談高中地理全球性大氣環流教學中的四個假設

劉正祥

【內容摘要】如何培養學生分析問題的能力，提升學生地理核心素養。本文通過大氣環流理想化的假設，減少參與因素，然后再逐漸的推翻不合理的假設，使其逐漸的還原成為一個復雜且現實的地理事象，深入淺出地學習知識。并不斷地引導學生思考，達到地理教育的目標。

【關鍵詞】地理教學 全球性大氣環流 假設 地理核心素養提升

高中自然地理教學中，全球性大氣環流的教學在“地球上的大氣”中起著關鍵作用，具有承前啟后的作用。既是“冷熱不均引起大氣運動”（ 即“熱力環流”與“風”）的延伸和綜合和運用，更是學習和探討氣候、天氣系統、洋流、陸地自然帶等的基礎。學好這部分的知識對幫助理解氣候成因、特點將起到不可缺少的作用。而在本節教學內容中的四個假設，是貫穿本節教材的重要依據和線索。因此，必須重視。筆者就自己多年來的教學經驗在此與大家探討。

下面就該節教學中的四個假設在四個教學步驟中講解分析如下：

第一步：單圈環流

首先展示假設：①（成立），②（成立），③（成立），④（成立）。即這四個假設都成立，則根據前一節“熱力環流”的教學，此時，由于赤道附近的近地面受熱，則赤道附近的大氣受熱膨脹上升，在近地面形成低壓，在高空形成高壓;南北極附近空氣受冷收縮下沉，近地面形成高壓，高空形成低壓;這樣，在高空空氣就由赤道流向兩極，在近地面空氣就由兩級流向赤道。也可畫一條水平線段，兩端分別標上90°N和90°S（表示南、北兩極），線段中點標上0°（表示赤道）。然后再熱力環流中大氣的水平與垂直運動，畫出環流，北半球和南半球各一個環流，即為單圈環流。

并講解：把全球性的有規律的大氣運動，通常稱為大氣環流。把赤道到極地這一個大氣環流圈，稱作“單圈環流”（即理想環流模型）。

第二步：三圈環流

請學生們思考，地球自轉了會對這個理想的單圈環流產生怎樣的影響呢？并展示假設①（成立），②（不成立），③（成立），④（成立）。有自轉，就會有地轉偏向力。現在假設地表均一和太陽直射赤道，這樣，引起大氣運動的主要因素就是高低緯受熱不均與地轉偏向力兩個因素。以北半球為例進行分析。赤道及其兩側接受太陽光熱多，空氣膨脹上升，氣壓降低。這在5°N和5°S之間的地區就形成了一個低氣壓帶，即赤道低氣壓帶。注意這是一個氣壓帶，是有一定范圍的。

北極及其附近是緯度高，接受太陽光熱少，則空氣下沉，形成極地高氣壓帶。而赤道地區上升到高空的暖空氣，在氣壓梯度力和地轉偏向力兩個力的作用下，風向由南風向右偏轉成西南風，最終到達30°N附近上空時偏轉成西風。這樣，來自赤道上空的氣流在30°N附近不斷地堆積下沉，使近地面氣壓升高，形成了副熱帶高氣壓帶。

在近地面，由副熱帶高氣壓帶流出的氣流，流向低緯度（即向南）的氣流，受水平氣壓梯度力、地轉偏向力和摩擦力的影響，最終形成東北信風。東北信風在赤道地區（與南半球的東南信風）輻合上升，這樣就在赤道與30°N之間形成了一個低緯度環流圈。

根據分析畫出中緯和高緯環流。這樣，就半球而言，存在“低緯環流圈”“中緯環流圈”“高緯環流圈”，一共有三個圈，我們稱之為“三圈環流”。

也可畫水平一條線段，平均分成六段。兩端分別標上90°N和90°S（表示南北兩極），中間標上0°（表示赤道）。再分別標上30°N 、60°N 和30°S、 60°S然后根據氣流水平和垂直運動方向畫出三圈環流，南北半球各三個環流，即為三圈環流。進而再分析氣壓帶和風帶的學習。

第三步：氣壓帶風帶和季節移動

而實際上太陽直射點是隨季節變化而南北移動的。因此展示假設①成立，②不成立，③不成立，④成立。也就是說由于黃赤交角的存在，氣壓帶風帶北半球夏季偏北，冬季偏南。

第四步：海陸分布對大氣環流的影響及季風的形成

地球表面有海陸分布，并不是均一的，因此展示假設①成立，②不成立，③不成立，④不成立。這樣由于海陸熱力性質差異，在北半球冬季，陸地降溫快，在副極地地區形成冷高壓，陸地上的冷高壓就切斷了副極地低氣壓帶，使其只保留在海洋上。這樣，在水平氣壓梯度力、地轉偏向力、摩擦力的共同作用下就形成了冬季風（東亞和東南亞）。同理，在北半球夏季，陸地升溫快，在副熱帶地區，陸地上的熱高壓就切斷了副熱帶高氣壓帶，而海洋上還是高壓，同理，形成夏季風（東亞）（南亞的夏季風受氣壓帶風帶的季節移動和海陸熱力差異共同影響）。這樣就形成了季風環流。南半球海洋面積占優勢，氣壓帶基本成帶狀分布。

總之，本節知識的教學，教師在這里要教給學生思維方法：要學習一個復雜的地理事象，我們首先是要把它理想化，即提出假設，這樣參與的因素減少了，地理事象就比較簡單，也就比較容易理解了，然后再逐漸的推翻不合理的假設，由簡到繁，使其逐漸的還原成為一個復雜且現實的地理事象，最后再由繁到簡，深入淺出地學習復雜地理事象。提升學生地理核心素養。最終，達到地理教育的目的。

【參考文獻】

[1]謝燕.基于深度學習理論的“大氣環流”教學策略探討[J].地理教育，2018（10）：51-52.

[2]丁繼昭.對大氣環流教學中“推翻假設”式教學邏輯的再思考[J].地理教學，2017（14）：12-14.

（作者單位：甘肅省天水市第二中學）