重视问题研究落实课程目标

重视问题研究落实课程目标

张　健

高中《地理课程标准》规定：高中地理课程的总体目标是要求学生初步掌握地理基本知识和基本原理；获得地理基本技能，发展地理思维能力，初步掌握学习和探究地理问题的基本方法和技术手段；增强爱国主义情感，树立科学的人口观、资源观、环境观和可持续观念。课程目标从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度来表述，这三个维度在实施过程中是一个有机的整体。

《课程标准》将“过程与方法”作为课程目标的一大方面，与“知识与技能”“情感态度与价值观”并列。其内涵指向是学生学习的过程与方法，强调探究式学习，培养学生自主学习的精神。人教版《普通高中课程标准实验教科书——地理》（必修）教材有一个很大的创新，即在每一章后围绕教材重点内容都设计一个“问题研究”，必修1～必修3的“问题研究”分别是：

重视问题研究，是落实课程目标——过程与方法的重要途径。其基本要求是：①初步学会通过多种途径、运用多种手段收集地理信息，尝试运用所学的地理知识和技能对地理信息进行整理、分析，并把地理信息运用于地理学习过程。②尝试从学习和生活中发现地理问题，提出探究方案，与他人合作，开展调查研究，提出解决问题的对策。③运用适当的方法和手段，表达、交流、反思自己地理学习和探究的体会、见解和成果。

案例：

城市化进程的副产品——城市热岛效应

辛　昕　高一（9）班

久居都市的人们都有类似的体验：夏季里城市局部地区的气温要比郊区高。为了逃避酷热难耐的暑气，人们往往愿意跑到绿树成荫、河湖交错的郊区或乡村去享受一份清凉和惬意。为什么在享受现代城市的舒适与便利时，都市人还要忍受炎炎酷暑的折磨？（教材原文）在此，我们想讨论一个与城市化进程密切相关的气象学现象，即城市的“热岛效应”。根据科学观测和研究，城市热岛效应的加剧固然有自然气候方面的原因，但更重要的还是人为原因。人类活动对气候的影响，在城市气候中表现最为突出。（提出问题）

一、城市热岛效应的概念

城市热岛效应是指城市中的气温明显高于外围郊区的现象。在近地面温度图上，郊区气温变化很小，而城区则是一个高温区，就像突出海面的岛屿，由于这种岛屿代表高温的城市区域，所以就被形象地称为城市热岛。城市人口密集，高楼密集，高速公路密集，工厂、汽车、空调及家庭炉灶和饭店等大量消耗能源，除造成大气污染外，还释放出废热进入大气，使城市年平均气温比郊区高出1摄氏度，甚至更多。夏季，城市局部地区的气温有时甚至比郊区高出6摄氏度以上。此外，城市密集高大的建筑物阻碍气流通行，使城市风速减小。由于城市热岛效应，城市与郊区形成了一个昼夜相反的热力环流。在温度的空间分布上,城市犹如一个温暖的岛屿。如下图所示：

效区城郊居民区商业区市中心居民区公园城郊居民区农田

城市热岛效应，它具有以下特征：（1）人为因素干扰强烈。随着城市规模（人口、面积、建筑高低与集中程度）的迅速扩大，城市的热岛效应越来越明显。（2）热岛效应具有季节性。冬、春季是一年中热岛发展最强的季节，夏秋季节减弱。（3）热岛效应受天气影响显著。不同气候背景、不同天气状况下的热岛强度不同。在小风、晴天或少云的天气下，热岛发展强烈，而阴雨天或风大时，热岛效应减弱。

二、城市热岛效应形成的原因

近年来，随着城市建设的高速发展，城市热岛效应也变得越来越明显。城市热岛效应形成主要有以下几点原因：

首先，是受城市下垫面特性的影响。城市内有大量的城市构筑物，如混凝土、柏油路面、各种建筑墙面等，改变了下垫面的热力属性，这些人工构筑物吸热快而热容量小，在相同的太阳辐射条件下，它们比自然下垫面（绿地、水面等）升温快，因而其表面温度明显高于自然下垫面。例如，在夏季烈日照射下，马路上的温度要比土地上高18度，而水泥屋顶要比草地上高20度。

另一个主要原因是人工热源的影响。日益增加的工厂、汽车、空调、冰箱等人工排热器在消耗掉大量能源的同时，还在不停地向外“倾泻”着热量，使城市的“体温”一再升高。

此外，城市中绿地、林木和水体的减少也是一个主要原因。随着城市化的发展，城市人口的增加，城市中的建筑、广场和道路等大量增加，绿地、水体等却相应减少，缓解热岛效应的能力被削弱。

