《热力环流与大气水平运动》教学设计(河北省市级优课)x-地理教案

《大气的热力环流》教学设计河北峰峰第二中学王洪亮本设计选自湘教版《地理》必修1——第二章自然环境中的物质运动和能量交换——第三节大气环境——热力环流形成的原理一、教学目标：1、理解大气热力环流的基本原理；2、能利用热力环流原理解释一些大气运动的现象。3、培养合作探究的能力，善于观察自然现象。二、学情分析：本节课是学习大气部分的基础知识，基础知识多，推理性强，在教学过程中需要基本概念，循序渐进逐步深入开展，利用学生了解的一些技巧，通过实验，总结出规律性的东西，然后再次基础上，通过学生合作探究，培养学生的思维和推理能力，从概念的理解到技巧的应用要逐步展开，最后通过练习巩固学生对学习知识的理解和培养应用能力。三、教学过程：◆知识回顾：提问：全球共分几个温度带？回答要点：五个，热带、南北温带、南北寒带。提问：一般低纬气温高、高纬温度低，为什么？回答要点：主要是低纬太阳高度大，单位时间获得的太阳辐射多，温度高，高纬太阳高度小，单位面积获得的太阳辐射少，温度低。◆新课导入：之前，我们学过了全球的热量分布和大气的受热状况，今天开始我们一起学习大气运动的知识，先来学习大气运动的最简单形式—热力环流打开课件展示相关动画；提问：许多同学都放过孔明灯，你们知道孔明灯为什么会升起来吗？回答要点：孔明灯受热空气会膨胀，空气密度会减小，质量会减轻，所以孔明灯会升起来。提问：如果空气遇冷会出现什么情况？回答要点：冷缩下沉。动手实验：用一个气球，给气球吹满气；提问：如果松手会发生什么情况？为什么？回答要点：气球里面的空气会跑出来，原因是气球中的空气密度大，根据空气动力学原理，空气从密度大区域流向密度小的区域。展示气囊吹灭蜡烛动画：气囊收到挤压后密度会增加，空气就从气囊中跑出来。从以上两个实验我们得出：在垂直方向上，空气受热膨胀上升，遇冷收缩下沉；另一方面，在水平方向上，空气总是从气压高的地方流向气压低的地方。◆新课展示：提问：首先我们来认识下什么是气压？回答要点：单位面积上大气的质量就是大气压。（标准大气压：在纬度45°的海平面上，当温度为0℃时的大气压）提问：气压和海拔高度有什么关系？回答要点：大气压的大小取决于大气的厚度和大气的密度，所以在同一垂直方向上海拔越高气呀越低。提问：什么是等压面？讲解要点：气压相等的面叫等压面，如果大气的性质是均一的等压面应该是水平的面。◆合作探究：展示空气运动、等压面弯曲的动画。提示：下面请同学们分组讨论一下几个问题，讨论后分配好由谁回答那个问题;1、大气垂直运动的原因是什么？2、比较同一水平面上的气压高低，并说出理由；3、等压面为什么会发生弯曲？4、大气水平运动的原因是什么？回答要点：1、大气垂直运动是因为地面冷热不均，热的地方空气膨胀上升，冷的地方空气会冷缩下沉。冷热不均导致了大气的垂直运动。2、在垂直方向上空气流向的地方密度会增加和同水平上的其他地方比气压高，相反，空气流出的地方空气密度会减小，和同水平的其他地方比气压低。3、由于大气的垂直运动，同一水平面上气压出现了差异，因此在同一高度等压面会发生弯曲。4、由于同一水平面上气压的的差异，大气会从气压高的地方流向气压低的地方，气压差异导致了大气的水平的运动，◆知识总结：通过以上大家的讨论，我们得出如下的总结，大气的运动有两种情况，一种是垂直运动也就空气的对流，一种是大气的水平运动，在热力环流中，冷热不均——垂直运动——气压差异——水平运动这里提到的气压差异是在同一平面上气压相对高的是高压，相对低的是低压。