地理必修 第一册第三章 地球上的大气第三节 大气热力环流教学设计

这是一份地理必修 第一册第三章 地球上的大气第三节 大气热力环流教学设计，共5页。教案主要包含了课程目标，教学目标，教材分析，教学重难点，教学方法，教学过程，学生回答，经典案例等内容，欢迎下载使用。

运用示意图，说明热力环流原理，并解释相关现象。
【教学目标】
1、运用示意图，理解热力环流的基本原理，动态和系统地分析热力环流的形成过程，形成综合思维。
2、根据所学知识和原理，合理描述和解释特定区域内的热力环流状况，感悟其与人类活动的相互影响。
3、能够运用地理信息技术或其他地理工具，观察、识别、描述与热力环流相关的地理现象，具备运用模拟实验等方式探究热力环流的意识和能力。
【教材分析】
本节内容旨在让学生通过对“热力环流示意图”的解读，充分理解热力环流的形成过程，透漏大气运动的基本规律，并使学生具备运用地理原理解释相关地理事象的意识和能力。为此，本节教材首先以孔明灯和现代载人热气球平稳升空作为真实情境，并设置探究问题：载人热气球能平稳升空的原因是什么？由此要求学生推测生活中“点蜡烛切洋葱，不流泪”这一小窍门是否可行，并解释原因。这两个探究问题依托于真实的生活情境，情境中蕴含着能够深入探讨的学科内容，给予学生充分的探究空间，并注重培养学生在生活实践中发现问题的意识。
随后，教材引入“大气环流的形成”这一重要内容，先解释太阳辐射在地球表面的差异分布，造成不同地区的温度差异，并导致水平方向的气压差，从而形成大气运动。热力环流是大气运动最简单的一种形式。在解释大气热力环流的形成过程时，教材通过图3-17“大气热力环流形成示意”，分步图解阐述“当地面不受热时”的气压分布状况，以及当地面A\B\C三点受热不均时空气的对流运动特征，进而得出近地面和高空气压分布的变化和空气在水平方向上的运动（最终形成热力环流）。这部分知识对学生来说比较抽象，是本节教材的难点内容，对学生的地理综合思维能力 提出了较高要求。为此，教材在示意图的绘制上采用了分步逐层推进的方式，旨在使学生充分理解热力环流的发生发展过程，并未随后运用示意图解释自然界中相关热力环流的现象作理论铺垫。
当学生理解热力环流原理后，教材内容递进到“自然界的大气热力环流”这一内容，可谓是用一把热力环流原理的“钥匙”打开了自然界包罗万象的热力环流现象之“门”。教材的这部分内容，首先是一篇关于山谷风的阅读材料，详细解释了山谷风的形成过程，并通过图3-18“山谷风示意”，帮助学生运用热力环流原理理解山谷风的形成过程。随后，教材设置海陆风的主题探究活动，问题1考查学生运用热力环流的原理，绘制图3-19“海陆风示意”并解释原因，落脚于地理原理解读。问题2要求学生运用海陆风的形成原理分析海南岛白天多雨，夜间多晴朗的原因。问题3则要求学生赴出现“海陆风”或“江（河）陆风”之地考察，验证所学知识，培养学生的地理实践力。最后，教材设置“城市热岛环流”主题探究活动，呈现图3-20“城市热岛环流示意”，问题1要求学生运用示意图件数城市热岛环流的形成过程，紧扣课标“运用示意图，说明热力环流原理，并解释相关现象”。问题2要求学生模拟城市规划者，探讨在城市热岛条件下，如何布局污染严重的工业企业。问题3则要求学生运用综合思维，思考当热岛环流被淹没或不明显时，布局污染严重的企业时还应考虑哪些因素，以此帮助学生了解大气运动与人类活动的交互关系，树立人地协调观。
【教学重难点】
教学重点：热力环流的形成过程及作用。
教学难点：热力环流的形成过程。
【教学方法】
案例分析法、小组讨论法、归纳总结法、讲授法
【教学过程】
【导入】
同学们，在玩篝火的时候，你有没有发现，燃烧的灰烬会从火焰中飞上去，向外转一圈就又会飞回来，这是为什么呢？
【学生回答】
火堆与周围空气之间形成了热力环流。
【经典案例】
热气球是指用热空气作为浮升气体的气球。相传热气球的原型由三国时期诸葛亮（字孔明）所发明。诸葛亮被司马懿围困于平阳，无法派兵出城求救；诸葛亮算准风向，制成能在空中漂浮的纸灯笼，附上求救信息，后来终于脱险，于是后世就称这种灯笼为孔明灯。现代载人热气球由球囊、吊篮和加热装置三部分构成。球囊下端开口，下悬一只载人吊篮，用火焰加热空气灌入球囊，使球囊膨胀并平稳升空。
【学生回答】
加热空气灌入球囊，使球囊内空气排出，密度变小，平稳上升。
【教师总结】说明气体受热会膨胀上升。
【生活案例】
有人提供了“点蜡烛切洋葱，不流泪”的生活小窍门，这是真的吗？如果是，其中的道理是什么？
【学生回答】
蜡烛和洋葱之间形成热力环流，洋葱处气流往下运动，所以眼睛不流泪。
大气热力环流的形成
【核心概念】
等压面——空气中气压值相等的点组成的面。
垂直方向上：海拔越高，气压越低。
【热力环流的形成】
热力环流——大气运动最简单的形式
假设某一理想区域，地表性质均一，且受热均匀。
原先的等压面还能保持水平分布吗?
