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大規模的海水運動范文1
[關鍵詞]思維導圖;地理學科關鍵詞;地理教學
中圖分類號:G33.55 文獻標識碼:A 文章編號:1671-0568(2016)28-0110-03
中考制度改革,初中教育理念變更,國內大部分地區初中地理科目遭受漠視。直接導致高中地理教學基本從零起步,尤其是高一地理教學影響更加嚴重。所以高一年級教學安排時間緊,任務重,潛意識中要讀理科的學生認為地理是文科,不予重視:要上文科的學生又認為地理偏向理科,難度幾乎可以媲美數學,想重視卻心有余而力不足。高一學生最突出的問題是,教材看得懂,題目做不好;課堂上聽得懂,課后記憶模糊;會的題做千遍,不會的忽略千遍。這些問題綜合反映了^域初中地理教育的缺失;地理知識零散。學生難以建立知識體系:地理的實踐性難以結合實際,學生的分析及解決能力缺失。最終難以把地理學科關鍵詞落實到卷面上。
一、概念闡述
1.思維導圖
思維導圖具有發散性思維的特點,核心觀點是把抽象思維和形象思維結合,同時利用人類左右腦,將思維用畫作的方式有組織地呈現。在教學中的操作是以一個中心位置為主題,引申出二級主題,利用編號、線條及顏色來表示其順序和重要性,如此類推,延展出三級、四級甚至更多級分支圖形。通過環環相連的表示方式,實現教學中知識體系的連接。
2.地理學科關鍵詞
地理學科關鍵詞是中學地理知識的總結性詞匯、地理專業術語、生活常用的和地理學科相關的語言詞匯,亦是使用頻率高、能代表地理學科的相關詞匯。它可以直接用于知識體系解釋,或者書面語言解釋,落實于卷面上的最終詞匯。
1.授課理論及思維導圖設計
本章節內容和第二章大氣運動密切相關,需要運用大氣運動理論,所以在理解的過程中本文運用了簡潔化的語言和順口溜式的總結:三原則、一思想、三中心。講解后,由學生完成思維導圖空白圖。
2.講課過程
(1)視頻播放帆船運動,無數的帆船運動。引入洋流的概念:海洋中的海水,常年比較穩定地沿著一定方向做大規模的流動,叫做洋流。重點指出,時間是常年,方向是一定方向,海水的總量是大規模,并且在流動。
(2)洋流的性質劃分(實驗法)。①暖流:將一針管熱水放入冷水盆中,迅速把熱水推出針管,把手放在熱水所流經的兩旁距離不同之處,感受熱水經過的溫度不同變化:②寒流:將一針管冰水放入溫水盆中,迅速把冰水推出針管,把手放在冰水所流經的兩旁距離不同之處,感受冰水經過的溫度不同變化。
(3)海水運動三原則及一思想。請學生畫三圈環流圖,回憶上一章節大氣運動。結合洋流概念,引入第一個原則:水隨風動,原因是盛行風是海洋水體運動的主要動力。請學生回憶地轉偏向力的概念,引入第二個原則:地轉偏向力,南左北右中不偏。結合生活實際,請學生思考河流遇到阻擋會如何變化,引入第三個原則:陸地形狀。結合生活實際,思考液態、固態水的運動方向如何,引入一個思想:水往低處流。
(4)洋流環流三中心。講解第一個洋流環流中心(以副熱帶為中心的大洋環流),條件是理想大陸狀況,東西兩側為陸地,中間為海洋。首先,水隨風動(南北半球信風帶),地轉偏向力介入(南左北右),南北赤道暖流形成。其次陸地形狀介入,陸地阻擋,赤道逆流形成。然后水隨風動(南北半球盛行西風帶),地轉偏向力介入(南左北右),中緯度洋流方向確定(西風漂流)。最后液態、固態水的運動方向思想(水往低處流),補充完整副熱帶為中心的大洋環流,見圖1。
講解第二個洋流環流中心(以副極地為中心的大洋環流),條件是理想大陸狀況,東西兩側為陸地,中間為海洋。首先,水隨風動(南北半球盛行西風帶),地轉偏向力介入(南左北右),中緯度洋流方向確定(西風漂流),注意中緯度的洋流方向和以副熱帶為中心的洋流中緯度洋流方向是一條洋流。其次,水隨風動(極地東風帶),地轉偏向力(南左北右),陸地形狀同時介入,形成南北半球大洋西岸洋流。最后液態、固態水的運動方向思想(水往低處流),補充完整副極地為中心的大洋環流。以北半球為例,見圖2。
講解第三個洋流環流中心(北印度洋海區的大洋環流)。需要學生準確知道北印度洋海區的冬夏季大氣運動方向。水隨風動(夏季順時針、冬季逆時針),地轉偏向力(南左北右),陸地形狀三者同時起作用,形成北印度洋海區的大洋環流,見圖3。
(5)以北太平洋副熱帶為中心的大洋環流為例。首先水隨風動(北半球信風帶),地轉偏向力介入(向右偏轉),北赤道暖流形成。然后水隨風動(南北半球盛行西風帶),地轉偏向力介入(向右偏轉),中緯度洋流方向確定(自西向東的北太平洋暖流)。最后液態、固態水的運動方向思想(水往低處流),補充完整北太平洋海區以副熱帶為中心的大洋環流,見圖4。
