探討地理核心素養(yǎng)下的“大湖效應”試題深化教學

福建 陳錦智

“大湖效應”的影響是比較廣泛的，其對所經(jīng)過的冷氣團的性質(zhì)變化有重要影響。在高中地理的教材中，有多處隱含了關于“大湖效應”的知識，本文旨在挖掘教材中隱含的“大湖效應”知識，探討“大湖效應”深化教學下的地理核心素養(yǎng)。

一、認識“大湖效應”

“大湖效應”是指冷空氣流經(jīng)大面積未結(jié)冰的水面時，從中得到水汽和熱能，在向風的湖岸形成降水(通常是雨、雪)或霧的現(xiàn)象(其原理如下圖所示)。值得注意的是這里的“大湖”泛指面積較大的未結(jié)冰的水域(如面積較大的湖泊、海)。

二、教材中有關“大湖效應”案例的挖掘

在高中地理的教材中，實際上有許多章節(jié)都隱含了“大湖效應”的原理，下面筆者將呈現(xiàn)兩處教材中出現(xiàn)的“大湖效應”。

【案例一】田納西河流域冬末春初降水多的原因

在人教版必修3第三章第二節(jié)“流域的綜合開發(fā)”中，分析田納西河流域的自然背景時，學生常常感到疑惑：田納西河流域為亞熱帶季風性濕潤氣候，為何其氣候特征卻是夏秋季節(jié)少雨，冬末春初多雨，而不再是雨熱同期？

實際上田納西河流域的降水季節(jié)變化特征與其所處的地形及“大湖效應”(五大湖對冷氣團的增溫增濕)有關。田納西河流域位于阿巴拉契亞山脈的西北部，冬春季來自北極、格陵蘭島的寒冷氣流在南下過程中經(jīng)過五大湖，“捕獲”了大量的水汽和熱量，受阿巴拉契亞山脈的抬升作用，形成了豐沛的降水；夏季，田納西河流域則位于來自墨西哥灣和大西洋的暖濕空氣的背風坡，降水反而較少。可見冬末春初時，五大湖擔當了“大湖”的作用，使來自北極、格陵蘭島的寒冷氣流增溫增濕。

【案例二】日本本州島西海岸冬季的降雪

在區(qū)域地理的復習中，“東亞和日本”一節(jié)提到日本本州島西海岸冬季多降雪，這實際上就是“大湖效應”的作用。通常我們認為來自西伯利亞的冷空氣是寒冷干燥的性質(zhì)，其向東流動，穿過蒙古高原和戈壁沙漠，給中國北方帶來了干冷的天氣，然而當西伯利亞冷空氣穿越海岸時，從日本海中得到了水汽和熱量，到達日本本州島西海岸時，受地形抬升，形成地形雨(降雪)。此時的日本海就起到了“大湖”的作用，使冷空氣補充了水汽和熱量。在教學中，可就此設置探究問題，指出其隱含的“大湖效應”作用。

同樣，冬季被稱為“雪窩子”的煙臺與日本本州島西海岸冬季多降雪的成因相似，也是由于“大湖效應”引起的，即南下的西伯利亞冷空氣途徑渤海時，獲得水汽和熱量，在山東半島北部受地形抬升，形成降雪。教師在講授日本西海岸的“大湖效應”時亦可順勢拋出問題，如冬季，我國的山東省煙臺市被稱為“雪窩子”的名稱由來？引導學生結(jié)合煙臺市冬季的季風環(huán)流、海陸位置、地形等思考討論。

三、“大湖效應”深化教學下的地理核心素養(yǎng)的探討

“大湖效應”通過影響氣團的性質(zhì)而影響一個區(qū)域的氣候及其他自然環(huán)境特征。有關“大湖效應”作用的教學，筆者結(jié)合自身的教學實踐和教學研究認為深化“大湖效應”的教學、把握“大湖效應”規(guī)律的實質(zhì)及培養(yǎng)良好的區(qū)域認知能力、綜合思維能力尤為重要。

1.在教學中把握“大湖效應”的實質(zhì)

在教材提及的“大湖效應”原理中，應當把握“大湖”所起到的本質(zhì)作用，即“大湖”在與冷空氣接觸中充當了“暖水袋”的作用，使得冷空氣補充了水汽和熱量，性質(zhì)發(fā)生了一定程度的改變，如上例中日本海使到達日本本州島西海岸的西北季風變得濕潤。下面我們具體來看關于“大湖效應”的試題以此加深認識“大湖效應”對流經(jīng)氣團所起的作用。

