第一节冷热不均引起大气运动教学目标设计

第一节　冷热不均引起大气… 高中地理       人教2003课标版

知识与技能：（1）用示意图说明热力环流的形成过程，并能够联系实际，用事实解释自然界中的热力环流。（2）培养学生读图、析图、绘图能力，提高综合分析问题以及运用地理知识解决实际问题的能力。

过程与方法：（1）通过课件模拟演示实验活动理解热力环流的原理。（2）理论联系实际，促进对热力环流的深入理解。

情感、态度与价值观：树立科学观念，增强大气环境保护意识。

       高一学生地理基础较差，在初中对地理课比较轻视，对一些地理现象大多停留在感性认识上，没有上升到理性的分析和全面的理解层面。热力环流在课标中虽没有明确要求，但这是分析大气运动以及形成天气和气候现象的基础，教学时一定要讲明原理，让学生透彻理解。另外，学生缺乏各学科之间的知识联系，在本节的学习中力求学生能用物理知识解决地理问题，培养学生综合运用知识全面思考问题的能力。

教学重点：

      分析热力环流形成的过程与方法。

教学难点：

      热力环流的原理以及等压线的弯曲方向。

       这一章是《地球上的大气》，在上一节课我们已经学习了“大气的受热过程”，知道大气对地面具有保温作用。其实不仅如此，地球周围的大气还在日夜不停地运动着，它的运动范围有大有小，运动形式也多种多样，正是这种不停的大气运动，形成了地球上不同地区的天气和气候。大气为什么会运动？大气又是怎样运动的？这是我们本节课将要学习的内容——热力环流。

       下面我们通过课件来做一个演示实验。（展示课件2）（教师描述实验过程）这是一个玻璃缸，在玻璃缸的左边放置一个煤气灶，右边放置一个冰块，在玻璃缸底部和上部的中间分别贴上一小块纸片。只要打开煤气灶，两块纸片会发生偏动，请同学们凭自己的生活经验猜想一下，这两块纸片会怎么偏动呢？

     同学们从演示中可以看到：（课件2动画）纸片b向左偏，纸片a向右偏。这说明在玻璃缸内已经形成了一个空气的环流，底部由冰块所在的一面流向煤气灶所在的一面，而上部空气流动方向正好相反。大家想一下：玻璃缸内的空气流动是怎么引起的？（指明一位学生回答：冷热不均）

       实验结论：冷热不均带来空气环流。那么同学们在生活中还能举出这种热力环流的实例吗？（指明一位同学回答，允许其他同学主动补充，可举“观察烧一锅开水”、“点燃一堆纸片”等热力环流现象的实例）

以上两种现象都是由于中间和四周受热不均而形成的空气环流。由于地面冷热不均而形成的空气环流，称为热力环流，它是大气运动最简单的形式。

       那么同学们想一下，地面冷热不均的主要原因是什么呢？（学生主动回答：太阳辐射）

       很好！地面冷热不均主要是由太阳辐射的纬度分布不同而引起的。大家知道，地球表面接受太阳辐射从低纬度向高纬度呈有规律的递减，南北回归线之间有太阳直射的地方属于热带，得到的太阳辐射最多，南北极圈有极昼极夜的地方属于寒带，得到的太阳辐射最少。所以说，由太阳辐射造成的高低纬度间的热量差异（即冷热不均），这是引起大气运动的根本原因。（请打开课本29页划下这句话）

       请同学们接着阅读课本30页第一段，并结合“热力环流的形成”图，去了解热力环流形成的基本原理。

       教师讲解热力环流的基本原理（展示课件3，随动画讲解）

    （1）当地面受热均匀时，没有空气流动，这时的等压线是平行的。→（2）当近地面空气受热（A）或冷却（B、C）→（3）则气流上升（A）或下沉（B、C）→（4）在同一水平面上出现气压差：近地面是低压（A）或高压（B、C），而高空相反。→（5）等压线变得弯曲：高压区凸起，低压区凹陷。→（6）在水平方向上，大气从高压到低压流动形成风，近地面风向和高空风向正好相反。→（7）大气的垂直运动与水平运动共同构成地区间的热力环流。

