劉妍　歐陽(yáng)江城

摘 要：?jiǎn)栴}式教學(xué)是用“問(wèn)題”來(lái)整合相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容，教師通過(guò)構(gòu)建問(wèn)題情境來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生有意識(shí)地調(diào)動(dòng)所學(xué)知識(shí)去分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的教學(xué)方式。本文針對(duì)高中地理“大氣的垂直分層”和“大氣的受熱過(guò)程”進(jìn)行問(wèn)題式教學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行了教學(xué)實(shí)踐展示，為相關(guān)教學(xué)提供參考。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)栴}式教學(xué);大氣的垂直分層;大氣的受熱過(guò)程

中圖分類號(hào)：G423? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? 文章編號(hào)：1673-260X（2022）04-0008-03

1 引言

《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》在教學(xué)建議中明確指出要重視問(wèn)題式教學(xué)，問(wèn)題式教學(xué)是用“問(wèn)題”整合相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容的教學(xué)方式，以“問(wèn)題發(fā)現(xiàn)”和“問(wèn)題解決”為要旨[1]。為了響應(yīng)新課標(biāo)號(hào)召，進(jìn)一步增強(qiáng)問(wèn)題式教學(xué)理念，筆者針對(duì)知識(shí)點(diǎn)做出問(wèn)題式教學(xué)設(shè)計(jì)，并進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐展示。教學(xué)過(guò)程按照課堂導(dǎo)入問(wèn)題、課堂教學(xué)問(wèn)題、課堂應(yīng)用問(wèn)題三個(gè)環(huán)節(jié)展開(kāi)，問(wèn)題層層遞進(jìn)、步步設(shè)疑，一步步引領(lǐng)學(xué)生的思維，提升學(xué)生的地理核心素養(yǎng)。

2 基點(diǎn)分析

2.1 課標(biāo)分析

大氣的垂直分層課標(biāo)要求為“運(yùn)用圖表等資料，說(shuō)明大氣垂直分層及其與生產(chǎn)和生活的聯(lián)系”，要求學(xué)生掌握大氣垂直分層的特征，并說(shuō)出其對(duì)人類活動(dòng)的影響。大氣的受熱過(guò)程課標(biāo)要求為“運(yùn)用示意圖等，說(shuō)明大氣受熱過(guò)程原理，并解釋相關(guān)現(xiàn)象”[2]，要求學(xué)生掌握原理，并用原理解釋簡(jiǎn)單現(xiàn)象。

2.2 教材分析

人教版高中地理舊教材沒(méi)有編寫大氣的垂直分層內(nèi)容，而該內(nèi)容是學(xué)生學(xué)習(xí)大氣的受熱過(guò)程的知識(shí)基礎(chǔ)。筆者所在地區(qū)內(nèi)蒙古仍在使用舊教材，因此對(duì)該知識(shí)點(diǎn)做出問(wèn)題式教學(xué)設(shè)計(jì)具有一定的意義。大氣的受熱過(guò)程既是太陽(yáng)輻射對(duì)地球的影響等知識(shí)的延伸，又是后面學(xué)習(xí)熱力環(huán)流等內(nèi)容的知識(shí)基礎(chǔ)，因此該內(nèi)容在教材中起到承上啟下的作用。

2.3 學(xué)情分析

大氣的垂直分層這部分知識(shí)比較抽象，大部分內(nèi)容學(xué)生很難通過(guò)直接經(jīng)驗(yàn)獲得，但該知識(shí)點(diǎn)淺顯易懂，學(xué)習(xí)難度不大。學(xué)生已經(jīng)有了關(guān)于太陽(yáng)輻射的知識(shí)儲(chǔ)備，這是學(xué)習(xí)大氣的受熱過(guò)程的知識(shí)基礎(chǔ)。但該內(nèi)容涉及的專業(yè)名詞比較多，學(xué)生理解難度大。

2.4 教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)（見(jiàn)表1）

3 教學(xué)過(guò)程

3.1 大氣的垂直分層的教學(xué)過(guò)程

3.1.1 課堂導(dǎo)入問(wèn)題

初中學(xué)過(guò)氣溫隨海拔高度的升高而降低，海拔每升高100m，氣溫下降0.6℃。大氣圈有1000km以上的厚度，在整個(gè)大氣圈中氣溫都是隨海拔高度的升高而降低嗎？

