夏菁
【教材分析】
本節(jié)課是必修一第二章第一節(jié)第二課時,主要內(nèi)容是大氣受熱不均形成熱力環(huán)流及熱力環(huán)流的應(yīng)用。本課內(nèi)容比較抽象,看不見摸不著,課本用探究實(shí)踐來幫助學(xué)生理解。不過該探究實(shí)驗(yàn)不易操作,實(shí)驗(yàn)結(jié)果難以預(yù)測,需要視頻資料加以補(bǔ)充。課本對熱力環(huán)流用大段文字描述,描寫詳細(xì),但熱力環(huán)流是一個動態(tài)的過程,需要借助多媒體演示,幫助學(xué)生建立動態(tài)的熱力環(huán)流概念。
【學(xué)情分析】
本節(jié)第一節(jié)課時學(xué)生已有必備的相關(guān)知識技能基礎(chǔ),如物體的熱脹冷縮性質(zhì),太陽輻射的緯度分布不均等。但大氣看不見摸不著,學(xué)生很難理解大氣的運(yùn)動及其運(yùn)動原因。為此新版課本加入了探究實(shí)驗(yàn),該實(shí)驗(yàn)?zāi)芎芎玫貛椭鷮W(xué)生直觀的認(rèn)識大氣的運(yùn)動。熱力環(huán)流對于高一同學(xué)們來說是比較陌生的,專業(yè)性強(qiáng),這對于高一學(xué)生來講是一個難點(diǎn),不宜以平白直敘講解的方式來教授??梢詫?fù)雜的過程分解為幾個簡單的過程分別圖示講解,這樣同學(xué)們比較容易接受。
【三維目標(biāo)】
1.知識與技能
①理解冷熱不均是引起大氣運(yùn)動的根本原因;掌握熱力環(huán)流原理;②理解等壓面的凹凸與氣壓高低的對應(yīng)規(guī)律。
2.過程與方法
①通過繪制熱力環(huán)流圖,培養(yǎng)學(xué)生的繪圖能力,②能運(yùn)用熱力環(huán)流的基本原理解釋實(shí)際現(xiàn)象,如城市與郊區(qū)、海陸風(fēng)、山谷風(fēng)等。
3.情感、態(tài)度與價值觀
①通過對“城市熱島效應(yīng)”的分析,增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識;②學(xué)會做熱力環(huán)流的小實(shí)驗(yàn)。
【教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)】
1.教學(xué)重點(diǎn):熱力環(huán)流的形成過程,運(yùn)用熱力環(huán)流原理分析繪制山谷風(fēng)、海陸風(fēng)、城市風(fēng)形成。
2.教學(xué)難點(diǎn):冷熱不均引起氣壓高低變化和等壓面彎曲的凹凸變化規(guī)律。
【教學(xué)過程】
一、情景導(dǎo)入
提問兩個問題請同學(xué)們回答:
(1)全球各個緯度間獲得的太陽輻射能的分布規(guī)律是什么?
(2)既然低緯度獲得熱量多,高緯度獲得的熱量少,為什么低緯度地區(qū)沒有越來越熱,高緯度地區(qū)沒有越來越冷呢?
教師:地球周圍的大氣就好像一部巨大的機(jī)器,日夜不停地運(yùn)動著。它的運(yùn)動形式多種多樣,范圍有大有小,正是這種不停的大氣運(yùn)動,形成了地球上不同地區(qū)的天氣和氣候。那么,大氣為什么會運(yùn)動,它是怎樣運(yùn)動的呢?
1.探究實(shí)驗(yàn)
學(xué)生活動:采用小組合作方式活動,形成熱力環(huán)流的感性認(rèn)識。
2.實(shí)驗(yàn)步驟
①將一盆熱水和一盆冰塊分別放置在玻璃缸的兩端;②用塑料薄膜將玻璃缸上部開口處蓋嚴(yán);③在塑料薄膜的(裝冰塊的盆上方)開一個小洞;④將一束香點(diǎn)燃,放進(jìn)小洞內(nèi)。
3.思考
①觀察:煙的運(yùn)動方向;②思考問題:大氣(煙)運(yùn)動的原因是什么?
4.學(xué)生觀察得出結(jié)論
通過實(shí)驗(yàn)可以看出,煙霧在玻璃缸內(nèi)先由小洞向下,然后又由裝冰塊的盆飄向盛熱水的盆,由熱水盆向上,后又飄向冰塊盆的上方,形成閉合的一圈,完成一個環(huán)流。這種由地面冷熱不均而形成的空氣環(huán)流,稱為熱力環(huán)流。
二、學(xué)習(xí)新課
1.熱力環(huán)流
(1)熱力環(huán)流的概念
由地面冷熱不均而形成的空氣環(huán)流,稱為熱力環(huán)流,是大氣運(yùn)動最簡單的形式。
(2)大氣運(yùn)動的根本原因
各緯度間獲得的太陽輻射能多少不均,造成高低維地區(qū)地面的冷熱不均。
(3)大氣運(yùn)動的基本形式
垂直運(yùn)動和水平運(yùn)動,兩種形式的綜合是熱力環(huán)流。
2.熱力環(huán)流的形成過程
(講解前先補(bǔ)充幾個概念:氣壓、等壓面)
(觀看Flash動畫——熱力環(huán)流)
(1)原始狀態(tài)
假設(shè)地面受熱情況是均勻的時候,在同一高度空氣密度相同嗎?空氣會不會運(yùn)動起來?(右圖)
A、B、C三地氣溫相等,氣壓相同,大氣處于靜止?fàn)顟B(tài)。
(過渡)實(shí)際上各地受熱是不均的
(2)空氣垂直運(yùn)動讀圖思考:①A、B、C三地的近地面空氣怎樣運(yùn)動?
②A、B、C三地的近地面和高空空氣密度發(fā)生了怎樣的變化?
③A、B、C三地的近地面和高空的氣壓又發(fā)生了怎樣的變化?
④此時的等壓面將如何變化?
教師講解:
A地受熱多,B、C兩地受熱少,A地近地面空氣受熱膨脹上升,到上空聚積起來,使上空的空氣密度增大,形成高氣壓;B、C兩地的空氣冷卻收縮下沉,上空的空氣密度減小,形成低氣壓。在近地面,A地空氣上升后向外流出,使A地近地面的空氣密度減小,形成低氣壓;B、C兩地因有下沉氣流,近地面的空氣密度增大,形成高氣壓。此時的等壓面在高壓處會凸起,在低壓處會凹下。
強(qiáng)調(diào):高壓與低壓是相對同一高度的周圍地區(qū)氣壓而言的。
過渡:此時同一水平面上的氣壓還相等嗎?空氣將會怎樣運(yùn)動?
(3)空氣水平運(yùn)動
近地面B、C兩處氣壓高,A處氣壓低,大氣由B、C處流向A處,高空,則由A處流向B、C兩處。
(過渡)熱力環(huán)流是大氣運(yùn)動的一種最簡單的形式,也是一種常見的自然現(xiàn)象。在一定條件下,地表的冷熱差異會產(chǎn)生環(huán)流。
3.常見的熱力環(huán)流
(1)海陸風(fēng)(投影)(見教材);(2)山谷風(fēng)(投影)(見教材);(3)城市熱島環(huán)流(投影)。
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【課堂小結(jié)】
近地面空氣的受熱或冷卻(氣溫差異是原因)→引起氣流的上升或下沉運(yùn)動(空氣垂直運(yùn)動是氣溫差異的結(jié)果)→導(dǎo)致氣壓的差異(水平氣壓梯度是空氣垂直運(yùn)動的結(jié)果)→大氣的水平運(yùn)動(風(fēng))。
(作者單位 江西省南昌市灣里一中)
?誗編輯 陳鮮艷