翁成福

(湖北省恩施市第三高級中學)

“熱力環(huán)流與大氣的水平運動——風”是“地球上的大氣”專題的重點內(nèi)容,也是高考的高頻考點,學生在解答這一部分內(nèi)容的試題時常出現(xiàn)錯誤。2022年全國乙卷第9～11題以海陸風為載體,從地理基本概念出發(fā),利用常見天氣符號和熱力環(huán)流的原理考查學生分析地理現(xiàn)象和解決地理問題的能力,引導學生重視對基本概念、基本原理本質(zhì)屬性和內(nèi)在聯(lián)系的深刻理解和充分掌握,該組試題難度中等偏上,區(qū)分度較大,體現(xiàn)了高考試題選拔人才的功能。對此,本文以2022年全國乙卷第9～11題為例,對易錯點進行剖析研究,并結(jié)合《普通高中地理課程標準(2017年版2020年修訂)》(以下簡稱《課程標準》)提出相應的突破策略,以期提升學生的學科關鍵能力和備考的精準性。

一、試題分析

(2022年全國乙卷,9～11題)我國一海濱城市背靠丘陵,某日海陸風明顯。圖1示意當日該市不同高度的風隨時間的變化。據(jù)此完成9～11題。

圖1

9.當日在觀測場釋放一只氦氣球,觀測它在1千米高度以下先向北漂,然后逐漸轉(zhuǎn)向西南。釋放氣球的時間可能為

( )

A.1時 B.7時 C.13時 D.19時

【答案】9.C

【解析】氦氣的密度小于空氣的密度,故釋放氦氣球后氮氣球在垂直方向上會向上漂,在水平方向上會受大氣的水平運動——風的影響,先向北漂,故當時風向為偏南風,受偏南風的影響漂向北,隨著海拔的上升,再轉(zhuǎn)向西南,故隨后應受東北風的影響漂向西南,由圖可知,13時該地近地面吹偏南風,隨著海拔的上升吹東北風,故C選項正確;圖中1時、7時、19時和該風向不對應,A,B,D選項錯誤。

10.據(jù)圖推測,陸地大致位于海洋的

( )

A.東北方 B.東南方

C.西南方 D.西北方

【答案】10.D

【解析】由熱力環(huán)流的原理可知海陸風白天吹海風,夜間吹陸風。根據(jù)海陸風形成的原理,對圖進行分析,夜間到清晨陸地氣溫低,應該為高壓,此時近地面風向整體自北向南,說明陸地偏北。下午氣溫較高時(14:00—15:00),此時陸地氣溫最高為低壓,水體氣溫低為高壓,近地面風從水體吹向陸地即從東南方向吹向陸地。綜上所述,推斷陸地總體在水體的西北方向。A,B,C選項錯誤,故D選項正確。

11.當日該市所處的氣壓場的特點是

( )

A.北高南低,梯度大 B.北高南低,梯度小

C.南高北低,梯度大 D.南高北低,梯度小

【答案】11.B

【解析】材料中顯示該地某日海陸風明顯,說明當日盛行風的影響較小即從大范圍氣壓場(高空1 000 m處風力)判斷當日該市所處氣壓梯度較小,如果氣壓梯度較強,則當?shù)厥⑿酗L強于海陸風,則海陸風不明顯,可排除A,C選項;海拔越高受海陸風影響越小,受當?shù)匾话愕氖⑿酗L(背景風)影響大,由圖可知在高空1 000 m處偏北風強,故當?shù)貧鈮簣鰹楸备吣系?大氣水平運動由高壓流向低壓),B選項正確,D選項錯誤。

二、試題數(shù)據(jù)分析與錯因分析

(一)易錯數(shù)據(jù)分析

2022年全國乙卷9～11題考生普遍表示難度大,試題在基礎性、綜合性、創(chuàng)新性方面進行了深入的考查,對概念和方法理解不深刻的同學是比較吃力的,也給了一味刷題、不重視基本概念的同學當頭一擊,對中學地理改革起到了積極的引導和促進作用。對于該組試題,某所國家級示范性高中的一個物理類和歷史類平行班學生(已經(jīng)完成了大氣章節(jié)的第一輪復習)在周測中的易錯數(shù)據(jù)為表1。

