“氣旋與反氣旋”教學誤區及建議

瞿春光

（福建省古田縣第一中學, 福建 寧德 352200）

“氣旋與反氣旋”教學誤區及建議

瞿春光

（福建省古田縣第一中學, 福建 寧德 352200）

“氣旋與反氣旋”是高中自然地理中的重要內容。課程標準要求學生能夠應用簡易的天氣系統圖來分析天氣特點。本節內容涉及到天氣系統的讀圖、用圖、畫圖。本文通過網絡搜索，查找與這一節內容有關的教學設計，現場和網絡聽取多位老師對這節課的講授，并結合自身教學經驗，發現有眾多的教師在這一節內容的教學過程中存在一些明顯的誤區。本文提出了解決這些誤區的教學建議。

教學誤區；建議；氣旋；反氣旋

“氣旋與反氣旋”是高中地理氣候中重要的一部分內容，與實際生活息息相關，在考試中占有較大的分量。這一內容難度較大，邏輯性強，有許多技巧。實際教學中教師們往往沒有抓住其特點。本文指出了教師們常出現的幾個誤區，并提出了相應的教學建議。

一、氣流運動狀況與風向混為一談

本節內容課標的要求是要用圖來分析。課本中氣旋與反氣旋的示意圖如圖1所示。

圖1

圖1中近地面箭頭表示的是氣流的運動狀況，在實際教學過程中很多老師把它當作風向，或者模糊兩者之間的區別。風是空氣的水平運動。風是向量，包括風向和風速。風向是風的來向。風向是不能用曲線箭頭表示的。因此圖1中近地面的實線箭頭不是表示風向，是表示氣流運動狀況，或者說是空氣運動的軌跡。在本節教學內容之前學生已經學習過近地面風向的畫法。因此大部分老師在教學中用畫近地面風向的方法來說明氣旋或反氣旋的氣流運動狀況。這種方法符合學生認知過程，是值得提倡的。但是由于教師的講解不到位，學生往往會出現如圖2所示的錯誤(以北半球氣旋為例)。圖2中左圖，學生把氣流運動狀況當作風向，體現不出空氣的輻合。圖2中右圖也是學生常見的錯誤，錯誤的原因是教師們用地轉偏向力的原理指導學生畫近地面風向圖，但是在學生的認知中空氣的運動受地轉偏向力的影響應該越來越偏右，沒有體會到水平氣壓梯度力已經發生變化。

圖2

在實際教學中如何做才能避免出現以上的錯誤呢？筆者認為教師應該指導學生讀圖，讓學生明白課本中各種箭頭所代表的含義。虛線箭頭表示水平氣壓梯度力，實線箭頭表示氣流運動狀況，并非風向。教師在引導學生畫圖過程中，如圖3所示，可在近地面等壓線上取八個預設點，再利用近地面風向的原理，畫出這些點風向，最后根據風向得出氣流運動狀況。這樣就能得到空氣流動的示意圖。該種畫法中既利用到了畫近地面風向的知識，而且學生在畫圖中潛移默化地明白了風向與氣流運動狀況的區別，避免混為一談。

圖3

二、片面理解氣旋和反氣旋的形成過程

氣旋與反氣旋的形成過程是先水平運動，還是先垂直運動？這涉及到氣壓的形成過程。在學習三圈環流時，學生對氣壓的形成原因有了一定的了解。大體上分為兩類原因，一是熱力型的，例如赤道低氣壓帶和極地高氣壓帶；二是動力型的，例如副熱帶高氣壓帶和副極地低氣壓帶。熱力型的一般是先垂直運動，而動力型的是先水平運動。

