修改教材图像 搭建思维阶梯

贲丽丽

（南京师范大学附属扬子中学, 江苏 南京 210028）

修改教材图像 搭建思维阶梯

贲丽丽

（南京师范大学附属扬子中学, 江苏 南京 210028）

“大气的水平运动”是高中地理必修1人教版第二章“地球上的大气”第一节“冷热不均引起大气运动”第二课时内容，该节内容学生掌握情况不是太好，表现为作业错误很多。笔者通过调查发现，学生在学习过程中普遍存在思维认知困难的难点是气压、等压面、等压线及其相互关系。教材中文字、图像是学生主要的学习资料，以笔者手中的人教版教科书为例，仅在热力环流部分的一幅图中提到了“等压面”的概念，在课后的“活动”出现了海平面等压线分布图，关于气压、等压面、等压线，不仅缺少文字介绍，更缺少从剖面图、模式图到等值线图的过渡，学生不易在概念学习基础上理解热力环流、风向等知识内容，且很难建立知识点之间的逻辑关系。其它三个版本的教材、与教科书配套的地理图册对此部分的处理方式是基本一致的。

一、概念辨析

气压即大气压强，是作用在单位面积上的大气压力，即等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱的重量。海拔越高垂直空气柱越短重量越小，即海拔越高气压越低。分子运动的观点：气体是由大量做无规则运动的分子组成，分子对浸在空气中的物体不断地发生碰撞，即气体分子给予物体表面一定冲击力，大量空气分子持续碰撞的结果，体现为大气对物体表面的压力，即气压。若单位体积中含有的分子数越多，空气分子对物体表面单位面积上碰撞的次数越多，产生的压强越大，即大气密度越大气压越大。

等压面是空间气压值相等点组成的面。如果地球表面均匀，等压面就是和等高面平行的水平面，准确说是自地面而上无数条数值逐渐减小的平行的一组等压面。而现实地表状况存在差异，其热力性质差异导致近地面水平方向上温度分布和动力条件的不均匀，导致同一高度上气压值的不等，因而真实等压面是一组高低起伏的曲面。

等压线是同一水平面上各气压值相等点的连线。在一个水平面上按一定气压间隔绘制出的等压线组，构成了水平气压分布图，又可称为等压线图。等压线的数值、形状和疏密程度反映着水平方向上气压的分布状况。

等压面是立体空间中的概念，而等压线是平面上的概念，二者有密切的关系，用某一海拔高度的等高面（水平面）与空间的一组等压面相割，其交线便是该水平面上分布的等压线。教材中海平面气压分布图即0m等高面上的等压线分布图，反映的是海平面上的气压差异。在等高线图上，等压线的高数值区对应着等压面向上凸起的部分，等压线分布越密集对应等压面越陡峭的地方，反映现实中气压变化剧烈的地方，反之亦是。

二、教学建议

1.添加辅助线，说明等压面图和等压线图的关系

在教材“热力环流的形成”图上，添加高空、近地面弯曲等压面各一条；添加高空、近地面等高面各一条。注意添加的等高面、等压面与原来等高面、等压面之间的位置关系：等高面要与等压面相割，有若干交点，此若干交点实际为交线，为该等高面的等压线，即高空平面、近地面的等压线分布状况。如图1所示。

图1

如果图示效果不够清楚，教师还可将等压面弯曲绘制的剧烈些，如图2所示。需要说明的是因为气压是大气的特征，等压面在地面之下不存在，这里只是为了方便说明将其绘制出来。

图2

2.建立二维、三维坐标系，强调垂直、水平不同方向

学生无法准确理解等压面和等压线的联系与区别，还有一个重要原因是学生不能很好理解教材图像中水平面等压线图的呈现形式。学生很自然的将等压线图理解成垂直方向上气压变化，要改变学生的理解误区，除了辅助线法讲解等压面和等压线的关系，还要改变教材图像呈现方式，尤其是高空和近地面的等压线图。当等压线图没有地面标识事物时，学生很难将其理解成某一平面（或等高面）图，建立适当的坐标系来区别垂直剖面、水平面，将平面图绘成平行四边形比较符合学生认知习惯，能很好的突破这一误区。

图3

如图3所示，在热力环流图的左侧和底部绘制二维直角坐标系，直观反映出该图为垂直剖面图，图中等压面分布在不同海拔高度。如图4所示，将高空气压分布图和近地面气压分布图做整合，裁剪成平行四边形，并放置在新建立的三维坐标系，直观反映出不同高度水平方向上的大气运动状况（即风向）。

3.补充现实等压线分布图

人教版教材活动中展现一幅某时刻世界（局部）海平面气压分布图，要求学生比较图中2个点风力大小并画出风向。因为有中国轮廓做底图，不经教师说明，学生都能判断出该图为近地面的等压线图，进而将近地面风向受力分析的知识应用在此处。这样的“材料展示+学生活动”很好的起到学以致用的效果，遗憾的是教材并未展示出高空气压分布图，导致学生以为高空大气运动是理论存在而现实没有的。教师可补充一幅某时刻世界（局部）高空气压分布图，同样要求学生比较图中某（新增）2点风力大小并画出风向。这样做的目的一是让学生知道高空风向是实际存在的，也让学生直观观测感受高空风向与等压线关系。图5为笔者课堂用图。

图5 东亚地区500hPa高空天气形势图

图4

[1] 张明.自然地理教学中追因型情境的设计策略——以“大气的水平运动(风)”为例[J].地理教学,2012,(6):31-34.

[2] 孙冬冬,王梦麦.浅谈中学地理教学中的等压线与等压面[J].地理教学,2011,(20):28+37.

[3] 贾安阳.辅助线在地理等值线教学中的妙用[J].贵阳学院学报(自然科学版),2013,(2):61-63.