上海市閔行中學 (200240) 何美瓏

地理的問題強調用地理的方法解決,所謂教學要有一定的地理性,惟其如此才能反映學科的特點,凸現學科的教育價值。多年來,因為教師的專業能力和學生的學習能力,也因為教師“巧用教學手段”等原因,在高中自然地理的教學中,形成了某些“通行”的“非地理”教學常態,現舉例分析,供一起研討。
“北半球右偏、南半球左偏、赤道地區不偏”。在運動物體水平方向的自轉偏向規律教學中,許多教師習慣了上述表述。學生借助手勢比劃等記住上述“規律”,也多能應付各種考試。然而教學的“地理性”的缺乏是明顯的,即地理本質規律并沒有在教學中得到應有的體現。以致許多學生在學到大氣運動、流水運動等水平方向運動偏轉的地理問題時,因為對地理規律本質的認識不清,產生許多新的疑惑,始終達不到應有的“地理效果”。
地轉偏向產生的原因并不難解釋:因為地球是球體,所以從宇宙空間看,地球上同一緯線上的兩點,其所指的正北方向實際是兩個不同的方向,共同地向地球北極延伸的某一點處匯合。地球繞地軸旋轉,所以地表各處呈現自赤道向兩極方向遞減的線速度分布規律。根據物體運行的慣性,凡南北方向運動的物體,若是自低緯向高緯方向運行,由于初始緯度(較低緯)的自轉線速度一定比到達緯度(較高緯度)的自轉線速度快,從宇宙空間看來,以到達地為參照系統的運動,必然出現向地球正東方向偏離的趨勢,不論南北半球都一樣。因此,對經線方向自較低緯向較高緯方向運行的物體來說,實際上是水平運動方向的“東”偏,而非“右”偏;自較高緯向較低緯方向運行的物體,實際上是水平運動方向的“西”偏,而非“左”偏。同理,若運動物體沿著緯線方向,從出發點向正東方向的運動,因為到達地的地球正北方向(經線)向西輻合,且越往東,到達地的正北方向越是向西傾斜,所以從出發地看保持原來正東慣性運動方向的物體,以到達地經緯線為參照就變成了“南偏”;同理,向西運動的物體方向不斷“北偏”。這就是自然的結果。嚴格意義上,“向東”或“向西”的表達才是地理的。然而在實際的教學中,可能因為學生理解的困難,這樣的地理教學并不多見。更因為必須應付考試,就逐漸演變成了“左偏”和“右偏”。
分析教學問題產生的原因,地理命題多見考查結果、記憶,很少考查地理的分析過程是重要的原因之一。教師為應對考試,缺乏地理性的教學也就順理成章地存在并一直得到了延續。所以地理教育應該反思,“自中緯度某點向某一方向發射炮彈、炮彈落點在哪”的這類命題具有多大的地理教育價值?指向掌握結論、記憶和背誦,指向解題的地理教學是否是真正有用的地理教學?在信息技術足以幫助學生正確理解空間概念后,上述的習慣性教學是否需要改變?即便不借助信息技術,教學能否在課堂中運用地球儀讓學生參與演示具體的“發生過程”?
