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大规模的海水运动范文1
[关键词]思维导图;地理学科关键词;地理教学
中图分类号:G33.55 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2016)28-0110-03
中考制度改革,初中教育理念变更,国内大部分地区初中地理科目遭受漠视。直接导致高中地理教学基本从零起步,尤其是高一地理教学影响更加严重。所以高一年级教学安排时间紧,任务重,潜意识中要读理科的学生认为地理是文科,不予重视:要上文科的学生又认为地理偏向理科,难度几乎可以媲美数学,想重视却心有余而力不足。高一学生最突出的问题是,教材看得懂,题目做不好;课堂上听得懂,课后记忆模糊;会的题做千遍,不会的忽略千遍。这些问题综合反映了^域初中地理教育的缺失;地理知识零散。学生难以建立知识体系:地理的实践性难以结合实际,学生的分析及解决能力缺失。最终难以把地理学科关键词落实到卷面上。
一、概念阐述
1.思维导图
思维导图具有发散性思维的特点,核心观点是把抽象思维和形象思维结合,同时利用人类左右脑,将思维用画作的方式有组织地呈现。在教学中的操作是以一个中心位置为主题,引申出二级主题,利用编号、线条及颜色来表示其顺序和重要性,如此类推,延展出三级、四级甚至更多级分支图形。通过环环相连的表示方式,实现教学中知识体系的连接。
2.地理学科关键词
地理学科关键词是中学地理知识的总结性词汇、地理专业术语、生活常用的和地理学科相关的语言词汇,亦是使用频率高、能代表地理学科的相关词汇。它可以直接用于知识体系解释,或者书面语言解释,落实于卷面上的最终词汇。
1.授课理论及思维导图设计
本章节内容和第二章大气运动密切相关,需要运用大气运动理论,所以在理解的过程中本文运用了简洁化的语言和顺口溜式的总结:三原则、一思想、三中心。讲解后,由学生完成思维导图空白图。
2.讲课过程
(1)视频播放帆船运动,无数的帆船运动。引入洋流的概念:海洋中的海水,常年比较稳定地沿着一定方向做大规模的流动,叫做洋流。重点指出,时间是常年,方向是一定方向,海水的总量是大规模,并且在流动。
(2)洋流的性质划分(实验法)。①暖流:将一针管热水放入冷水盆中,迅速把热水推出针管,把手放在热水所流经的两旁距离不同之处,感受热水经过的温度不同变化:②寒流:将一针管冰水放入温水盆中,迅速把冰水推出针管,把手放在冰水所流经的两旁距离不同之处,感受冰水经过的温度不同变化。
(3)海水运动三原则及一思想。请学生画三圈环流图,回忆上一章节大气运动。结合洋流概念,引入第一个原则:水随风动,原因是盛行风是海洋水体运动的主要动力。请学生回忆地转偏向力的概念,引入第二个原则:地转偏向力,南左北右中不偏。结合生活实际,请学生思考河流遇到阻挡会如何变化,引入第三个原则:陆地形状。结合生活实际,思考液态、固态水的运动方向如何,引入一个思想:水往低处流。
(4)洋流环流三中心。讲解第一个洋流环流中心(以副热带为中心的大洋环流),条件是理想大陆状况,东西两侧为陆地,中间为海洋。首先,水随风动(南北半球信风带),地转偏向力介入(南左北右),南北赤道暖流形成。其次陆地形状介入,陆地阻挡,赤道逆流形成。然后水随风动(南北半球盛行西风带),地转偏向力介入(南左北右),中纬度洋流方向确定(西风漂流)。最后液态、固态水的运动方向思想(水往低处流),补充完整副热带为中心的大洋环流,见图1。
讲解第二个洋流环流中心(以副极地为中心的大洋环流),条件是理想大陆状况,东西两侧为陆地,中间为海洋。首先,水随风动(南北半球盛行西风带),地转偏向力介入(南左北右),中纬度洋流方向确定(西风漂流),注意中纬度的洋流方向和以副热带为中心的洋流中纬度洋流方向是一条洋流。其次,水随风动(极地东风带),地转偏向力(南左北右),陆地形状同时介入,形成南北半球大洋西岸洋流。最后液态、固态水的运动方向思想(水往低处流),补充完整副极地为中心的大洋环流。以北半球为例,见图2。
讲解第三个洋流环流中心(北印度洋海区的大洋环流)。需要学生准确知道北印度洋海区的冬夏季大气运动方向。水随风动(夏季顺时针、冬季逆时针),地转偏向力(南左北右),陆地形状三者同时起作用,形成北印度洋海区的大洋环流,见图3。
(5)以北太平洋副热带为中心的大洋环流为例。首先水随风动(北半球信风带),地转偏向力介入(向右偏转),北赤道暖流形成。然后水随风动(南北半球盛行西风带),地转偏向力介入(向右偏转),中纬度洋流方向确定(自西向东的北太平洋暖流)。最后液态、固态水的运动方向思想(水往低处流),补充完整北太平洋海区以副热带为中心的大洋环流,见图4。