教學(xué)價(jià)值：初高中知識(shí)的銜接不僅起到導(dǎo)課功能，還可將學(xué)生從舊知引入新知，構(gòu)建起清晰完整的知識(shí)體系。

3.1.2 課堂教學(xué)問(wèn)題

承接：人類為了方便研究大氣圈，將大氣圈自下而上劃分為對(duì)流層、平流層和高層大氣。

教師繪制大氣垂直分層板圖，提示橫坐標(biāo)表示氣溫，縱坐標(biāo)表示高度，此處只繪制對(duì)流層氣溫垂直變化圖，請(qǐng)學(xué)生讀圖并思考問(wèn)題。

問(wèn)題1：對(duì)流層中的氣溫與高度的關(guān)系是什么？

問(wèn)題2：太陽(yáng)輻射是大氣的根本熱源，按理說(shuō)大氣的海拔高度越高，越容易被太陽(yáng)曬熱，大氣的溫度應(yīng)該是越高的，但為何對(duì)流層大氣的氣溫卻是隨海拔高度的升高而遞減呢？可見(jiàn)該層大氣的溫度不是被太陽(yáng)曬熱的，那么是怎樣加熱的？

設(shè)置實(shí)驗(yàn)探究：夏季晴天正午12時(shí)，將三支溫度計(jì)分別放在距離地面15cm、50cm、100cm高度處，觀測(cè)并記錄此時(shí)的溫度，半個(gè)小時(shí)后，再觀測(cè)記錄溫度，實(shí)驗(yàn)前后的溫度數(shù)值統(tǒng)計(jì)如表2所示。

思考：隨著海拔高度的上升，氣溫有何變化？根據(jù)氣溫的變化，推測(cè)是怎樣把近地面大氣烤熱的？近地面大氣的直接熱源是什么？

問(wèn)題3：對(duì)流層中的主要成分是水汽和雜質(zhì)，結(jié)合對(duì)流層氣溫變化特點(diǎn)，推測(cè)該層會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？

教學(xué)價(jià)值：?jiǎn)栴}2使學(xué)生形成認(rèn)知沖突，再通過(guò)實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生探究地面是對(duì)流層大氣主要的直接熱源，為后面學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)大氣的受熱過(guò)程作鋪墊。實(shí)驗(yàn)的設(shè)置激發(fā)學(xué)生的探究興趣，從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象獲得的原理更容易被理解和接受。問(wèn)題3鍛煉學(xué)生的推理能力，引導(dǎo)學(xué)生分析對(duì)流層會(huì)發(fā)生復(fù)雜多變的云、雨、霧等天氣現(xiàn)象。

教師繪制平流層氣溫垂直變化圖，學(xué)生讀圖并思考：平流層氣溫與高度的關(guān)系是什么？該關(guān)系存在的原因是什么？平流層中水汽、雜質(zhì)比較少，結(jié)合平流層氣溫變化情況，分析飛機(jī)為什么適合在該層飛行。

教師繪制高層大氣氣溫垂直變化圖，學(xué)生讀圖并思考：高層大氣中的氣溫與高度的關(guān)系是什么？為什么會(huì)有這樣的變化規(guī)律？如何利用高層大氣中的若干電離層？

教學(xué)價(jià)值：教師針對(duì)各層大氣分別設(shè)置讀圖思考類問(wèn)題、拓展延伸類問(wèn)題，設(shè)計(jì)分步搭梯、由淺入深的問(wèn)題鏈鍛煉學(xué)生的推理能力和綜合分析能力。

3.1.3 課堂應(yīng)用問(wèn)題

播放鮑姆加特納跳傘視頻，跳傘員降落過(guò)程中氣溫的變化趨勢(shì)是怎樣的[3]？為什么？此問(wèn)題的設(shè)置可幫助學(xué)生知識(shí)遷移，學(xué)以致用，與課堂導(dǎo)入問(wèn)題形成呼應(yīng)。

3.2 大氣的受熱過(guò)程的教學(xué)過(guò)程

3.2.1 課堂導(dǎo)入問(wèn)題

大氣的受熱過(guò)程是指近地面大氣（對(duì)流層）的受熱過(guò)程，地面是近地面大氣的主要直接熱源，該原理能否用科學(xué)的理論來(lái)證明？近地面大氣是怎么變熱的？