以北太平洋副極地為中心的大洋環流為例。首先水隨風動(北半球盛行西風帶),地轉偏向力介入(向右偏轉),中緯度洋流方向確定(自西向東的北太平洋暖流),注意中緯度的洋流方向和以副熱帶為中心的洋流中緯度洋流方向是一條洋流。其次,地轉偏向力(向右偏轉),陸地形狀同時介入,形成北太平洋的千島寒流。最后液態、固態水的運動方向思想(水往低處流),補充完整副極地為中心的大洋環流。注意:因為陸地原因,極地東風帶對千島寒流的影響較弱,所以此處只考慮陸地形狀、地轉偏向力的作用,見圖5。
(6)最后總結,見圖6。
(7)思維導圖的建立,見圖7。
三、思維導圖下地理學科關鍵詞的提煉
思維導圖環環相連,促使學生充分調動自己的知識儲備,分析相關內容。但是,學生的思維建立起后,要把理解的內容充分落實到卷面上。
1.大規模海水運動的地理學科關鍵詞提取
本節考點主要在大規模海水運動對環境的影響方面。教材主要列出有洋流對氣候、漁場、航行、海洋污染4個方面。那么,考試時這些方向的考題較多,怎么解題、怎么答題、怎么能得分才是關鍵。①對于氣候,常用的地理學科關鍵詞為:暖流增溫增濕,寒流降溫減濕等;②對于漁場,常用的地理學科關鍵詞為:寒暖流交匯,營養物質上泛;離岸風影響,深層海水上涌,營養物質上泛等;③對于航行,常用的地理學科關鍵詞為:節約燃料。加快速度;海霧等;④對于污染,常用的地理學科關鍵詞為:利于污染擴散,加快凈化速度;污染范圍擴大等。
2.地理學科關鍵詞落實到思維導圖中
大規模的海水運動范文2
一、利用知識與實際相結合,創設情境激發學習興趣
學習猶如逆水行舟不進則退。因此,學習者不僅需要耐心更需要恒心,如果本人想要把一個問題研究明白,不管是怎樣的情況,他都有堅持到底的毅力和決心,同時也能激發其作為探索者、發現者、研究者的組織能力和解決問題的能力。熱情高漲,思維也會異常的活躍,在不知不覺中就把問題解決了,并且避免一言堂中的“填鴨式”被動教學中學生的無奈。所以,在教學設計中教師要考慮學科特點和學生的認知水平來設計教學過程,激發學生的求知欲望。如,在講《大規模的海水運動》時,我會讓學生分組準備一個水盆和一些小紙片,在盆里放上水,然后撒上小紙片,在盆邊吹動并觀察紙片的運動,以此研究大規模海水運動的一般規律及動力,學生都積極參與。知識也是呼之欲出,幾乎不需要過多的講解就能理解,并且記憶的比較牢固,運用起來也不費力。
新課程標準指出:高中地理教學要體現課程理念、落實課程目標、達到課程標準,需要地理教師在設計教學時充分考慮高中學生的心理發展規律和不同的學習需要,積極探索和運用自主學習、合作學習、探究學習等學習方式,提高學生的地理學習、合作交流、批判性思考以及分析、解決地理問題的能力。學生在自主探索和合作學習交流的過程中既能提高自己的能力,又能注意與人交際中的問題,揚長避短,共同進步。因此,對于《交通運輸方式和布局》一文我做了一些處理,教材里有的一看就會的為自主學習部分,需要進一步探究的重點和難點為合作探究部分,如設計一系列運輸出行計劃,請你選擇最佳的運輸方式并討論選擇時主要考慮了哪些因素。學生積極參與討論并歸納貨物在選擇運輸方式時所遵循的原則。
二、從喜聞樂見的生活入手,體會學習地理樂趣
在地理教學中,我一向主張從生活中來,到生活中去,學習對生活有用的地理。在現實生活中人們評論中國人是偉大的,在這種環境中還能如此的強大,如果用地理眼光看待這些問題,都可以用地理知識來解釋或解決,這更能激發學生憂國憂民的愛國情操和環保意識,也可以激發其學習地理的興趣。
1. 從生活實例中找到地理知識的影子。使其了解所學的地理知識不是無法理解的、空洞的、沒有理論依據的死知識,而是鮮活的無時無刻不出現在我們生活中的真實感。尤其是目前假期改革每年都會有幾個小長假,當我們利用小長假出去旅游時,觀賞或近或遠的自然和人文景觀,觀賞的同時,又可以探究其背后的形成原因;餐桌上的食物也是原來越豐富,尤其是冬季時南方的水果和蔬菜頻頻出現在北方的食譜中,這些又是農業區位選擇中需要我們解決的問題。我們每天的生活都與天氣有關,我們自己能否預知未來幾天的天氣情況呢?
2. 地理問題來源于生活,又服務于生活。我們要結合實際,努力創設學生感興趣的并能用地理知識解決的問題,使其真正體會地理來源于生活的說法,而且能很好地理解、鞏固和運用地理知識,如在教學《時區和國際日界線》,可以問學生:如果在我們生活中采用地方時的話會是一個怎樣的情景,還可以思考如果東八區的區時是2013年6月10日八點整,那么東十二區和西十二區分別是什么時間,以此推出日界線的規律,既貼近生活,又突破了重難點。
大規模的海水運動范文3
事實證明,一旦學生學習的自覺性被調動起來了,他們的思想就更加集中、思路更加通暢、思維更加活躍。這樣必然會迎來教學中的“黃金時期”,后面教學的重難點就可以順利展開。相反,平淡的開頭只能造成學生心理準備不足、課堂反應遲鈍、學習效率低下。那么如何巧妙地進行地理課堂教學的導入呢?
