng)的出現(xiàn)也不能僅僅用海陸熱力差異原因簡單解釋。
地理學(xué)是一門綜合的科學(xué),許多自然現(xiàn)象的出現(xiàn)往往是多因子綜合作用形成的,不管是東亞季風(fēng)還是南亞季風(fēng),其形成的確切原因目前還存在許多需要進(jìn)一步研究的地方,廣大的青藏高原的熱力和動力作用,究竟對亞洲季風(fēng)氣候的形成有著怎樣的影響問題,未必能在未來很短的時間內(nèi)得到解決。對照中學(xué)地理教學(xué),重要的不是判斷是什么或不是什么,更不是簡單的非此即彼,而是應(yīng)該盡力用最合適的解答滿足學(xué)生研究和探討地理問題的興趣,引導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用氣壓帶風(fēng)帶和海陸熱力性質(zhì)差異的知識,解釋地理現(xiàn)象的過程。中學(xué)地理教學(xué)是否必須給地理現(xiàn)象以確鑿但實(shí)際并不一定正確的答案?這不僅給教學(xué),也同樣給地理的會考和高考命題提出許多值得思考的問題。
反氣旋是指高氣壓的空氣運(yùn)動方式,有冷性反氣旋和暖性反氣旋等不同類型。我國江淮地區(qū)夏季的伏旱,是在副熱帶高氣壓這一暖性反氣旋控制下形成的。
寒潮是一種災(zāi)害性的強(qiáng)冷空氣活動,是一種特殊的反氣旋運(yùn)動形式。是否是寒潮來臨主要根據(jù)冷空氣經(jīng)過當(dāng)?shù)卦斐傻慕禍胤却笮∨袛?。我國南北不同地區(qū)有不同的寒潮標(biāo)準(zhǔn),也即寒潮主要是針對溫度變化幅度狀況而言的。
寒潮常常給我國廣大地區(qū)造成強(qiáng)降溫、霜凍、大風(fēng)、雨雪等天氣。但并不是所有的寒潮都會造成雨雪天氣。在反氣旋爆發(fā)過程中,如果活動的冷空氣遇到暖濕的空氣,則可以形成快行冷鋒,產(chǎn)生雨雪等天氣;如果冷空氣爆發(fā)所經(jīng)過之處空氣干燥,則不一定形成鋒面天氣,不會出現(xiàn)降水等。如,2010年11月前后影響我國大部地區(qū)的強(qiáng)冷空氣,在我國華北地區(qū)主要表現(xiàn)為大風(fēng)和降溫,而在長江以南各地,則形成典型的冷鋒,出現(xiàn)大范圍的雨雪天氣。其原因就因?yàn)槔淇諝庠谌A北地區(qū)沒有遇到含水汽比較豐富的暖空氣,而在南方各地則遇到水汽較為充足的暖濕空氣,出現(xiàn)了被迫抬升的上升氣流,形成了大范圍的降水過程。
此外,還常見有些教師在冷暖鋒教學(xué)的時候,特別強(qiáng)調(diào)鋒面降水是在鋒到達(dá)之前、還是在鋒到達(dá)之后的問題,至于鋒面本身對所經(jīng)地區(qū)的影響狀況,反而語焉不詳。其重要原因是把鋒面當(dāng)成了一個“面”,當(dāng)成是地面的“一條線”。嚴(yán)格說來,鋒不是一個面,而是冷暖氣流交匯的一個傾斜過渡帶,在近地面可寬達(dá)幾十甚至幾百千米。在這過渡帶內(nèi),氣壓梯度力由冷氣團(tuán)指向熱氣團(tuán),因?yàn)榈剞D(zhuǎn)偏向,在靠近熱氣團(tuán)一側(cè)最終出現(xiàn)與氣壓梯度力方向垂直的氣流“墻”;這一過渡帶內(nèi),冷暖氣流相互交融,產(chǎn)生復(fù)雜的天氣現(xiàn)象。因此實(shí)際不存在“冷空氣往下鉆入鋒面以下”的地理現(xiàn)象。上述教學(xué)把“鋒——冷暖空氣混合帶”的地域概念否定了,也就沒有了地理上的意義,自然也就沒有鋒面經(jīng)過或影響時鋒所處區(qū)域的天氣變化狀況了。
造成上述偏誤或地理概念理解上的偏差,主要的原因是沒有抓住地理研究“基于區(qū)域”的特征。地理事物必須根植于特定的區(qū)域之上,鋒面離開了區(qū)域就不成為地理現(xiàn)象。因?yàn)閰^(qū)域差異,同一次冷空氣活動過程,在不同的區(qū)域會出現(xiàn)不同的天氣現(xiàn)象,可以產(chǎn)生有的地方出現(xiàn)寒潮災(zāi)害和有的地方只是冷空氣活動的差異,以及有的地方只有降溫、大風(fēng)和有地方不僅降溫、還產(chǎn)生雨雪天氣的差異。
