《大气热力环流》教学设计

《大气热力环流》教学设计第1课时【教材分析】本节课的教学内容选自普通高中地理课程标准实施教科书（湘教版）（必修第一册）第三章第三节。这节主要内容：热力环流的形成原理，能解释生活中几种常见的热力环流现象。热力环流是指由于地面冷热不均而引起的大气运动，是大气运动的最简单的形式，这节课在“地球上的大气”一章中最后一节内容，起着承上启下的作用，为后面知识的学习奠定基础，因此，让学生更好的掌握这节课的内容是非常必要的。【教学目标与核心素养】1.人地协调观：通过了解大气运动，树立正确的环境观，培养学生探索大气环境的兴趣。通过学习，增强学生探究知识内在联系，认识事物是有普遍联系、人与自然是相互影响的辨证唯物观。2.区域认知：能够在一定程度上合理描述和解释特定区域的自然现象，并说明其对人类的影响。3.综合思维：结合生活中热气球、烧柴火烟尘飞舞等现象，能够自己推测、并在老师的帮助下总结热力环流的形成过程。【教学重难点】重点：热力环流原理和大气水平运动难点：热力环流原理和风向的判读【教学方法及准备】教学方法：表述、画示意图、问题情境教学、交流讨论教学准备：多媒体教学平台【教学过程】【预习清单】一、大气热力环流的形成1.热力环流：是大气运动最简单的形式，由于地面的冷热不均而形成的空气环流。2.形成过程为：受热地区大气膨胀上升，近地面形成低气压，而高空形成高气压；受冷地区相反，从而在近地面和高空的水平面上形成了气压差，促使大气的水平运动，形成高低空的热力环流。热的地方空气受热膨胀上升，冷处收缩下沉。于是上空相同高度处，热地方单位面积空气柱重量（即气压）大，冷地方高空气压小，高空形成热—冷的气流。热处气流流失后，整个空气柱减轻，地面形成低压，冷处则形成高压，近地面形成冷—热的气流。加上上升、下沉气流，构成了热力环流。【新课导入】引入：相传有座山，山谷里住着一个卖臭豆腐的老汉，山腰住着一个烧炭的老翁，一天卖臭豆腐的老汉到县衙控告烧炭老翁烧炭的烟气熏得他晚上睡不着觉；烧炭老翁到县衙后则控告老汉臭豆腐的气味熏得他白天吃不下饭。县太爷感到很茫然，此案“元芳，你怎么看？”板画：转承：两位老汉都能够闻到对方的味道，其实是因为空气的流动导致的，接下来就让我们一起来看看空气是怎么运动的，然后再看看能不能成功破案。【新知学习与探究】概念介绍：大气运动的一种最简单的形式叫做热力环流，热力环流是由于地面冷热不均而形成的空气环流。教师：这里有一个词“地面冷热不均”，听着很玄乎，到底是什么意思呢？我们来看一下这张图（ppt展示）大气的直接热源是地面，讲解下垫面性质不同带来的的影响，与受热不均相联系地面受热均匀的情况下：简单回顾、介绍气压（水平、垂直两个方向来看）和等压面的知识（为后面热力环流气压变化铺垫）教师提问：能不能总结一下等压面在受热均匀情况下的分布特点？学生回答：等压面为一个个水平面，等压面越往高空气压值越低。（2）地面受热不均匀的情况下学生活动一：在黑板上试着画一下空气的流动情况（边引导边画）教师引导：红色小圆模拟空气分子，当A处空气受热膨胀，这里的空气分子应该怎么运动？学生回答:空气分子上升老师追问：B、C上空的空气分子又是怎样的变化情况？学生回答：收缩下沉老师提问：当空气分子这样运动以后，结合我们已经学过的气压的知识，大家觉得在同一高度（从整体到局部）上，气压的分布情况是怎样的？（从地面、高空两个空间解析）学生回答：高空两侧是低压中间是高压，地面中间是低压，两侧是高压学生在黑板示意图上写下高压和低压老师提问：水平方向上气压的高低又会带来怎样的结果呢？学生回答：气流从气压高的地方流向气压低的地方学生完成示意图总结分析：拓展：A、B、C三点当中哪一点容易形成降水承转：我们已经分析了热力环流的形成过程，形成过程当中气流的流动会带来气压的变化学生活动二：气压变化情况的探究，画出等压面变化后的情况活动过程：1、假设一个分子代表5hPa的大气压，写出空气分子运动后，A、B、C三点对应的近地面和高空气压数值，并画出气流运动的方向。2、在下图中找出空气分子发生垂直运动后A、B、C三点对应的近地面1000hPa和高空850hPa的位置，并用标出。