以北太平洋副极地为中心的大洋环流为例。首先水随风动(北半球盛行西风带),地转偏向力介入(向右偏转),中纬度洋流方向确定(自西向东的北太平洋暖流),注意中纬度的洋流方向和以副热带为中心的洋流中纬度洋流方向是一条洋流。其次,地转偏向力(向右偏转),陆地形状同时介入,形成北太平洋的千岛寒流。最后液态、固态水的运动方向思想(水往低处流),补充完整副极地为中心的大洋环流。注意:因为陆地原因,极地东风带对千岛寒流的影响较弱,所以此处只考虑陆地形状、地转偏向力的作用,见图5。
(6)最后总结,见图6。
(7)思维导图的建立,见图7。
三、思维导图下地理学科关键词的提炼
思维导图环环相连,促使学生充分调动自己的知识储备,分析相关内容。但是,学生的思维建立起后,要把理解的内容充分落实到卷面上。
1.大规模海水运动的地理学科关键词提取
本节考点主要在大规模海水运动对环境的影响方面。教材主要列出有洋流对气候、渔场、航行、海洋污染4个方面。那么,考试时这些方向的考题较多,怎么解题、怎么答题、怎么能得分才是关键。①对于气候,常用的地理学科关键词为:暖流增温增湿,寒流降温减湿等;②对于渔场,常用的地理学科关键词为:寒暖流交汇,营养物质上泛;离岸风影响,深层海水上涌,营养物质上泛等;③对于航行,常用的地理学科关键词为:节约燃料。加快速度;海雾等;④对于污染,常用的地理学科关键词为:利于污染扩散,加快净化速度;污染范围扩大等。
2.地理学科关键词落实到思维导图中
大规模的海水运动范文2
一、利用知识与实际相结合,创设情境激发学习兴趣
学习犹如逆水行舟不进则退。因此,学习者不仅需要耐心更需要恒心,如果本人想要把一个问题研究明白,不管是怎样的情况,他都有坚持到底的毅力和决心,同时也能激发其作为探索者、发现者、研究者的组织能力和解决问题的能力。热情高涨,思维也会异常的活跃,在不知不觉中就把问题解决了,并且避免一言堂中的“填鸭式”被动教学中学生的无奈。所以,在教学设计中教师要考虑学科特点和学生的认知水平来设计教学过程,激发学生的求知欲望。如,在讲《大规模的海水运动》时,我会让学生分组准备一个水盆和一些小纸片,在盆里放上水,然后撒上小纸片,在盆边吹动并观察纸片的运动,以此研究大规模海水运动的一般规律及动力,学生都积极参与。知识也是呼之欲出,几乎不需要过多的讲解就能理解,并且记忆的比较牢固,运用起来也不费力。
新课程标准指出:高中地理教学要体现课程理念、落实课程目标、达到课程标准,需要地理教师在设计教学时充分考虑高中学生的心理发展规律和不同的学习需要,积极探索和运用自主学习、合作学习、探究学习等学习方式,提高学生的地理学习、合作交流、批判性思考以及分析、解决地理问题的能力。学生在自主探索和合作学习交流的过程中既能提高自己的能力,又能注意与人交际中的问题,扬长避短,共同进步。因此,对于《交通运输方式和布局》一文我做了一些处理,教材里有的一看就会的为自主学习部分,需要进一步探究的重点和难点为合作探究部分,如设计一系列运输出行计划,请你选择最佳的运输方式并讨论选择时主要考虑了哪些因素。学生积极参与讨论并归纳货物在选择运输方式时所遵循的原则。
二、从喜闻乐见的生活入手,体会学习地理乐趣
在地理教学中,我一向主张从生活中来,到生活中去,学习对生活有用的地理。在现实生活中人们评论中国人是伟大的,在这种环境中还能如此的强大,如果用地理眼光看待这些问题,都可以用地理知识来解释或解决,这更能激发学生忧国忧民的爱国情操和环保意识,也可以激发其学习地理的兴趣。
1. 从生活实例中找到地理知识的影子。使其了解所学的地理知识不是无法理解的、空洞的、没有理论依据的死知识,而是鲜活的无时无刻不出现在我们生活中的真实感。尤其是目前假期改革每年都会有几个小长假,当我们利用小长假出去旅游时,观赏或近或远的自然和人文景观,观赏的同时,又可以探究其背后的形成原因;餐桌上的食物也是原来越丰富,尤其是冬季时南方的水果和蔬菜频频出现在北方的食谱中,这些又是农业区位选择中需要我们解决的问题。我们每天的生活都与天气有关,我们自己能否预知未来几天的天气情况呢?
2. 地理问题来源于生活,又服务于生活。我们要结合实际,努力创设学生感兴趣的并能用地理知识解决的问题,使其真正体会地理来源于生活的说法,而且能很好地理解、巩固和运用地理知识,如在教学《时区和国际日界线》,可以问学生:如果在我们生活中采用地方时的话会是一个怎样的情景,还可以思考如果东八区的区时是2013年6月10日八点整,那么东十二区和西十二区分别是什么时间,以此推出日界线的规律,既贴近生活,又突破了重难点。
大规模的海水运动范文3
事实证明,一旦学生学习的自觉性被调动起来了,他们的思想就更加集中、思路更加通畅、思维更加活跃。这样必然会迎来教学中的“黄金时期”,后面教学的重难点就可以顺利展开。相反,平淡的开头只能造成学生心理准备不足、课堂反应迟钝、学习效率低下。那么如何巧妙地进行地理课堂教学的导入呢?