有經(jīng)驗(yàn)的教師善于幫助學(xué)生梳理知識、總結(jié)規(guī)律。但也往往是這些梳理,在不經(jīng)意之間,淡化了“地理的味道”,把地理教學(xué)變成了純知識的復(fù)述和記憶。高中地理“洋流”相關(guān)內(nèi)容教學(xué)中就常出現(xiàn)類似的情況。如,課堂教學(xué)中,一些教師通過與學(xué)生的互動,完成了如下知識整理:
大洋環(huán)流 環(huán)流方向 洋流性質(zhì) 備注北半球 南半球 環(huán)流西部 環(huán)流東部熱帶、副熱帶大洋環(huán)流 順時針 反時針 暖流 寒流 反氣旋型中、高緯大洋環(huán)流 反時針 寒流 暖流 氣旋型北印度洋季風(fēng)洋流冬季反時針 暖流夏季順時針 寒流 暖流南半球西風(fēng)漂流 自西向東 寒 流
不管上述整理是否合理,不容否認(rèn),教師在梳理知識和幫助學(xué)生記憶方面做了很大努力,即便學(xué)生沒有學(xué)具體的地理過程,只要背誦和記憶也可以把相關(guān)的考試題目完成。但我們思考一下,這是需要和應(yīng)該倡導(dǎo)的地理教學(xué)嗎?洋流分布規(guī)律教學(xué)的地理性又體現(xiàn)在哪些方面? 地理基于空間視角和時間視角、基于區(qū)域探討地理發(fā)生的過程、尋求解決問題的對策。不妨設(shè)問,洋流分布規(guī)律教學(xué)中相關(guān)的空間概念如何體現(xiàn)?區(qū)域概念如何落實(shí)?我們還可以思考,為什么教材沒有幫助學(xué)生以上述表格的形式去梳理地理知識?
單純的“順時針”“反時針”“氣旋型”“反氣旋型”本身不是地理,地理教學(xué)也不是要求學(xué)生記憶和背誦“熱帶和副熱帶海區(qū)的環(huán)流”是“反氣旋型”,地理的教學(xué)還須回歸到地圖運(yùn)用、地理模型(模式圖)建構(gòu)等方面來。所以,用模式圖可以代表太平洋和大西洋等相關(guān)空間概念,用“風(fēng)帶和氣壓帶”疊加模式圖,可以演示洋流這一地理事物的發(fā)生過程。地理教學(xué)中重要的不是記憶上述表格中的內(nèi)容,不是記憶大洋環(huán)流是順時針還是反時針、是反氣旋型還是氣旋型,而是要能模擬(演示)洋流的形成過程——地理知識的發(fā)生過程、模式圖建構(gòu)的具體過程、構(gòu)建模式圖,并通過這一模擬、構(gòu)建的過程,認(rèn)識太平洋、大西洋實(shí)際的洋流分布狀況及其對地球環(huán)境的影響。
所以,具有地理味道的洋流分布規(guī)律的教學(xué),通常是通過模式圖建構(gòu)、與實(shí)際大洋洋流分布對照進(jìn)行的:用多媒體制作或板圖的形式,先復(fù)習(xí)行星風(fēng)系的全球分布,用箭頭標(biāo)出低緯信風(fēng)和中緯西風(fēng)的方向,從而推導(dǎo)出穩(wěn)定風(fēng)向促進(jìn)形成穩(wěn)定海流、全球性風(fēng)系促進(jìn)形成全球性大洋環(huán)流,在地轉(zhuǎn)偏向作用下,最終形成了“洋流分布模式”。在這樣的過程模式構(gòu)建中,學(xué)生容易掌握世界主要洋流的位置、流向、性質(zhì),再讓學(xué)生對照太平洋或者大西洋等大洋的實(shí)際洋流分布,全球最主要洋流(風(fēng)海流)的分布規(guī)律教學(xué)就完成了。再通過水的“補(bǔ)償”性質(zhì)、表層海水溫度的緯度分布、海水溫度的垂直變化規(guī)律提示等,學(xué)生就容易理解補(bǔ)償流的分布及其寒、暖流性質(zhì)規(guī)律。通過比較洋流分布模式與實(shí)際分布規(guī)律之間的差異,則可以尋找到西風(fēng)漂流形成的規(guī)律;結(jié)合南亞季風(fēng)的復(fù)習(xí),推斷季風(fēng)洋流的形成和變化規(guī)律等。
事實(shí)上,從成因分析引導(dǎo)學(xué)生掌握世界洋流分布的基本規(guī)律并不難。所以,在洋流相關(guān)內(nèi)容教學(xué)中,即便要求學(xué)生記憶,也一定不是記憶上述表格中的文字,而是要求學(xué)生通過“復(fù)述”大氣環(huán)流模式、自主“繪記”洋流的分布模式,是在情景創(chuàng)設(shè)和氣壓帶、風(fēng)帶“舊知”的喚醒中建構(gòu)洋流分布規(guī)律的“新知”。顯然,“副熱帶海區(qū)洋流_____________(氣旋型、反氣旋型)”的命題是“不夠地理”的。