当然，城市中的大气污染也是一个重要原因。城市中的机动车，工业生产以及居民生活，产生了大量的氮氧化物、二氧化碳和粉尘等排放物，这些物质会吸收下垫面热辐射，产生温室效应，从而引起大气进一步升温。由于城市热岛效应，市区与郊区形成了一个昼夜相反的热力环流。如下图所示：

三、城市热岛效应的影响

热岛现象加剧了大气污染，城市地面散发的热气形成近地面暖气团，将城市烟尘流通受阻，形成对人体有害的“烟尘穹隆”；再次，热岛效应造成局部地区水灾，城市产生的上升热气流与潮湿的海陆气流相遇，会在局部地区上空形成乱积云，而后降下暴雨，引发洪水，造成山体滑坡和道路塌陷等。此外，热岛现象还会导致气候、物候失常。广州近年出现木棉早开、芒果秋实等现象就是热岛现象所致。

原则上，一年四季都可能出现城市热岛效应。但是，对居民生活和消费构成影响的主要是夏季高温天气下的热岛效应。为了降低室内气温和使室内空气流通，人们使用空调、电扇等电器，而这些都需要消耗大量的电力。

高温天气对人体健康也有不利影响。有关研究表明，环境温度高于28摄氏度时，人们就会有不适感；温度再高还容易导致烦躁、中暑，精神紊乱等症状；气温持续高于34摄氏度，还可能导致一系列疾病，特别是使心脏、脑血管和呼吸系统疾病的发病率上升，死亡率明显增加。此外，气温升高还会加快光化学反应速度，使近地面大气中的臭氧含量增加，危害人体健康。

四、缓解城市热岛效应的具体措施

1.汽车尾气排放的处理

（1）降低机动车污染物排放量，强化机动车排气污染的管理。

（2）汽车尾气排放将实施标准。

（3）完善城市道路网，构建大容量、无污染、全立交快速交通系统。

（4）逐步完善机动车排气污染监督管理体系，建立环保部门统一监督管理、部门协调分工的管理体系和运行机制。

2.限制大气污染物排放

（1）减低氮氧化物的方法有：低负荷燃烧、适宜的燃烧空气比、二次燃烧等。

（2）减低二氧化硫的方法有：使用含硫量少的燃料，使用干式或湿式脱硫设备等。

（3）减低有机化合物（VOC）的方法有：防止有机化合物从储存容器中泄漏，不使用含有机化合物的油墨，安装适当的排气处理设备等。

（4）工厂外迁，也可缓解热岛效应。

（5）完善环境监督管理制度

3.改善能源结构，提高能源效率

大力发展天然气、水电、可再生能源、新能源等清洁能源，发展清洁燃料公共汽车和电动公共汽车；努力降低煤炭在一次能源消费中的比重；在适宜地区大力发展沼气、节能灶、太阳能、风能等，改善能源结构；实施“西气东输”“西电东送”等重大工程，改善能源布局。

城市热岛效应的成因是多方面的，所以缓解热岛效应是一项长期的、综合性的系统工程，需要各方面的努力和配合。相信通过全体人民的努力，在不远的将来，我们将逐渐远离热岛效应的困扰，把自己的家园建设成一个个环境优美、生态良好、舒适惬意的现代化城市。

案例点评：

从该案例的完成过程来看，学生是通过现代网络手段搜集到大量关于城市热岛效应的地理信息，虽然有些信息是网上现成的资料，但同学能把这些信息运用于地理学习过程。而且完成该“问题研究”的过程基本沿着教材设计的思路进行：第一步读图认识什么是城市热岛效应；第二步搜集、阅读资料，分析城市热岛效应的形成原因；第三步讨论城市热岛效应给城市带来哪些影响；第四步提出减弱城市热岛效应的建议。整个研究进程，体现出过程与方法的课程目标要求，是一篇不错的小论文。

案例启示：

“问题研究”的实施方法和途径主要包括：①作为地理研究性学习课题；②作为地理课后作业；③作为地理课堂讲授内容；④作为模块结业考试组成，等等。

“问题研究”的成果与评价：①纸质书面文稿，包括手写小论文、调查报告、Word文档等；②演示文稿，包括Powerpoint文档、flash文档等；③评价采取课堂讲评、演示文稿制作比赛、模块结业考试等。