氣旋和反氣旋簡易演示教具的制作

黃彧

《普通高中地理課程標準（2017年版2020年修訂）》的課程目標之一是學生能夠運用所學知識和地理工具，在室內、野外和社會的真實環(huán)境下，通過考察、實驗、調查等方式獲取地理信息，探索和嘗試解決實際問題，具備活動策劃、實施等行動能力。高中地理原理眾多，且大多比較抽象，導致學生難以理解，尤其是自然地理部分。所以，在課堂教學過程中，教師可制作一些簡易的教具，將抽象復雜的原理和規(guī)律變得形象直觀，并讓學生親身體驗和參與。氣旋、反氣旋是中學地理教學的難點，為了幫助學生直觀、形象地理解氣旋、反氣旋的形成過程，教師可制作簡易教具，用以演示上述過程。筆者在本文主要闡述該教具的制作背景、過程、作用及創(chuàng)新點。

一、氣旋和反氣旋演示教具的制作背景

地理教具是高中地理教學中重要的輔助工具，在制作時，教師要結合教學內容和學情，把抽象、空洞的原理抽象為具體的文字或插圖，化難為易，化繁為簡。制作的地理教具有利于再現(xiàn)真實情境或模擬現(xiàn)象，方便學生在觀察使用教具的過程中領悟地理原理和規(guī)律，在領悟中更深刻和長久記憶所學知識；有利于教師創(chuàng)設出多種問題情境，引導學生在觀察和使用中去發(fā)現(xiàn)、猜想、歸納所學原理和規(guī)律并得出結論，能培養(yǎng)學生的抽象思維能力和自我探究能力，能激發(fā)學生興趣，增強學好地理的信心；有利于延展時間的長度、空間的廣度、知識的厚度；有利于引導學生進行討論和交流，將提出的問題逐漸引向深入，主動去發(fā)現(xiàn)地理規(guī)律和現(xiàn)象，完善自己的地理認知，實現(xiàn)更好的意義建構。

低壓（氣旋）、高壓（反氣旋）是高中地理的重點也是難點。氣旋、反氣旋結構的形成涉及“三力”（水平氣壓梯度力、地轉偏向力和摩擦力），抽象，難以理解。所以，筆者在教學中自制教具學習扇，幫助學生直觀地理解這三個力之間的關系以及地轉偏向力在南北半球的不同方向對氣旋、反氣旋氣流旋轉方向的不同影響，從而突破重點、化解難點。

二、氣旋和反氣旋演示教具的制作材料準備

A4紙多張、紅色中性筆一支、直尺、糨糊或膠水、小夾子若干。紙張軟硬、厚薄要適中，太薄和太軟都不適合制作。

三、氣旋和反氣旋演示教具的制作過程及作用

下面用圖示的方法講解制作過程及作用。

1.在A4紙上畫北半球平行等壓線和風向關系圖，箭頭表示風向。由高壓的等壓線吹向低壓的等壓線，按道理應該是風向垂直于等壓線，由高壓吹向低壓，但在近地面，風向除受水平氣壓梯度力的影響外，還受地轉偏向力和摩擦力的共同影響，使得風向與等壓線斜交，在北半球風向右偏（圖1）。風向與等壓線的夾角30°—45°。圖1可演示北半球在等壓線平行的情況下風向發(fā)生了右偏且風向與風向平行，并走直線。

2.A4紙的背面畫南半球近地面平行等壓線和風向的關系圖，風向左偏（圖2）。畫的時候也要注意等壓線間隔相等，同時風向線條也要間隔相等。圖2可演示南半球在等壓線平行的情況下風向發(fā)生了左偏且風向與風向平行，并走直線。

3.將多張A4紙張相粘連，畫好圖后再折疊（圖3），折疊時要注意兩條折痕之間的寬度，太寬太窄都不適宜，約1.8—2厘米寬為宜。

4.扇子一端展開，中心為高氣壓，反映北半球反氣旋結構。中心是高氣壓，氣流從中心向外流動，呈順時針方向旋轉。繼續(xù)展開則成為圓形扇面，展示北半球反氣旋結構（圖4和圖5），展開后為了保持扇面圓面，要用夾子夾住扇面外緣的兩端，這樣便于穩(wěn)定觀察。

5.扇子另外一端展開，成為北半球氣旋結構，中心成為低氣壓，氣流從外向內輻合，呈逆時針運動狀態(tài)。同樣，扇子可展開成圓面，從而展示北半球氣旋結構（圖6）。無論是北半球的氣旋還是南半球的氣旋展示，由于箭頭都是朝內的，紙張的折疊緊密，容易把箭頭夾住而看不到。這時可以把扇子展開后成為一個環(huán)，中心成為一個空洞，這樣箭頭就可以顯示出來了?；蛘咴谥暗诙街谱鞯幕A上，把箭頭畫粗一些。同樣的原理，用扇子的另外一面可展示南半球的氣旋與反氣旋結構（圖7和圖8）。

相對來說，反氣旋的展示更清楚一些，因為箭頭朝外，不會像在中心一樣被折紙夾住。

為更好地發(fā)揮學習扇明理探真的作用，可對其進行深加工。操作如下：把扇子的兩端粘在木條上，就像真正的扇子，只是兩端都不固定，以便活動。這樣兩端可以在內沿靠近，成為圓心，也可以展開后在外沿靠近，也可在兩端安裝上伸縮彈簧，相應地固定金屬線框，使得扇子展開后也保持平面，方便操作。

學習扇很直觀地演示了當?shù)葔壕€彎曲的情況下，風向相應彎曲的各種狀況。如北半球風向是向右偏的，當?shù)葔壕€平行的時候，很好理解；但是在氣旋狀態(tài)下，看起來好像風向是向左偏轉，實際上是在氣壓梯度力方向上右偏。這通過學習扇很容易演示出來。

四、氣旋和反氣旋演示教具的制作創(chuàng)新點

地理學是一門實踐性很強的自然學科，隨著課程改革不斷深入和地理核心素養(yǎng)的落地，對學生地理實踐力的要求也越來越高。學習扇的制作是一個創(chuàng)新，突破了文字抽象、插圖靜態(tài)的局限，生動地演示出氣旋、反氣旋結構形成的動態(tài)過程，恰到好處地展示出其特有的氣流現(xiàn)象。關于學習扇的制作，材料隨處可尋，且用材不多，制作成本低廉，能在一定程度上解決學校教育經費不足的問題，同時又不乏創(chuàng)意。學習扇形象直觀，容易操作，在課堂教學中，能有效激發(fā)學生濃厚的學習興趣，調動其主動求知、參與學習過程的積極性。在演示的過程中，學生動眼、動腦、動情、啟思，在愉悅的學習情意中，加深了對知識的理解和記憶，效果事半功倍。

五、結語

現(xiàn)代教育技術條件有助于學生獲取地理知識，但這些“現(xiàn)代化”不能全面代替教學需要的教具。這時所謂傳統(tǒng)、“老土”的辦法便可派上大用場。教師可以和學生一起制作，并讓學生協(xié)助演示，讓學生有參與感，最后也就有獲得感，從而進入“在玩中學，在學中玩”的學習境界，在不知不覺中獲得了新知。此外，還得到了如何創(chuàng)新的啟示，為培養(yǎng)創(chuàng)新能力添磚加瓦。