冷热不均引起大气运动3

冷热不均引起大气运动3

‎ ‎ 第一节 冷热不均引起大气运动教学设计 ‎ ‎ 一、课标要求：运用图表说明大气的受热过程 二、教学目标：1提高阅读“地面辐射使大气增温”、“热力环流的形成”等示意图的能力。‎ ‎ 2培养学生运用“地面辐射使大气增温”示意图说明大气的受热过程 ‎3掌握影响大气水平运动的三个力的作用和方向，为后面学习“绘制全球气压带、风带示 意图”作知识、技能和方法上准备。‎ 三、重点：大气的受热过程，大气的水平运动 四、难点：影响风向的几种作用力 五、内容分析：大气组成、热力状况、热力环、大气运动是本单元的基础知识；在学习过程中，以新课程标准的理念为依据，寻找本课的最佳切入点，拓宽学生的思维。所以本人采取了实验综合分析法将教材的知识情景化、直观化，并以各节知识点为线索，通过设计问题来将知识逐步联系和展开，培养学生分析问题解决问题的能力。同时通过加强反馈练习力度，坚固学生本单元基础知识的学习与基本技能的训练。‎ ‎1．大气受热过程 此内容是本节课的基础知识和重点，主要知识结论“地面是近地面大气主要的直接热源”是学习热力环流的基础，只有理解了地面是近地面大气主要的直接热源而不是太阳辐射，才能正确理解热力环流的形成原因、不同表表现形式。‎ A．本段内容要点：（大气受热过程）‎ 太阳辐射能是地球大气最重要的能量来源；太阳辐射穿过大气层到达地面；太阳辐射能被地面吸收而使地面增温；地面辐射同时又以长波辐射的形式把热量传递给大气；所以地面是近地面大气主要的直接热源。‎ B．知识准备：大气受热过程的环节多，如大气吸收、大气反射、大气散射、地面辐射、地面反射、大气辐射、大气逆辐射、长波辐射、短波辐射；这些知识虽然课标中没有要求掌握，却是理解“地面是大气直接热源”的基础知识，所以要求注意理解其概念及对气温变化的影响。‎ C．知识延伸：大气的两个作用——大气对太阳辐射的削弱作用、大气对地面的保温作用，是对大气知识的深化理解和应用，属于达标后的知识拓展，可结合示意图教学。‎ ‎2．热力环流 这部分内容是本节课的关键部分，起到承上启下的作用，同时又是大气的水平运动的学习基础。所以可以通过这部分内容学习来衡量学生掌握大气运动的程度，予于足够的重视。‎ ‎3．大气的水平运动 这部分内容是对空气运动中水平运动的动力成因的分析。对于近地面风的形成及风向的变化，也是下部分知识“气压带和风带”的基础，水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力的方向等是难点知识，因此，这部分虽然在课标中也没有具体要求，但也是承前启后的知识和技能，应予以重视。‎ 六、教学对象分析：‎ ‎ 由于初中地理不是会考科目，所以初中与高中地理的学习就缺少了联贯性，因此高中学生地理知识基础较差，这给高中的地理教学带来了较大的困难。本次任教班级学生课堂的积极性较高，学生的动手能力较强，但缺乏综合分析的能力，对生活中的现象未能使用地理的术语正确描述出来。‎ 七、主要教学环节和教学处理：‎ 6‎ ‎ ‎ 知识准备 教学内容 运用资料 学生活动 教师活动 教学检测 课前进行连续五天每天三次的气温观测，并绘出各时间段的气温曲线图 大气受热过程 一天气温变化记录 将几天的气温观测进行归纳总结 提问：一天气温最高的是什么时候？‎ 为什么最高气温不是出现在太阳高度最高的正午？‎ ‎1展示部分学生作业 ‎2填大气对太阳辐射和地面辐射作用的示意图 太阳辐射波长图 大气不同成分对长、短波的吸收情况表 思考，并回答 提问：太阳辐射是短波、还是长波辐射？大气的物质成分有哪些？‎ 大气对太阳辐射及地面辐射作用图 思考 学生贴图总结出大气的受热过程 总结：太阳辐射、地面辐射与大气辐射的关系。