1.运用多媒体创设导入情境。多媒体教学直观性强,能提供较多的信息和各种精彩的画面,如各国独特的风土人情、漫无边际的宇宙、世界各地独特的自然风景等。这些特别能一下子把学生的注意力集中起来,为下面的地理教学铺好路。例如,在讲《宇宙中的地球》这节课时,我把事先准备好的模拟地球运动的视频展示给学生,让学生如身临其境在茫茫宇宙中,在地球之外感知地球的运动。由此,学生对这节课充满了向往、对探索宇宙的奥秘充满了渴望,他们的积极性被迅速地调动了起来,从而为下面内容的学习打下了良好的基础。当然这些精彩的视频或图片资料要靠教师平时去收集,收集的途径是多样的,可以从网上直接下载、可以买一些光盘、可以自己动手制作。
2.结合地理时事热点导入。随着信息时代的发展,学生了解社会、了解世界的途径有很多,学生的视野更加开阔,并表现出对当今热点话题的关注。在地理教学中穿插一些时事热点问题,能极大引起学生的兴趣。例如,在讲《大规模的海水运动》时,可以这样导入:播放2010年3月11日日本大地震的视频,同时教师讲解:“大家知道,20lO年3月11日,日本发生了9,0级大地震日本的核电站受到了极大的破坏,造成了严重的核辐射,太平洋水域受到了严重的核污染。我国和日本是一衣带水的邻邦,日本的核辐射对我国的影响有多大呢?今天我们学习的知识可以帮助大家解决这个问题。”学生立即兴趣盎然,迫切想知道核辐射到底对我们影响有多大。然后我抓住时机顺利进入接下来的教学环节。但需要注意的是,学生遇到自己感兴趣的话题往往非常兴奋,这样容易导致他们谈论过多、过杂。教师要尽快地把他们引入正题。
3.创设艺术情境导入。创设艺术情境导入可以迅速把学生置身于美妙的艺术享受之中。这种导人往往能先声夺人,起到搭桥铺路的桥梁作用。例如,在讲“海水的盐度”内容时,我一边播放电影《虾球传》主题曲。一边展示海洋辽阔、优美的风景。学生倾听着“都说那海水又苦又咸……”优美的歌声,看着幽蓝的海水,立刻产生了学习的积极性,希望探究:海水和淡水到底有什么区别?海水含多少盐呢?和谐的课堂气氛就自然形成了。
4.创设问题情境导入。在上课伊始设计一个好的问题能使每个学生积极思考,活跃课堂气氛,达到投石激浪的效果。例如,在讲《自然地理环境的整体性》一课时,可以这样导入:“大家知道,全球的气候在不断变暖,变暖的根本原因在于温室气体的排放,那么为什么要求全世界的国家都积极行动起来共同控制温室气体的排放呢?”提出问题后让学生思考,这样就很自然地转入了本节课的教学。
大规模的海水运动范文4
赤道暖流
红树林与珊瑚礁的生命动车
洋流中对海洋生物影响最大的莫过于赤道暖流,无论是海岸边的红树林,抑或珊瑚礁的生态群落,都仰仗着赤道暖流的恩泽而欣欣向荣。
红树林的种子通常在树上发芽,下落至海滩时只要将根插入泥沙即能成苗,如果有的种子恰巧漂浮在水上,赤道暖流会将它们带到远方的海滩上安家,这就是众多海岛滩涂可以形成连片红树林的奥秘。同理,当一粒椰子落至海中,或许就是一片椰林的序曲。
赤道暖流孕育着红树林的繁荣,而对于大部分鱼类和珊瑚来说,没有这股暖流甚至意味着绝种。珊瑚礁鱼类所产的受精卵可分为漂浮或悬浮于海水中的浮性卵和通常具有黏性、可附着于海底砂石的沉性卵,但无论采用哪种繁殖方式,洋流都参与缔造了它们传奇般的生活。在珊瑚礁里,刚出生的小不点们不但找不到可以果腹的食物,而且凶险的环境中有无数张嘴等着吞食它们,而赤道暖流会伸出援手――
刺尾鱼科、隆头鱼科以及鹦嘴鱼科的绝大部分鱼儿都产浮性卵。在每年水温最低(24℃)的季节,鱼群们通过释放于水中的激素“约定”好时间,当满月前后的那几日上午,在珊瑚礁的礁坡外不远处,规模惊人的生产大部队开始集结,而后分种分批冲至海水表层,甚至跃出水面排卵受精,让赤道暖流将它们的受精卵带走。
珊瑚礁中最常见的如雀鲷科、蝴蝶鱼科和刺盖鱼科,以产沉性卵为主,受精卵由亲鱼看护。当仔鱼孵出后,还来不及与父母共享天伦多久,稚嫩而勇敢的它们很快会在夜色的保护下义无返顾地冲上海面,乘着暖流西去。
无法游动的珊瑚虫们,也会在一个约定的时刻,竞相释放出卵子和,海水瞬间弥漫成一片白雾。此后,暖流会把那些从鱼虾饕餮盛宴中侥幸存活下来的幸运儿带至远方。
受赤道暖流的影响,菲律宾巴里卡萨岛的珊瑚礁有着丰富的鱼类
黑潮暖流
东亚鱼类的取暖房
赤道暖流主要影响的是热带的鱼类,而黑潮暖流主要影响温带和亚热带鱼类。黑潮,这个略显腹黑霸气的名字是因它的颜色比正常海水的颜色更深,呈蓝黑色。它作为太平洋洋流的一环,又称日本暖流,从台湾东部沿亚欧大陆东面往北流,是世界上第二大暖流。黑潮宽度达150千米,厚度达1000米,仅在中国东海的流量约为3000立方米/秒,流速相当快,为1~3米/秒。