氣溫直減率——表示空氣溫度在鉛直方向上隨高度升高而降低的數值。常用每升高100米,空氣溫度降低的數值來表示。在大氣對流層中,溫度隨高度升高而降低,就全球平均狀況而言,氣溫直減率數值為0.65℃/100米。對流層中氣溫垂直變化的原因主要有兩個方面:一是對流層主要依靠吸收地面長波輻射增溫,因而距離地面越遠,獲得的地面長波輻射越少,氣溫越低;另一方面,距離地面越近,大氣中能夠吸收地面長波輻射的水汽和氣溶膠粒子也就越多,氣溫也就越高,越遠離地面,水汽和氣溶膠粒子越少,則氣溫越低。顯然,大氣底層的水汽、氣溶膠粒子等在不同的海陸位置、山地不同地形部位、不同海拔高度處,都存在很大差異,因此,地表不同地區的氣溫直減率是存在很大差異的。另外,也因為垂直高度上大氣成分的差異等,對流層內各個高度上的氣溫直減率也存在很大差異。如,實際探測表明:在離地面1.5~2米以下的空氣層,數值竟可達每米變化1度以上;從地面到2千米高處氣溫直減率平均約為0.3~0.4℃/100米;對流層中層(2~6千米)氣溫直減率平均為0.5~0.6℃/100米;在對流層上層平均為0.65~0.75℃/100米。總之,氣溫直減率在不同緯度地區、不同季節、不同天氣條件下,在對流層不同高度處都有很大差異。局部地區,對流層中還經常出現氣溫隨高度的增高而升高的“逆溫”現象。
顯然,氣溫直減率的數值是多少,其地理教學的意義不在數值本身,而在于幫助學生通過對這一數值來源的了解,認識近地面大氣的一般物理狀況,以及這一般狀況產生的地理學和物理學的意義。地理教學關注的不是學生是否記住了這一數據,而是應該關注于這一數據產生的地理過程,即引導學生參與討論產生的原因,了解大氣的熱量來源、影響因素,以及地理的空間和時間規律等。
通常情況,許多教師反復強調學生必須記住這一數值,并與之對應地,出現了類似“廬山山上和山腳下鄱陽湖區的高差是M米,目前山腳下的最高溫度是N度,請問廬山山上的溫度大概是多少?” 等地理試題,基本不顧地理研究強調“此時此地”的地域性規律。我們是否應該理直氣壯地說,關注于學生是否記住了這一數值的命題本身背離了地理學在特定區域、特定時間、認識特定地理規律的“區域”內涵,“不夠地理”?
常見教師把南亞季風的成因簡單解釋為氣壓帶風帶的季節移動,或者解釋為“夏季受氣壓帶風帶移動影響,冬季是海陸熱力性質差異所致”,并向學生反復強調,以區別于東亞季風的成因。重要的理由之一,因為夏季在印度洋上并沒有出現與印度大陸低壓對應的高氣壓系統,于是“南半球信風越過赤道轉向形成西南季風”就變成唯一的原因了。然而我們不經疑惑,這時有赤道低壓存在嗎?如果存在,位置在哪里?為什么不對印度洋的季風產生影響?還有,冬半年蒙古-西伯利亞高壓產生的偏北氣流能越過青藏高原到達印度大陸嗎?這樣一問,似乎問題更加模糊了。但這確實是許多學生的實際想法,所以,教學需要教方法,給學生一個盡可能可以理解或信服的解釋。
在七月全球海平面(近地面)等壓線分布圖中可以發現,赤道北側低緯洋面上,全球性的低氣壓帶是連續分布的,也即,夏季赤道低氣壓帶移到了北半球。此時,南半球澳大利亞大陸是一個低溫高壓區,因此,氣壓梯度由南向北,從南半球澳大利亞大陸外圍吹向赤道低壓的東南信風越過赤道后轉向變成了西南風。但同時,美洲大陸和亞歐大陸內部,因為大陸熱力因子的作用,在回歸線附近位置出現了比赤道低壓還要強大得多的熱低壓中心。自然,東南信風越過赤道轉向而來的西南風,在到達北半球赤道低壓帶位置后,依然會被更強大的熱低壓“吸引”,繼續向北運動,直至登陸形成南亞和東南亞地區強勁的西南季風。顯然,轉向后的西南風向熱低壓中心的“繼續運動”,是內陸熱力因子作用的結果。因此,比較符合邏輯的說法,南亞季風應該是行星風系的季節移動和海陸熱力性質差異共同作用的結果。