       请大家再完整地看一遍热力环流的全过程。（展示课件4）注意：在热力环流的形成过程中，总是先垂直后水平。

       这次同学们看清了吧？再有没有不懂的地方？有的话请提出来我们大家一起来探讨。

       有学生问：空气为什么会从高压区向低压区运动？（可叫一学生回答，然后教师再做解释）

        举例说明：在物理学中大家知道，电荷的定向移动形成电流，那是因为在导体两端产生了电压。水从高处可以流到低处，那是因为上游跟下游之间出现高度差，从而产生了一种水压梯度力。空气从高压区向低压区运动，也是由于一种气压梯度力引起的。关于气压梯度力我们下一节还要讲到。

       有学生问：在同一个地方，比如A地，高空是高压，近地面是低压，那为什么气流没有从高压流到低压？（这个问题问得很好，哪位同学帮他解释一下，如果学生不能解释，教师再讲解）

      明确：上一周我们学校组织了一次高一化学竞赛，没有让高三级的学生参加，那是因为比赛要求是同一级的，或者说同一个水平的。我们前面所讲的高气压和低气压都是针对同一水平面而言的，同一地点在垂直方向上永远是近地面气压大于高空气压，而且高度越高，气压越低。高山上由于空气稀薄，气压较低，人常常会感觉呼吸困难，水开了也煮不熟鸡蛋。所以说气流从高压区向低压区流动，也必须是针对同一水平面的气压状况而言的。

       如果再没有问题的话，下面我们来做两道思考题。

     （展示课件5）[重点突破]（请同学们在学案上或草稿纸上做，叫一位同学上来做，教师巡回指导。学生做好后教师做评定或纠正，另叫一位学生回答第三问：描述热力环流的原理）。强调：知道冷热差异可以画出热力环流，反之知道热力环流应该能找出冷热差异。（教师可在黑板上画图举例）

     （展示课件6）[难点突破]（叫一位学生回答，另一位学生补充）再有没有疑问？

       有学生问：等压面和等压线是一回事吗？

       明确：等压面是空间气压相等的各点所组成的面，我们把它画在纸上的时候只选择了垂直方向上的侧视图，所以看起来就成了等压线。等压面凸起是高压区，凹陷是低压区。凸起说明该地较高处的气压同周围较低处的气压相等，所以在同一水平面上该地就是高压区；凹陷说明该地较低处的气压同周围较高处的气压相等，所以在同一水平面上该地就是低压区。

      过渡：热力环流是大气运动最简单的形式，在我们的日常生活中有许多热力环流的实例，请看课件。（展示课件7）

热力环流的典型实例

1、海陆风

       海陆风就是海陆间昼夜温差引起的热力环流。海洋跟陆地的热力性质不同，也就是说比热容不同。我们在物理课中学过：物体吸收或放出的热量等于物质的比热容乘以物体的质量再乘以物体升高或降低的温度。在不考虑物体质量的情况下，当吸收或放出相同的热量时，比热容大温度变化就小，比热容小温度变化就大。而在一般物质中，水的比热容较大。所以二者相比较，海水比热容大，白天升温慢，夜晚降温慢；而陆地比热容小，白天升温快，夜晚降温快。

     （展示课件8）“海风”的形成（叫一位学生上台来分析）

     （展示课件9）“陆风”的形成（叫一位学生上台来分析）

       请同学们完成课本活动题（30页）（教师巡回检查指导）

       （总结学生完成情况，纠正普遍存在的问题，并概括海陆风对海滨地区气温的调节作用。）白天来自海洋的风比较凉爽湿润，对海滨地区能够起到降温作用；夜晚来自陆地的风比较温热干燥，对海滨地区能够起到增温作用。海陆风共同作用的结果是使海滨地区昼夜温差较小，不似内陆特别是沙漠地区那样昼夜温差较大。