【例1】(2016·江蘇蘇州模擬)“大湖效應”指的是冷空氣遇到大面積未結(jié)冰的水面(通常是湖泊)從中得到水蒸氣和熱能,然后在湖泊迎風岸形成雨、雪、霧等現(xiàn)象。下圖為美國五大湖區(qū)年平均降雪量(1971—2000年)的空間分布示意圖。讀圖,回答下題。

與“大湖效應”產(chǎn)生的降雪過程原理類似的天氣系統(tǒng)是

( )

A.暖鋒 B.冷鋒

C.氣旋 D.反氣旋

【參考答案】A

【試題評析】由題干材料可知冷空氣在經(jīng)過大湖湖面時，被增溫增濕，溫度高于湖泊迎風岸的冷空氣，相當于暖濕氣團流向冷氣團，類似于暖鋒的形成過程，故本題選A。由上題可知，由于“大湖效應”，原來的冷氣團經(jīng)過大湖(水域)時，增溫增濕，在性質(zhì)上發(fā)生了相對變化。

2.“大湖效應”知識的運用依托區(qū)域認知能力、綜合思維能力的培養(yǎng)

【例2】(山東省淄博市部分學校2018屆高三第二次模擬)下圖為某區(qū)域簡圖。據(jù)此完成下題。

甲城市的氣候特征是

( )

A．冬暖夏涼，降水季節(jié)分配較均勻

B．冬季寒冷干燥，夏季高溫多雨

C．冬季溫和多雨，夏季炎熱干燥

D．冬季寒冷漫長，夏季溫和

【參考答案】A

【試題評析】在此題中，許多學生甚至老師根據(jù)正確選項及圖中甲城市的局部位置誤認為甲城市是溫帶海洋性氣候，然而筆者通過查閱資料及翻閱地圖冊得知甲城市(索契)為溫帶大陸性氣候。溫帶大陸性氣候一般具有氣溫年較差大、年降水稀少等特點，而實際上甲城(索契)卻冬暖夏涼，降水分配均勻，其原因在于索契所處的環(huán)流位置及其背靠大高加索山脈、西鄰黑海的特殊位置。從大氣環(huán)流的位置上看，甲城市地處中緯西風帶，中緯西風途徑黑海時增溫增濕，補充了西風流經(jīng)陸地時減少的水汽，且受地形(大高加索山脈)抬升，多地形雨。同時，冬季大高加索山脈削弱了北部的冷空氣，使得甲城市(索契)冬季氣候溫和。夏季，西風經(jīng)由黑海帶來的暖濕氣流及黑海對沿岸氣候的調(diào)節(jié)作用使甲城市較為涼爽。這道題要求學生具有較高的區(qū)域認知能力和扎實的讀圖能力、綜合思維能力，其思維過程如下圖所示：

3.思維遷移

(2016·新課標全國卷1改編題)某科考隊8月考察堪察加半島?？疾熘邪l(fā)現(xiàn)，堪察加半島北部發(fā)育苔原，南部生長森林；東西向氣候區(qū)域差異顯著。下圖示意堪察加半島的地形。

試說明堪察加半島地形對該地區(qū)東西部降水差異的影響。

【參考答案】山脈大致呈南北向，阻擋季風，形成多雨區(qū)和雨影區(qū)。夏季，山脈東側(cè)為東南季風的迎風坡，降水多。冬季，山脈西側(cè)為西北季風的迎風坡，降水多于東側(cè)。

【試題評析】該題改編自2016年全國新課標卷Ⅰ第37題的第1小題。原問題為“說明堪察加半島地形對氣候區(qū)域差異的影響”。不少學生認知該區(qū)域的氣候類型為溫帶季風氣候并從氣溫和降水兩個要素分析地形對該區(qū)域氣候差異的影響，但許多學生回答降水要素影響時，卻只答出山脈阻擋了夏季風，使得夏季東部降水多于西側(cè)。而實際上，這樣的答案并不全面。由于堪察加半島西側(cè)為西北季風的迎風坡，而堪察加半島西鄰鄂霍次克海，干燥的西北季風經(jīng)由鄂霍次克海時增溫增濕，受地形抬升，降水較多(與日本西海岸冬季多降雪的成因相似)。故原題的參考答案指出山脈大致呈南北走向，阻擋季風，形成多雨區(qū)和雨影區(qū)(這里包含了冬季和夏季的多雨區(qū)、雨影區(qū))，地形高差大，形成氣候垂直差異，答案設置是合理的。筆者從該題的區(qū)域分析中挖掘出了鄂霍次克海的“大湖效應”，并改編了該題。

四、備考建議