如果不能，尝试着画出此时近地面和高空的等压面。
A、B、C三处的空气在垂直方向将作何运动?把你的结论画在图上加以解释。
A、B、C三地，近地面和高空中，同一水平面的空气将如何运动？将你的结论在图中画出来。
自然界的大气热力环流
城市人口集中，产业发达，居民生活、工业生产和交通工具等每天要释放出大量的废热，导致城市的气温高于郊区，使城市犹如一个温暖的“岛屿”，人们称之为“城市热岛”。
城市热岛环流
【讨论】——城市布局规划
为了减轻城市的大气污染，在城市规划时，根据城市热岛环流的特点，应该怎样布局大气污染严重的工业企业。
（2）城市热岛环流在微风状态下最强。以北京市为例，如果冬春季风速达5．6米/秒，夏季风速达2．3米/秒以上，则城市热岛环流被淹没而不明显。假如你是城市规划人员，又该怎么解决（1）小题的问题呢？
【学生回答】
布局在城市郊外热力环流之外。
布局在城市郊外热力环流之外，同时布局在季风的垂直郊外
【讨论】——海陆风
（1）在图中分别画出白天、夜晚陆地和海洋之间的大气运动方向，使之构成一个环流圈，并说明理由。
（2）我国海南岛白天多雨，夜晚多晴朗。运用海陆风形成的原理，分析这一地理现象的形成原因。
（3）大湖泊周围、大江大河沿岸也会出现与海陆风相似的风的周期变化，分别称为“湖陆风”或“江（河）陆风”。赴上述地区进行考察，观察白天和夜间风向是怎么变化的，验证所学过的知识。
【学生回答】
陆地比热容小，升温降温速度快，白天为热源，夜晚为冷源；海洋比热容大，升温降温速度慢，白天为冷源，夜晚为热源。
近地面白天吹海风，从海洋上带来大量湿润水汽，增加降水；近地面夜晚吹陆风，从陆地吹来气流干燥，多晴朗。
河湖与周围陆地之间存在早晚差异，白天吹湖（河）风，晚上吹陆风。
【讨论】——山谷风
（1）在图中分别画出山峰和山谷之间的大气运动方向，使之构成一个环流圈，并说明理由。
（2）何当共剪西窗烛，却话巴山夜雨时。巴山为什么多夜雨？
（3）山谷地区如果有工业生产产生大量大气污染物的情况下，污染现象往往持续时间更长，更严重，这是为什么？
【学生回答】
白天山坡受热，空气增温快，空气密度小；山谷上方同高度的空气增温较慢，密度仍较大；空气自山谷沿山坡上升，形成谷风。
（2）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）谷地地形封闭，污染物不易扩散；夜晚冷空气沿山坡下沉，堆积在谷地，形成逆温，大气较稳定，不利于污染物扩散。
【板书设计】
水平一
水平二
在日常生活和现实情境中，能够辨识与热力环流相关的自然地理现象，简单分析热力环流与人类活动的相互影响（人地协调观、综合思维）
对于给定的大气环流现象，能够简单分析其与其他地理要素的关系，解释热力环流的时空变化过程，辨识人类活动影响热力环流形成的主要方式，说明人地协调发展的重要性（综合思维、人地协调观）
根据提示，能够辨识日常生活区域中的大气热力环流特征（区域认知）
根据提示，能够归纳出大气热力运动的空间分布特征，能够自主辨识给定区域内的大气受热运动特征（区域认知）
能够在他人的帮助下，使用地理工具，设计简单的模拟热力环流的实验（地理实践力）
能够与他人合作，使用地理工具，对热力环流现象进行深入观察，并设计实验，做出简要解释；能够在地理实践中表现出独立思考的意识、求真务实的科学态度，以及灵活运用知识的能力（地理实践力）