我国沿海正处于黑潮暖流水系的怀抱中,黑潮的一个分支可到达舟山群岛,另一分支进入黄海,成为黄海暖流,最后进入渤海,因而黑潮对我国舟山渔场以及黄渤海渔场的形成具有决定性的意义。
经过和黑潮暖流彻彻底底的拥抱后,我国东部沿海的水温提高了不少(冬季黑潮表面水温不低于20℃),使无数沿岸和滩湾的浮游生物增加了,为温带、亚热带鱼类提供了口粮,使它们大量繁殖。水温的上升也使一些鱼类在冬季不必南迁,比如生长在中国黄海至东海一带的大黄鱼,可以到黄海深水区过冬,那里有黑潮分支形成的黄海暖流为它们取暖。
在黑潮经过的区域,科学家发现一些有趣的现象:处在高纬度的琉球珊瑚礁,与处于低纬度的菲律宾周边珊瑚礁景观极为相似,典型珊瑚与鱼的种类也几乎相同。在福建南部沿海可以捕到小群的长翅燕鱼(学名蝙蝠鲳),本是典型的热带观赏鱼;而在闽浙沿海可捕到隆头鱼及黄金等热带观赏鱼。这些热带小鱼很有可能是乘黑潮到北方觅食的。
黑潮暖流使我国东部沿海拥有丰富的鱼类资源,也间接哺育了那里数量巨大的海鸟群。比如渤海与黄海以长山群岛为界,那儿有一个名叫矾坨子的鸟岛,那里的海鸟遮天蔽地,有海燕、海鸥、白鹭以及善于凫水的水鸭。
洋流知识充电区
假设地球上的海洋形状由两条经线围成,在各盛行风的作用下,大洋表面就呈现出如图所示的标准洋流模式。
Q:什么是信风?
A:由副热带高气压带吹向赤道地区的定向风叫信风。在地球自转偏向力的作用下,风向发生偏离,北半球形成东北信风,南半球形成东南信风。
Q:什么是风海流?风海流中主要的有哪些?
A:风海流,是在风力作用形成的同向的规模很大的洋流。其别强大的是南赤道暖流和北赤道暖流,它们是分别在东北信风、东南信风吹送下生成的。另外,南北半球还有两股洋流叫做西风漂流,是在西风的吹送下生成的风海流。
Q:什么是暖流和寒流?
A:由低纬度流向高纬度,本身水温比周围水温高的叫暖流。由高纬度流向低纬度,本身水温比周围水温低的叫寒流。暖流可以给沿岸气候带来增温增湿的效果,而寒流则相反。
寒流
三大渔场和南极海域的生机缔造者
寒流与暖流的性质相反,在高纬度海区生成,温度较低,含盐量少,流速较慢,宽幅和深度都较小,但因水温低而密度大。
寒流的主要作用在于形成渔场,世界上一些大小渔场均受惠于寒流本身或寒暖流的交汇。如千岛寒流与黑潮暖流交汇,形成北海道渔场,非洲西岸的本格森寒流和秘鲁寒流则对东南大西洋渔场意义重大,而来自北美东北部的拉布拉多寒流则同墨西哥暖流交汇,形成历史上著名的纽芬兰渔场(不过因滥捕而造成鱼类资源退化)。
寒流与暖流交汇区附近的冷水性鱼类,虽不如热带、亚热带鱼类的种类多,但数量却不少,个体也大,如北大西洋的鳕鱼、鲑鱼(三文鱼)、鳟鱼等鱼类在市场上一直很受欢迎。
寒流除了对渔场的形成有重要作用,还对南极生物种类的丰富性功不可没。
环绕南半球的西风漂流往往伸出许多南向的分支,这些分支与环南极洲沿岸流的北向分支交融后往东流,同时有部分海水下沉往南流,补充沿岸往北流的海水,形成相对稳定的大面积垂直环流;并且,局部表面的海水在散热变冷的过程中,密度变大而下沉,使得四周的海水进入补充,继而引起底部海水上升补偿,最终引起了局部的小垂直环流;此外,环南极沿岸流与南极沿岸冰山、冰川及大块浮冰的相互作用,引起局部的小垂直环流。
这些洋流把海水底层大量的养分带到上层,浮游生物便弥漫了南极海域,多种磷虾大量生长。于是,南极地区有了成片的企鹅,有了庞大的鲸群和二三十米长的须鲸(如蓝鲸),以及南极海豹等等鳍脚海兽,就连信天翁、贼鸥也成了南极洲的常客。
大规模的海水运动范文5
目前,初中地理教师在国家相关法规的影响下,更加注重教材图像与知识点的结合,并对其分布特点做了详细的分析。而随着信息化的发展,数字化教学渐渐成为课堂主要的授课方式,对传统的教学方式造成冲击,但在实现数字化的过程中,仍有很多不足需要弥补,因此,制定完善的执行策略,是教师必做的一项工作。
关键词:
初中地理;教材图像分布;数字化;策略
教师在充分分析教材中图像的分布特点后,可以有效利用这些图像,让学生理解讲授的重点与难点。而数字化教学的实现,能够让教师顺利完成教学目标,用较短的时间达到或超出预期的教学效果,增加初中地理教学中的实践,提高课堂教学的有效性。
一、初中地理教材图像分布的特点及研究
1、初中地图教材图像分布的特点