1.運用多媒體創設導入情境。多媒體教學直觀性強,能提供較多的信息和各種精彩的畫面,如各國獨特的風土人情、漫無邊際的宇宙、世界各地獨特的自然風景等。這些特別能一下子把學生的注意力集中起來,為下面的地理教學鋪好路。例如,在講《宇宙中的地球》這節課時,我把事先準備好的模擬地球運動的視頻展示給學生,讓學生如身臨其境在茫茫宇宙中,在地球之外感知地球的運動。由此,學生對這節課充滿了向往、對探索宇宙的奧秘充滿了渴望,他們的積極性被迅速地調動了起來,從而為下面內容的學習打下了良好的基礎。當然這些精彩的視頻或圖片資料要靠教師平時去收集,收集的途徑是多樣的,可以從網上直接下載、可以買一些光盤、可以自己動手制作。
2.結合地理時事熱點導入。隨著信息時代的發展,學生了解社會、了解世界的途徑有很多,學生的視野更加開闊,并表現出對當今熱點話題的關注。在地理教學中穿插一些時事熱點問題,能極大引起學生的興趣。例如,在講《大規模的海水運動》時,可以這樣導入:播放2010年3月11日日本大地震的視頻,同時教師講解:“大家知道,20lO年3月11日,日本發生了9,0級大地震日本的核電站受到了極大的破壞,造成了嚴重的核輻射,太平洋水域受到了嚴重的核污染。我國和日本是一衣帶水的鄰邦,日本的核輻射對我國的影響有多大呢?今天我們學習的知識可以幫助大家解決這個問題?!睂W生立即興趣盎然,迫切想知道核輻射到底對我們影響有多大。然后我抓住時機順利進入接下來的教學環節。但需要注意的是,學生遇到自己感興趣的話題往往非常興奮,這樣容易導致他們談論過多、過雜。教師要盡快地把他們引入正題。
3.創設藝術情境導入。創設藝術情境導入可以迅速把學生置身于美妙的藝術享受之中。這種導人往往能先聲奪人,起到搭橋鋪路的橋梁作用。例如,在講“海水的鹽度”內容時,我一邊播放電影《蝦球傳》主題曲。一邊展示海洋遼闊、優美的風景。學生傾聽著“都說那海水又苦又咸……”優美的歌聲,看著幽藍的海水,立刻產生了學習的積極性,希望探究:海水和淡水到底有什么區別?海水含多少鹽呢?和諧的課堂氣氛就自然形成了。
4.創設問題情境導入。在上課伊始設計一個好的問題能使每個學生積極思考,活躍課堂氣氛,達到投石激浪的效果。例如,在講《自然地理環境的整體性》一課時,可以這樣導入:“大家知道,全球的氣候在不斷變暖,變暖的根本原因在于溫室氣體的排放,那么為什么要求全世界的國家都積極行動起來共同控制溫室氣體的排放呢?”提出問題后讓學生思考,這樣就很自然地轉入了本節課的教學。
大規模的海水運動范文4
赤道暖流
紅樹林與珊瑚礁的生命動車
洋流中對海洋生物影響最大的莫過于赤道暖流,無論是海岸邊的紅樹林,抑或珊瑚礁的生態群落,都仰仗著赤道暖流的恩澤而欣欣向榮。
紅樹林的種子通常在樹上發芽,下落至海灘時只要將根插入泥沙即能成苗,如果有的種子恰巧漂浮在水上,赤道暖流會將它們帶到遠方的海灘上安家,這就是眾多海島灘涂可以形成連片紅樹林的奧秘。同理,當一粒椰子落至海中,或許就是一片椰林的序曲。
赤道暖流孕育著紅樹林的繁榮,而對于大部分魚類和珊瑚來說,沒有這股暖流甚至意味著絕種。珊瑚礁魚類所產的受精卵可分為漂浮或懸浮于海水中的浮性卵和通常具有黏性、可附著于海底砂石的沉性卵,但無論采用哪種繁殖方式,洋流都參與締造了它們傳奇般的生活。在珊瑚礁里,剛出生的小不點們不但找不到可以果腹的食物,而且兇險的環境中有無數張嘴等著吞食它們,而赤道暖流會伸出援手――
刺尾魚科、隆頭魚科以及鸚嘴魚科的絕大部分魚兒都產浮性卵。在每年水溫最低(24℃)的季節,魚群們通過釋放于水中的激素“約定”好時間,當滿月前后的那幾日上午,在珊瑚礁的礁坡外不遠處,規模驚人的生產大部隊開始集結,而后分種分批沖至海水表層,甚至躍出水面排卵受精,讓赤道暖流將它們的受精卵帶走。
珊瑚礁中最常見的如雀鯛科、蝴蝶魚科和刺蓋魚科,以產沉性卵為主,受精卵由親魚看護。當仔魚孵出后,還來不及與父母共享天倫多久,稚嫩而勇敢的它們很快會在夜色的保護下義無返顧地沖上海面,乘著暖流西去。
無法游動的珊瑚蟲們,也會在一個約定的時刻,競相釋放出卵子和,海水瞬間彌漫成一片白霧。此后,暖流會把那些從魚蝦饕餮盛宴中僥幸存活下來的幸運兒帶至遠方。
受赤道暖流的影響,菲律賓巴里卡薩島的珊瑚礁有著豐富的魚類
黑潮暖流
東亞魚類的取暖房
赤道暖流主要影響的是熱帶的魚類,而黑潮暖流主要影響溫帶和亞熱帶魚類。黑潮,這個略顯腹黑霸氣的名字是因它的顏色比正常海水的顏色更深,呈藍黑色。它作為太平洋洋流的一環,又稱日本暖流,從臺灣東部沿亞歐大陸東面往北流,是世界上第二大暖流。黑潮寬度達150千米,厚度達1000米,僅在中國東海的流量約為3000立方米/秒,流速相當快,為1~3米/秒。
我國沿海正處于黑潮暖流水系的懷抱中,黑潮的一個分支可到達舟山群島,另一分支進入黃海,成為黃海暖流,最后進入渤海,因而黑潮對我國舟山漁場以及黃渤海漁場的形成具有決定性的意義。
經過和黑潮暖流徹徹底底的擁抱后,我國東部沿海的水溫提高了不少(冬季黑潮表面水溫不低于20℃),使無數沿岸和灘灣的浮游生物增加了,為溫帶、亞熱帶魚類提供了口糧,使它們大量繁殖。水溫的上升也使一些魚類在冬季不必南遷,比如生長在中國黃海至東海一帶的大黃魚,可以到黃海深水區過冬,那里有黑潮分支形成的黃海暖流為它們取暖。