表1

據(jù)表1的數(shù)據(jù)可以看出,第9題同學們做得較好,正確率為91.8%,但第10題與11題正答率分別為62.76%與80.9%,得分情況不太理想,特別是第10題平均分不足2分,錯誤的人數(shù)較多,屬于典型易錯題。

(二)易錯點分析

筆者結(jié)合學生周測考試數(shù)據(jù),通過與學生的交流,對試題進行了易錯點總結(jié)和原因分析,分析如下:

1.第9題易錯“雷區(qū)”

(1)對風矢圖中風向判讀未掌握造成錯解

風矢圖用風向桿和風羽來表示風,風向桿指出風的來向,有8個方位,分別為北、東北、東、東南、南、西南、西、西北,如圖2中為西北風。準確認識風矢圖中的風向后可把圖1中的風矢符號轉(zhuǎn)換成熟悉的、具體的風向箭頭(如圖3),轉(zhuǎn)換后再把選項中四個時間點標出,然后直觀清晰地進行對比判斷。

圖2

圖3

(2)對氦氣球運動方向判斷不清造成錯解

氦氣的密度小于空氣的密度,故釋放氦氣球后氣球在垂直方向上會向上漂,在水平方向上會受大氣的水平運動——風的影響,水平運動方向與風向相反。試題中“它在1千米高度以下先向北漂,然后逐漸轉(zhuǎn)向西南”的考查意圖是要求學生分析出氦氣球上升中受到水平運動的風向影響,即“先向北,然后向西南”。部分同學對釋放氦氣球運動方向造成錯解原因有:運用物理的合力方法去分析氦氣球的運動方向或者只考慮氦氣球的運動受大氣的水平運動——風的影響。

2.第10題易錯“雷區(qū)”

(1)對海陸風概念與發(fā)生時間未掌握造成錯解

海陸風是出現(xiàn)于近海和海岸地區(qū)、具有日周期的地方性風。海陸風在近地面有兩個局地環(huán)流組分,即晝間由海洋吹向陸地的海風和夜間由陸地吹向海洋的陸風。這種規(guī)律的風循環(huán),是由于陸地與海洋比熱容差異大造成的。海陸風交替的時間隨地方條件及天氣情況而不同。白天陸地溫度高于海洋的時間吹海風,一般約為14—15時海風最強;夜里陸地溫度降得快,海洋溫度比陸地下降得慢些,海洋溫度高于陸地的時間吹陸風,大約日出前陸風最強。

(2)對海陸風發(fā)生的空間理解不清楚造成錯解

海陸風屬于近地面海陸熱力性質(zhì)差異原因背景下的大氣環(huán)流系統(tǒng)。以水平范圍來說,海風深入大陸在溫帶約為15～50千米,熱帶最遠不超過100千米,陸風侵入海上最遠20～30千米,近的只有幾千米;以垂直厚度來說,海風在溫帶約為幾百米,熱帶也只有1～2千米,至于陸風則要比海風淺得多,最強的陸風,厚度只有200～300米,如在我國臺灣省,海風厚度較大,約為560～700米,陸風為250～340米。因此,第10題要求據(jù)圖推測陸地大致位于海洋的什么方向,由近地面海陸風最為典型可知判斷海陸風方向時應以圖中150米為最佳高度進行分析。

3.第11題易錯“雷區(qū)”

(1)對氣壓場與風向和風力關系不清造成錯解

氣壓場與風向和風力關系:風向在氣壓場中從高壓指向低壓,氣壓場中水平氣壓梯度力越大,風力越大。

(2)對大氣環(huán)流(背景風)與海陸風發(fā)生尺度不清造成錯解

大氣環(huán)流是指具有全球性的有規(guī)律的大氣運動,表現(xiàn)為氣壓帶與風帶、季風環(huán)流等。它反映了大氣運動長時期的平均狀態(tài),其水平尺度在數(shù)千千米以上,垂直尺度在10千米以上。海陸風相當于大氣環(huán)流,屬于較小尺度的大氣運動,根據(jù)所學知識:小尺度的大氣運動受背景風(大氣環(huán)流)影響大,只有在背景風較弱的情況下,較小尺度的海陸風才能表現(xiàn)明顯;海陸風近地面最為典型,離地面越遠,受海陸風影響越小,受背景風影響越強。因此,當日該市所處的氣壓場的分析依據(jù)圖中1千米高度風向與風力來判斷該市所處的氣壓場。

