城市热岛效应研究方法及思路论文

冷热成风，看看高一第一册的地理书就有了。里面很详细的不明白QQ675435048交流交流

城市热岛效应，通俗地讲就是城市化的发展，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。在夏季，城市局部地区的气温，能比郊区高6℃甚至更高，形成高强度的热岛。 那么，城市热岛是怎么形成的呢？或者说是什么原因导致了城市热岛呢？城市热岛的形成，显然是与城市化的发展密不可分的，其形成的直接原因有以下四个： 首先，是城市下垫面（大气底部与地表的接触面）特性的影响。城市内大量人工构筑物如铺装地面、各种建筑墙面等，改变了下垫面的热属性，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，因而其表面的温度明显高于自然下垫面。比如夏天里，草坪温度32℃、树冠温度30℃的时候，水泥地面的温度可以达到57℃，柏油马路的温度更高达63℃，这些高温物体形成巨大的热源，烘烤着周围的大气和我们的生活环境，怎么能不热呢？ 第二个主要原因是城市大气污染。城市中的机动车辆、工业生产以及大量的人群活动，产生了大量的氮氧化物、二氧化碳、粉尘等，这些物质可以大量地吸收环境中热辐射的能量，产生众所周知的温室效应，引起大气的进一步升温。 第三个主要原因是人工热源的影响。工厂、机动车、居民生活等，燃烧各种燃料、消耗大量能源，无数个火炉在燃烧，都在排放热量！ 第四个原因是，城市里的自然下垫面减少了。城市的建筑、广场、道路等等大量增加，绿地、水体等自然因素相应减少，放热的多了，吸热的少了，缓解热岛效应的能力就被削弱了。

城市热岛效应形成的原因主要是：1.城市内拥有大量锅炉、加热器等耗能装置以及各种机动车辆）。这些机器和人类生活活动都消耗大量能量，大部分以热能形式传给城市大气空间。2.城区大量的建筑物和道路构成以砖石、水泥和沥青等材料为主的下垫层：这些材料热容量、导热率比郊区自然界的下垫层要大得多，而对太阳光的反射率低、吸收率大；因此在白天，城市下垫层表面温度远远高于气温，其中沥青路面和屋顶温度可高出气温8℃～17℃·此时下垫层的热量主要以湍流形式传导，推动周围大气上升流动，形成"涌泉风",并使城区气温升高;在夜间城市下垫面层主要通过长波辐射,使近地面大气层温度上升。 3.由于城区下垫层保水性差，水分蒸发散耗的热量少（地面每蒸发1g水，下垫层失去的潜热），所以城区潜热大，温度也高。 4.城区密集的建筑群、纵横的道路桥梁，构成较为粗糙的城市下垫层、因而对凤的阻力增大，风速减低，热量不易散失。 -在风速小于6 m/s时，可能产生明显的热岛效应， -风速大于11 m/s时,下垫层阻力不起什么作用，此时热岛效应不太明显。 5.城市大气污染使得城区空气质量下降，烟尘、S02、，N0x，C0，含量增加，这些物质都是红外辐射的良好吸收者，至使城市大气吸收较多的红外辐射而升温。那么，我们应该如何防止“热岛效应”呢？一、 从绿化城市及周边环境方面：1．选择高效美观的绿化形式、包括街心公园、屋顶绿化和墙壁垂直绿化及水景设置，可有效地降低热岛效应，获得清新宜人的室内外环境。2．居住区的绿化管理要建立绿化与环境相结合的管理机制斌且建立相关的地方性行政法规，以保证绿化用地。 3．要统筹规划公路、高空走廊和街道这些温室气体排放较为密集的地区的绿化，营造绿色通风系统，把市外新鲜空气引进市内，以改善小气候。 4．应把消除裸地、消灭扬尘作为城市管理的重要内容。除建筑物、硬路面和林木之外，全部地表应为草坪所覆盖，甚至在树冠投影处草坪难以生长的地方，也应用碎玉米秸和锯木小块加以遮蔽，以提高地表的比热容。5．建设若干条林荫大道，使其构成城区的带状绿色通道，逐步形成以绿色为隔离带的城区组团布局，减弱热岛效应； 二、在现有的条件上，应考虑：1、控制使用空调器，提高建筑物隔热材料的质量，以减少人工热量的排放；改善市区道路的保水性性能。2、建筑物淡色化以增加热量的反射。 3、提高能源的利用率，改燃煤为燃气。4、此外， “透水性公路铺设计划”，即用透水性强的新型柏油铺设公路，以储存雨水，降低路面温度。5、形成环市水系，调节市区气候。 因为水的比热大于混凝土的比热，所以在吸收相同的热量的条件下，两者升高的温度不同而形成温差，这就必然加大热力环流的循环速度， 而在大气的循环过程中，环市水系又起到了二次降温的作用，这样就可以使城区温度不致过高，就达到了防止城市热岛效应的目的。 此外，市区人口稠密也是热岛效应形成的重要原因之一。所以，在今后的新城市规划时，可以考虑，在市中心只保留中央政府和市政府、旅游、金融等部门，其余部门应迁往卫星城，再通过环城地铁连接各卫星城。综上所述，热岛效应给人们带来的危害的确不小，但若能够正确的利用已有的技术，控制城市的过快发展，合理规划城市，这个问题并非不可解决。 城市热岛效应图

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。