      过渡：下面我们来接着看另一种热力环流的典型实例。（展示课件10）

2、城市风

       由于城市的“热岛效应”即城市工业、居民、交通等释放大量的人为热，使城市犹如一座温暖的岛屿，平均气温比郊区高。（叫一位学生分析城市风的形成过程：在近地面，大气由郊区吹向城市，在高空从城市上升的大气又流向郊区，这样就形成了一个热力环流。）

       下面我们来讨论一个问题（展示课件11）“城市风会随昼夜的变化而改变风向吗？”（让学生分组讨论，各组选出一个代表宣布讨论结果，并说出理由：城市风环流的方向不随时间而变化，因为市区的气温总是高于郊区。）（展示课件12）

过渡：学习了城市风环流，同学们应该学会把所掌握的知识用于生活实际，不断增强大气环境保护意识。请看课件。（展示课件13）（指定两名学生回答，后一名学生提出：城市中心也可以建绿化带，楼顶上都能养花、种菜等。）

       明确：在城市规划时，应尽量将污染严重的工业企业布置在城市风的下沉距离之外，避免污染物又从近地面流向城市。另外，树木可以净化空气，我们应该注意保护好身边的花草树木。

       课外延伸：（展示课件14）由城市风对城市大气环境的不良影响，同学们一定能想到去年影响我国东部大部分省份的雾霾天气。最近中央电视台原节目主持人柴静，通过网络发布了一个自费拍摄的深度调查——《穹顶之下》，说的就是与我们每个中国人休戚相关的雾霾。这是她爱惜空气的一种方式，是一个资深新闻人的道义良心，也是一个普通母亲的社会责任。课后有时间希望同学们也能看一看。

        巩固练习：（展示课件15）（根据时间叫两名学生说出自己的答案）

        课堂小结：这一节课我们主要学习的内容是“热力环流”，冷热不均是导致热力环流形成的根本原因。这样的实例还有很多，比如山谷风，同学们下去用热力环流的原理自己去分析其形成过程。我们只有这样举一反三，触类旁通，才会真正达到学以致用，不断提高我们解决实际问题的能力。

       现在我们来讨论一个问题（展示课件11）“城市风会随昼夜的变化而改变风向吗？”（让学生分组讨论，各组选出一个代表宣布讨论结果，并说出理由：城市风环流的方向不随时间而变化，因为市区的气温总是高于郊区。）（展示课件12）

第一节　冷热不均引起大气运动　

第一节　冷热不均引起大气运动　

       这一章是《地球上的大气》，在上一节课我们已经学习了“大气的受热过程”，知道大气对地面具有保温作用。其实不仅如此，地球周围的大气还在日夜不停地运动着，它的运动范围有大有小，运动形式也多种多样，正是这种不停的大气运动，形成了地球上不同地区的天气和气候。大气为什么会运动？大气又是怎样运动的？这是我们本节课将要学习的内容——热力环流。

       下面我们通过课件来做一个演示实验。（展示课件2）（教师描述实验过程）这是一个玻璃缸，在玻璃缸的左边放置一个煤气灶，右边放置一个冰块，在玻璃缸底部和上部的中间分别贴上一小块纸片。只要打开煤气灶，两块纸片会发生偏动，请同学们凭自己的生活经验猜想一下，这两块纸片会怎么偏动呢？

     同学们从演示中可以看到：（课件2动画）纸片b向左偏，纸片a向右偏。这说明在玻璃缸内已经形成了一个空气的环流，底部由冰块所在的一面流向煤气灶所在的一面，而上部空气流动方向正好相反。大家想一下：玻璃缸内的空气流动是怎么引起的？（指明一位学生回答：冷热不均）

       实验结论：冷热不均带来空气环流。那么同学们在生活中还能举出这种热力环流的实例吗？（指明一位同学回答，允许其他同学主动补充，可举“观察烧一锅开水”、“点燃一堆纸片”等热力环流现象的实例）

以上两种现象都是由于中间和四周受热不均而形成的空气环流。由于地面冷热不均而形成的空气环流，称为热力环流，它是大气运动最简单的形式。

       那么同学们想一下，地面冷热不均的主要原因是什么呢？（学生主动回答：太阳辐射）

       很好！地面冷热不均主要是由太阳辐射的纬度分布不同而引起的。大家知道，地球表面接受太阳辐射从低纬度向高纬度呈有规律的递减，南北回归线之间有太阳直射的地方属于热带，得到的太阳辐射最多，南北极圈有极昼极夜的地方属于寒带，得到的太阳辐射最少。所以说，由太阳辐射造成的高低纬度间的热量差异（即冷热不均），这是引起大气运动的根本原因。（请打开课本29页划下这句话）

       请同学们接着阅读课本30页第一段，并结合“热力环流的形成”图，去了解热力环流形成的基本原理。

       教师讲解热力环流的基本原理（展示课件3，随动画讲解）

    （1）当地面受热均匀时，没有空气流动，这时的等压线是平行的。→（2）当近地面空气受热（A）或冷却（B、C）→（3）则气流上升（A）或下沉（B、C）→（4）在同一水平面上出现气压差：近地面是低压（A）或高压（B、C），而高空相反。→（5）等压线变得弯曲：高压区凸起，低压区凹陷。→（6）在水平方向上，大气从高压到低压流动形成风，近地面风向和高空风向正好相反。→（7）大气的垂直运动与水平运动共同构成地区间的热力环流。

       请大家再完整地看一遍热力环流的全过程。（展示课件4）注意：在热力环流的形成过程中，总是先垂直后水平。

       这次同学们看清了吧？再有没有不懂的地方？有的话请提出来我们大家一起来探讨。

       有学生问：空气为什么会从高压区向低压区运动？（可叫一学生回答，然后教师再做解释）

        举例说明：在物理学中大家知道，电荷的定向移动形成电流，那是因为在导体两端产生了电压。水从高处可以流到低处，那是因为上游跟下游之间出现高度差，从而产生了一种水压梯度力。空气从高压区向低压区运动，也是由于一种气压梯度力引起的。关于气压梯度力我们下一节还要讲到。

       有学生问：在同一个地方，比如A地，高空是高压，近地面是低压，那为什么气流没有从高压流到低压？（这个问题问得很好，哪位同学帮他解释一下，如果学生不能解释，教师再讲解）

      明确：上一周我们学校组织了一次高一化学竞赛，没有让高三级的学生参加，那是因为比赛要求是同一级的，或者说同一个水平的。我们前面所讲的高气压和低气压都是针对同一水平面而言的，同一地点在垂直方向上永远是近地面气压大于高空气压，而且高度越高，气压越低。高山上由于空气稀薄，气压较低，人常常会感觉呼吸困难，水开了也煮不熟鸡蛋。所以说气流从高压区向低压区流动，也必须是针对同一水平面的气压状况而言的。

       如果再没有问题的话，下面我们来做两道思考题。

     （展示课件5）[重点突破]（请同学们在学案上或草稿纸上做，叫一位同学上来做，教师巡回指导。学生做好后教师做评定或纠正，另叫一位学生回答第三问：描述热力环流的原理）。强调：知道冷热差异可以画出热力环流，反之知道热力环流应该能找出冷热差异。（教师可在黑板上画图举例）

     （展示课件6）[难点突破]（叫一位学生回答，另一位学生补充）再有没有疑问？

       有学生问：等压面和等压线是一回事吗？

       明确：等压面是空间气压相等的各点所组成的面，我们把它画在纸上的时候只选择了垂直方向上的侧视图，所以看起来就成了等压线。等压面凸起是高压区，凹陷是低压区。凸起说明该地较高处的气压同周围较低处的气压相等，所以在同一水平面上该地就是高压区；凹陷说明该地较低处的气压同周围较高处的气压相等，所以在同一水平面上该地就是低压区。

