公开课教案-《大气环境》

8/8大气环境教学设计（汕头市金山中学地理组方城）一、教材分析

（一）课程标准与教材

《课程标准》原文对本课内容的要求是“绘制全球气压带、风带分布示意图，说出气压带、风带的分布移动规律及其对气候的影响”。从字面上，这一内容标准的表述与本节课《热力环流的形成与应用》关系不大，但其实不然，气压带、风带分布的相关知识设计三圈环流，而热力环流正是三圈环流形成的基础之一。因此，学习“热力环流”是达成此具体内容标准的基础。只有学习了“热力环流”和“风的形成和风向的改变”这两部分知识，学生才能理解三圈环流的成因与气压带、风带的分布和变化规律，也才能探究全球性大气环流及其对气候的影响。

（二）教材的地位与作用

1、就知识类型而言，本节课的内容属于“自然地理过程”类知识，目的在于探究热力环流的形成过程；2、就人地关系的课程主题而言，本节课内容属于自然地理环境对人类的影响，涉及“自然地理环境是物质的、运动的、相互联系的”等环境观思想。

3、就教材的地位而言，本节课为三圈环流、季风环流等负责的大气环流系统奠定了基础，承接大气受热过程，太阳辐射对地球的影响等知识。

二、教学目标

（一）知识与技能

1、结合图“热力环流的形成”，说明热力环流的形成过程；

2、通过观察“切洋葱点蜡烛不辣眼睛”的实验，结合气压、等压面的相关知识，分析热力环流的形成过程；

3、通过探究“巧切洋葱的原理”、“蔬菜大棚中蔬菜口感差异的奥秘”、“白天登山时着装的奥秘”等案例，归纳总结热力环流对生活的影响。

（二）过程与方法

1、通过探究生活中的地理问题，分析生活现象中的地理原理，利用原理解决问题；

2、通过实验猜想，实验探究，实验结论迁移运用，熟悉地理问题解决的方法和流程，加强地理实践力。

（三）情感态度价值观

1、通过生活中的事例导入，解决生活中的地理问题，体验地理学习的乐趣，增强对地理学科的情感；

2、初步认识到地理环境是物质的、运动的、相互联系的。

三、教学重难点

（一）教学重点

热力环流的形成过程及其应用

（二）教学难点

地表受热不均时，等压面的绘制四、教法、学法

（一）教法

1、问题解决教学法：通过解决一系列层层递进的问题，逐步分析出本节课的知识点。

2、地图法：通过绘制《热力环流的形成示意图》、《山谷风示意图》，引导学生将所学知识转化为图像进行记忆。

3、案例教学法：通过“蔬菜大棚中蔬菜口感差异的奥秘”、“白天登山时着装的奥秘”等案例，引导学生在问题情境中做有针对性的探究；

4、实验法：利用“巧切洋葱”的实验，鼓励学生提取信息，归纳总结知识。

（二）学法

解决问题的学习方法、实验法、案例法、地图法，学生在案例问题的引导下读图，通过信息的归纳，分析和推理解决问题，学习本课知识点。

五、学情分析

1、认知基础

①对气压的概念、空气的热胀冷缩、空气的对流运动等基础物理知识有一定的认识；

②对热力环流的生活现象有一定的感性认识。

2、能力基础

学生初步具备的能力：读图能力；逻辑推理能力；空间思维能力；理论联系实际的能力。

3、情感倾向

①有兴趣参与动手实验，较关注实验探究的现象，对实验现象背后的原理感兴趣；

②对于生活化的地理知识和能解决实际问题的地理知识感兴趣。

六、教学过程教学内容与教学环节师生活动设计意图现象导入

观察实验

提出问题同学们，今天我们学习的是热力环流的形成与应用，属于教材必修一第二章第三节第二框题的内容。在学习新课之前，我想考考大家的常识，大家知道这是什么吗？（呈现洋葱图）——洋葱，没错。那大家切过洋葱吗？大家知道切洋葱时最讨厌的是什么吗？——辣眼睛，流眼泪。没错，在切洋葱时，洋葱会释放出一种刺激性气体，该气体随空气上升，就会使眼睛产生不适。

因此，网上出现了很多解决这个问题的小妙招，其中一招是说切洋葱时，在砧板两侧点上蜡烛，就不辣眼睛了。大家觉得可信吗？——可信/不可信。同学们有不同的声音，那我们不妨通过一个实验来验证一下。

【实验】播放实验视频《切洋葱时点燃蜡烛真的可以防止辣眼睛吗？》

【现象】①对照组实验：在正常情况下切洋葱，该同学眼睛不适，流眼泪；②实验组实验：在切洋葱的砧板左右点上蜡烛再切洋葱，该同学未出现眼睛不适。

【问题】通过这个实验，我们可以发现切洋葱时点蜡烛确实可以防止辣眼睛，那么这是为什么呢，其背后的原理是什么呢？

【承转】地理学习的第一步就是从现象中探究出规律，今天这节课我们就来探究这一现象背后的规律。从生活现象出发，配以探究实验微视频直观地呈现现象，引发学生思考现象背后的原理及其地理意义，带着问题学习本课。实验探究