3、画出受热不均时的等压面，总结等压面的分布特点1、“高高低低”凸向高处为高压，凹向低处为低压2、近地面和高空相对称【课堂回顾】【小结练习】海子写过一首诗《面朝大海，春暖花开》，现在影视剧中往往让女主角面朝大海，在海风吹拂下让头发向后飘逸以反映女主角的快乐心情。甲、乙两图分别是“北半球某滨海地区海陆风环流图”和“气温变化特征图”。读后完成下面小题。1．甲图中①、②、③、④四处气温最高的是（）A．① B．② C．③ D．④2．为了完成女主角头发向后飘逸的场景，如果你是导演，会选择什么时间段完成拍摄（）A．16时至次日8时 B．8时至16时C．18时至次日6时 D．6时至18时3．甲图中四地气压大小的比较，正确的是（）A．①>③ B．①<②C．③<② D．④<③（过渡）天气预报中经常提到风向、风力等问题，这些都指大气的水平运动。1．D2．B3．A【分析】1．本题主要考查海陆风的形成。由图可知,④处气流受热膨胀上升,①处气流冷却收缩下沉，根据热力环流原理进行判断,④处气温高于①处；气温随着高度的增加而降低,因此,④处气温最高。D项正确。2．本题主要考查海陆风的判断。由材料可知,女主角面朝大海，且头发向后飞舞，即此时风应由海洋吹向陆地，陆地气温高于海洋,结合乙图可知，应选择8至16时完成拍摄。B项正确。3．考查热力环流图中气压高低的判断，根据热力环流的原理可知，近地面温度高气体膨胀上升形成低压，高空形成高压;温度低气体收缩下沉形成高压，高空形成低压；大气在水平方向.上从高压流向低压，从而形成热力环流,据图可知,④处气流受热膨胀上升,①处气流冷却收缩下沉，因此近地面①处是高压，②处是低压，高空中③处高压，④处是低压压，根据同一水平面高压大于低压，近地面气压大于高空可知，图中气压大小为：②＜③＜④＜①。故选A。【布置作业】课时分层作业（九）大气热力环流：P106-108.【板书设计】一．热力环流1.定义：由于地面冷热不均引起的空气环流。2.热力环流的形成过程（1）地面受热均匀的情况（2）地面受热不均匀的情况【教学反思】成功之处：1、课件精细，在本节课之前，我搜集了大量的热力环流形成过程图，思考怎样导课才能吸引学生这节课的兴趣。2、本节课利用多媒体课件将众多的资源展示出来，师生共同探究，相互交流补充，有利学生的全员参与，让每一位学生都有所收获，从而提高了课堂教学的时效性。3、本节课主要以突出学生为主体，让学生去思考总结，这样可以锻炼学生的地理思维能力有一定的好处。不足之处：1、因为本节课内容量大，所以在教学上时间安排上过于紧凑，留给学生独立思考问题的时间不足。2、有些问题问的太泛。3、有些问题讲的太过复杂。《大气热力环流》教学设计第2课时【教材分析】运用图表说明大气的受热过程。热力环流是大气运动最简单的形式，在本单元中有着举足轻重的作用，是后面学习“风”“全球性大气环流”“常见的天气系统”等知识的基础。热力环流的学习过程中，要用物理知识来理解环流的形成过程中气温、气压的关系，要具备一定的空间想象力来理解气温、气压与高度的关系。教材的编写是建立在学生通过初中物理的学习对气温与气压关系已掌握的基础上的，教材对热力环流的描述文字基本是对结论的阐述。在教学过程中要注意相关物理知识的温故复习，建立空间模型概念，注重逻辑推理，分步骤引导学生的思维层层推进。在理解基础理论并建立思维模型的基础上，引导学生结合实际，进行实际生活案例分析和应用。【教学目标与核心素养】1.人地协调观：结合热力环流原理，分析城市热力环流特点，合理规划城市工业区和绿化带等。2.区域认知：结合不同区域图，分析热力环流的形成。3.综合思维：结合图文材料分析热力环流的形成，并解释热力环流原理在生产和生活中的应用4.地理实践力：结合生活实践理解热力环流在生产、生活中的应用；实地观测海陆风（湖陆风）等热力环流现象。【教学重难点】1.运用热力环流原理，解释山谷风、城市风和海陆风的形成。2.根据热力环流知识，能解决在实际生活中的问题。【教学方法及准备】教学方法：问答法、启发讲授法、小组讨论法教学准备：课件、学案、投影仪【教学过程】【预习清单】二、自然界的大气热力环流1.山谷风：山风：夜晚山坡比同高度的山谷降温快，气流下沉，气压高，冷空气沿山坡下滑，形成山风谷风：白天山坡比同高度的山谷升温快，气流上升。气压低，暖空气沿山坡上升，形成谷风2.海陆风：海风：白天陆地比海洋增温快，近地面陆地气压低于海洋，风从海洋吹向陆地，形成海风陆风：夜晚陆地比海洋降温快，近地面陆地气压高于海洋，风从陆地吹向海洋，形成陆风3.城市热岛环流：由于城市居民生活、生产释放大量人为热。导致城市气温高于郊区，引起空气在城市上升，在郊区下沉，高空气流由城市流向郊区，近地面气流有郊区流向城市，形成“城市热岛环流”【新课导入】【复习回顾】：学生上黑板作出下图中等压面和近地面和高空的气流运动。地面受热遇冷地面受热遇冷遇冷【常见的热力环流】承转：热力环流这个词我们可能是第一次听到，但其实，我们很早之前就开始和它打交道了【新知学习与探究】1、海陆风学生活动三：学生通过回忆物理知识“比热容”来分析海陆风。（1）学生表述（2）教师补充说明（根本原因是海陆热力性质）问题探究：“军港的夜啊静悄悄，…海风你轻轻的吹，海浪你轻轻的摇…”在宁静的夜晚，海边的沙滩和海水哪个温度高？试着判断歌词中风向是否正确？2、山谷风学生活动四：（1）在图中分别画出山峰和山谷之间的大气运动方向由于山坡增温快降温快，导致山坡温度与山谷温度出现差异，且白天和黑夜的差别正好相反，形成了夜晚大气由山坡流向山谷的山风，白天大气由山谷流向山坡的谷风。（2）“君问归期未有期，巴山夜雨涨秋池”巴山为什么多夜雨？夜晚谷地中盛行上升气流，气流上升过程中降温，水汽凝结形成降水。(3)请你断案回顾课堂导入，解决问题承转：通过介绍“热岛效应”的相关原理，让学生分析总结城市风的形成过程。（从自然到人为）3、城市热岛由于城市的“热岛效应”，使得城市温度比郊区高而形成的高空大气由城市流向郊区，近地面大气由郊区流向城市的环流。学生活动五：（1）探究城市热岛环流对城市以及周边地区有何影响?引导学生从多个角度分析问题热岛环流的影响：①对城市污染物的影响：城区工厂排出的污染物随上升气流而上升，并从高空流向郊区，到郊区后下沉。但若郊区也有建有污染严重的工厂，污染气体随环流流回城市，加大城市的污染。②对气候的影响：由于热岛环流城市与郊区有空气的交换，若交换较为强烈，会使城市的气温发生较大的变化。（如：若郊区环境较好，带来的风可缓解城市的高温）③其他方面的影响（对工业等行业建设的影响）由于城市热岛环流可能造成城市大气污染加重，所以在城市规划时，一方面将污染严重的工业企业布局在下沉距离之外，避免这些工厂排出的污染物从近地面流回城市，加重污染；另一方面，应将卫星城建在城市环流之外，以免相互污染。（2）如何减轻城市热岛环流的影响：要保护并增大城区的绿地、水体面积。因为城区的水体、绿地对减弱夏季城市热岛效应起着十分可观的作用。城市热岛强度随着城市发展而加强，因此在控制城市发展的同时，要控制城市人口密度、建筑物密度；减少人为热的释放，尽量将民用煤改为液化气、天然气并扩大供热面积也是根本对策；合理布局城市有污染的工厂以及与郊区之间的距离，达到利用郊区来改善城市环境的效果。【课堂回顾】【小结练习】下图是北半球某地近地面气压（单位:百帕）分布示意图,读图完成下面小题4．四地中风力最大的是（）A．①地 B．②地 C．③地 D．④地5．③处的风向为（）A．东北风 B．东南风 C．西北风 D．西南风4．C5．A【分析】4．风力大小主要取决于产生风的原动力——水平气压梯度力的大小，在等压线分布示意中，水平气压梯度力大小取决于等压线疏密。读图可知，图中①、②、③、④四地中，③处等压线最密集，水平气压梯度力最大，因此风力最强，C符合题意，排除ABD。故选C。读图可知，图中③处水平气压梯度力方向（与等压线垂直、由气压高处指向气压低处）大致是由北指南，题干信息表明，图示区域为北半球近地面地区，在的地转偏向力作用下，水平气流相对水平气压梯度力方向向右偏一个锐角，从而形成东北风，A正确；BCD错误；故选A。【布置作业】地理填充图册大气热力环流：P52-54.【板书设计】热力环流的形成大气不均匀受热引起热力环流气压的变化规律①垂直方向上，海拔越高气压越低②同水平面上：等压面向高处凸，气压高；等压面向低处凹，气压低3、热力环流的形成过程冷热不均→空气的垂直运动（上升或下沉）→同一水平面上出现气压差→空气的水平运动（风）→形成热力环流二、生活中的热力环流------海陆风、城市风、山谷风等【教学反思】本节课基本实现了预期设计和效果。有以下几点经验：1,、对知识的分析推理要强调逻辑的连贯性，对同学可能存