高温城市研究论文

地理教学中“知识负迁移”现象探析 知识的迁移也叫学习的迁移，心理学上把已获得的知识、情感和态度对后续学习活动的影响，或者后续学习活动对先前学习活动的影响称为学习迁移。学习之间的影响有促进和干扰之分，一种学习对另一种学习起促进作用的称为正迁移，如果起干扰或抑制作用的，称为负迁移。教学中，教师应遵循促进学习迁移的教学原则，尽量引导正迁移，减少或杜绝负迁移，促进学生对所学知识的理解与运用。 地理原理和地理规律是客观事物在人们头脑中的反映，是人们进行地理思维的基础。地理教学中知识正迁移有利于学生对知识的理解和把握，促进认知水平的提高，负迁移则会导致地理概念的混淆、地理规律理解上的偏差，严重影响学生地理思维能力的培养，分析问题、理解问题、解决问题能力的提高。 一、知识负迁移的表现及成因 地理教学实践表明，知识负迁移的产生，主要是由于学生不能准确地掌握地理概念和地理原理、理解地理规律，只注意知识的共同要素，忽视了它们之间的差别与联系，因而造成了知识的负迁移。 1、相关联的地理概念之间的干扰。 地理教学中有许多相关联的地理概念、地理原理和地理规律，它们之间既相互联系，又具有各自不同的本质属性，学生如果不加以理解和准确把握，正确区别相关概念、原理和规律，就会将它们之间的关系简单化，导致知识的负迁移。 例如，在讲解正午太阳高度和昼夜长短分布规律时，不注意正确区别其受太阳直射点移动产生的不同影响，极易产生错误的结论。受太阳直射点移动的影响，南北回归线之间均有太阳直射（正午太阳高度为90°）的机会，正午太阳高度以直射点为最大，向南向北逐渐减小，离直射点越近正午太阳高度越大；而昼夜长短的分布则主要是看直射点在哪一半球，太阳直射点在哪一半球，哪一半球就昼长夜短，且太阳直射点直射在北回归线，北半球所有地区昼就达全年最长，太阳直射点直射在南回归线，南半球所有地区昼就达全年最长。以6月22日为例，正午太阳高度达全年最大的区域为北回归线及其以北地区，达全年最小的区域为赤道以南地区，而当问及6月22日全球昼长达全年最长和最短的区域时，学生很容易受正午太阳高度分布规律的影响，错误地认为昼长达全年最长的区域为北回归线及其以北地区，昼长达全年最短的区域为赤道以南地区，导致判断的失误。实际上昼夜长短主要是以不同半球来说的，6月22日昼长达全年最长的区域应为赤道以北地区，昼长达全年最短的区域应为赤道以南地区。 2、无意识改变概念内涵外延所致。 学生在理解或实际运用地理原理、地理规律时，有时会不自觉地缩小或扩大概念的内涵，导致概念外延发生变化，因而造成错误的结果。 例如，临海型工业布局往往容易被理解成近海布局的工业类型，所以休斯顿、阿伯丁也被错误地认为是临海型工业布局，实际上临海型工业布局是像日本的福山、意大利的塔兰托这一种依靠海运条件进口原料或燃料、出口产品的工业布局类型；临空型工业布局也容易被理解为仅凭现代化的航空运输条件而发展起来的，实际上四通八达的高速交通运输系统也是临空型工业布局的有利条件，如日本九州南部和本州东北地区的临空型工业布局。 3、日常生活“经验”干扰所致。 学生生活在自然环境中，从大量的自然现象中获得了不少有关地理方面的感性认识，积累了许多的生活经验，这些经验或认识有基本正确的，也有与地理学的科学理论不相符的，是对事物非本质的认识，是与科学相悖的。 例如，在讲解地球公转轨道近日点、远日点出现的时间时，学生往往认为冬季气温低，地球位于公转轨道的远日点附近，夏季气温高，地球位于公转轨道的近日点附近，忽视了太阳高度角是影响太阳辐射强度的主要因素，出现了理解上的偏差。再如正常情况下，我国南方温度一般比北方温度高，夏季时，南方温度也会偏高一些，学生总会习惯的认为，南方温度高是因为南方太阳高度角大，昼长长，致使温度偏高，忽视了不同季节太阳高度的纬度分布和昼夜长短的纬度分布规律，产生了知识的负迁移。这些错误认识往往会妨碍学生建立正确的地理知识体系，影响学生地理认知水平的提高。