(3)對風矢圖中風力方向判讀未掌握造成錯解

內(nèi)容詳見上文“第9題易錯‘雷區(qū)’”

(4)對風矢圖中風力大小判讀未掌握造成錯解

風矢圖中分別用長劃線和短劃線或者與風三角組合的方式表示風速的大小,垂直于風向桿末端順時針向一側(cè)(北半球)。一條長劃線表示4米/秒(2級),一條短劃線表示2米/秒(1級),風三角表示20米/秒(8級),示例如圖4。據(jù)此可分析得到當日該市1千米高度所處的風力較小,氣壓場的梯度特點為梯度小。

圖4

三、易錯練習

針對該易錯題考點,筆者選取了2道與其易錯點相似的試題,作為易錯鞏固練習題。

(一)相同地理考點下的變式練習

【練習題1】圖5示意我國珠三角某沿海城市2004年10月13—14日的垂直風場,該地的風向受海陸風與背景風(大區(qū)域尺度的大氣水平運動)的共同影響。據(jù)此完成下面1,2題。

圖5

1.該城市13日海風開始生成的時間及風向是

( )

A.6時前后東北風

B.14時前后東南風

C.18時前后東南風

D.24時前后東北風

2.該城市13—14日的背景風

( )

①風力較強 ②風力較弱

③風向為東北風 ④風向為東南風

A.①③ B.①④ C.②③ D.②④

【答案】1.B 2.C

【解析】第1題,13日大約14時之前風向為偏東風,且風力弱,大約14時之后,風向發(fā)生轉(zhuǎn)變,變?yōu)闁|南風,可推測此時應為海風開始生成,風向為東南風;由圖可知,6時、18時、24時前后風向均沒有發(fā)生明顯變化,不可能是海風開始生成的時間。故選B選項。

第2題,根據(jù)材料可知,背景風是大區(qū)域尺度的大氣水平運動,而海陸風是小區(qū)域尺度的大氣運動,讀圖可知,13—14日該區(qū)域上空存在穩(wěn)定的東北風,而近地面受海陸風影響,風向出現(xiàn)變化,可知此時背景風為東北風,③正確,④錯誤;近地面風向變化比較明顯,說明背景風風力較弱,海陸風較為明顯,①錯誤,②正確。故選C選項。

(二)相同命題立意下的變式練習

【練習題2】位于北京延慶區(qū)西北部的某一山地,最高海拔為2 199米,建有國家高山滑雪中心。表2是修建滑雪場后1月某日該山坡(A站)和山腳(B站)兩個氣象站測得的氣溫數(shù)據(jù)。據(jù)此完成3～5題。

表2

3.B氣象站紅旗向山坡上飄揚最舒展的時段是

( )

A.7時 B.11時 C.15時 D.1時

4.若B氣象站測得1月份4時北風頻次為20次,推測該山地的走向是

( )

A.東北—西南走向 B.東西走向

C.東南—西北走向 D.南北走向

5.若滑雪場修建在A氣象站下坡方向,有關A氣象站修建滑雪場后晝夜風向、風速的變化敘述正確的是

( )