在冬半年,亞歐大陸與印度洋之間的海陸熱力差異客觀存在,但能否把此時的東北季風完全解釋成西伯利亞-蒙古高壓外圍氣流不斷偏轉形成,應該打個很大的問號!西伯利亞、蒙古高壓外圍的氣流不能越過青藏高原進入南亞是基本被認定的事實,那么印度半島處的東北季風來自何處?因此,我們還需關注南亞次大陸地處東北信風帶范圍的事實。東北信風的出現主要因為不同緯度的熱量(太陽輻射)差異,顯然,冬季南亞東北季風的出現也不能僅僅用海陸熱力差異原因簡單解釋。
地理學是一門綜合的科學,許多自然現象的出現往往是多因子綜合作用形成的,不管是東亞季風還是南亞季風,其形成的確切原因目前還存在許多需要進一步研究的地方,廣大的青藏高原的熱力和動力作用,究竟對亞洲季風氣候的形成有著怎樣的影響問題,未必能在未來很短的時間內得到解決。對照中學地理教學,重要的不是判斷是什么或不是什么,更不是簡單的非此即彼,而是應該盡力用最合適的解答滿足學生研究和探討地理問題的興趣,引導學生綜合運用氣壓帶風帶和海陸熱力性質差異的知識,解釋地理現象的過程。中學地理教學是否必須給地理現象以確鑿但實際并不一定正確的答案?這不僅給教學,也同樣給地理的會考和高考命題提出許多值得思考的問題。
反氣旋是指高氣壓的空氣運動方式,有冷性反氣旋和暖性反氣旋等不同類型。我國江淮地區夏季的伏旱,是在副熱帶高氣壓這一暖性反氣旋控制下形成的。
寒潮是一種災害性的強冷空氣活動,是一種特殊的反氣旋運動形式。是否是寒潮來臨主要根據冷空氣經過當地造成的降溫幅度大小判斷。我國南北不同地區有不同的寒潮標準,也即寒潮主要是針對溫度變化幅度狀況而言的。
寒潮常常給我國廣大地區造成強降溫、霜凍、大風、雨雪等天氣。但并不是所有的寒潮都會造成雨雪天氣。在反氣旋爆發過程中,如果活動的冷空氣遇到暖濕的空氣,則可以形成快行冷鋒,產生雨雪等天氣;如果冷空氣爆發所經過之處空氣干燥,則不一定形成鋒面天氣,不會出現降水等。如,2010年11月前后影響我國大部地區的強冷空氣,在我國華北地區主要表現為大風和降溫,而在長江以南各地,則形成典型的冷鋒,出現大范圍的雨雪天氣。其原因就因為冷空氣在華北地區沒有遇到含水汽比較豐富的暖空氣,而在南方各地則遇到水汽較為充足的暖濕空氣,出現了被迫抬升的上升氣流,形成了大范圍的降水過程。
此外,還常見有些教師在冷暖鋒教學的時候,特別強調鋒面降水是在鋒到達之前、還是在鋒到達之后的問題,至于鋒面本身對所經地區的影響狀況,反而語焉不詳。其重要原因是把鋒面當成了一個“面”,當成是地面的“一條線”。嚴格說來,鋒不是一個面,而是冷暖氣流交匯的一個傾斜過渡帶,在近地面可寬達幾十甚至幾百千米。在這過渡帶內,氣壓梯度力由冷氣團指向熱氣團,因為地轉偏向,在靠近熱氣團一側最終出現與氣壓梯度力方向垂直的氣流“墻”;這一過渡帶內,冷暖氣流相互交融,產生復雜的天氣現象。因此實際不存在“冷空氣往下鉆入鋒面以下”的地理現象。上述教學把“鋒——冷暖空氣混合帶”的地域概念否定了,也就沒有了地理上的意義,自然也就沒有鋒面經過或影響時鋒所處區域的天氣變化狀況了。