另一方面，等压面发生弯曲，向上弯曲是高压区，向下弯曲是低压区。◆知识拓展：我们现在知道了大气运动最简单形式——大气环流的基本原理，下面我们看一下现实中和我们有关的一些现象。1、海陆风提问：白天海岸附近近地面刮什么风？等压面如何弯曲？（提示：从海陆的温度高低入手分析）回答要点：海风，白天陆地升温快，温度高形成低压区，而海洋上相对温度较低形成高压区，风从海洋吹向陆地，刮海风。海洋上气压高，等压面会向上弯曲，陆地上等压面向下弯曲。提问：晚上海岸附近近地面刮什么风？等压面如何弯曲？回答要点：刮陆风，夜晚陆地上降温迅速温度低形成高压，而海洋相对温度较高形成低压，风从陆地吹向海洋，刮陆风，陆地等压面向上弯曲，海洋上等压面向下弯曲。2、山谷风提问：白天山谷里面刮什么风？回答要点：白天山坡升温快，空气从山谷沿山坡吹向山顶，刮谷风。提问：夜晚山谷里面刮什么风？回答要点：夜晚山坡降温快，温度低，而谷地温度相对较高，空气上升运动，空气从山顶沿山坡吹向山谷，刮山风。◆课堂小结：关于大气的热力环流，要明白垂直运动和水平运动的成因以及在分析问题时注意三个要点，对这堂课所学知识的要点总结如下1、冷热不均——垂直运动——气压差异——水平运动2、同一垂直方向上，海拔越高气压越低；3、高压和低压是同一水平面上相对的高低4、等压面向上弯曲表示是高压区，向下弯曲表示是低压区◆随堂练习练习1：下面四幅等压面分布示意图，正确的是哪幅答案①③练习2：如下为“北半球中纬度某地区冬季情况的示意图”，图中阴影部分为林地，空白部分是均质裸地。据此完成下题。1、图中BD两点风向分别是：A西风和东风B东风和西风西南风和东北风D西北风和东南风答案：D2、下列四幅图中，能正确反映图中等压面分布的是：答案：C练习3：1、如果此图为热力环流侧视图，则以下说法正确的是[]A．引起热力环流的原因是地面冷热不均B．温度：A>B>C>DC．热力环流是大气运动最复杂的形式D．气压：D>A>B>答案：A2、如果此图是城市热岛环流侧视图，在②处进行植树造林，对城市空气起到的作用是[]A．增温和增湿B．净化和增温C．净化和增湿D．减湿和减温答案：C3、如果此图表示的是山谷风示意图，那么上升气流③表示的可能是①白天的谷地②白天的山坡③夜晚的谷地④夜晚的山坡[]A．①②B．②③C．③④D．①④答案：B练习4：某城市为我国重要的钢铁、化学工业基地，该城市工业区、商业、文化及住宅区的分布如下图所示。住在该城市的居民们发现，白天商业、文化和住宅区的大气污染现象会加剧，每到夜晚则减轻，分析其原因。还有，该城市是新兴工业城市，这里的老居民们说，现在一年中阴天的日子比过去多了，分析其现象及原因。答案：白天，山坡地面接受太阳辐射后温度升高、地面长波辐射增强，山坡上的空气因为受地面长波辐射后增温并膨胀上升，这样，白天就出现沿山坡向上爬升的气流，这股气流也就把谷底工业区排放的大气污染物带到坡面上部的商业、文化和住宅区，加剧了污染。而到了晚上，山坡首先降温，山坡上的气流收缩下沉，工业区的污染物上升被抑制，商业、文化和住宅区的污染则得以减轻。因此，这一城市的住宅区的大气污染现象，白天加剧，夜晚减轻。由于该市工业集中，工厂建成后，在生产过程中向大气中排放大量固体杂质、废热，使城市形成“热岛、混浊岛”，城市上空的水汽更容易发生凝结现象，因此，这一地区的阴天也就多了四、课后反思本节课由浅入深、有感性认识到理性认识环环相扣、步步深入，始终抓住学生的兴趣，应到学生从基础知识的理解开始到合作探究