人教版課本中是這樣說明氣旋與反氣旋的形成過程：

在低空，氣流從四面八方流入氣旋的中心，使中心的空氣被迫上升。

反氣旋的氣流向外流出后，高層的空氣就自上而下來補充，形成下沉氣流。

由以上文字表述可以看出人教版必修1的編者認為氣旋和反氣旋的形成是先水平運動再垂直運動。例如溫帶氣旋，一般認為是冷暖空氣碰撞的產物。

還有一部分教師在教學中以熱力環流作為前提知識。熱力環流的形成過程是先地面冷熱不均，引起空氣垂直運動，同一水平面形成氣壓差，最后空氣水平運動。所以他們認為氣旋和反氣旋的形成是先垂直運動，后水平運動。例如臺風，臺風生成在溫暖的洋面上（26.5℃以上）。

以上兩種觀點都是正確的，但是在實際教學中教師們不應該片面歸結為其中一種原因。由于課堂時間的限制，老師們可以舉些實例。該內容大部分考試也不直接涉及到，因此教師們可以根據學生的學習程度來規劃講授這一知識的深度。

三、錯誤認識高空氣流運動狀況

在教學過程中教師們經常采用以下兩種圖（以北半球氣旋為例），都是存在問題的。

圖4

如圖4所示，以上兩種高空大氣運動圖都存在明顯的錯誤。左圖是新老師們經常出現的錯誤，簡單地認為高空系統和地面系統是相反的。右圖是老版本教材中的圖，比較多的老教師出現的問題。利用學過的高空風的原理，認為在高空的空氣不受摩擦力作用風向與等壓線平行，形成圓周運動的形式，既不是輻合也不是輻散。

隨著海拔升高大氣運動受到的摩擦力在減小。高空大氣的運動不是簡單的在一個平面上，而是多維的立體的。在不同的高度大氣運動受到的摩擦力不同，輻散（合）方式具有明顯的區別。再加上適合中學教師相關參考資料也非常有限，權威的考試又基本不會涉及到。因此在高中階段，高空水平氣流運動狀況，可以告訴學生大氣是輻散的，是一個比較復雜的系統。課堂上講解到圖1所示的內容即可，具體怎么輻散在高中階段不要衍生太多，避免出現錯誤，可讓學生課后自行查找資料。

四、鋒面氣旋講解只注重結果不注意過程

鋒面氣旋這一知識是現實生活中經常用到的，是重點也是難點。由于教學時間的限制，大部分學校的教師在這一內容的講授過程中只注重結果，只字不提形成原因。這樣學生只能死記硬背，不利其地理素養的培養。在這種教學背景下學生們經常會犯以下錯誤：一是高壓脊中也出現鋒面；二是冷鋒與暖鋒的位置相反；三是冷鋒與暖鋒的前進方向出現錯誤。

要幫助學生避免出現以上問題，教師應該要從學生原有的認知水平開始引導。在學習鋒面氣旋之前學生已經學會了近地面風向的畫法，鋒面形成原因，氣旋的空氣流動狀況等知識。教師們可以用這些知識點作為支撐，讓學生理解鋒面氣旋的形成過程。如圖5（北半球鋒面氣旋）所示，通過畫圖比較高壓脊和低壓槽附近風向的異同，讓學生明白高壓脊兩側的空氣是分散流動的，不能形成鋒面。而低壓槽附近的空氣是會相碰的，因此形成鋒面。如何判斷冷鋒與暖鋒以及它們前進的方向呢？在北半球緯度較高地區一般為冷氣團，緯度較低為暖氣團，所以A、D所在部分為冷氣團，B、C所在部分為暖氣團。引導學生畫出鋒面前后的風向，并指導他們觀察風向。如圖5所示A風向垂直鋒面甲，B風向與鋒面甲有一個夾角，根據物理力學知識學生就能判斷A對鋒面的力量比較強，鋒面甲是向著B方向運動，形成的是冷鋒。同理也可推測鋒面乙的鋒面性質及其運動方向。鋒面前進方向還可根據氣旋的旋轉方向來判斷，例如北半球氣旋是逆時針旋轉，那么鋒面的運動方向也為逆時針方向。