在黑潮經過的區域,科學家發現一些有趣的現象:處在高緯度的琉球珊瑚礁,與處于低緯度的菲律賓周邊珊瑚礁景觀極為相似,典型珊瑚與魚的種類也幾乎相同。在福建南部沿??梢圆兜叫∪旱拈L翅燕魚(學名蝙蝠鯧),本是典型的熱帶觀賞魚;而在閩浙沿??刹兜铰☆^魚及黃金等熱帶觀賞魚。這些熱帶小魚很有可能是乘黑潮到北方覓食的。
黑潮暖流使我國東部沿海擁有豐富的魚類資源,也間接哺育了那里數量巨大的海鳥群。比如渤海與黃海以長山群島為界,那兒有一個名叫礬坨子的鳥島,那里的海鳥遮天蔽地,有海燕、海鷗、白鷺以及善于鳧水的水鴨。
洋流知識充電區
假設地球上的海洋形狀由兩條經線圍成,在各盛行風的作用下,大洋表面就呈現出如圖所示的標準洋流模式。
Q:什么是信風?
A:由副熱帶高氣壓帶吹向赤道地區的定向風叫信風。在地球自轉偏向力的作用下,風向發生偏離,北半球形成東北信風,南半球形成東南信風。
Q:什么是風海流?風海流中主要的有哪些?
A:風海流,是在風力作用形成的同向的規模很大的洋流。其別強大的是南赤道暖流和北赤道暖流,它們是分別在東北信風、東南信風吹送下生成的。另外,南北半球還有兩股洋流叫做西風漂流,是在西風的吹送下生成的風海流。
Q:什么是暖流和寒流?
A:由低緯度流向高緯度,本身水溫比周圍水溫高的叫暖流。由高緯度流向低緯度,本身水溫比周圍水溫低的叫寒流。暖流可以給沿岸氣候帶來增溫增濕的效果,而寒流則相反。
寒流
三大漁場和南極海域的生機締造者
寒流與暖流的性質相反,在高緯度海區生成,溫度較低,含鹽量少,流速較慢,寬幅和深度都較小,但因水溫低而密度大。
寒流的主要作用在于形成漁場,世界上一些大小漁場均受惠于寒流本身或寒暖流的交匯。如千島寒流與黑潮暖流交匯,形成北海道漁場,非洲西岸的本格森寒流和秘魯寒流則對東南大西洋漁場意義重大,而來自北美東北部的拉布拉多寒流則同墨西哥暖流交匯,形成歷史上著名的紐芬蘭漁場(不過因濫捕而造成魚類資源退化)。
寒流與暖流交匯區附近的冷水性魚類,雖不如熱帶、亞熱帶魚類的種類多,但數量卻不少,個體也大,如北大西洋的鱈魚、鮭魚(三文魚)、鱒魚等魚類在市場上一直很受歡迎。
寒流除了對漁場的形成有重要作用,還對南極生物種類的豐富性功不可沒。
環繞南半球的西風漂流往往伸出許多南向的分支,這些分支與環南極洲沿岸流的北向分支交融后往東流,同時有部分海水下沉往南流,補充沿岸往北流的海水,形成相對穩定的大面積垂直環流;并且,局部表面的海水在散熱變冷的過程中,密度變大而下沉,使得四周的海水進入補充,繼而引起底部海水上升補償,最終引起了局部的小垂直環流;此外,環南極沿岸流與南極沿岸冰山、冰川及大塊浮冰的相互作用,引起局部的小垂直環流。
這些洋流把海水底層大量的養分帶到上層,浮游生物便彌漫了南極海域,多種磷蝦大量生長。于是,南極地區有了成片的企鵝,有了龐大的鯨群和二三十米長的須鯨(如藍鯨),以及南極海豹等等鰭腳海獸,就連信天翁、賊鷗也成了南極洲的常客。
大規模的海水運動范文5
目前,初中地理教師在國家相關法規的影響下,更加注重教材圖像與知識點的結合,并對其分布特點做了詳細的分析。而隨著信息化的發展,數字化教學漸漸成為課堂主要的授課方式,對傳統的教學方式造成沖擊,但在實現數字化的過程中,仍有很多不足需要彌補,因此,制定完善的執行策略,是教師必做的一項工作。
關鍵詞:
初中地理;教材圖像分布;數字化;策略
教師在充分分析教材中圖像的分布特點后,可以有效利用這些圖像,讓學生理解講授的重點與難點。而數字化教學的實現,能夠讓教師順利完成教學目標,用較短的時間達到或超出預期的教學效果,增加初中地理教學中的實踐,提高課堂教學的有效性。
一、初中地理教材圖像分布的特點及研究
1、初中地圖教材圖像分布的特點
1)圖像形式多樣化初中地理教科書中,插入了很多圖像,這些圖像的類型包括地物、景觀圖、等,這些都是教材中常見的圖片形式[1]。地圖在整個圖像系統中有非常重要的位置,可以通過觀看圖像了解到事物的大致分布情況,發現各個事物之間的聯系等,它兼具直觀性與抽象性。景觀圖在教材整體圖像中占有的比例最大,有景觀圖和素描圖。景觀圖可以讓學生通過觀看圖片的方式了解某種地形的真實地貌,便于理解知識點,但因為圖片上有很多景物,很容易讓學生忽略地理特征。而素描圖沒有過多的色彩,只有黑色的線條,可以直觀的表達某種地形或事物的特點。
2)注重圖文的結合圖文結合共有兩種方式,其一是文字描述,圖像展示。這種方式把文字作為知識主要的表現方式,而圖像則是對文字的充分補充[2]。在新編的初中地理教材中,常常可以看到在幾段文字描述后,下面插入一張體現表述內容的圖片,展現當時人們的日常生活。另外一種方式是圖像展示,文字說明。這種方式是指把圖像作為主要呈現方式,展現不同地形的地貌特點,再配以文字說明,給以提示。
2、對初中地理教材圖像分布特點的研究
目前,初中生使用的地理教材相較于以前有了很多變化,特別是圖片的使用上,增加了圖像的種類,在教材中的比例要多于文字。也就是說,國內教育人員在地理教材圖像分布上加大了研究力度,吸取國外的教學經驗,讓我國各中學的教師及教材編寫人員不斷總結地理圖像教學的特點,實現教材改革。其研究的方向主要體現在以下兩方面:提高學生的讀圖能力,增加圖像的用途,但這兩方面都是從學生學習的角度出發,缺少教師教學策略的研究,其研究成果的論著多為期刊,學術論文只占一小部分,因此研究人員仍需調整重心,豐富圖像的功能。