教學(xué)價(jià)值：利用新舊知識(shí)的銜接使學(xué)生形成一個(gè)簡(jiǎn)單的地理知識(shí)脈絡(luò)，使相關(guān)的地理知識(shí)系統(tǒng)化。

3.2.2 課堂教學(xué)問(wèn)題

學(xué)生自學(xué)解答什么是輻射？太陽(yáng)輻射、地面輻射和大氣輻射的含義是什么？三大輻射的波長(zhǎng)長(zhǎng)短有何不同[4]？為什么？有利于引導(dǎo)學(xué)生了解輻射的概念，三大輻射的定義，波長(zhǎng)差別及原因，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

利用言情小說(shuō)故事探究近地面大氣是如何變熱的。教師在黑板上繪制出太陽(yáng)、大氣、地面三者的空間位置關(guān)系圖，利用聯(lián)想法確定小說(shuō)主角太陽(yáng)——太陽(yáng)公公——男1號(hào)，大氣——男生大氣——男2號(hào)，地面——大地母親——女1號(hào)，提問(wèn)太陽(yáng)、大氣、地面三者是何關(guān)系？太陽(yáng)和近地面大氣都喜歡地面，那太陽(yáng)和大氣是如何表達(dá)對(duì)地面的喜愛(ài)的？地面又是如何回饋的？利用小說(shuō)中的三大人物幫助學(xué)生厘清三大輻射之間的關(guān)系，故事情節(jié)將復(fù)雜的大氣受熱過(guò)程具體化、形象化、生動(dòng)化。

巧設(shè)問(wèn)題引出三大輻射、兩大作用。地面上的光和熱都是誰(shuí)給的？太陽(yáng)通過(guò)什么方式來(lái)喜歡地面？從而引出太陽(yáng)輻射，并要求學(xué)生上黑板繪制該過(guò)程。太陽(yáng)輻射在到達(dá)地面時(shí)經(jīng)過(guò)了誰(shuí)？大氣與太陽(yáng)是何關(guān)系？大氣是否愿意看到太陽(yáng)向地面?zhèn)鬏斕?yáng)輻射？于是大氣就通過(guò)各種破壞方式來(lái)削弱即將到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射，大氣的這種行為叫作大氣的削弱作用。追問(wèn)大氣通過(guò)哪些方式來(lái)削弱太陽(yáng)輻射？并舉例說(shuō)明。教師出示圖1并說(shuō)明太陽(yáng)釋放的電磁波分為紫外線區(qū)、可見(jiàn)光區(qū)、紅外線區(qū)，圖中三種顏色箭頭的粗細(xì)表示所占太陽(yáng)輻射能比例的多少。

提問(wèn)：大氣中的哪些成分吸收太陽(yáng)輻射？大氣對(duì)可見(jiàn)光吸收的多嗎？教師舉例并引導(dǎo)學(xué)生解釋說(shuō)明為何夏季多云的白天比晴朗的白天氣溫低且天色暗沉？晴朗的天空為何呈現(xiàn)蔚藍(lán)色？追問(wèn)大量的太陽(yáng)輻射到達(dá)了地面，地面吸收后會(huì)怎樣？升溫后又會(huì)如何？引出地面輻射，并要求學(xué)生在黑板上用箭頭表示出地面向外散發(fā)輻射形成的地面輻射。承接大氣對(duì)地面的喜歡具有功利性，何出此言？對(duì)流層中的水汽和二氧化碳喜好紅外線，而地面長(zhǎng)波輻射屬于紅外線區(qū)，故大氣非常喜歡地面。提問(wèn)：大氣中的哪些成分可以吸收地面輻射？大氣吸收了地面輻射后會(huì)怎樣？升溫后又會(huì)如何？從而引出大氣輻射，并要求學(xué)生在黑板上用箭頭表示大氣向外散發(fā)輻射形成的大氣輻射。追問(wèn)大氣輻射的大部分熱量去哪了？大氣逆輻射對(duì)地面有什么意義？此處設(shè)問(wèn)利于引導(dǎo)學(xué)生理解大氣對(duì)地面長(zhǎng)波輻射有較強(qiáng)的吸收作用，同時(shí)又會(huì)將吸收的熱量歸還給地面，理解大氣對(duì)地面有保溫作用。

