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視頻標簽：冷熱不均引起,大氣運動,熱力環流
所屬欄目：高中地理優質課視頻
視頻課題：人教版必修1第二章第一節《冷熱不均引起大氣運動—熱力環流》
教學設計、課堂實錄及教案：人教版必修1第二章第一節 冷熱不均引起大氣運動——熱力環流
人教版必修1第二章第一節 冷熱不均引起大氣運動——熱力環流 教案
一、課標要求及解讀 1、課標要求
運用圖表說明大氣受熱過程。 2、課標解讀
本條標準旨在認識導致大氣運動的基本原理，為后面學習大氣環流、天氣系統以及全球氣候變化打下理論基礎。而本節課主要學習教材的熱力環流部分，所以可以從以下幾個方面把握本條標準：
（1）了解大氣受熱，需要明確大氣的熱量來源，即導致大氣運動的能量來源。太陽輻射是大氣根本的熱源，地面（包括陸面和海面）是大氣的直接熱源； （2）學習熱力環流，是為理解大氣運動、三圈環流打基礎； （3）說明熱力環流的形成過程，需要借用一些示意圖。 二、教材分析及教學安排
本節教材主要介紹了大氣的受熱過程、熱力環流、大氣的水平運動三部分知識。教材在處理三個框題時采用了由因導果、從整體到局部的方法。大氣的受熱過程影響大氣的冷熱狀況，而大氣的冷熱狀況即冷熱不均則制約著大氣的運動狀態，是熱力環流的根本原因，熱力環流是大氣運動最簡單的形式，包括水平運動和垂直運動。教材在介紹熱力環流的基礎上，又從整體到局部，選擇了與人類比較密切的大氣的水平運動進行比較詳細的分析。教學設計過程中要注意三部分知識的內在聯系，通過因果關系的推導和聯想，發展學生的理解記憶，幫助學生系統掌握熱力環流的知識。
教學中應重點分析講解兩個內容：1、熱力環流可通過實驗演示分析熱力環流形成的過程，同時要結合第一章的內容，理解太陽輻射在緯度間分布不均是大氣運動的根本原因，并歸納學習思路，掌握熱力環流形成的正確順序。3、在熱力環流原理的基礎上，聯系生活實際，如熱島效應、海陸風的介紹，對于熱力環流的存在和原理是非常有力的說明和證實。
根據教材和教學的安排，本部分內容為一個課時。 三、學情分析
課前學生已有必備的相關知識技能基礎，如大氣壓強與高度的關系，物體的熱脹冷縮性質，太陽輻射的緯度分布不均、地面是近地面大氣的直接熱源等。但由于高中階段剛開始學習立體幾何，空間概念建立不牢固，不清晰，所以本節課的學習對于學生有一定難度。因此本人在帶領學生學習本節時會通過圖示的分析和引導讓學生逐步掌握分析動態演變過程的方法，學會用規范、專業的地理術語來描述地理事物和現象。 四、設計理念
高中地理課程注重與實際相結合，要求學生在分析地理事實的基礎上，逐步學會運用基本的原理探究地理過程、地理成因以及地理規律等。本人在教學過程中通過選用聯系學生實際的素材來實現教學目的，包括選擇學生熟悉的地理事象，學生生活中遇到的地理問題，符合學生興趣和年齡特征的地理問題等。本人在設計教學時充分考慮了高中學生的心理發展規律和不同的學習需要，以“立德樹人”為目標，積極探索和運用自主學習、合作學習、探究學習等學習方式，激發學生學習地理的興趣，提高學生分析解決地理問題的能力，增強學生愛護環境、保衛家園的意識。 五、教學目標 （一）知識與技能
1、知道冷熱不均是引起大氣運動的根本原因； 2、能夠說明熱力環流的原理；
3、通過繪制熱力環流圖增強對熱力環流原理的理解；
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4、能夠根據等壓面的凹凸，學會比較氣壓的高低；
5、能運用熱力環流的基本原理解釋生活中的大氣現象，如城市風、海陸風、山谷風等。 （二）過程與方法
1、通過實驗，了解熱力環流產生的原因和形成過程；
2、通過講授、引導和練習，掌握熱力環流的原理和氣壓、氣溫高低判斷的方法； 3、通過合作探究、知識遷移，說明熱力環流的應用部分的原理并熟悉其應用。 （三）情感態度與價值觀
1、通過本節課的學習，學生的觀察力、推理和空間想象力得到發展； 2、樹立辯證唯物主義觀念，增強大氣環境保護意識。 六、教學重點和難點 （一）重點
理解熱力環流原理，并了解各個類型的熱力環流。 （二）難點
掌握溫壓關系和風壓關系，并通過等壓面圖的判讀來比較氣壓、氣溫的高低。 七、教學方法 （一）教法
跨學科結合教學法（氣壓與密度的關系）、傳統講授法（熱力環流形成過程的分析）、實驗演示法（熱力環流實驗、海陸熱力性質差異驗證實驗）、合作探究法（熱力環流的應用——城市風、海陸風、山谷風） （二）學法
自主學習法（氣壓、等壓面等的知識）、實驗觀察法（熱力環流實驗）、合作探究學習法（熱力環流的應用）、習題演練法 八、教學媒體與教具
多媒體設備、課件、實驗器材、微視頻。 九、課程類型 新授課
十、教學設計
【導入】教師：君問歸期未有期，巴山夜雨漲秋池。何當共剪西窗燭，卻話巴山夜雨時。這是詩人李商隱身居異鄉巴蜀寫給遠在長安妻子的一首抒情七言絕句。其中提到巴山夜雨，巴蜀之地為何多夜雨呢？有個很重要的原因就是山坡和谷地之間存在熱力環流，而什么是熱力環流呢？這就是我們今天要共同探討的問題——冷熱不均引起大氣運動之熱力環流。
【實驗探究——明效大驗】教師：下面我將通過實驗來演示這個現象。我在玻璃缸的兩側分別放一盆熱水和一盆冰水，將玻璃缸頂端蓋住形成一個較密閉的環境，把香點燃插入冰水的上方。請同學們認真觀察煙霧在垂直方向和水平方向的飄動，并邊思考原因„„有沒有同學能將你觀察到的現象描述一下？ 學生：„„
教師：請坐！掌聲鼓勵！同學們，他說的和你們觀察的到一樣嗎？（不對或不完整再請一位同學糾正或補充）看來同學們都是火眼金睛，請在導學案中繪制出煙霧飄動的正確路徑。 【實驗探究——格物致知】教師：我們已經通過實驗發現了地面受熱不均會引起大氣運動。那是先引起垂直運動還是水平運動呢？ 學生：垂直運動。 教師：為什么？而又是什么導致大氣的垂直運動呢？有沒有同學結合物理知識大膽的分析一下。
學生：A地地面更熱，空氣受熱會膨脹上升；B地地面更冷，空氣受冷會冷卻下沉。
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教師：非常好！請坐！這就是大氣垂直運動的原理。其實我們生活中常常有這種現象，你看冒著熱氣的沸水和打開冰箱門下沉的冷氣。A、B兩地，C、D兩地的空氣又會如何運動？這節課我將給同學們三個錦囊，第一個請看：同一海拔高度上如果存在氣壓差，會產生一個水平氣壓梯度力使得大氣由高壓向低壓流動。但這里我們要注意垂直方向上氣壓總是隨著海拔的升高而降低，比較氣壓要在同一海拔高度上進行比較。所以我們要分析大氣的水平運動必須先判斷同一水平面氣壓的高低。誰來判斷一下？
學生：A地大氣受熱膨脹上升，D地氣壓增加，形成高壓； B地大氣冷卻下沉，C地氣壓減小，形成低壓。高空氣體由D地流向C地。
教師：完美！請坐！同理可得：A地大氣受熱膨脹上升后，形成低壓；B地大氣冷卻下沉后，形成高壓。近地面氣體由B地流向A地。這就是大氣水平運動的原理。我們一起來小結一下熱力環流的過程„„
教師：請比較一下A,B,C,D四地氣壓值的大小并按從大到小進行排序。 學生：B>A>D>C（答錯教師帶領學生糾正）
教師：太棒了！請坐！同學們發現沒有，近地面與高空高低壓正好相反，而且地面更熱為低壓可以簡稱為熱低壓，地面更冷為高壓簡稱為冷高壓。 教師：如果地面受熱均勻，則等壓面會和等高面？ 學生：平行或重合。
教師：所以當地面受熱不均時，等壓面會彎曲，它會如何彎曲呢？老師這個時候給你們第二個錦囊來幫助你們思考，請看這幅圖，請比較一下A、B兩地氣壓的大小，這位同學來說一下。
學生：A>B（答錯教師帶領學生糾正）
教師：正確！A地為高壓，而等壓面向上彎曲，B地為低壓，而等壓面向下彎曲，我們可以總結規律為：高凸低凹。
【小試牛刀】教師：同學們，你們掌握的怎么樣呢？現在我就來檢驗下吧，請做題。（請一位同學回答，并帶領學生分析問題）
【過渡】教師：我們學習地理就是要學習對生活有用的地理，學習身邊的地理。今天我們掌握了熱力環流的原理，就讓我們走進生活，去探究我們身邊的熱力環流吧！接下來我們兩大組要進行應用大闖關啦，看看哪個組最后得分最高。
【應用大闖關——拯救發燒的城市】教師：第一關，拯救發燒的城市。從這兩幅漫畫中你們得到了什么啟示，有沒有親身體會？ 學生：從郊區去到城市感覺到氣溫有所升高，悶悶的；從城市去到郊區卻感覺氣溫有所降低，涼涼的。
教師：這就是城市熱島效應，是什么原因導致的呢？從這些漫畫中你又能得到什么啟示。哪個組能派個代表說說看。
學生：„„（如城市建設、工業廢熱、生活廢熱、汽車廢熱等因素） 教師：很好！請坐！城市與郊區間既然冷熱不均，那么就會存在？ 學生：熱力環流。
教師：對！請各組的同學相互討論后在導學案中畫出城市與郊區間的熱力環流，并派一位代表上來畫一下。（畫完后全班一起批改）我們也把城市與郊區間的熱力環流叫作城市風。 教師：如果你是城市規劃師，現在你將在A、B兩地規劃建設一個工廠（對大氣有污染）和一處綠化帶，你會如何選擇呢？請說明理由。哪個組的同學愿意說下你的觀點。
學生：A處建綠化帶，B處建工廠。因為如果A處建工廠，廢氣會通過熱力環流流向城市，帶來污染，而建在B處就不會；A處建綠化帶則可以先凈化從郊區吹向城市的空氣，起到吸煙滯塵、美好環境的作用。（答錯請其他組的同學糾正）
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教師：也就是說對大氣有污染的工廠應布局在城市與郊區的熱力環流之外，或者說下沉距離之外，而綠化帶應布局在下沉處或者下沉距離以內，來凈化空氣。
【應用大闖關——你是拍照達人嗎】教師：第一關，X組得分暫時領先，Y組要加油哦。我們接著探究、接著闖關。現在網上有好多紅人，簡稱網紅，大多都是拍照達人。拍照不僅個人表現很重要，取景、方位也很重要，尤其是大風下，沒有站好方位，可能拍出來的就是梅超風。問題來了，假如你白天去海邊游玩，喜歡拍照的你應該面朝大海還是面朝陸地，才能讓風迎面吹拂秀發呢？在同學們做出選擇前我給你們最后一個錦囊：通過海陸熱力性質差異驗證的實驗來說明海洋與陸地之間的風是怎么吹的。（觀看視頻） 學生：„„ 教師：看完實驗，你們能在導學案中畫出海陸間的熱力環流了嗎？請三大組各派一位代表上臺來畫一下。（畫完后全班一起批改）這就是海陸風， 白天吹海風，晚上吹陸風。所以我們白天在海邊拍照應該面朝？ 學生：大海
教師：很好！這樣才能讓風迎面吹拂秀發，拍出美美的照片。福爾摩斯曾通過嫌疑犯說的話就成功的抓住了兇手，他是怎么做到的呢？請看„„（福爾摩斯海邊探案）你知道兇手是誰嗎？可以討論一下。有沒有哪位同學知道誰是兇手？ 學生：甲是兇手，因為晚上是吹陸風，他說謊了。
【應用大闖關——巴蜀為何多夜雨】教師：很好！請坐！第二關后，X組得分最多，Y組不要氣餒，還有機會。最后一關，我們回到課堂開始時的問題，巴蜀之地為何多夜雨？白天，山坡接受太陽光熱較多，大氣增溫多；與山頂相同高度的山谷上空，因離地較遠，空氣增溫少。于是山坡上的暖空氣不斷膨脹上升，在山頂近地面形成低壓，并在上空從山坡流向谷地上空，谷地上空空氣收縮下沉，在谷底近地面形成高壓，谷底的空氣則沿山坡向山頂補充，這樣便在山坡與山谷之間形成一個熱力環流。近地面由谷地吹向山坡，稱為谷風。到了夜間，山坡上的空氣受地面快速冷卻影響，空氣降溫多；而同高度的谷地上空，空氣因離地面較遠，降溫少。于是山頂空氣收縮下沉，在近地面形成高壓，冷空氣下沉順山坡流入谷地，谷底的空氣被迫抬升，并從上面向山頂上空流去，形成與白天相反的熱力環流。下層風由山坡吹向谷地，稱為山風。現在你能根據白天谷底氣流下沉、夜晚谷底氣流上升來解釋為什么巴蜀之地多夜雨了嗎？最后一個問題，誰來搶答？ 學生：夜晚冷空氣沿著山坡下沉，將谷地的空氣抬升，巴蜀之地氣候濕潤，空氣中水汽充足，水汽在上空遇冷易凝結形成降水，而白天谷地空氣下沉，越接近地面氣溫越高，反而水汽不易凝結形成降水，因此巴蜀之地多夜雨。（教師引導學生一起分析、得出結論）
【歌曲】教師：我們來看一下最后的得分情況，恭喜X組得分最多，獲得了勝利！在課堂最后，我們用一首歌來總結熱力環流吧！
【拓展延伸】教師：課后，請同學們收集身邊與熱力環流有關的例子或者證明熱力環流的實驗；請對課堂上實驗進行改進；完成導學案上的自主測評部分。下課！
視頻來源：優質課網 www.jjlqy.cn