二、初中地理數字化教學策略及研究
1、初中地理數字化教學的策略
1)改變教學環境,創新教學方法很多地理教師雖然在課堂上加入了數字化教學,但仍采用傳統的教學方法,教學環境較差,導致學生學習的積極性降低,課堂教學收效甚微。因此,教師要根據學生在初中各階段的學習特點,制定相應的教學方案,運用數字化教學,提高課堂的趣味性,營造良好的學習氛圍。初中每個年級的學習都會有難有易,并且隨著學生年級的上升,整體難度也會增加,可能會造成學生已經形成學習興趣隨著難度的上升而削減。所以,教師要根據不同的教學內容,運用探求法、觀察法、復習法等,展開教學[3]。
2)強化學生的感性認知,讓地理教學直觀化在地理的教學中,學生對地理表象的認知有利于其形成知識體系,對地理有初步的概念,以此認識到地理事物和不同現象之間的關系。因為學生不會對教材內所講的每個地理事物都有了解,因此,利用數字化的手段可以模擬出不同的地形、地貌,可以讓學生感知到不同地區的地貌與生長的植被等,形成地理表象,輕松理解地理知識,加深印象。比如,當初中地理教師講“大規模海水運動”時,即可用數字化技術模擬海水運動,包括洋流的流動方向以及分布等,讓學生直觀地看到洋流的動態變化,感受自然運動,讓地理教學更具直觀性。
3)運用一對一數字教學的方式教學在一些城市中,很多中學為了提高教學質量,采購了大量的計算機設備,并運用現代化技術,建立多媒體教室,這就為一對一數字教學提供了支持。一對一教學是指每位學生上課時,有一臺可以與教師完成交互學習的電子設備,像是各類計算機,教師通過網絡交流即可完成教學。比如,初中地理課本中《地球的自轉》這節課,教師便可以采用一對一數字教學的方式教學,首先,教師要對學生的理解能力與學習能力有充分的了解,接著設置預期的目標,通過網絡,給每位學生的電腦上發送幾張與地球自轉有關的圖片,讓學生自行預習,然后讓學生分組討論預先給出的問題,在課程結束十分鐘前,把討論的答案反饋給教師,使學生養成自主學習的習慣。
2、初中地理數字化教學策略的研究
綜上所述,各中學的地理教師開始逐漸認識到傳統教學方式存在的諸多不足,通過客觀分析當前的教學形式,漸漸轉變策略,開始研究教師的教學策略,并以此為出發點,參考成功的教學案例。其研究的角度主要從教學環境、教學方式著手,利用現代信息技術,把“數字化”作為原則,打破時空的限制,把最新的研究成果加入到課堂教學中。同時,這也滿足了學生多樣化的需求,了解現代地理科學采用的相關技術,建立協作式教學模式。
三、總結
目前,初中地理教材應國家相關規定的要求,增加了圖片的數量,這有利于學生通過圖文結合的方式,理解知識的重點與難點,形成獨立的知識體系。同時,信息技術的運用也加快了數字化教學的實現,達到預設的教學效果,提高教學質量,調整整體研究的大方向。
參考文獻:
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大規模的海水運動范文6
【關鍵詞】 蘇門答臘 海震 eos-modis 奇異遙感信息
1 引 言
2004年12月26日,發生在印度尼西亞蘇門答臘島南西面印度洋海底的8.6級大地震導致了一場史無前例的海嘯災難。在地震數分鐘內,大海洶涌沖上海岸,毀滅了北蘇門達臘海岸,造成南亞和東非13個國家近20萬人死亡,而財產損失更是不計其數。作者利用美國modis web和新加坡國立大學(national university of singapore)crsp(centre for remote imaging,sensing and processing)網站的terra-modis數據,不失時機地對印度尼西亞蘇門答臘島地災情開展了研究,通過遙感信息處理發現了4種具有特殊征狀的遙感奇異信息——黃邊島岸、海水層圈、?!茖尤图饨窃?。研究表明,這些遙感奇異信息具有比原始遙感影像更為深刻的指示意義,通過對它們解析研究,可以對這次海嘯災難有更多的認識了解。
基本研究數據為terramodis災前(2004.12.17)和災后(2004.12.29)南亞軌道區影像數據,相關成像參數見表1[1]。這兩天影像區的云量覆蓋率都較高。但所幸的是,以重災區蘇門答臘島北端為中心的區域云量偏少,這使得該區域數據應用成為可能。由于成像時間分別為災前11天和災后1天,災區影像特征變化具有很好的可比性。新加坡crsp公布了這兩天整個東南亞modis影像的三種不同波段合成處理的結果,即:(1)近紅外、紅光波段和綠光波段假彩色合成影像;(2)近紅外、紅光波段和綠光波段假彩色合成影像;(3)真彩色合成影像。但這些影像均為壓縮jpeg圖像格式,已不適于進一步作遙感信息提取處理。實際研究采用的modis數據來自美國modis web提供的1b精度modis數據,共1~7波段,通過輸入以蘇門答臘島北端為中心的矩形區域坐標直接從internet上下載[2]。影像區域大小為1078(像元)×4060(像元),面積為1,733,620km2(500米分辨率)。
