運(yùn)用地理圖式“優(yōu)化”教學(xué)過程

一、創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)探究興趣

本內(nèi)容活動(dòng)：把教室門留一很小的縫隙，點(diǎn)燃一支蠟燭，先后置于近地面門縫處和門縫最高處，讓學(xué)生觀察并描述發(fā)生的現(xiàn)象。學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容時(shí)，北方室內(nèi)的溫度已明顯高于室外，蠟燭火焰在近地面門縫處會(huì)明顯飄向室內(nèi)，而在門縫最高處則明顯飄向室外。這一現(xiàn)象在日常生活中往往不被人注意，學(xué)生原有的認(rèn)知圖式難以類推此現(xiàn)象，但會(huì)有空氣向室內(nèi)或室外流動(dòng)的認(rèn)知。創(chuàng)設(shè)這樣看似熟悉但與學(xué)生原有圖式不符的新奇刺激，能迅速激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和探究問題的欲望。

二、激活已知圖式，聯(lián)結(jié)新舊情境

為引導(dǎo)學(xué)生探究這一現(xiàn)象的成因，快速啟動(dòng)學(xué)生新情境的學(xué)習(xí)，首先要激活其在初中物理學(xué)習(xí)中已形成的有關(guān)空氣、氣壓及其與溫度關(guān)系的認(rèn)知圖式，包括：①空氣的熱脹冷縮；②氣溫與氣壓的關(guān)系；③空氣密度與氣壓的關(guān)系；④海拔高度與氣壓的關(guān)系；⑤空氣流動(dòng)與氣壓的關(guān)系。

然后讓學(xué)生分組探討以門縫為中心的周圍空氣可能的流動(dòng)方向，并繪制室內(nèi)、外空氣流動(dòng)的環(huán)流圖。對(duì)于較難理解的空氣垂直方向的流動(dòng)，教師可適當(dāng)引導(dǎo)，最后形成統(tǒng)一的空氣環(huán)流認(rèn)知圖式（圖1）。

三、猜想質(zhì)疑驗(yàn)證，重構(gòu)認(rèn)知圖式

把問題擴(kuò)展到地球表面，在黑板上畫出圖2。

要求學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)，解決以下問題：①地球表面A、B、C三地產(chǎn)生冷熱差異的原因；②A、B、C三地氣壓大小的比較；③A、B、C三地空氣流動(dòng)的方向。

對(duì)于問題①可提醒學(xué)生結(jié)合第一單元知識(shí)（太陽(yáng)輻射在緯度間的分布不均）和初中知識(shí)（海陸熱力差異）來尋找答案，實(shí)現(xiàn)新舊知識(shí)之間的聯(lián)結(jié)。

然后以小組合作方式探討并繪制出A、B、C三地的熱力環(huán)流圖，請(qǐng)差異性較大的兩個(gè)小組代表在黑板上繪制出各自的熱力環(huán)流圖，分別講述其環(huán)流方式和形成原因。

組織學(xué)生進(jìn)一步推理驗(yàn)證結(jié)論，直至形成一致的熱力環(huán)流模式（圖3）。

教師把高（低）氣壓標(biāo)于結(jié)點(diǎn)處，形成完善后的熱力環(huán)流認(rèn)知圖式（圖4），并進(jìn)行總結(jié)性講解：熱力環(huán)流是一種常見的自然現(xiàn)象，它是大氣運(yùn)動(dòng)的最簡(jiǎn)單形式。地面冷熱不均是形成熱力環(huán)流的直接原因。引起大氣運(yùn)動(dòng)的根本原因是各緯度獲得的太陽(yáng)輻射能多少不均，此外，下墊面熱力性質(zhì)的差異也是導(dǎo)致大氣受熱不均的重要原因。

針對(duì)圖3，引導(dǎo)學(xué)生猜想質(zhì)疑，如①A地海拔高處的氣壓是否比海拔低處的氣壓還高？②垂直方向上顯示大氣是從低氣壓處流向高氣壓處，是否錯(cuò)誤？

通過猜想質(zhì)疑，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。

讓學(xué)生解釋以門縫為中心的熱力環(huán)流的形成過程及原因（與情境導(dǎo)入相呼應(yīng)）。

對(duì)前面學(xué)fOy+588oySEhOmYbcm3ZVA==習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，篩選并整合相關(guān)信息，重構(gòu)熱力環(huán)流形成的認(rèn)知圖式（圖5）。

四、知識(shí)遷移深化，拓寬圖式應(yīng)用

運(yùn)用熱力環(huán)流圖式，解決以下兩個(gè)問題：①初中地理已學(xué)過城市“熱島效應(yīng)”，要求學(xué)生自主繪制城市熱島環(huán)流圖并解釋成因；②沿海地區(qū)白天吹海風(fēng)，晚上吹陸風(fēng)，解釋海陸風(fēng)成因并繪制熱力環(huán)流圖。

完成前面內(nèi)容學(xué)習(xí)后，這兩個(gè)問題研究難度相對(duì)較低，教師把重點(diǎn)放在成因分析上。然后進(jìn)一步拓寬熱力環(huán)流認(rèn)知圖式的應(yīng)用，解決以下兩個(gè)問題：③在①題的基礎(chǔ)上提問：如何減少城市的“熱島效應(yīng)”？城市熱島環(huán)流對(duì)市區(qū)大氣污染物的擴(kuò)散有何影響？④重慶地形上位于川東平行嶺谷地區(qū)，當(dāng)?shù)睾芏鄠鹘y(tǒng)農(nóng)舍不是建在離水源近的河谷區(qū)，而多建在半山腰，為什么？

以上僅以本節(jié)中第一部分內(nèi)容為例，就如何運(yùn)用地理圖式優(yōu)化教學(xué)過程進(jìn)行設(shè)計(jì)。在新課程學(xué)習(xí)中，依據(jù)學(xué)生已知地理圖式和即將調(diào)整或構(gòu)建的地理圖式，可適當(dāng)打破課本原有的內(nèi)容和順序，如本節(jié)后續(xù)的“三圈熱力環(huán)流”、包括季風(fēng)在內(nèi)的大氣環(huán)流等地理圖式都可以通過熱力環(huán)流圖式進(jìn)行調(diào)整或構(gòu)建。新課程理念也提出新課標(biāo)是地理教學(xué)的唯一依據(jù)，課本只不過是教學(xué)的材料之一，教師可根據(jù)教學(xué)實(shí)踐適當(dāng)選擇或調(diào)整。