心理学理论告诉我们，知觉具有恒常性，也就是说在知觉中，由于人们已有的知识和经验的参与，使知识往往并不随知觉条件的变化而变化。这些先入为主的错误认识一旦形成，则在头脑中根深蒂固地牢牢扎根，随时影响学生的正确判断。 4、字面理解带来的干扰。 我们在地理教学中经常会碰到这样的问题，有的地理事物或地理现象其名称与实质往往不相吻合，很容易造成歧义，稍不留意，就会形成错误的理解，十分不利于地理知识的把握。所以，在地理教学中要注意帮助学生弄清地理事物或地理现象的实质，切忌望文生义。 例如，在讲解内陆循环时，很多同学往往理解为内陆循环就是陆地内流区的水循环，认为塔里木盆地的水循环是内陆循环，长江中下游平原的水循环中就不包括内陆循环，其实不然。内陆循环是指降到大陆上的水一部分或全部通过陆面、水面蒸发和植物蒸腾形成水汽，被气流带到上空，冷却凝结形成降水，再降到陆地上的水循环。陆地内流区的水循环主要是内陆循环，降到内流区的水全部是来自内流区的蒸发而形成的水汽产生的降水；而陆地外流区的水循环既有海陆间循环，也有内陆循环，降到外流区的水有一部分是来自陆地本身的蒸发而产生的降水。所以，内陆循环发生在陆地内流区，也发生在陆地外流区，若不搞清地理概念的本质，仅仅从字面理解，很容易导致知识的负迁移。 5、常见“熟题”的干扰。 学生在学习中，通过老师讲、自己练等形式，积累了一定量的“经验题”，学生一旦遇到类似问题，便不假思索，以偏概全地分析问题，按原来形成的“熟路”解答和得出“答案”。 例如，受地球自转偏向力的影响，河流水流会发生偏向，北半球向右偏，南半球向左偏，这一规律在较为平直的河道能正常适用，但是若是较为弯曲的河道，就不能一概而论之了，这时就不能受思维定势的影响，要考虑弯曲河道水流对河岸的影响除受地转偏向力影响外，还要受到弯道离心力的作用，最后往往导致凹岸侵蚀，凸岸堆积。所以，地理学习中若不注意把握事物的本质特征，排除“熟题”的干扰，在相似中求不同，解题时很容易产生知识的负迁移，导致判断失误。 二、防止知识负迁移的对策 通过对这些思维障碍产生的原因和特点的深入探讨，便可在教学中通过与学生的信息交流，根据学生的认知规律，有的放矢地帮助学生避免或减少在学习中出现知识的负迁移，从而提高地理教学的实效，提高学生的学习效率。 1．激发认知冲突，杜绝负迁移。 所谓认知冲突，就是原始的认知结构与新现象之间无法包容的矛盾。比如，按照原始的认知结构，学生无法解释太阳风，无法解释正午太阳供给我们的热量最多等问题。于是，在学生的认知心理中就会产生主观与客观的差异与矛盾，也就是爆发了认知心理上的冲突。教师要帮助学生实现新旧认知结构的转换，当学生出现对问题的理解和解答有片面性时，老师可有意将之推向极端，以暴露出其中的谬误，从而在学生头脑中激发认知冲突。只有当学生的原始认知结构与新现象、新知识发生剧烈冲突，从而引起学生生疑、析疑和释疑的深刻的思索过程，才有可能促使学生放弃他曾深信不移的观念，接受一种全新的观念，实现由原始认知结构向新的认知结构的转换。一般来说，实现地理教学目标是以“提出问题，激发学生的认知冲突；思考问题，解决学生的认知矛盾；应用问题，实现学生的认知迁移”为主线展开的。可见，问题构成了教学的骨架。因此，设计的问题应该符合学生的认知规律，以设置悬念牢牢地抓住学生的注意；设计的问题还要体现地理知识结构，提出系列化的关键问题以利于知识之间的衔接，理清其中的内在联系。例如，在讲完高中地理“大气的热状况”内容后，通过设计以下问题来总结全文和设置悬念：大气的热量最根本来源是什么？它怎样使贴近地面大气增温的？其具体传输过程如何？大气水平运动的机制如何？通过这样的问题设计，既理清了教材各部分知识间的内在联系，又重点突出，环环相扣，还留有一定思考余地，激发了学生学习地理的兴趣。 激发认知冲突的关键在于先设法引出悖论，激发了认知冲突，然后再用事实和理论去否定它，从而澄清了错误，真正牢固树立起正确的概念。 2．引导日常观察，防止负迁移。 