學(xué)生用自己的話填空概述故事情節(jié)。太陽(yáng)一廂情愿喜歡地面，給了地面大量的? ? ，地面吸收并升溫，形成? ? ，地面接受了太陽(yáng)的主動(dòng)示好卻并未回饋太陽(yáng)。地面與大氣兩情相悅，地面將大量的? ? 給了大氣，大氣吸收并返回給地面大量的? ? 。該環(huán)節(jié)利于幫助學(xué)生理解大氣受熱過(guò)程，鍛煉描述復(fù)雜地理過(guò)程的能力。

3.2.3 課堂應(yīng)用問(wèn)題

人類活動(dòng)能否影響大氣的受熱過(guò)程？是如何影響的？

教師舉例并引導(dǎo)學(xué)生解釋：破壞臭氧——臭氧對(duì)紫外線的吸收下降——人類健康受到威脅;排放大量的溫室氣體——大氣對(duì)地面的保溫作用增強(qiáng)——全球氣候變暖;嚴(yán)重的大氣污染——大氣散射作用增強(qiáng)——藍(lán)天消失。

人類如何利用大氣的受熱過(guò)程提高生產(chǎn)生活活動(dòng)？

教師播放《闖關(guān)東》中朱開(kāi)山在田間燃燒秸稈的視頻，要求學(xué)生結(jié)合大氣受熱過(guò)程圖，解釋其燃燒秸稈蘊(yùn)含的地理原理是什么？燃燒秸稈有何弊端？人類可以通過(guò)哪些環(huán)保的方式減少農(nóng)作物凍害？

教學(xué)價(jià)值：設(shè)計(jì)結(jié)合社會(huì)生活的問(wèn)題，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)生活中的地理，激發(fā)學(xué)生尊重自然規(guī)律，保護(hù)環(huán)境的情感，培養(yǎng)學(xué)生形成正確的人地協(xié)調(diào)觀。

4 板書設(shè)計(jì)

4.1 大氣的垂直分層（見(jiàn)圖2）

4.2 大氣的受熱過(guò)程

學(xué)生完成版圖如圖3所示，教師完成板書如圖4所示。

5 教學(xué)反思

大氣的垂直分層課堂教學(xué)問(wèn)題的設(shè)計(jì)主要圍繞各層大氣的氣溫垂直變化情況、呈現(xiàn)該變化規(guī)律的原因、各層大氣運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)與人類生產(chǎn)生活的關(guān)系三方面展開(kāi)。大氣的受熱過(guò)程課堂教學(xué)問(wèn)題的設(shè)計(jì)主要圍繞太陽(yáng)暖大地，地面暖大氣，大氣還大地這三個(gè)環(huán)節(jié)展開(kāi)。通過(guò)教學(xué)實(shí)踐展示，首先學(xué)生在本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)中缺乏一定的理化知識(shí)，難以抓住不同輻射種類的本質(zhì)區(qū)別。其次，教師設(shè)計(jì)的某些問(wèn)題過(guò)于抽象，學(xué)生聽(tīng)完問(wèn)題后不知從何作答，教師需要設(shè)置具體的問(wèn)題。最后，整節(jié)課沒(méi)有學(xué)生分組討論的環(huán)節(jié)，未來(lái)教師需要采用多樣的教學(xué)方法。

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參考文獻(xiàn)：

〔1〕中華人民共和國(guó)教育部.普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）[M].北京：人民教育出版社，2020.10.

〔2〕普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書地理必修一.人民教育出版社，2014.

〔3〕李欣蘭.“大氣的組成和垂直分層”教學(xué)設(shè)計(jì)[J].科學(xué)咨詢/教育科研，2020，21（33）：230-231.

〔4〕胡金玲.基于問(wèn)題式教學(xué)的地理核心素養(yǎng)培養(yǎng)實(shí)踐——以“大氣的受熱過(guò)程”為例[J].地理教學(xué)，2018，60（13）：24-27.

收稿日期：2022-01-09

通訊作者：歐陽(yáng)江城，副教授，碩士生導(dǎo)師，研究方向：地理教學(xué)、區(qū)域地理。