表1. 2004.12.26和2004.12.29 terra-modis南亞成像區參數
table1.imaging parameters of terra-modis to south asia in nov.26 & 29.2004
增強處理清晰地揭示出災海島外側的海水中,存在大量海嘯沖刷出的綠色、綠黃色絮狀陸地物質。這些絮狀物形態不規則,具有從海岸線向海洋深處擴散趨勢,清晰顯示出海水沖刷陸源物質向海洋遷移搬運的走向趨勢。該現象曾被jesse allen觀察到并在modis web上作了簡單描述[2]。但作者的興趣不限于此,而是那些通過增強處理反映出來的新信息——幾乎整個蘇門答臘島北端的陸岸都變成了淺褐色,表明源于蘇門答臘島sw側海震中心的海嘯,不僅沖刷破壞了與其正對面的島岸,同時還繞過島嶼,使其背面的ne側島岸受損。這一點可以通過蘇門答臘島海嘯波浪高度分布平面圖和蘇門答臘島海嘯波速分布平面圖得到印證。這一發現或許還只對jesse allen發現的一個小補充,不足為奇。但一個真正有意義的新情況使,通過非線性增強處理使沿sw島岸出現了一條狹窄延伸的黃色帶狀區,而在背離震中心的ne島岸卻無此帶出現。由于未能到實地考察,難于斷定造成兩邊島岸這種差異的原因,但可以推斷,這應與海島sw和ne兩側受海嘯攻擊影響的方式、強度和所處環境不同有關。
為對海嘯造成的災區復雜環境狀態進行快速模式識別,用envi軟件對modis影像數據進行了不同參數isodata分類,揭示出緊鄰海震中心存在著海水層圈結構,而這種層圈結構在未經處理的modis影像上反映不出來。雖然不同的isodata分類參數設置使得兩種分類圖像的色彩區域形態面積在局部有些差異,但在對層圈結構存在性的揭示上始終是一致的。按照isodata分類原理,同層圈海水區域應屬于相同的成因屬性。現島嶼sw側海域中主要有4種不同色的層圈——紅、綠、藍、黑層圈,故可以判斷海域種至少存在4種大規模物質/能量遷移/擴散運動差異區域。
2 奇異遙感信息
奇異遙感信息是指那些在遙感影像上客觀存在,但具有不同尋常表現特征的遙感信息。這次在蘇門答臘災后的各種modis影像中,主要觀察到了4種奇異遙感信息——黃邊島岸、海水層圈、海云層圈和尖角云。
2.1 黃邊島岸
經過非線性增強后,在modis影像的蘇門答臘島sw海岸顯示出具鮮明黃色帶狀遙感影像特征。經測算,其長度257km,平均寬度2.075km,最大寬度約4.0km,面積約為526km2。在海嘯前整個蘇門答臘島岸為基本相同的淺棕色調,sw和ne兩側島岸影像特征不存在什么差異,但增強影像清晰地揭示出海嘯前后兩邊島岸的這種差異。由于海嘯對sw海岸具有更大的沖擊力,足以將其表層土壤大部沖刷光,而使下部的新土層暴露出來,而新鮮的土層對太陽光具有較強的反射/吸收率,致使黃邊島岸形成。之所以ne島岸沒能反映出這種影像特征,是由于海嘯繞到蘇門答臘島ne側之后,沖擊力已大為減弱,不再具備將表土植被沖刷走的能力。
2.2 海水層圈
不同參數的isodata分類圖像都反映出在朝向震中一側的海洋中,存在明顯的海水層圈結構。從圖可見,該層圈主要由3種顏色區組成——緊靠島岸的藍色層區、遠離島岸的紅色層區和居于兩者之間的綠色層區。藍色層區面積小,全部緊鄰島岸分布,形態極不規則,分布不連續。綠色層區為第二層,按照像元計算出的面積13640km2,具有連續和平行島岸分布的特點。紅色層區域為第三層,也是具有最大連續分布區域的層圈,其東臨綠色層區,而向sw方向一直擴展出影像圖之外。僅從遙感角度可以對這種層奇異圈結構的成因有兩種推測,即:
推測一:海嘯沖刷回流攜帶物成因。海嘯從陸地上席卷走的固體物質,依其重量、體積大小和形態不同,在被攜帶入海后形成分異分布,如是造成了海中不同的懸浮物分區。而不同懸浮物分區對太陽光吸收/反射率不同,從而造成海水影像差異。在原始影像中,這種差異知識表現為不明顯的藍色和黃綠色,不易識別,但分類處理使得這種目視解譯難于識別的差異大大明顯化。根據這種成因,藍層圈主要是對大體積大質量的海嘯沖出物在中近岸海水中分布的揭示反映,綠層圈主要是對小體積輕質量的海嘯沖出物在中近岸海水中分布的揭示反映;而紅層圈則主要是對海嘯沖出的陸地細小懸浮物在遠岸海水中分布的揭示反映。但這種解釋與紅色層圈區具有圓弧形態而sw島岸卻是平直形態相矛盾,因為從平直形態的島岸上回流入海的海水,應該具有與海岸基本平行的平直形態,而不應該是圓弧形態。
推測二:海震造成海水環形震蕩成因。發生于蘇門答臘島sw側海底的大地震,使海水整體發生震蕩,導致海面宏觀形態和水體微觀結構變化,使海洋中形成一種對太陽光反射率起綜合改變效應的場——海嘯“綜合效應場”。這種場圍繞海震中心呈對稱分布。由于海洋巨大的儲能功能,“綜合效應場”足以保持很長的時間。因此,雖然這是在災后的第二天拍攝的modis影像,但“綜合效應場”的對稱慣性結構仍在海水中潛存了下來,并通過對微小差異信息具有敏感性的isodata分類得以揭示反映出來。另外,在12.26大震后的較長一段時間里,仍余震不止,使得震中持續發出余波,對“綜合效應場”能量進行補充,從而使該層圈結構得以持續較長時間。