1)图像形式多样化初中地理教科书中,插入了很多图像,这些图像的类型包括地物、景观图、等,这些都是教材中常见的图片形式[1]。地图在整个图像系统中有非常重要的位置,可以通过观看图像了解到事物的大致分布情况,发现各个事物之间的联系等,它兼具直观性与抽象性。景观图在教材整体图像中占有的比例最大,有景观图和素描图。景观图可以让学生通过观看图片的方式了解某种地形的真实地貌,便于理解知识点,但因为图片上有很多景物,很容易让学生忽略地理特征。而素描图没有过多的色彩,只有黑色的线条,可以直观的表达某种地形或事物的特点。
2)注重图文的结合图文结合共有两种方式,其一是文字描述,图像展示。这种方式把文字作为知识主要的表现方式,而图像则是对文字的充分补充[2]。在新编的初中地理教材中,常常可以看到在几段文字描述后,下面插入一张体现表述内容的图片,展现当时人们的日常生活。另外一种方式是图像展示,文字说明。这种方式是指把图像作为主要呈现方式,展现不同地形的地貌特点,再配以文字说明,给以提示。
2、对初中地理教材图像分布特点的研究
目前,初中生使用的地理教材相较于以前有了很多变化,特别是图片的使用上,增加了图像的种类,在教材中的比例要多于文字。也就是说,国内教育人员在地理教材图像分布上加大了研究力度,吸取国外的教学经验,让我国各中学的教师及教材编写人员不断总结地理图像教学的特点,实现教材改革。其研究的方向主要体现在以下两方面:提高学生的读图能力,增加图像的用途,但这两方面都是从学生学习的角度出发,缺少教师教学策略的研究,其研究成果的论著多为期刊,学术论文只占一小部分,因此研究人员仍需调整重心,丰富图像的功能。
二、初中地理数字化教学策略及研究
1、初中地理数字化教学的策略
1)改变教学环境,创新教学方法很多地理教师虽然在课堂上加入了数字化教学,但仍采用传统的教学方法,教学环境较差,导致学生学习的积极性降低,课堂教学收效甚微。因此,教师要根据学生在初中各阶段的学习特点,制定相应的教学方案,运用数字化教学,提高课堂的趣味性,营造良好的学习氛围。初中每个年级的学习都会有难有易,并且随着学生年级的上升,整体难度也会增加,可能会造成学生已经形成学习兴趣随着难度的上升而削减。所以,教师要根据不同的教学内容,运用探求法、观察法、复习法等,展开教学[3]。
2)强化学生的感性认知,让地理教学直观化在地理的教学中,学生对地理表象的认知有利于其形成知识体系,对地理有初步的概念,以此认识到地理事物和不同现象之间的关系。因为学生不会对教材内所讲的每个地理事物都有了解,因此,利用数字化的手段可以模拟出不同的地形、地貌,可以让学生感知到不同地区的地貌与生长的植被等,形成地理表象,轻松理解地理知识,加深印象。比如,当初中地理教师讲“大规模海水运动”时,即可用数字化技术模拟海水运动,包括洋流的流动方向以及分布等,让学生直观地看到洋流的动态变化,感受自然运动,让地理教学更具直观性。
3)运用一对一数字教学的方式教学在一些城市中,很多中学为了提高教学质量,采购了大量的计算机设备,并运用现代化技术,建立多媒体教室,这就为一对一数字教学提供了支持。一对一教学是指每位学生上课时,有一台可以与教师完成交互学习的电子设备,像是各类计算机,教师通过网络交流即可完成教学。比如,初中地理课本中《地球的自转》这节课,教师便可以采用一对一数字教学的方式教学,首先,教师要对学生的理解能力与学习能力有充分的了解,接着设置预期的目标,通过网络,给每位学生的电脑上发送几张与地球自转有关的图片,让学生自行预习,然后让学生分组讨论预先给出的问题,在课程结束十分钟前,把讨论的答案反馈给教师,使学生养成自主学习的习惯。
2、初中地理数字化教学策略的研究
综上所述,各中学的地理教师开始逐渐认识到传统教学方式存在的诸多不足,通过客观分析当前的教学形式,渐渐转变策略,开始研究教师的教学策略,并以此为出发点,参考成功的教学案例。其研究的角度主要从教学环境、教学方式着手,利用现代信息技术,把“数字化”作为原则,打破时空的限制,把最新的研究成果加入到课堂教学中。同时,这也满足了学生多样化的需求,了解现代地理科学采用的相关技术,建立协作式教学模式。
三、总结
目前,初中地理教材应国家相关规定的要求,增加了图片的数量,这有利于学生通过图文结合的方式,理解知识的重点与难点,形成独立的知识体系。同时,信息技术的运用也加快了数字化教学的实现,达到预设的教学效果,提高教学质量,调整整体研究的大方向。
参考文献:
[1]李红梅.中图版初中地理教材图像系统的特点[J].中学地理教学参考,2014,21:21-23.