积极组织以学生为主体的观察实践活动，通过教师与学生的信息交流，准确把握学生中错误观念产生的原因与特点，根据学生的认知规律，有的放矢，精心选择具有针对性的、对学生有强烈震撼的现象，使教材上的知识具体化、形象化，这样可有效地防止知识的负迁移。学生在观察中不断发现问题、分析问题、解决问题，大大地促进了学生对地理知识、地理原理的理解，提高了整体认识水平。所以我们在地理教学中要有意识的引导学生多观察、多思考、多动手，如有计划地组织学生进行月相的观察、日出日落方位的研究、夏季雷雨前池塘鱼类活动观察等活动，也可以组织学生调查当地的人口、环境、经济发展等，写考察报告或社会调查报告，并进行分析、评价，为家乡建设献计献策。这些都可以给学生创设一个观察、思考的广阔空间，从而不断培养学生发现分析问题、解决问题的能力，形成正确认识，有效地解决教材中的难点。 3、运用对比分析，减少负迁移。 心理学研究表明：对比抗干扰，加强对易混知识的比较，找准分化点，有利于排除干扰，加深对某些相关概念的认识和理解，使易混知识在学生头脑中彻底分化。对比分析的方法有：相似对比法，新旧对比法，系统对比法，正反对比法，正误对比法，结果对比法等等。在教学中，教师应根据不同的情况采用一种或几种或几种方法交叉进行。例如，在区别“大陆性气候和海洋性气候”时，就可采用对比分析加深学生的理解。 气温年日较差 年降水量 最热月（北半球） 最冷月（北半球） 大陆性气候 大 少 7月 1月 海洋性气候 小 多 8月 2月 其他如热带草原气候与热带季风气候、气旋与反气旋，雨岛效应、热岛效应、绿岛效应、湖泊效应、温室效应和阳伞效应，云和雨的形成等等，他们之间既有差别，又有相似。正确地引导学生对这类知识进行分析、对比，可以帮助学生准确地把握地理知识，提高辨析能力。 教学中注意新旧知识异同的比较，通过对比，能透过表面现象，看清不同的地理事物的本质。在对比过程中，学生始终处于主动积极、探索进取状态，形成有意注意，促成思维交锋，这样对完善旧知识，自觉完成从旧知识到新知识的迁移，巩固新知识，都产生了积极的影响。 4、注重习题教学，克服负迁移。 一旦学生对地理概念和规律的理解程度不深不透，教师可在布置地理练习时，有意选编一些容易使学生做错的题目，从而使学生“吃一堑，长一智”，达到事半功倍的效果。例如：对于一些可从多角度思考的地理问题，要从整体上把握，注意发散思维的训练。解题中注重加强一因多果、一果多因问题的研究，充分利用一题多变、一题多解，训练解题思路，研究各种可能造成知识负迁移的因素，促进地理概念、地理原理、地理规律的理解。如给出一组等值线图，我们可以从多个方面变换条件，进行思维训练：①假定为等高线图，判断山脊、山谷；②假定为等压线图，判断高压脊、低压槽；③假定为等温线图，判断是何种洋流影响所致，或是何种地形影响所致④假定为等降水量线图、等震线图等等。设计日照图判读、等值线图判读、气候类型判断、热点问题等专题练习，强化解题技能。教师通过设计多种形式的练习，从不同的角度——顺向的、逆向的、发散的、综合的来巩固知识，帮助学生克服思维定势的消极影响，有利于防止或消除知识的负迁移。 教学实践证明，知识间的干扰虽然是多种多样的，但只要我们掌握知识的迁移规律，采取适当的措施，积极地从多方面多途径去防止和消除知识的负迁移，帮助学生减少学习中的错误，促进知识的正迁移，定会促进学生良好思维品质的形成，提高综合素质，不断培养学生分析问题、解决问题的能力，形成正确的认识。