2.3 海云層圈
由增強modis影像還可見,從海震中心向蘇門答臘島內陸方向的區域內,存在4種相對獨立的影像特征分區,即:(1)由ab線圍成的紅色海水層區;(2)由ab與cd線圍成的綠色海水區;(3)由cd解譯線和ef解譯線圍成的陸地層區;(4)由ef解譯線和gh解譯線圍成的云層區。由ab、cd和ef3條解譯線基本上都與蘇門答臘島sw側海岸線呈平行關系,直觀反映出它們都應該成因于同一動力源。這已在前面討論過了。至于ef和gh,它們反映的是一條弧形云層的輪廓線。ab、cd和ef、gh之間宏觀上體現的近于平行關系表明了一種客觀存在的?!煳镔|分布走向的一致性。盡管云的形態具有較大的偶然性,是多解的,但在此我們不排除可能的海嘯成因。因為從理論上,巨大海嘯煽刮起海面上的大氣形成的巨大沖擊波,足以使得蘇門答臘島上空得低空云層被沖壓變形,因此完全有可能導致弧形云層的形成。從這個角度,海嘯不僅海洋和陸地,同時也影響大氣和云層,導致形成一種?!憽战橘|聯動的激烈環境變化。
2.4 奇異尖角云
在災后(12月29日)的modis影像中,另一個顯著的影像特征是,在蘇門答臘島sw側偏北的海岸線兩側,清晰反映出一個呈銳角的灰白色薄云區域。尖角位于蘇門答臘島內,指向正東方,角度32°。銳角區域的南、北邊界平直,角形區域與周圍環境存在明顯區別。圖區內北角邊長為209.3km,南角邊長為203.8km。由此兩角邊圍成的區域的面積約11302km2。其中大部在海中,小部分在陸地上。該角形云區的奇異之處兩點:
第一,形態奇異——角形區域由兩條直線邊緣構成, 其平直的程度完全不象是自然成因產物,倒象是人工所為。
第二,指向奇異——角形云區的尖角由海洋指向蘇門答臘島內,這剛好與海嘯運動同向。
這一奇異特征尖角云出現在12月29日,已是海嘯發生的第二天。這時候巨大的主震已經結束。因此,即使其的出現與這次大海震有關,也只能是與余震有關。但余震的能力有限,不太可能導致這種影響作用。總之,根據目前掌握的資料,還不能夠對這一奇異現象作出解釋。目前只能將其作為一個觀察到的未知奇異現象提出。
3 綜合分析
在這次大海震發生后,各國科學家同時還采用大量非遙感測地測海技術手段對這次災難開展了研究。據網上的不完全搜索,這些研究有:震源與太平洋—印度洋板塊結合部的斷裂構造關系、震中海底地貌變形三維模擬[6]、海嘯在整個太平洋和印度洋擴散運動過程的二維動畫模擬(日本產業綜合研究所)[7]、海震海浪波高分布和運動時間度分布定量可視化分析,等等。這些研究從不同角度揭示了本次modis遙感發現相同的問題。
如果我們將從分類影像上解譯出的海水層圈結構經過適當外推延伸后,落到海震中心的海底地形變形隆起高度平面圖和地形變形水平移動距離平面圖上,立即就可以發現,由這些層圈組成的波狀分布集合,具有以南亞斷裂帶為軸線 ,向nw方向擴散的規律。聯系到前面對層圈結構的初步分析,容易作出判斷,所謂的海水層圈結構,實際上是對一種海嘯信息疊加效應,即對海嘯沖刷陸源物質分布區與海嘯“綜合效應場”的綜合疊加反映。更具體的說,也及時對jesse allen觀察到的綠色、綠黃色絮狀體與isodata分類揭示的層圈結構分布區的綜合疊加反映。
同樣,對海水——云——陸地分層組合結構奇異遙感影像特征的解釋,也可以通過海嘯波浪高度平面分布圖和海嘯推進波速平面分布圖找到答案。該圖給出了此間太平洋海域的海水運動學和海水動力學分布背景。海震中心的海浪高度達17.38米,到蘇門答臘島sw測的海浪高度仍在4~17.38米之間。如此高度的海嘯巨浪在不到1小時的時間里就達到了整個蘇門答臘島。海面的這種超常整體運動必然通過流體牽引效應傳遞給了上方的大氣,進而傳遞到云層,從而使得蘇門答臘島上方的低空云層受到沖擊,使得其形態和運動方向發生改變。增強影像中的白色彎曲云層的特征就是對這種作用力存在及作用方向的直觀反映。在增強影像上,海水層圈結構與白色彎曲云層的形跡的組合,使人直觀感受到來自海震中心的巨大沖擊力同時對海洋和大氣的強迫驅動。
通過將本次研究結果與d.p.mckenzie and f.richer(1976)繪制的地球主要板塊運動方向與速度圖比較,容易看出,所觀察到的各種奇異modis遙感信息為何都具有nw走向,實際上這都是由于這條印度洋板塊與歐亞板塊結合部的地殼深大斷裂帶控制的結果。
4 結束語
通過對印度尼西亞蘇門答臘島及其周邊海域的terra-modis影像數據的處理分析,共發現了4種具有特殊征狀的遙感奇異信息——黃邊島岸、海水層圈、海-云層圈和尖角云。研究表明,黃邊島岸主要是由于海嘯對蘇門答臘島的sw海岸線的過度沖刷剝蝕造成的,表明海嘯對該海島正面和背面的破壞力度存在差別。海水層圈表明了海嘯沖刷陸源物質與海嘯“綜合效應場”的疊加作用,這種作用會對海嘯之后的海洋生態環境造成影響。海-云層圈表明了海嘯不僅只對海洋和陸地造成影響,海由于成海-天一體化聯動作用,可以對近地上空的云系形態和走向造成影響。對于形態奇特的尖角云,由于找不到任何輔助解釋資料,目前還暫不能對它作出合理的解釋,有待于今后有條件時再作進一步的研究。
