对一组试题的质疑、探究和再思考

一、试题及解析呈现

原题如下：“南风热岛”，是指在偏南风的吹拂之下，当夜间周边地区处于普遍降温的大背景下，该地区恒定在较高温度或者存在夜间温度逆升的现象，与周边地区相比形成闭合的高温中心，这种现象就是“南风热岛”。下图1为地处山东丘陵北麓城市济南某日发生典型“南风热岛”的温度曲线变化图。

1．济南发生“南风热岛”现象最典型的季节是（   ）

A．早春     B．夏季       C．初秋       D．冬季

2．关于济南发生“南风热岛”成因正确的是（   ）

①受局部气压影响，南风势力较强

②南部山地形成的焚风效应加强

③城市南北之间存在明显的气压差

④水汽充足，往往形成较强的降水

A．①②③      B．②③④     C．①②④      D．①③④

试题解析：（1）由材料可知，“南风热岛”是指在偏南风的吹拂下，这个南风主要是夏季风，所以济南在早春时可以受到来自海洋的夏季风影响，A正确；材料中该地气温变化不符合济南夏季气温特点，B错误；初秋时，强大的亚洲高压开始盛行，所以济南主要是偏北风影响，是冬季风，C错误；济南属于华北，冬季平均气温低于0°C，不符合该地气温变化，D错误。

（2）由于济南在山东丘陵的北麓，所以受局地山谷风的影响，南风势力会增强，①正确；南风经过爬升，在济南一侧形成焚风效应，②正确；城市位于山麓北侧，南北之间纬度的差异，会存在明显的气压差，③正确；济南位于背风一侧，所以水汽下沉，不易凝结，降水较少，④错误。综上所述，A正确。

二、对试题解析的质疑

本组试题学生解答错误率偏高，对照解析自纠的过程中不但没有消除疑惑，反而增添许多不解，不少学生纷纷对解析提出质疑。为此，本人在课堂上再次呈现试题及解析，并组织学生对于解析进行“找茬”活动。经过思考和引导，学生陆续发现许多矛盾，总结如下：第一小题中，偏南风确实可能是夏季风，但基于季风环流知识可知，东亚季风在早春时夏季风弱，而初秋时夏季风势力仍较强。其次，若以日气温的高低来推断季节，具有很大的不确定性。本题中呈现的图示是济南某日发生了“南风热岛”现象后的气温日变化，不能作为判断的依据。

第二小题中，城市南北之间纬度的差异很小，小尺度范围内不会存在明显的气压差。并且，即使认可纬度差异，则城市北部纬度高，气温低，气压则相对较高，按理将盛行偏北风，与“南风热岛”现象的概述上就存在矛盾了。

结合以上的分析，我们可知，该试题的解析是存在较大问题的，那么“南风热岛”到底是个什么现象？它又是如何形成的呢？它可能存在什么影响呢？为此，继续带领学生们做了深入的探究。

三、探究“南风热岛”现象

经过查询相关研究资料得知，“南风热岛”是在偏南风的吹拂之下，某一地区特定时段的气温变化与周边大不相同，主要表现为在白天该地区与周边地区温度变化基本一致，但夜间周边地区处于普遍降温的大背景下，该地区恒定在较高温度或者存在夜间温度逆升的现象，与周边地区相比形成闭合的高温中心，这种现象就是“南风热岛”。

“南风热岛”的出现与整个大气环流和局地地形小气候有着密切的关联。当冷高压或变性高压中心移动到山东以南的时候，济南处于高压的后部，偏南和西南风出现（如此时北部有低压发展，则会加大南风的强度，出现西南或偏南大风）。而济南三面有山丘环绕，开口向北，南风盛行时，下沉焚风影响下气温升高或维持在高位，而北部的缺口又存在着局地的狭管效应使得空气流速加快，也就使得济南的偏南、西南风比周围明显加大。直到白天到来或者偏南风减弱，热岛才会逐渐消失。

济南的“南风热岛”十分典型，每年秋冬春季均有出现，尤其以冬末和早春最为典型，有时强劲的西南风会将整个市区温度抬升到一个相当高的高度，出现热岛内外两个季节的罕见温差。其实不仅济南存在着风力热岛，我国北方部分城市也存在着一定的风力热岛现象，比如北京，由于北部存在较高的燕山山脉，使得冷空气翻越燕山出现下沉增温，加上城市环流的因素形成“北风热岛”；石家庄西部有太行山脉，冷空气翻越太行山时也会出现类似的热岛，称之为“西风热岛”等。

经过对概念和形成过程的探究后，我们可以得知，“南风热岛”其实是一种小尺度上的温度变化，主要原因是地形导致的焚风效应，即下沉气流的增温。为了加深学生对“南风热岛”及延伸的地理知识的理解，我设计了如下的思考题，并给出了相应的回答。

思考：“南风热岛”为何多在冬季北方地区的夜间出现？为何白天会减弱？

答：北方、夜间、冬季冷气团势力强盛，大背景气温低，冬季风推动冷高压南移，若受地形影响，易产生焚风效应；白天地表受热增温，冷气团减弱，局地气压差减小。

为何盛行的是南风或西南风？它是如何产生的？

答：城市南部形成局地高压，气流向北流动，偏转（或沿地形流动）形成。

此时的大气环流与局地小气候分别是怎样的？

答：大背景下冬季风（北风）和冷气团形成干冷天气，局地形成暖干天气。

理论上有没有东风、西风、北风热岛？本质是什么？

答：有，合适的风向及地形控制下就可以形成。本质就是一种焚风效应。

有什么危害和利用价值？

答：危害：积雪消融引发灾害、森林火灾等；利用：减轻寒潮的影响等。

四、对试题引发的教学深度思考

地理事物在不同的时空尺度上的作用和影响是不同的。大背景下地理事物在中小尺度范围内的与基本规律相对的变化是近些年高考常见的考察方式。常见的题型如给出隐性的大背景，用以突出小尺度事物的运动变化，描述或解析其发生发展的过程。

例如：在冷锋过境过程中，基于不同的时空尺度，可能出现不同的温压变化趋势。若仅仅考虑冷锋过境，则区域受冷气团影响，气温下降，气压升高。若考虑到锋面和气旋的伴生，温带气旋内的冷锋过境，在过境时由于其形成于低压槽附近，故会在一定时间内气压先下降后升高的现象。但若进一步缩小时空范围，在冷锋过境的前期，由于冷气团移动推动暖气团压缩聚集，也可能在短时间内形成锋前增温现象，气温会出现先上升后下降的趋势。这些现象的出现，本质上就是在中小尺度上由于一些要素的影响，导致与大尺度现象不一致的表现。

尺度思想是地理学的核心思想之一，也是考察的侧重点。教学活动中要注意培育学生善于发现尺度差异，注重探究尺度差异下的地理事物作用的差异，综合分析地理事物的形成、发展及影响。