造成上述偏誤或地理概念理解上的偏差,主要的原因是沒有抓住地理研究“基于區域”的特征。地理事物必須根植于特定的區域之上,鋒面離開了區域就不成為地理現象。因為區域差異,同一次冷空氣活動過程,在不同的區域會出現不同的天氣現象,可以產生有的地方出現寒潮災害和有的地方只是冷空氣活動的差異,以及有的地方只有降溫、大風和有地方不僅降溫、還產生雨雪天氣的差異。
有經驗的教師善于幫助學生梳理知識、總結規律。但也往往是這些梳理,在不經意之間,淡化了“地理的味道”,把地理教學變成了純知識的復述和記憶。高中地理“洋流”相關內容教學中就常出現類似的情況。如,課堂教學中,一些教師通過與學生的互動,完成了如下知識整理:

大洋環流 環流方向 洋流性質 備注北半球 南半球 環流西部 環流東部熱帶、副熱帶大洋環流 順時針 反時針 暖流 寒流 反氣旋型中、高緯大洋環流 反時針 寒流 暖流 氣旋型北印度洋季風洋流冬季反時針 暖流夏季順時針 寒流 暖流南半球西風漂流 自西向東 寒 流
不管上述整理是否合理,不容否認,教師在梳理知識和幫助學生記憶方面做了很大努力,即便學生沒有學具體的地理過程,只要背誦和記憶也可以把相關的考試題目完成。但我們思考一下,這是需要和應該倡導的地理教學嗎?洋流分布規律教學的地理性又體現在哪些方面? 地理基于空間視角和時間視角、基于區域探討地理發生的過程、尋求解決問題的對策。不妨設問,洋流分布規律教學中相關的空間概念如何體現?區域概念如何落實?我們還可以思考,為什么教材沒有幫助學生以上述表格的形式去梳理地理知識?
單純的“順時針”“反時針”“氣旋型”“反氣旋型”本身不是地理,地理教學也不是要求學生記憶和背誦“熱帶和副熱帶海區的環流”是“反氣旋型”,地理的教學還須回歸到地圖運用、地理模型(模式圖)建構等方面來。所以,用模式圖可以代表太平洋和大西洋等相關空間概念,用“風帶和氣壓帶”疊加模式圖,可以演示洋流這一地理事物的發生過程。地理教學中重要的不是記憶上述表格中的內容,不是記憶大洋環流是順時針還是反時針、是反氣旋型還是氣旋型,而是要能模擬(演示)洋流的形成過程——地理知識的發生過程、模式圖建構的具體過程、構建模式圖,并通過這一模擬、構建的過程,認識太平洋、大西洋實際的洋流分布狀況及其對地球環境的影響。
所以,具有地理味道的洋流分布規律的教學,通常是通過模式圖建構、與實際大洋洋流分布對照進行的:用多媒體制作或板圖的形式,先復習行星風系的全球分布,用箭頭標出低緯信風和中緯西風的方向,從而推導出穩定風向促進形成穩定海流、全球性風系促進形成全球性大洋環流,在地轉偏向作用下,最終形成了“洋流分布模式”。在這樣的過程模式構建中,學生容易掌握世界主要洋流的位置、流向、性質,再讓學生對照太平洋或者大西洋等大洋的實際洋流分布,全球最主要洋流(風海流)的分布規律教學就完成了。再通過水的“補償”性質、表層海水溫度的緯度分布、海水溫度的垂直變化規律提示等,學生就容易理解補償流的分布及其寒、暖流性質規律。通過比較洋流分布模式與實際分布規律之間的差異,則可以尋找到西風漂流形成的規律;結合南亞季風的復習,推斷季風洋流的形成和變化規律等。
事實上,從成因分析引導學生掌握世界洋流分布的基本規律并不難。所以,在洋流相關內容教學中,即便要求學生記憶,也一定不是記憶上述表格中的文字,而是要求學生通過“復述”大氣環流模式、自主“繪記”洋流的分布模式,是在情景創設和氣壓帶、風帶“舊知”的喚醒中建構洋流分布規律的“新知”。顯然,“副熱帶海區洋流_____________(氣旋型、反氣旋型)”的命題是“不夠地理”的。