人教版高中地理新舊教材中圖像系統(tǒng)對比及教學(xué)啟示

［摘 要］教材是重要的教學(xué)資源，其表層系統(tǒng)包括課文系統(tǒng)、圖像系統(tǒng)和作業(yè)系統(tǒng)。文章以“大氣的水平運動”為例，指出新教材圖像系統(tǒng)的改變對教學(xué)有以下啟示：做好教學(xué)活動的設(shè)計，充分挖掘新教材圖像系統(tǒng)改變的原因，并根據(jù)學(xué)生的認知特點和教學(xué)需要設(shè)計合理的課堂教學(xué)活動；善于利用新教材中的圖像，充分理解新教材圖像系統(tǒng)的設(shè)計意圖，并對其進行合理的二次處理后加以利用。

［關(guān)鍵詞］ 圖像系統(tǒng)；高中地理；新教材；大氣的水平運動

［中圖分類號］" " G633.55" " " " " " " " ［文獻標識碼］" " A" " " " " " " " ［文章編號］" " 1674-6058（2024）34-0095-04

教材作為課堂教學(xué)的重要指導(dǎo)，其內(nèi)容隨著課程改革的推進而不斷更新。特別是以《普通高中地理課程標準（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱課標）為依據(jù)編寫的地理教材，已經(jīng)陸續(xù)出版并投入使用。這些教材包含豐富的課文系統(tǒng)、圖像系統(tǒng)和作業(yè)系統(tǒng)，其中圖像系統(tǒng)對學(xué)生理解地理教材有顯著的幫助作用。

通過對比2008版（人教版）高中地理必修第一冊（以下簡稱舊教材）和2019版（人教版）高中地理必修第一冊（以下簡稱新教材）的圖像系統(tǒng)后筆者發(fā)現(xiàn)，除少部分圖像被完整保留下來外，新舊教材的圖像系統(tǒng)主要有以下幾個方面的變化：圖像尺寸的調(diào)整、圖像呈現(xiàn)內(nèi)容的調(diào)整（包括刪除和替換）、圖像呈現(xiàn)方式的調(diào)整（涉及維度和類型）、圖像畫質(zhì)和表現(xiàn)力的提升、圖像數(shù)據(jù)和嚴謹性的完善等[1]。

通過對比新舊教材第二章“地球上的大氣”中關(guān)于大氣的水平運動這部分內(nèi)容的圖像系統(tǒng)筆者發(fā)現(xiàn)，新教材圖像系統(tǒng)的更新和完善很好地避開了學(xué)生的認知誤區(qū)，更加符合學(xué)生的認知規(guī)律，提高了教材編排的邏輯性和科學(xué)性。教材圖像系統(tǒng)作為文字系統(tǒng)的具象表示，在幫助學(xué)生理解知識，特別是難點知識上作用很大。下面以“大氣的水平運動”為例進行說明。

一、新舊教材“風向的形成”圖像系統(tǒng)對比及教學(xué)啟示

（一）新教材中“風向的形成”圖像系統(tǒng)的變化

對比新舊教材（見表1）可以發(fā)現(xiàn)，兩版教材的圖名、圖幅數(shù)量、圖幅尺寸都沒有變化，但新教材對舊教材中關(guān)于風向形成的三張圖進行了順時針90°的旋轉(zhuǎn)。這樣的調(diào)整看似變化不大，但其實是基于學(xué)生認知規(guī)律考慮的。在描述氣壓隨海拔升高而下降時，舊教材中的等壓線分布圖容易讓學(xué)生產(chǎn)生“垂直面”的錯覺，從而忽略“同一個水平面上的氣壓差會產(chǎn)生風”這個知識點。相比之下，新教材中的等壓線分布圖就不容易讓學(xué)生產(chǎn)生“這是一個垂直面”的錯覺，有利于學(xué)生從“同一個水平面上的氣壓差產(chǎn)生風”這個知識點出發(fā)去思考風向的形成。

（二）新教材圖像系統(tǒng)變化對“風向的形成”的教學(xué)啟示

新教材對“風向的形成”這部分的三張圖片進行了微調(diào)，這一調(diào)整其實很好地反映了學(xué)生對“同一水平面上的氣壓差異”這個知識點還沒有充分理解，前期需要在等壓線、等壓面、大氣運動等知識上做好鋪墊。筆者在實際教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，即便是圖像發(fā)生了變化，也仍然有些學(xué)生會問到“近地面的風在穩(wěn)定之前要向高空運動嗎？”“圖上的每一條等壓線之間海拔相差多少？”等問題。這些問題的提出表明學(xué)生僅通過圖像來掌握風向的形成這一知識還是有難度的，教師需要創(chuàng)設(shè)情境設(shè)計課堂微活動來化解這些難點知識。

（三）“風向的形成”教學(xué)活動的具體實施

1.設(shè)計思路。新教材第39頁圖2.14、圖2.15、圖2.16呈現(xiàn)的都是某一個壓力不等的等高面，是橫剖面圖而不是縱剖面圖，學(xué)生讀圖的視角應(yīng)該是俯視。為了讓學(xué)生更好地理解風向的形成是在一個壓力不等的水平面上而非垂直面上，教師可以在課堂上利用教室里“7×8”（7橫排、8豎列）的空間排列格局設(shè)計活動式教學(xué)，讓學(xué)生在教室這一平面上模擬演示風的形成過程。

2.教學(xué)過程。活動準備：教師要鋪墊水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力、摩擦力等影響風形成的力的基本知識，學(xué)生要基本了解二力合成和三力合成等內(nèi)容。

活動說明：教師首先強調(diào)全班同學(xué)都在同一個水平面上，但這個水平面上氣壓不等，其中每一橫排的同學(xué)相當于處在一條等壓線上；其次，假定教室最后一橫排的同學(xué)氣壓最大，第一橫排的同學(xué)氣壓最?。ㄟ@一假定是基于一般情況下高個子坐后排、小個子坐前排的習(xí)慣而制定的，這樣學(xué)生也比較好理解）；最后，依次演示新教材中的圖2.14、圖2.15、圖2.16，學(xué)生手臂舉起的方向代表風向。

活動流程。情境1：模擬在水平氣壓梯度力作用下的風向圖（見圖2.14）。由于每一橫排的同學(xué)都處于同一條等壓線上，那么垂直于這些等壓線的每一豎列就可以認為是表示水平氣壓梯度力的方向，并且這個方向是由后排（高壓）指向前排（低壓）。以任意一列同學(xué)為例，假設(shè)這7位同學(xué)起立并面向講臺，如果他們同時舉起右手并向前平舉，那么他們手臂的指向就是只受水平氣壓梯度力作用下的風向。

情境2：模擬在水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力共同作用下的風向（北半球高空）（見圖2.15）?？紤]到地轉(zhuǎn)偏向力，以北半球為例，教室中位置在第7排第8列的同學(xué)起立舉起右手并向前平舉，代表只受水平氣壓梯度力時剛形成的風。風一旦形成立即受到垂直于風向偏右的地轉(zhuǎn)偏向力的影響?；顒又锌勺屍溆覀?cè)的同學(xué)垂直拉扯他向前平舉的手，讓他感受地轉(zhuǎn)偏向力的作用。結(jié)合已有的“二力合成”知識，風向會右偏，這時讓位置在第7排第8列的同學(xué)右前方的同學(xué)起立，并向右前方舉起右手代表新的風向，依次進行，每往后一位同學(xué)右手往右前方舉起時往右的力度逐漸加大。在這一過程中，學(xué)生使用“二力平衡”原理，即當水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力平衡時，風向穩(wěn)定；風向穩(wěn)定時教室中位置在第1排第1列的同學(xué)起立，并且手臂向右平舉，代表風向平行于第一排的等壓線。

情境3：模擬在水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力共同作用下的風向（北半球近地面）（見圖2.16）?？紤]到地轉(zhuǎn)偏向力，以北半球為例，教室中位置在第6排第7列的同學(xué)起立舉起右手并向前平舉，代表剛剛形成的風，風一旦形成立即受到垂直于風向偏右的地轉(zhuǎn)偏向力的影響?；顒又?，讓其右側(cè)的同學(xué)垂直拉扯他平舉的手，讓他感受地轉(zhuǎn)偏向力的作用。同時，由于是近地面的情況，還需要考慮摩擦力對風的實際阻礙作用?？勺尩?排第7列的同學(xué)左后方的同學(xué)去拉扯他，以模擬摩擦力的阻礙作用。在模擬過程中，隨著摩擦力的增加，風力不斷減弱，風向也會逐漸改變，可能指向位置在第6排第7列同學(xué)右前方的同學(xué)。最后，學(xué)生結(jié)合所學(xué)的“三力平衡”原理，即當水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力三力平衡時，風向穩(wěn)定。為表示這一穩(wěn)定的風向，可讓教室中在第1排第1列的同學(xué)起立，并且手臂向右前方平舉，代表風向斜交于第一排的等壓線。

（四）“風向的形成”教學(xué)活動反思

在自主參與探究的過程中，學(xué)生能基于已有知識建構(gòu)起關(guān)于風向形成的新知識體系。同時，學(xué)生自主建構(gòu)的知識能被他們活學(xué)活用。該活動設(shè)計有一個很大的優(yōu)勢，那就是利用了教室排列整齊的行（排）和列這一天然的教學(xué)環(huán)境，這使得活動的開展具有很強的操作性，不用借助其他教具就可以很好地模擬風的形成過程中的等壓線和水平氣壓梯度力等要素。在活動中，每個學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性都被充分調(diào)動起來，最終得出的關(guān)于風向的結(jié)論也是大家共同討論的智慧結(jié)晶。此外，這個教學(xué)活動可以很好地配合新教材圖像系統(tǒng)的變化，取得較好的教學(xué)效果。

