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        “熱力環(huán)流”的模擬實(shí)驗(yàn)及拓展應(yīng)用

        2017-06-17 21:18:00徐艷軍朱鳳冠
        中國教師 2017年10期
        關(guān)鍵詞:城市熱島熱島模擬實(shí)驗(yàn)

        徐艷軍+朱鳳冠

        “熱力環(huán)流”的形成原理是難度較大的內(nèi)容,大氣看不見,摸不到,對學(xué)生而言非常抽象。在常規(guī)教學(xué)方式下,由于缺乏體驗(yàn)和感悟,很多學(xué)生在學(xué)習(xí)后仍然會存在概念混淆、思維模糊等問題。我們可以通過模擬實(shí)驗(yàn)的教學(xué)形式,化抽象為具體,讓學(xué)生在做中學(xué);進(jìn)一步通過繪制圖示、項(xiàng)目創(chuàng)意設(shè)計等教學(xué)環(huán)節(jié),使學(xué)生在學(xué)中用,進(jìn)一步將教學(xué)活動推向

        深入。

        一、模擬實(shí)驗(yàn),直觀觀察

        該部分的學(xué)習(xí)目標(biāo)是讓學(xué)生動手操作并觀察模擬實(shí)驗(yàn),探討熱力環(huán)流的形成過程和原理。

        課前需做如下準(zhǔn)備:1.將學(xué)生分為4個學(xué)習(xí)小組。2.準(zhǔn)備材料:約50cm×

        40cm×20cm左右的無底玻璃缸、電爐(加蚊香)、冰塊、紙片等。3.收集熱力環(huán)流的現(xiàn)實(shí)案例。

        學(xué)生活動:1.點(diǎn)燃電爐(蚊香),放置冰塊。2.觀察蚊香煙飄動和紙片吹動方向。3.根據(jù)煙和紙片的吹動狀態(tài),討論熱力環(huán)流是如何形成的,實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。

        設(shè)計意圖:熱力環(huán)流是大氣的一種運(yùn)動形式,難以覺察,發(fā)現(xiàn)它、觀察它,才可能更好地研究它。模擬實(shí)驗(yàn)中熱的爐煙、冰塊的冷氣和小紙片的運(yùn)動,將無形的空氣運(yùn)動變?yōu)榭捎^察。這激發(fā)了學(xué)生探究的興趣,也幫助學(xué)生找到了理解熱力環(huán)流的突破口—熱脹冷縮。

        二、繪制圖示,深刻理解

        該部分的學(xué)習(xí)目標(biāo)是繪制熱力環(huán)流形成過程圖和城郊熱力環(huán)流示意圖,通過繪制過程,進(jìn)一步加深對熱力環(huán)流原理的理解。學(xué)生活動:1. 根據(jù)小組討論,繪制熱力環(huán)流的形成過程圖(見圖2)。2. 小組間分享課前收集的熱力環(huán)流案例,繪制城郊熱力環(huán)流示意圖,并進(jìn)行圖示展示。

        設(shè)計意圖:熱力環(huán)流形成過程圖既呈現(xiàn)了地理事物間的相互關(guān)系,又體現(xiàn)了學(xué)生的分析過程。當(dāng)學(xué)生利用圖示展示自己的邏輯思維過程時,把無形的思維轉(zhuǎn)化為有形的展示,不僅有利于動手動腦,更有利于教師把握學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)狀態(tài)。在這個環(huán)節(jié)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注郊區(qū)溫度低與綠地的關(guān)系,為下一個環(huán)節(jié)創(chuàng)意設(shè)計作鋪墊。

        三、創(chuàng)意設(shè)計,發(fā)散思維

        以城郊間的熱力環(huán)流規(guī)律為基礎(chǔ),通過項(xiàng)目設(shè)計培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維,提高學(xué)生的問題解決能力。

        該部分的學(xué)習(xí)目標(biāo)是通過設(shè)計緩解城市“熱島效應(yīng)”的項(xiàng)目,提升學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用的能力。

        課前準(zhǔn)備:1.小組分工收集城市熱島的資料(原因、措施)。2.資料分享。學(xué)生活動:小組事先收集資料,討論提出為緩解城市熱島效應(yīng)的創(chuàng)意方案并展示說明。

        設(shè)計意圖:小組進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計和展示,嘗試解決城市“熱島效應(yīng)”問題,既培養(yǎng)了學(xué)生合作交流的能力和表達(dá)能力,也能潛移默化地提升學(xué)生的社會責(zé)任感。借助上一環(huán)節(jié)中的城郊間熱力環(huán)流示意圖,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注綠地的作用,幫助學(xué)生建立利用自然規(guī)律來解決城市熱島問題的意識,使尊重規(guī)律、靈活運(yùn)用規(guī)律、追求人地協(xié)調(diào)的理念不斷根植學(xué)生心中。創(chuàng)意方案沒有對錯,只要學(xué)生認(rèn)真思考,嘗試應(yīng)用所學(xué),言之有理的就是好方案。

        學(xué)生圍繞熱島的原因、熱力環(huán)流的原理展開多方面思考,繪圖展示說明。不僅創(chuàng)造思維得到充分表現(xiàn),而且運(yùn)用地理原理和地理思維解決城市“熱島”問題的實(shí)踐能力也得以增強(qiáng)。

        (作者單位:1.山東省青島第二中學(xué);2.山東省青島第三中學(xué))

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