“热岛效应” 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出很多。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？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。 热岛效应：城市化进程的副产品 按照北京市园林科学研究所高级工程师李延明的解释，城市热岛效应就是城市化的发展导致城市中的气温高于外围郊区的这种现象。在气象学近地面大气等温线图上，郊外的广阔地区气温变化很小，如同一个平静的海面，而城区则是一个明显的高温区，如同突出海面的岛屿。由于这种岛屿代表着高温的城市区域，所以就被形象地称为“城市热岛”。热岛效应不仅使城市的气候发生了变化，还带来严重的污染，成为影响城市环境质量的重要因素。 近些年，随着城市建设的高速发展，热岛效应也愈发明显。概括起来，城市热岛的形成主要有四个原因： 首先是人工建筑物的影响，如混凝土、柏油路面以及各种建筑墙面。这些人工建筑物吸热快而热容小，在相同的太阳辐射条件下，其表面温度明显高于绿地和水面。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。 其次是城市大气污染。城市中机动车辆、工业生产及人群活动产生了大量的氮氧化物、二氧化碳、煤灰和粉尘等，这些物质可以吸收环境中热辐射的能量，产生众所周知的“温室效应”，从而引起大气的进一步升温。 三是人工热源的影响。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。 四是城市绿地和水体的减少。随着城市中建筑、广场和道路的大量增建，绿地、水体等自然因素却相应减少，吸热少了，缓解热岛效应的能力自然就被削弱了。 热岛效应与人体健康 在“热岛效应”的影响下，城市上空的云、雾会增加，使有害气体、烟尘在市区上空累积，形成严重的大气污染。人类有许多疾病就是在“热岛效应”下引发的。 医学研究表明，环境温度与人体的生理活动密切相关。环境温度高于28度时，人们就会有不舒适感；温度再高就易导致烦躁、中暑、精神紊乱；气温高于34度，并伴有频繁的热浪冲击，还可引发一系列疾病，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，高温还可加快光化学反应速率，从而提高大气中有害气体的浓度，进一步伤害人体健康。 在“热岛效应”的作用下，城市中每个地方的温度并不一样，而是呈现出一个个闭合的高温中心。在这些高温区内，空气密度小，气压低，容易产生气旋式上升气流，使得周围各种废气和化学有害气体不断对高温区进行补充。在这些有害作用下，高温区的居民极易患上消化系统或神经系统疾病，此外，支气管炎、肺气肿、哮喘、鼻窦炎、咽炎等呼吸道疾病人数也有所增多。 严重的城市热岛效应不但影响了人们正常的生活和工作，还成为人们生活质量进一步提高和城市进一步发展的制约因素。因此，研究削减城市热岛效应的技术方法，采取各种措施缓解热岛效应的影响，对于提高人们的生活质量，维持城市可持续发展具有重要的意义。 缓解热岛效应的有效因素 国内外许多专家都在积极进行这方面的探索和研究，目前已有多种方法可供选择。例如可将城市建筑物表面颜色由深变浅，以减少对太阳辐射的吸收；在路边、花园和屋顶栽种上花草树木，也可使城市的环境温度降下来；加强城市规划，选择合理的城市结构模式，统筹安排工厂区和居民区；将城区分散的热源集中控制，提高工业热源和能源的利用率，减少热量散失和释放，也是一项很重要的措施。 绿地是城市中最主要的自然因素，研究表明，城市绿化覆盖率与热岛强度成反比，绿化覆盖率越高，热岛强度越低，因此建立规模化的集中绿地是最能直接削弱城市热岛效应的做法。绿地能吸收太阳辐射，而所吸收的辐射能量又有大部分用于植物蒸腾耗热或在光合作用中转化为化学能，这样就使可用于增加环境温度的热量大大转移掉。据科学统计，每公顷绿地平均每天可从周围环境中吸收81.8兆焦耳的热量，相当于189台空调的制冷作用；平均每天吸收1.8吨的二氧化碳，显著削弱了温室效应的产生。此外，每公顷绿地可以年滞留粉尘2.2吨，将环境中的大气含尘量降低50％左右，有效抑制了大气升温。 风、水面等自然因素也可有效缓解城市的热岛效应。风是热岛效应的“天敌”，当风刮起来的时候，热岛就失去了存在的理由，通过大气环流，热岛与周围地区的空气进行交换，以此降低自身的温度