[2]王娜.初中地理教材图像分布特点及教学策略研究[D].青海师范大学,2014.
[3]耿铁军.数字化地理教室在教学中的应用[J].中国科教创新导刊,2011,33:91.
大规模的海水运动范文6
【关键词】 苏门答腊 海震 eos-modis 奇异遥感信息
1 引 言
2004年12月26日,发生在印度尼西亚苏门答腊岛南西面印度洋海底的8.6级大地震导致了一场史无前例的海啸灾难。在地震数分钟内,大海汹涌冲上海岸,毁灭了北苏门达腊海岸,造成南亚和东非13个国家近20万人死亡,而财产损失更是不计其数。作者利用美国modis web和新加坡国立大学(national university of singapore)crsp(centre for remote imaging,sensing and processing)网站的terra-modis数据,不失时机地对印度尼西亚苏门答腊岛地灾情开展了研究,通过遥感信息处理发现了4种具有特殊征状的遥感奇异信息——黄边岛岸、海水层圈、海—云层圈和尖角云。研究表明,这些遥感奇异信息具有比原始遥感影像更为深刻的指示意义,通过对它们解析研究,可以对这次海啸灾难有更多的认识了解。
基本研究数据为terramodis灾前(2004.12.17)和灾后(2004.12.29)南亚轨道区影像数据,相关成像参数见表1[1]。这两天影像区的云量覆盖率都较高。但所幸的是,以重灾区苏门答腊岛北端为中心的区域云量偏少,这使得该区域数据应用成为可能。由于成像时间分别为灾前11天和灾后1天,灾区影像特征变化具有很好的可比性。新加坡crsp公布了这两天整个东南亚modis影像的三种不同波段合成处理的结果,即:(1)近红外、红光波段和绿光波段假彩色合成影像;(2)近红外、红光波段和绿光波段假彩色合成影像;(3)真彩色合成影像。但这些影像均为压缩jpeg图像格式,已不适于进一步作遥感信息提取处理。实际研究采用的modis数据来自美国modis web提供的1b精度modis数据,共1~7波段,通过输入以苏门答腊岛北端为中心的矩形区域坐标直接从internet上下载[2]。影像区域大小为1078(像元)×4060(像元),面积为1,733,620km2(500米分辨率)。
表1. 2004.12.26和2004.12.29 terra-modis南亚成像区参数
table1.imaging parameters of terra-modis to south asia in nov.26 & 29.2004
增强处理清晰地揭示出灾海岛外侧的海水中,存在大量海啸冲刷出的绿色、绿黄色絮状陆地物质。这些絮状物形态不规则,具有从海岸线向海洋深处扩散趋势,清晰显示出海水冲刷陆源物质向海洋迁移搬运的走向趋势。该现象曾被jesse allen观察到并在modis web上作了简单描述[2]。但作者的兴趣不限于此,而是那些通过增强处理反映出来的新信息——几乎整个苏门答腊岛北端的陆岸都变成了浅褐色,表明源于苏门答腊岛sw侧海震中心的海啸,不仅冲刷破坏了与其正对面的岛岸,同时还绕过岛屿,使其背面的ne侧岛岸受损。这一点可以通过苏门答腊岛海啸波浪高度分布平面图和苏门答腊岛海啸波速分布平面图得到印证。这一发现或许还只对jesse allen发现的一个小补充,不足为奇。但一个真正有意义的新情况使,通过非线性增强处理使沿sw岛岸出现了一条狭窄延伸的黄色带状区,而在背离震中心的ne岛岸却无此带出现。由于未能到实地考察,难于断定造成两边岛岸这种差异的原因,但可以推断,这应与海岛sw和ne两侧受海啸攻击影响的方式、强度和所处环境不同有关。
为对海啸造成的灾区复杂环境状态进行快速模式识别,用envi软件对modis影像数据进行了不同参数isodata分类,揭示出紧邻海震中心存在着海水层圈结构,而这种层圈结构在未经处理的modis影像上反映不出来。虽然不同的isodata分类参数设置使得两种分类图像的色彩区域形态面积在局部有些差异,但在对层圈结构存在性的揭示上始终是一致的。按照isodata分类原理,同层圈海水区域应属于相同的成因属性。现岛屿sw侧海域中主要有4种不同色的层圈——红、绿、蓝、黑层圈,故可以判断海域种至少存在4种大规模物质/能量迁移/扩散运动差异区域。
2 奇异遥感信息