modis作為新一代地球觀測系統的重要傳感器,其探測地球突發自然災害事件的有效性通過這次對蘇門答臘海嘯的快速反應研究得到了充分的顯示。但不足之處是,從internet下載modis數據的完善性和穩定性還有待于改進。
參 考 文 獻
[1] http://編輯整理" href="" target="_blank">
[3] http://earthobservatory.nasa.gov/naturalhazards/archive/dec 2004/tsunami_displacement_lry.jpg
[4] http://earthobservatory.nasa.gov/newsroom/newimages/ima-ges/pmel_max.pdf
[5] http://earthobservatory.nasa.gov/newsroom/newimages/ima-ges/pmel_tt.pdf
[6] http://earthobservatory.nasa.gov/naturalhazards/archive/dec 2004/sunda_trench_earthquake.pdf
[7] http:///archives/2004/12/700.htm/ analysis to the bizzare remote sensing information of eos-modis images in the island of sumatra during the period of sea-earthquake of november 26th,2004
wu hong,guo yuanfei,zhang yinqiao,peng zhongqin
(institute for remote sensing application,guilin university of technology,guilin,541004,guangxi,p.r. china)
prof. wu hong
institute of remote sensing application
guilin university of technology
jiangan rd 12
541004,guilin
guangxi,p.r.china
e-mial:wuhong@glite.edu.cn
fax:0086-773-5892796
【abstract】 in december 26,2004,the tremendous earthquake up to grade 8.6 happened at the sea floor under the pacific,where is located in the southwest of the island of sumatra,indonesia,has caused serious hazard to 13 countries of the south asia and the regions around the pacific. four strange remote sensing information that they have special characters and sharps,that is,the yellow island margin,level-ring of sea water,level-ring of sea-cloud and the sharp-horn cloud,had been found in the north end of the island of sumatra,an area suffered serious hazard and the sea area where closes to the center of earthquake,through remote sensing investigation study by using digital image processing to modis image data from modis web of u.s. and crsp of national university of singapo. the strange remote sensing information is to be more indicating significant more than the original remote sensing image. more knowing to this hazard of sea-earthquake had been taken out through these analysis and explaining to those strange remote sensing information.
【keywords】 sumatra;sea-earthquake;eos-modis;strange remote sensing information
附圖: