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視頻標簽：熱力環流
所屬欄目：高中地理優質課視頻
視頻課題：湘教版《高中地理》必修一第二章第三節《熱力環流的形成與應用》廣東省 - 汕頭
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湘教版《高中地理》必修一第二章第三節《熱力環流的形成與應用》廣東省 - 汕頭
《熱力環流的形成與應用》教學設計
一、教材分析
（一）課程標準與教材
《課程標準》原文對本課內容的要求是“繪制全球氣壓帶、風帶分布示意圖，說出氣壓帶、風帶的分布移動規律及其對氣候的影響”。從字面上，這一內容標準的表述與本節課《熱力環流的形成與應用》關系不大，但其實不然，氣壓帶、風帶分布的相關知識設計三圈環流，而熱力環流正是三圈環流形成的基礎之一。因此，學習“熱力環流”是達成此具體內容標準的基礎。只有學習了“熱力環流”和“風的形成和風向的改變”這兩部分知識，學生才能理解三圈環流的成因與氣壓帶、風帶的分布和變化規律，也才能探究全球性大氣環流及其對氣候的影響。 （二）教材的地位與作用
1、就知識類型而言，本節課的內容屬于“自然地理過程”類知識，目的在于探究熱力環流的形成過程； 2、就人地關系的課程主題而言，本節課內容屬于自然地理環境對人類的影響，涉及“自然地理環境是物質的、運動的、相互聯系的”等環境觀思想。
3、就教材的地位而言，本節課為三圈環流、季風環流等負責的大氣環流系統奠定了基礎，承接大氣受熱過程，太陽輻射對地球的影響等知識。
二、教學目標
（一）知識與技能
1、結合圖“熱力環流的形成”，說明熱力環流的形成過程；
2、通過觀察“切洋蔥點蠟燭不辣眼睛”的實驗，結合氣壓、等壓面的相關知識，分析熱力環流的形成過程；
3、通過探究“巧切洋蔥的原理”、“蔬菜大棚中蔬菜口感差異的奧秘”、“白天登山時著裝的奧秘”等案例，歸納總結熱力環流對生活的影響。 （二）過程與方法
1、通過探究生活中的地理問題，分析生活現象中的地理原理，利用原理解決問題；
2、通過實驗猜想，實驗探究，實驗結論遷移運用，熟悉地理問題解決的方法和流程，加強地理實踐力。 （三）情感態度價值觀
1、通過生活中的事例導入，解決生活中的地理問題，體驗地理學習的樂趣，增強對地理學科的情感； 2、初步認識到地理環境是物質的、運動的、相互聯系的。
三、教學重難點
（一）教學重點
熱力環流的形成過程及其應用 （二）教學難點
地表受熱不均時，等壓面的繪制
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四、教法、學法
（一）教法
1、問題解決教學法：通過解決一系列層層遞進的問題，逐步分析出本節課的知識點。
2、地圖法：通過繪制《熱力環流的形成示意圖》、《山谷風示意圖》，引導學生將所學知識轉化為圖像進行記憶。
3、案例教學法：通過“蔬菜大棚中蔬菜口感差異的奧秘”、“白天登山時著裝的奧秘”等案例，引導學生在問題情境中做有針對性的探究；
4、實驗法：利用“巧切洋蔥”的實驗，鼓勵學生提取信息，歸納總結知識。 （二）學法
解決問題的學習方法、實驗法、案例法、地圖法，學生在案例問題的引導下讀圖，通過信息的歸納，分析和推理解決問題，學習本課知識點。
五、學情分析
1、認知基礎
①對氣壓的概念、空氣的熱脹冷縮、空氣的對流運動等基礎物理知識有一定的認識； ②對熱力環流的生活現象有一定的感性認識。 2、能力基礎
學生初步具備的能力：讀圖能力；邏輯推理能力；空間思維能力；理論聯系實際的能力。 3、情感傾向
①有興趣參與動手實驗，較關注實驗探究的現象，對實驗現象背后的原理感興趣； ②對于生活化的地理知識和能解決實際問題的地理知識感興趣。
六、教學過程
教學內容
與 教學環節
師生活動
設計意圖
現象導入 觀察實驗 提出問題
同學們，今天我們學習的是熱力環流的形成與應用，屬于教材必修一第二章第三節第二框題的內容。在學習新課之前，我想考考大家的常識，大家知道這是什么嗎？（呈現洋蔥圖）——洋蔥，沒錯。那大家切過洋蔥嗎？大家知道切洋蔥時最討厭的是什么嗎？——辣眼睛，流眼淚。沒錯，在切洋蔥時，洋蔥會釋放出一種刺激性氣體，該氣體隨空氣上升，就會使眼睛產生不
適。
因此，網上出現了很多解決這個問題的小妙招，其中一招是說切洋蔥時，在砧板兩側點上蠟燭，就不辣眼睛了。大家覺得可信嗎？——可信/不可信。同學們有不同的聲音，那我們不妨通過一個實驗來驗證一下。
【實驗】播放實驗視頻《切洋蔥時點燃蠟燭真的可以防止辣眼睛嗎？》 【現象】①對照組實驗：在正常情況下切洋蔥，該同學眼睛不適，流眼淚；②實驗組實驗：在切洋蔥的砧板左右點上蠟燭再切洋蔥，該同學未出現眼睛不適。
【問題】通過這個實驗，我們可以發現切洋蔥時點蠟燭確實可以防止辣
從生活現象出發，配以探究實驗微視頻直觀地
呈現現象，引發學生思考現象背后的原理及其地理意義，帶著問
題學習本課。
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眼睛，那么這是為什么呢，其背后的原理是什么呢？
【承轉】地理學習的第一步就是從現象中探究出規律，今天這節課我們就來探究這一現象背后的規律。
實驗探究 熱力環流的形成
【問題】實驗組實驗和對照組實驗有何差異？ 【發現】實驗組多點了兩根蠟燭，增加了兩個熱源。
【問題】那么熱源的增加有何作用呢？其對桌面不同區域的溫度有何影響？【討論】同桌之間互相討論，時間為1分鐘，完成《學案》第一部分中的步驟一。
【發現】1.近地面受熱不均（完成《學完》步驟一） 蠟燭處受熱增溫，切洋蔥處相對冷卻降溫。桌面受熱不均。 【問題】受熱不均會導致空氣如何流動呢？
呈現熱力環流的形成示意圖（初稿），教師解說：“將原理模型搬到了戶外進行研究”。圖示的是對流層內的情況，底下是地面，上方是高空，高空和地面分別存在三個點，A、B、C和D、E、F。
【發現】2.空氣垂直運動（完成《學完》步驟二）
此時A、C兩地類似砧板邊的蠟燭，受熱空氣膨脹上升（例子：放飛孔明燈）；B地類似切洋蔥處，冷卻空氣收縮下沉（例子：打開冰箱冷藏室冷空氣下沉）。
呈現下圖，聚焦高空單位體積空氣密度的變化
【問題】此時我們關注高空的情況，位于同一水平面的三地，單位體積空氣的密度發生了什么變化？
【發現】3.同一水平面上出現氣壓差（完成《學完》步驟三）
分析對照組和實驗組實驗重在對比，教師引導學生對兩組實驗進行對比，為實驗現象的分析奠定了基礎
根據實驗現象，引導學生通過四個步驟的探究層層遞進，分析受熱不均之后，氣流的運動與氣壓的變化
利用單位體積的氣體的密度大小來判斷近地面和高空的氣壓大小，順應學生初中所學的物理知識，有利于學生接受。
熱力環流的講解
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F、D變大、E變小。氣壓指的是作用在單位面積上的大氣壓力，單位體積空氣密度越大，氣壓也就越大。所以F、D處相較E處形成高壓，E處相對兩邊形成低壓。
近地面同理，A、C處相較B處形成低壓，B處相對兩邊形成高壓。 【問題】由于同一水平面上出現氣壓差，于是水平氣流該怎么運動？ 【發現】4.空氣的水平運動（完成《學完》步驟四） 由高壓吹向低壓（例子：釋放充氣氣球）
【小結】于是，我們發現，當地表受熱不均時，空氣會發生流動，這一過程被稱為“熱力環流”。
過程中，在每個知識點之后均配以現實案例，體現學習生活中的地理的課程理念
問題討論 熱力環流中的幾個關鍵問題
【承轉】了解完熱力環流的形成過程，我們來討論熱力環流中的若干問題（見《學案》的第二部分）。前兩行的同學討論第一問，三、四行討論第二問，以此類推，時間為1分鐘。
【問題1】同一水平面，受熱冷卻，氣壓如何變化？ 【問題2】當同一水平面氣壓不同時，等壓面如何變化？
【問題3】比較C、D、E、F各點的氣壓大小 【問題4】熱力環流的根本原因？
【發現1】受熱空氣膨脹上升，近地面空氣密度低，形成低壓；冷卻空氣收縮下沉，近地面空氣密度高，形成高壓。
【發現2】高壓等圧面向高緯凸出，低壓等圧面向低緯凹，即高凸低凹。 【發現3】氣壓B＞C＞D＞E
【發現4】受熱不均——空氣垂直運動——水平方向上的氣壓差——空氣的水平運動——熱力環流——大氣運動最簡單的形式。
在熱力環流原理的教授之后利用討論的形式，引導學生關注該知識點存在的易錯點，突破重難點。
問題解決 切洋蔥點蠟燭為什么不會流眼淚？
蠟燭使地表受熱不均，空氣發生了環流，洋蔥散發的刺激性氣味被下沉氣流抑制了，因此不辣眼睛。
利用探究得來的
原理解決導入時提出的問題，體現問題解決教學的思路，提高學生的問題解決能力
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知識應用 蔬菜大棚中蔬菜口感差異的奧秘；
【材料】下圖是我國北方某城郊一個小型大棚蔬菜生產模式圖，棚頂用塑料薄膜密封，背面是冬季用以御寒和提高棚內溫度的擋風墻，側面是唯一一個進出大棚的工作門。【問題】春節期間，大棚內的蔬菜上市時，同種蔬菜價格卻存在差異，b處附近的蔬菜價格高于a處，因為b處附近的蔬菜口感要優于a處。這是為什么？
【討論】以小組為單位進行討論，嘗試利用熱力環流的知識對這種現象進行解釋，時間為3分鐘。
【發現】原因：冬季,溫室內外受熱不均，當工作門打開時，室內外形成熱力環流（如下圖）。b離門口較近，受溫室外流入的冷空氣影響較a大，溫差較a大，蔬菜口感較a好！
地理原理掌握與否需要評價，通過兩個案例，展開案例教學。學生利用教師提供
的材料，通過小組合作學習的方式，將所學的原理應用到新的知識情境之中，解決問題的同時鞏固所學，體現學習對生活有用的地理的課程理念。
在這一環節的教學中，教師讓學
生先討論后匯報。在培養學生提取信息、分析信息能力的同時，還培養了學生表達觀點的能力。
知識應用 白天登山時著裝的奧秘
【材料】周末，陽光明媚，萬里無云，愛美的小丸子穿著雙十二剛剛買的裙
子，搭配時尚的帽子，心情美美的和閨蜜一起外出郊游爬山。 【問題】從熱力環流的角度考慮，小丸子今天郊游的著裝合理嗎？ 【討論】以小組為單位進行討論，嘗試利用熱力環流的角度考慮，小丸子今天郊游的著裝合理嗎？
【發現】不合理。原因：白天，山坡較同一高度的山谷上空升溫快，因此山坡受熱形成低壓，山谷上空冷卻形成高壓，空氣從山谷沿山坡上升，穿裙子爬山容易被谷風掀起。
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【小結】類似的熱力環流案例在生活中非常常見，比如海陸之前的風、湖陸之間的風、城郊之前的風等等，可見，地理真是無處不在。
總結
總結一下這節課（結合板書），本課從實驗現象導入，通過分析現象發
現了熱力環流的原理和規律，再將熱力環流的知識應用到生活現象的解釋中來，體現了地理學的學習是從現象到規律，再到現象的過程。這也是高考地理大題常見的套路與解題思維。
回顧本課重難
點，提煉地理學習的思路與方法，將陳述性知識轉化為程序性知識
練習鞏固
請學生完成課本P48活動練習，時間為3分鐘，之后利用實物投影儀，請同學上臺展示成果
緊扣課本，應用提高
《熱力環流的形成與應用》導學案
| 班級： | 姓名： | 學號： | 時間： |
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學習目標 1．通過觀察“熱力環流的形成”實驗，結合氣壓、等壓面的相關知識，結合圖“熱力環流的形成”，分析熱力環流的形成過程； 2. 通過探究“巧切洋蔥的原理”、“蔬菜大棚中蔬菜口感差異的奧秘”、“白天登山時著裝的奧秘”等案例，歸納總結熱力環流的影響。 3. 通過實驗猜想，實驗探究，實驗結論遷移運用，熟悉地理問題解決的方法和流程，加強地理實踐力。 4．通過生活中的事例導入，解決生活中的地理問題，體驗地理學習的樂趣，增強對地理學科的情感； |
任務一：在切洋蔥的實驗中，點燃蠟燭，增加熱源對桌面不同區域（切洋蔥處、蠟燭處）的溫度有何影響？請在“ ”中標出；
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任務二：用“ ”在“ ”中表示兩地氣流的垂直運動方向；
”中填寫近地面和高空的氣壓狀況；
任務四：用箭頭“ ”表示兩地高空和近地面氣流的水平運動方向；
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視頻來源：優質課網 www.jjlqy.cn