奇异遥感信息是指那些在遥感影像上客观存在,但具有不同寻常表现特征的遥感信息。这次在苏门答腊灾后的各种modis影像中,主要观察到了4种奇异遥感信息——黄边岛岸、海水层圈、海云层圈和尖角云。
2.1 黄边岛岸
经过非线性增强后,在modis影像的苏门答腊岛sw海岸显示出具鲜明黄色带状遥感影像特征。经测算,其长度257km,平均宽度2.075km,最大宽度约4.0km,面积约为526km2。在海啸前整个苏门答腊岛岸为基本相同的浅棕色调,sw和ne两侧岛岸影像特征不存在什么差异,但增强影像清晰地揭示出海啸前后两边岛岸的这种差异。由于海啸对sw海岸具有更大的冲击力,足以将其表层土壤大部冲刷光,而使下部的新土层暴露出来,而新鲜的土层对太阳光具有较强的反射/吸收率,致使黄边岛岸形成。之所以ne岛岸没能反映出这种影像特征,是由于海啸绕到苏门答腊岛ne侧之后,冲击力已大为减弱,不再具备将表土植被冲刷走的能力。
2.2 海水层圈
不同参数的isodata分类图像都反映出在朝向震中一侧的海洋中,存在明显的海水层圈结构。从图可见,该层圈主要由3种颜色区组成——紧靠岛岸的蓝色层区、远离岛岸的红色层区和居于两者之间的绿色层区。蓝色层区面积小,全部紧邻岛岸分布,形态极不规则,分布不连续。绿色层区为第二层,按照像元计算出的面积13640km2,具有连续和平行岛岸分布的特点。红色层区域为第三层,也是具有最大连续分布区域的层圈,其东临绿色层区,而向sw方向一直扩展出影像图之外。仅从遥感角度可以对这种层奇异圈结构的成因有两种推测,即:
推测一:海啸冲刷回流携带物成因。海啸从陆地上席卷走的固体物质,依其重量、体积大小和形态不同,在被携带入海后形成分异分布,如是造成了海中不同的悬浮物分区。而不同悬浮物分区对太阳光吸收/反射率不同,从而造成海水影像差异。在原始影像中,这种差异知识表现为不明显的蓝色和黄绿色,不易识别,但分类处理使得这种目视解译难于识别的差异大大明显化。根据这种成因,蓝层圈主要是对大体积大质量的海啸冲出物在中近岸海水中分布的揭示反映,绿层圈主要是对小体积轻质量的海啸冲出物在中近岸海水中分布的揭示反映;而红层圈则主要是对海啸冲出的陆地细小悬浮物在远岸海水中分布的揭示反映。但这种解释与红色层圈区具有圆弧形态而sw岛岸却是平直形态相矛盾,因为从平直形态的岛岸上回流入海的海水,应该具有与海岸基本平行的平直形态,而不应该是圆弧形态。
推测二:海震造成海水环形震荡成因。发生于苏门答腊岛sw侧海底的大地震,使海水整体发生震荡,导致海面宏观形态和水体微观结构变化,使海洋中形成一种对太阳光反射率起综合改变效应的场——海啸“综合效应场”。这种场围绕海震中心呈对称分布。由于海洋巨大的储能功能,“综合效应场”足以保持很长的时间。因此,虽然这是在灾后的第二天拍摄的modis影像,但“综合效应场”的对称惯性结构仍在海水中潜存了下来,并通过对微小差异信息具有敏感性的isodata分类得以揭示反映出来。另外,在12.26大震后的较长一段时间里,仍余震不止,使得震中持续发出余波,对“综合效应场”能量进行补充,从而使该层圈结构得以持续较长时间。
2.3 海云层圈
由增强modis影像还可见,从海震中心向苏门答腊岛内陆方向的区域内,存在4种相对独立的影像特征分区,即:(1)由ab线围成的红色海水层区;(2)由ab与cd线围成的绿色海水区;(3)由cd解译线和ef解译线围成的陆地层区;(4)由ef解译线和gh解译线围成的云层区。由ab、cd和ef3条解译线基本上都与苏门答腊岛sw侧海岸线呈平行关系,直观反映出它们都应该成因于同一动力源。这已在前面讨论过了。至于ef和gh,它们反映的是一条弧形云层的轮廓线。ab、cd和ef、gh之间宏观上体现的近于平行关系表明了一种客观存在的海——天物质分布走向的一致性。尽管云的形态具有较大的偶然性,是多解的,但在此我们不排除可能的海啸成因。因为从理论上,巨大海啸煽刮起海面上的大气形成的巨大冲击波,足以使得苏门答腊岛上空得低空云层被冲压变形,因此完全有可能导致弧形云层的形成。从这个角度,海啸不仅海洋和陆地,同时也影响大气和云层,导致形成一种海——陆——空介质联动的激烈环境变化。
2.4 奇异尖角云