说明地面是近地面大气的直接热源 月球表面和地球表面受热过程比较 进行分析 总结 课前在家做课本32页实验 热力环流 学生观察实验过程，并画出箱中空气的运动方向示意图 实验演示 ‎（课本32页）‎ ‎1请学生到黑板上画出空气的运动状况 ‎2学生总结描述热力环流形成过程 ‎3学生根据热力环原理完成海陆热力环流的有关习题 热力环流形成示意图 气压分布图 学生观看动画演示并思考：三地气压值如何变化，为什么这样变化，变化的结果是什么等 动画演示热力环流的形成，并设计一系列由浅渐深的问题 海陆热力环流示意图 学生画出海陆热力环流形成过程图 引导学生运用热力环流知识解决问题 课前实验：观察小球抛向旋转中的圆盘中心的变化 大气的水平运动 水平气压梯度力作用下的风向图 观察等压线的数值分布及形状 从热力环流中引出水平方向上的空气运动 能在气压分布图上画出水平气压梯度力 在水平气压梯度力和地转偏向力共同作用下的风向 学生观察小球抛向旋转中的圆盘中心的变化 实验演示 能画出高空中受水平气压梯度力及地转偏向力影响下的风向 在水平气压梯度力、地转偏向力和摩察力共同作用下的风向 学生对知识进行归纳总结，并对学习的方法进行总结提练 电脑演示三种情况下风向的变化 课本35页活动：在气压图上判断气压梯度大小及画出方向。‎ 八、授课过程：‎ 6‎ ‎ ‎ 课前学习准备活动：布置每个学生收集最近一段时间气温日变化数据。要求对12：00和14：00两个时刻的气温做数据记录和对比。得出午后14：00的气温比正午12：00的气温还要高的结论。‎ 新课引入：为什么一天最热的时刻不是在太阳高度最大的正午12：00，而是稍后的14：00？‎ 板书：第一节冷热不均引起大气运动 一、 大气的受热过程 教师引导学生阅读图表活动：结合下图和表格分析：‎ 1、 分别用红色和蓝色表示热辐射的波长。红色表示短波辐射，蓝色表示长波辐射。‎ 2、 根据资料思考：太阳辐射主要被大气吸收还是地表吸收？为什么？‎ 3、 使大气增温的直接热源是太阳还是地面？‎ 4、 在下图中用1、2、3等数字按顺序标出热辐射从太阳、地面到大气的主要传导过程。‎ 5、 运用图表说明大气的受热过程。‎ 补充资料：大气不同成分对长波辐射和短波辐射吸收的情况。‎ 大气成分 对不同波长辐射的选择性吸收 氧 主要吸收波长小于0.2微米的紫外线辐射 臭氧 强烈吸收波长小于0.29微米的紫外线辐射 对波长0.6微米的可见光有一定的吸收作用 二氧化碳 对波长4.3微米的红外线辐射有一定吸收作用 强烈吸收4.8——80微米的长波辐射 水汽 强烈吸收4.8——80微米的长波辐射 ‎ ‎ ‎ 学生帖图活动：‎ 太阳辐射 地面吸收 地面增温 地 面 大气吸收 地面辐射 大气吸收 射向宇宙空间 大气 逆辐射 讲述：地面是近地面大气主要的直接热源而不是太阳辐射 板书：1太阳辐射→地面增温；地面辐射→大气增温；大气逆辐射→地球保温 思考：大气逆辐射的存在，对地面有什么作用？‎ 显示图：月球表面和地球表面受热过程比较 思考：为什么月球表面昼夜温度变化比地球表面剧烈得多？‎ 板书：2大气对地面的保温作用，云层越厚，保温作用越强。‎ 6‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 削弱太阳辐射 ‎ 大气（云层越厚，作用越强）‎ 地面辐射 ‎（大气吸收）‎ 大气逆辐射 ‎（保温作用）‎ ‎ ‎ ‎ 地 面 小结：由此可见大气逆辐射的存在对地球起到了保温的作用。但由于地球表面同一纬度或是高低纬度大气所获得的热量有所不同，而热胀冷缩是大气十分显著的物理特征，所以必然会引起大气的运动。大气到底怎样运动呢？‎ 板书：二、热力环流 实验演示：人教版教材必修1第32页活动玻璃缸内空气运动的方向。‎ 学生活动：把所观察到的空气流动方向画出来 思考：为什么空气会这样流动？‎ 显示三条直线(看空气柱的变化)‎ 冷却 受热 冷却 冷却 受热 冷却 讲述：假设这三条线是ABC三地的三条等压线。‎ 思考：1、在地面冷热均匀的情况下，三地的大气处于什么状态？‎ ‎ 2、A地受热，BC两地遇冷时，大气发生怎样的物理变化？（冷热不均的情况下，A地大气膨胀上升，BC两地大气收缩下沉）‎ ‎ 3、三地的近地面和高空的气压分别有什么变化？等压面随之发生怎样的变化？（A地上空空气聚集形成高压，BC两地空气密底减少形成低压；近地面，A空气上升，空气稀疏开成低压，BC两地空气下沉聚集形成高压）‎ ‎ 4、此时，同一水平面上的气压是否还相同？这种气压差异导致什么样的结果？‎ 小结板书：‎ ‎ 1热力环流形成的基本过程：地表的冷热差异→大气的上升运动→同一水平面的气压差异→大气的水平运动 ‎ 学生活动：白天，陆地增温快，海上增温慢，夜间则相反，陆地冷却快，海上较为温暖。海陆风是就是由于这种昼夜海陆热力性质差异引起的热力环流。根据热力环流的原理（支架），完成如下任务：‎ ‎1．在书上图a和图b上标出昼夜海洋和陆地气压的高低。‎ ‎2．一天之内，何时吹海风，何时吹陆风？‎ ‎3.在图a上，画出白天陆地和海洋之间的热力环流，使之构成一个环流圈；在图b上，画出夜间陆地和海洋之间的热力环流，使之构成一个环流圈。‎ ‎4．海陆风对海滨地区的气温有什么调节作用？ ‎ 6‎ ‎ ‎ ‎ 陆地 海洋 陆地 海洋 ‎ 白天 夜间 小结板图：海陆热力环流形成的基本过程 转折：大气垂直运动和水平运动中，先看大气水平运动。而大气的水平运动就是我们经常感受到的风。‎ 板书：三、大气的水平运动 讲述：同一水平面的存在气压差异时，就必会存有一个力促使大气由高压流向低压的运动，而这个力就是水平气压梯度力。‎ 板书：1风形成的直接原因——水平气压梯度力 如果没有其他力的影响下，风向与气压梯度力的方向一致。‎ 显示：‎ ‎1005‎ ‎1004‎ ‎1002‎ ‎1000‎ 板书：2风向：水平气压梯度力的影响——风向垂直于等压线 思考：但风一旦形成必会受到地转偏向力的影响，而在水平气压梯度力与地转偏向力的影响下风向如何呢？‎ 实验演示： ‎ ‎ 用一小球抛向旋转中的圆盘中心，观察变化 小结：由于受地球的自转偏向力的影响，风向在北半球偏右，南半球偏左。所以在地转偏向力的加入下，风向不断发生偏转变化，直到影响风向的两个力的合力为零时，风向就不再偏转，而这时风向会如何呢？‎ ‎1000‎ ‎1002‎ ‎1004‎ ‎1005‎ 板书：受水平气压梯度力与地转偏向力的影响——风向平行与等压线 转折：但这种风只存在于高空，因为在近地面，风向还会受到另一个力的影响，就是摩擦力的影响。在三个力的影响下，风向如何变化呢？‎ 6‎ ‎ ‎ ‎1002‎ ‎1000‎ ‎1005‎ ‎1004‎ 板书：受水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力的影响——风向与等压线有一夹角 学生活动：完成课本35页活动 师生归纳总结本课内容 总板书：第一节冷热不均引起大气运动 一、 大气的受热过程 二、热力环流的形成：‎ 地表的冷热差异→大气的上升运动→同一水平面的气压差异→大气的水平运动 ‎ 三、大气的水平运动 ‎ 1、直接原因——水平气压梯度力 ‎ 2风向： ‎ 二力合力：风向平行与等压线 水平气压梯度力——风向垂直于等压线 三力合力：风向与等压线有一夹角 ‎ 地转偏向力 ‎ 摩擦力 九、课后反思和评价：‎ 对本单元中大气的组成、大气环流、大气的水平运动等的原理和规律，需引导学生理清各原理规律之间、各部分之间的相互关系和相互影响，让学生明白其中的逻辑推理关系，真正地理解知识。所以在课堂教学中是通过现实验分析，引导学生形成联系实际，运用知识解决问题的能力以及让学生通过实验理解大气的受热及大气环流的过程，并能在气压图上正确地判断风向。同时还需要根据本校学生实际，拓宽学生的思维与加强反馈练习力度，坚固学生在本单元基础知识与基本技能。但由于课堂时间有限所以一些实验的效果难于充分展示出来，所以本人建议课堂中实验不宜太多，可能将一部分的实验交由学生操作并可纳入非纸笔考试部分。‎ ‎ ‎ 6‎