A.A站白天測得風速增強,風向不變

B.A站黑夜測得風速增強,風向有變

C.A站白天測得風速減弱,風向不變

D.A站黑夜測得風速減弱,風向有變

【答案】3.C 4.A 5.C

【解析】第3題,根據(jù)所學大氣熱力環(huán)流原理知識可知,紅旗向山坡上飄揚說明此時風由山谷吹向山坡,即吹谷風,據(jù)此可判斷此時應為白天;根據(jù)表格信息可知,13—15時,A站氣溫高于B站,說明山坡上氣溫高,氣壓低,山腳氣溫低,氣壓高,風從高壓吹向低壓,為谷風;而紅旗要飄揚最舒展,即氣壓梯度力最大,風力最大之時,應為A站(山坡)與B站(山腳)溫差最大之時,根據(jù)表格信息可知,15時A站(山坡)與B站(山腳)溫差最大。C選項正確。

第4題,根據(jù)表格信息可知,1—9時A站(山坡)氣溫低,B站(山腳)氣溫高,故4時山坡上氣溫低,氣壓高,山腳氣溫高,氣壓低,風從高壓吹向低壓為山風。結(jié)合題干可知B氣象站測得4時吹北風的頻次較高,根據(jù)所學地球運動知識可知,北半球地轉(zhuǎn)偏向力向右偏,該北風是由西北風(山風)向右偏轉(zhuǎn)形成的,因此可推測該山地的走向大致為東北―西南走向,A選項正確。

第5題,根據(jù)滑雪場修建在A氣象站下坡方向可知,受滑雪場人類活動的影響山谷晝夜溫度都升高,白天山坡和山谷溫差減小(T山坡-T山谷),因此白天谷風減弱;夜晚山坡和山谷溫差增大(T山谷-T山坡),夜晚山風勢力增強;滑雪場中心是小范圍的氣溫變化,該地的整個氣壓場不會改變,因此風向不會發(fā)生改變,故C選項正確。

四、“熱力環(huán)流與大氣的水平運動——風”易錯點思維導圖

五、備考策略

(一)以《課程標準》及教材引領深度教學

近年來高考地理試題啟示我們課堂教學要回歸教育本質(zhì):致力《課程標準》的落實與核心素養(yǎng)的落地。因此,地理課堂要強化對地理《課程標準》規(guī)定的必備知識的深刻理解、基本方法與能力的靈活運用,依據(jù)《課程標準》制定教學目標、落實教材教學內(nèi)容,改革教學方法。在高考復習備考中需要師生以地理《課程標準》及教材為復習依據(jù),突出學科主干知識,以教材知識體系進行層階遞進式地深度教學,深化基礎性內(nèi)涵,務必做到透過表象深究本質(zhì)來培養(yǎng)學生的思維深度,在提高地理核心素養(yǎng)的同時不斷提升考試的信心。例如,2022年全國乙卷第9～11題,以高中地理的高頻考點“大氣”為切入點,在問題情境中引導學生運用《義務教育地理課程標準(2022年版)》所要求的“識別常用的天氣符號”的基本方法判斷風力、風向的變化,考查熱力環(huán)流的基本原理和運用圖表資料分析復雜地理信息的能力,設問難度層階遞進,引導學生重視對基本概念、基本原理本質(zhì)屬性和內(nèi)在聯(lián)系的深刻理解和充分掌握,因此需要考生較高的思維深度才能很好地解決問題。

(二)以地理尺度思想培育學生的綜合思維

尺度思想是以尺度為核心認識地理環(huán)境的一種地理思想,袁孝亭教授認為其主要包括六個方面:尺度劃分、尺度匹配、尺度關聯(lián)、尺度效應、尺度選擇和尺度推繹。尺度思想有助于學生正確分析、推理各種地理事物和現(xiàn)象,提高地理思辨能力和探究能力,進而培養(yǎng)學生地理綜合思維。在地理教學中梳理并分析地理教材與高考經(jīng)典試題中所蘊含的尺度思想,引導學生充分認識尺度思想。例如,2022年全國乙卷第11題強化尺度意識,注重引導考生綜合思維,設問著眼更大尺度上的氣壓場特點,即考查背景風,分析地理事象在不同空間尺度的區(qū)別與聯(lián)系,引導學生深化對尺度概念的認識,理解不同尺度對同一地區(qū)地理現(xiàn)象的綜合、復雜且具有差異的影響。

(三)以錯題檔案夯實基礎知識與基本能力

表3