热力环流的形成

【问题】实验组实验和对照组实验有何差异？

【发现】实验组多点了两根蜡烛，增加了两个热源。

【问题】那么热源的增加有何作用呢？其对桌面不同区域的温度有何影响？【讨论】同桌之间互相讨论，时间为1分钟，完成《学案》第一部分中的步骤一。

【发现】1.近地面受热不均（完成《学完》步骤一）

蜡烛处受热增温，切洋葱处相对冷却降温。桌面受热不均。

【问题】受热不均会导致空气如何流动呢？

呈现热力环流的形成示意图（初稿），教师解说：“将原理模型搬到了户外进行研究”。图示的是对流层内的情况，底下是地面，上方是高空，高空和地面分别存在三个点，A、B、C和D、E、F。【发现】2.空气垂直运动（完成《学完》步骤二）

此时A、C两地类似砧板边的蜡烛，受热空气膨胀上升（例子：放飞孔明灯）；B地类似切洋葱处，冷却空气收缩下沉（例子：打开冰箱冷藏室冷空气下沉）。

呈现下图，聚焦高空单位体积空气密度的变化

【问题】此时我们关注高空的情况，位于同一水平面的三地，单位体积空气的密度发生了什么变化？【发现】3.同一水平面上出现气压差（完成《学完》步骤三）F、D变大、E变小。气压指的是作用在单位面积上的大气压力，单位体积空气密度越大，气压也就越大。所以F、D处相较E处形成高压，E处相对两边形成低压。

近地面同理，A、C处相较B处形成低压，B处相对两边形成高压。

【问题】由于同一水平面上出现气压差，于是水平气流该怎么运动？

【发现】4.空气的水平运动（完成《学完》步骤四）

由高压吹向低压（例子：释放充气气球）

【小结】于是，我们发现，当地表受热不均时，空气会发生流动，这一过程被称为“热力环流”。分析对照组和实验组实验重在对比，教师引导学生对两组实验进行对比，为实验现象的分析奠定了基础

根据实验现象，引导学生通过四个步骤的探究层层递进，分析受热不均之后，气流的运动与气压的变化

利用单位体积的气体的密度大小来判断近地面和高空的气压大小，顺应学生初中所学的物理知识，有利于学生接受。

热力环流的讲解过程中，在每个知识点之后均配以现实案例，体现学习生活中的地理的课程理念问题讨论

热力环流中的几个关键问题【承转】了解完热力环流的形成过程，我们来讨论热力环流中的若干问题（见《学案》的第二部分）。前两行的同学讨论第一问，三、四行讨论第二问，以此类推，时间为1分钟。

【问题1】同一水平面，受热冷却，气压如何变化？

【问题2】当同一水平面气压不同时，等压面如何变化？

【问题3】比较C、D、E、F各点的气压大小【问题4】热力环流的根本原因？

【发现1】受热空气膨胀上升，近地面空气密度低，形成低压；冷却空气收缩下沉，近地面空气密度高，形成高压。

【发现2】高压等圧面向高纬凸出，低压等圧面向低纬凹，即高凸低凹。

【发现3】气压B＞C＞D＞E

【发现4】受热不均——空气垂直运动——水平方向上的气压差——空气的水平运动——热力环流——大气运动最简单的形式。在热力环流原理的教授之后利用讨论的形式，引导学生关注该知识点存在的易错点，突破重难点。问题解决

切洋葱点蜡烛为什么不会流眼泪？蜡烛使地表受热不均，空气发生了环流，洋葱散发的刺激性气味被下沉气流抑制了，因此不辣眼睛。利用探究得来的原理解决导入时提出的问题，体现问题解决教学的思路，提高学生的问题解决能力知识应用

蔬菜大棚中蔬菜口感差异的奥秘:【材料】下图是我国北方某城郊一个小型大棚蔬菜生产模式图，棚顶用塑料薄膜密封，背面是冬季用以御寒和提高棚内温度的挡风墙，侧面是唯一一个进出大棚的工作门。【问题】春节期间，大棚内的蔬菜上市时，同种蔬菜价格却存在差异，b处附近的蔬菜价格高于a处，因为b处附近的蔬菜口感要优于a处。这是为什么？【讨论】以小组为单位进行讨论，尝试利用热力环流的知识对这种现象进行解释，时间为3分钟。

【发现】原因：冬季,温室内外受热不均，当工作门打开时，室内外形成热力环流（如下图）。b离门口较近，受温室外流入的冷空气影响较a大，温差较a大，蔬菜口感较a好！地理原理掌握与否需要评价，通过两个案例，展开案例教学。学生利用教师提供的材料，通过小组合作学习的方式，将所学的原理应用到新的知识情境之中，解决问题的同时巩固所学，体现学习对生活有用的地理的课程理念。

在这一环节的教学中，教师让学生先讨论后汇报。在培养学生提取信息、分析信息能力的同时，还培养了学生表达观点的能力。知识应用

白天登山时着装的奥秘【材料】周末，阳光明媚，万里无云，爱美的小丸子穿着双十二刚刚买的裙子，搭配时尚的帽子，心情美美的和闺蜜一起外出郊游爬山。

【问题】从热力环流的角度考虑，小丸子今天郊游的着装合理吗？

【讨论】以小组为单位进行讨论，尝试利用热力环流的角度考虑，小丸子今天郊游的着装合理吗？

【发现】不合理。原因：白天，山坡较同一高度的山谷上空升温快，因此山坡受热形成低压，山谷上空冷却形成高压，空气从山谷沿山坡上升，穿裙子爬山容易被谷风掀起。【小结】类似的热力环流案例在生活中非常常见，比如海陆之前的风、湖陆之间的风、城郊之前的风等等，可见，地