二、新舊教材“大氣的水平運動”活動題圖像系統(tǒng)對比及教學(xué)啟示

（一）新教材中“大氣的水平運動”活動題圖像系統(tǒng)的變化

對于“大氣的水平運動”這部分內(nèi)容，新舊教材都設(shè)計了關(guān)于等壓線疏密和氣壓梯度力大小之間關(guān)系的活動題。對比其圖像系統(tǒng)（見表2）可以發(fā)現(xiàn)，圖幅數(shù)量、圖幅尺寸都沒有變化，但新教材中海平面氣壓分布圖時效性更好，在圖名的表述上更嚴謹。更為重要的是，圖像上甲、乙兩地的選擇上發(fā)生了變化：舊教材中甲、乙兩地分別位于陸地和海洋，而新教材中甲、乙兩地都位于陸地。

（二）新教材中“大氣的水平運動”活動題圖像系統(tǒng)變化的教學(xué)啟示

新教材活動題甲、乙兩地位置的變化其實體現(xiàn)了新教材圖像系統(tǒng)變化的主要意義。舊教材的活動題是根據(jù)圖2.8完成以下問題的解答：1.甲、乙兩地哪里的氣壓梯度力大？簡要說明判斷理由；2.在圖上畫出甲、乙兩地的風向。為了保證教學(xué)的完整性，教師一般都會補充追問：甲、乙兩地風力的大小如何？在同一幅氣壓分布圖上（即等壓距相等），等壓線越密，氣壓梯度力越大，風力越大。這個結(jié)論是在較為理想的狀況下得出的，忽略了下墊面差異帶來的摩擦力的影響。在舊教材圖2.8中，甲、乙兩地分別位于陸地和海洋，兩地的摩擦力大小不同。甲地等壓線密集，水平氣壓梯度力大，但陸地上摩擦力也大，因此并不能確定風力一定比乙地大。新教材活動題是據(jù)圖2.17完成以下問題的解答：1.比較甲、乙兩地的氣壓梯度力大小，并說明理由；2.在圖上畫出甲、乙兩地的風向；3.比較甲、乙兩地風速的大小，并說明理由。這個活動題在題目設(shè)置上考慮到了教學(xué)的完整性，從水平氣壓梯度力大小的判斷延伸到風力大小的判斷。為了忽略摩擦力差異對風力的影響，新教材圖2.17中甲、乙兩點都標在陸地上，這樣可以規(guī)避不同下墊面（陸地和海洋）帶來的摩擦力的影響。

（三）“大氣的水平運動”活動題教學(xué)策略

在圖2.17上增加海洋上等壓線密集程度和乙類似的丙地（見圖1），設(shè)計題組：1.比較甲、乙兩地的風力大小并說明理由；2.比較乙、丙兩地的風力大小并說明理由；3.比較甲、丙兩地的風力大小并說明理由。這三個問題可以幫助學(xué)生很好地理解影響風力大小的因素，既兼顧了水平氣壓梯度力和摩擦力，又有一定的思維梯度。

（四）“大氣的水平運動”活動題教學(xué)反思

通過補充教材圖像和新增題目，有利于學(xué)生充分思考等壓線疏密和風力大小之間的關(guān)系，這樣的教學(xué)設(shè)計可以取得較好的教學(xué)效果。這部分教學(xué)還可以嘗試讓學(xué)生利用教材圖像來改編或者自主命題，在思考設(shè)問的過程中充分挖掘圖像信息。

三、新教材圖像系統(tǒng)使用的教學(xué)建議

1.做好教學(xué)活動的設(shè)計。教師應(yīng)充分挖掘新教材圖像系統(tǒng)改變的原因，依據(jù)圖像系統(tǒng)的改變設(shè)計更為合理的課堂活動，幫助學(xué)生抓住問題的難點，并在任務(wù)驅(qū)動中體現(xiàn)出以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的活動策略。

2.善于利用新教材中的圖像。教師應(yīng)充分理解新教材圖像系統(tǒng)的設(shè)計意圖，合理地對新教材中的圖像進行二次加工，比如圖像對比、圖像疊加、地理要素增補等。很多時候，新教材中的圖像可以作為教學(xué)素材的母版進行進一步的加工和利用。

［" "參" "考" "文" "獻" "］

[1]" 周麗霞.人教版高中地理新舊教材圖像對比分析：以自然地理為例[J].中學(xué)地理教學(xué)參考，2022（14）：71-73，76.

（責任編輯" " 陳" " 明）