      过渡：热力环流是大气运动最简单的形式，在我们的日常生活中有许多热力环流的实例，请看课件。（展示课件7）

热力环流的典型实例

1、海陆风

       海陆风就是海陆间昼夜温差引起的热力环流。海洋跟陆地的热力性质不同，也就是说比热容不同。我们在物理课中学过：物体吸收或放出的热量等于物质的比热容乘以物体的质量再乘以物体升高或降低的温度。在不考虑物体质量的情况下，当吸收或放出相同的热量时，比热容大温度变化就小，比热容小温度变化就大。而在一般物质中，水的比热容较大。所以二者相比较，海水比热容大，白天升温慢，夜晚降温慢；而陆地比热容小，白天升温快，夜晚降温快。

     （展示课件8）“海风”的形成（叫一位学生上台来分析）

     （展示课件9）“陆风”的形成（叫一位学生上台来分析）

       请同学们完成课本活动题（30页）（教师巡回检查指导）

       （总结学生完成情况，纠正普遍存在的问题，并概括海陆风对海滨地区气温的调节作用。）白天来自海洋的风比较凉爽湿润，对海滨地区能够起到降温作用；夜晚来自陆地的风比较温热干燥，对海滨地区能够起到增温作用。海陆风共同作用的结果是使海滨地区昼夜温差较小，不似内陆特别是沙漠地区那样昼夜温差较大。

      过渡：下面我们来接着看另一种热力环流的典型实例。（展示课件10）

2、城市风

       由于城市的“热岛效应”即城市工业、居民、交通等释放大量的人为热，使城市犹如一座温暖的岛屿，平均气温比郊区高。（叫一位学生分析城市风的形成过程：在近地面，大气由郊区吹向城市，在高空从城市上升的大气又流向郊区，这样就形成了一个热力环流。）

       下面我们来讨论一个问题（展示课件11）“城市风会随昼夜的变化而改变风向吗？”（让学生分组讨论，各组选出一个代表宣布讨论结果，并说出理由：城市风环流的方向不随时间而变化，因为市区的气温总是高于郊区。）（展示课件12）

过渡：学习了城市风环流，同学们应该学会把所掌握的知识用于生活实际，不断增强大气环境保护意识。请看课件。（展示课件13）（指定两名学生回答，后一名学生提出：城市中心也可以建绿化带，楼顶上都能养花、种菜等。）

       明确：在城市规划时，应尽量将污染严重的工业企业布置在城市风的下沉距离之外，避免污染物又从近地面流向城市。另外，树木可以净化空气，我们应该注意保护好身边的花草树木。

       课外延伸：（展示课件14）由城市风对城市大气环境的不良影响，同学们一定能想到去年影响我国东部大部分省份的雾霾天气。最近中央电视台原节目主持人柴静，通过网络发布了一个自费拍摄的深度调查——《穹顶之下》，说的就是与我们每个中国人休戚相关的雾霾。这是她爱惜空气的一种方式，是一个资深新闻人的道义良心，也是一个普通母亲的社会责任。课后有时间希望同学们也能看一看。

        巩固练习：（展示课件15）（根据时间叫两名学生说出自己的答案）

        课堂小结：这一节课我们主要学习的内容是“热力环流”，冷热不均是导致热力环流形成的根本原因。这样的实例还有很多，比如山谷风，同学们下去用热力环流的原理自己去分析其形成过程。我们只有这样举一反三，触类旁通，才会真正达到学以致用，不断提高我们解决实际问题的能力。

       现在我们来讨论一个问题（展示课件11）“城市风会随昼夜的变化而改变风向吗？”（让学生分组讨论，各组选出一个代表宣布讨论结果，并说出理由：城市风环流的方向不随时间而变化，因为市区的气温总是高于郊区。）（展示课件12）

• 优点:

  学情分析符合实际，并能针对性的组织教学，上得很好！

• 缺点:

  无

• 优点:

  目标设定准确、具体，效果很好。

• 缺点:

  无