在灾后(12月29日)的modis影像中,另一个显著的影像特征是,在苏门答腊岛sw侧偏北的海岸线两侧,清晰反映出一个呈锐角的灰白色薄云区域。尖角位于苏门答腊岛内,指向正东方,角度32°。锐角区域的南、北边界平直,角形区域与周围环境存在明显区别。图区内北角边长为209.3km,南角边长为203.8km。由此两角边围成的区域的面积约11302km2。其中大部在海中,小部分在陆地上。该角形云区的奇异之处两点:
第一,形态奇异——角形区域由两条直线边缘构成, 其平直的程度完全不象是自然成因产物,倒象是人工所为。
第二,指向奇异——角形云区的尖角由海洋指向苏门答腊岛内,这刚好与海啸运动同向。
这一奇异特征尖角云出现在12月29日,已是海啸发生的第二天。这时候巨大的主震已经结束。因此,即使其的出现与这次大海震有关,也只能是与余震有关。但余震的能力有限,不太可能导致这种影响作用。总之,根据目前掌握的资料,还不能够对这一奇异现象作出解释。目前只能将其作为一个观察到的未知奇异现象提出。
3 综合分析
在这次大海震发生后,各国科学家同时还采用大量非遥感测地测海技术手段对这次灾难开展了研究。据网上的不完全搜索,这些研究有:震源与太平洋—印度洋板块结合部的断裂构造关系、震中海底地貌变形三维模拟[6]、海啸在整个太平洋和印度洋扩散运动过程的二维动画模拟(日本产业综合研究所)[7]、海震海浪波高分布和运动时间度分布定量可视化分析,等等。这些研究从不同角度揭示了本次modis遥感发现相同的问题。
如果我们将从分类影像上解译出的海水层圈结构经过适当外推延伸后,落到海震中心的海底地形变形隆起高度平面图和地形变形水平移动距离平面图上,立即就可以发现,由这些层圈组成的波状分布集合,具有以南亚断裂带为轴线 ,向nw方向扩散的规律。联系到前面对层圈结构的初步分析,容易作出判断,所谓的海水层圈结构,实际上是对一种海啸信息叠加效应,即对海啸冲刷陆源物质分布区与海啸“综合效应场”的综合叠加反映。更具体的说,也及时对jesse allen观察到的绿色、绿黄色絮状体与isodata分类揭示的层圈结构分布区的综合叠加反映。
同样,对海水——云——陆地分层组合结构奇异遥感影像特征的解释,也可以通过海啸波浪高度平面分布图和海啸推进波速平面分布图找到答案。该图给出了此间太平洋海域的海水运动学和海水动力学分布背景。海震中心的海浪高度达17.38米,到苏门答腊岛sw测的海浪高度仍在4~17.38米之间。如此高度的海啸巨浪在不到1小时的时间里就达到了整个苏门答腊岛。海面的这种超常整体运动必然通过流体牵引效应传递给了上方的大气,进而传递到云层,从而使得苏门答腊岛上方的低空云层受到冲击,使得其形态和运动方向发生改变。增强影像中的白色弯曲云层的特征就是对这种作用力存在及作用方向的直观反映。在增强影像上,海水层圈结构与白色弯曲云层的形迹的组合,使人直观感受到来自海震中心的巨大冲击力同时对海洋和大气的强迫驱动。
通过将本次研究结果与d.p.mckenzie and f.richer(1976)绘制的地球主要板块运动方向与速度图比较,容易看出,所观察到的各种奇异modis遥感信息为何都具有nw走向,实际上这都是由于这条印度洋板块与欧亚板块结合部的地壳深大断裂带控制的结果。
4 结束语
通过对印度尼西亚苏门答腊岛及其周边海域的terra-modis影像数据的处理分析,共发现了4种具有特殊征状的遥感奇异信息——黄边岛岸、海水层圈、海-云层圈和尖角云。研究表明,黄边岛岸主要是由于海啸对苏门答腊岛的sw海岸线的过度冲刷剥蚀造成的,表明海啸对该海岛正面和背面的破坏力度存在差别。海水层圈表明了海啸冲刷陆源物质与海啸“综合效应场”的叠加作用,这种作用会对海啸之后的海洋生态环境造成影响。海-云层圈表明了海啸不仅只对海洋和陆地造成影响,海由于成海-天一体化联动作用,可以对近地上空的云系形态和走向造成影响。对于形态奇特的尖角云,由于找不到任何辅助解释资料,目前还暂不能对它作出合理的解释,有待于今后有条件时再作进一步的研究。
modis作为新一代地球观测系统的重要传感器,其探测地球突发自然灾害事件的有效性通过这次对苏门答腊海啸的快速反应研究得到了充分的显示。但不足之处是,从internet下载modis数据的完善性和稳定性还有待于改进。
参 考 文 献
[1] http://编辑整理" 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
附图: