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第三章 地球上的大气

第三节 大气热力环流

【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。

【教学设计案例】

【活动1：课堂实验引人】

呈现材料：切洋葱的时候，洋葱中的大蒜素会散发出来，刺激人的眼睛，使人流泪。有网友说，在案板旁边点燃几根蜡烛，再切洋葱就不会流泪了。教师提问：“点蜡烛切洋葱不易流泪”是真的吗？接下来我们通过对比实验进行验证。

（1）器材准备：两张课桌、两个案板、两把菜刀、8个去皮洋葱、6支蜡烛。

（2）实验步骤：①把器材有序布置在课桌上，在其中一个案板右侧桌面上固定6支蜡烛；②点燃蜡烛后，请两位学生以同样的方式和速度同时分别在两个案板上切洋葱；③当案板旁没有蜡烛的学生流泪、擦眼睛后，即可宣布实验结束。（注：实验前关闭门窗和空调，实验开始后不要快速走动；挑选两名身高、视力等最接近的同性别学生操作实验。）

（3）实验报告：实验结束后，教师现场采访两名参与实验的学生、评价实验过程、得出实验结论。

教师：“点蜡烛切洋葱，不流泪”这个说法是真的！那么，其中包含了什么道理呢？

【设计意图】

利用切洋葱对比实验，组织实证化认知互动，激发学生的探究欲望，引入热力环流原理。

教师：理解大气压的概念是掌握热力环流原理的基础，咱们首先回顾这个重要的概念。

【活动2：回顾大气压概念】

1.呈现“大气层、空气柱示意图”和层次化问题

问题：（1）比较气压高低：a1a2a3，b1b2b3，a1b1。

（2）比较空气密度：a1a2a3，b1b2b3，a1b1。

3.小结：大气压强和密度均随海拔升高而递减；在地面冷热均匀的情况下，大气压和空气密度仅与海拔因素有关。

【设计意图】

明确大气压的概念及影响因素，为学习热力环流原理做好铺垫。

教师：在地面冷热不均的情况下，近地面大气和上空的大气会发生什么变化？

【活动3：原理合作探究】

1.呈现热力环流原理空白示意图和引导性问题，师生共同探讨，学习热力环流原理。

问题：（1）由于地面冷热不均，近地面空气将首先如何运动？

（2）近地面和上空的同一个水平面上的大气压还相同吗？

（3）在近地面和高空的同一个水平面，空气将如何运动？

2.呈现热力环流的形成过程空白图，学生通过填空，概括热力环流的形成过程。

3.呈现等压面图层（叠加在简化的热力环流原理示意图上），引导学生总结高压处和低压处的等压面凸向规律，培养学生等压面图判读技能。

【设计意图】

以形象简洁的地理原理图，动态揭示抽象的地理过程，实现直观教学，化难为易，促进学生对抽象知识内容的建构，培养学生判读等压面图的技能。

教师：点蜡烛切洋葱为何不易流眼泪？洋葱中散发出来的大蒜素跑去哪儿了？

【活动4：解释实验结论】

1.组织小组讨论，在给出的底图上绘制相关热力环流示意图，再利用示意图，说明实验结论。

2.请学生结合所绘示意图，说明切洋葱时大蒜素的扩散过程。

【设计意图】

把上述实验作为研究热力环流原理应用的案例，培养学生的探索精神。

教师：大海给了我们美味和美景，夏季又给我们送来清凉和雨露。作为海边人，对于大海，我们心存感激和依恋。家住海边的学生常常能体验到海陆风，海陆风是一种典型的热力环流现象。

【活动5：解释海陆风】

1.呈现乡土海岸带背景图与海陆风风向信息，引入海陆风。

2.呈现海岸带昼夜热力环流示意空白底图，让学生分别绘制昼夜海岸与海水之间的热力环流示意图，解释海陆风的形成过程。

3.小组合作：依据热力环流原理，在给出的底图上绘制示意图，再利用示意图，说明海陆风的形成过程。

4.拓展：海陆风对海岸带的小气候能起到明显的调节作用——调节气温和湿度。

教师：生活在上海等大城市或特大城市的同学还能感受另一种特别的热力环流现象——城市风。

【活动6：讨论分析城市风】

1.呈现城区与郊区之间的热力环流Flash演示动画和分层问题，组织小组讨论、绘图、答题。

请观看城市地区热力环流动画，回答问题

（1）城市热岛环流示意图中所示地区近地面风向与上空风向有何不同？

（2）城市风形成的根本原因是什么？

（3）在城市热岛环流示意图中，郊区甲地植树造林对提高城区空气质量有帮助吗？为什么？

2.拓展：城市风对城市地区气候的影响。

【设计意图】

以海陆风和城市风相关问题驱动学生合作学习，强化对热力环流原理的应用，深化学生对热力环流形成过程的理解和感悟

教师：想一想，咱们身边（校园）有哪些地方会存在热