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视频标签：冷热不均引起,大气运动,热力环流
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视频课题：人教版必修1第二章第一节《冷热不均引起大气运动—热力环流》
教学设计、课堂实录及教案：人教版必修1第二章第一节 冷热不均引起大气运动——热力环流
人教版必修1第二章第一节 冷热不均引起大气运动——热力环流 教案
一、课标要求及解读 1、课标要求
运用图表说明大气受热过程。 2、课标解读
本条标准旨在认识导致大气运动的基本原理，为后面学习大气环流、天气系统以及全球气候变化打下理论基础。而本节课主要学习教材的热力环流部分，所以可以从以下几个方面把握本条标准：
（1）了解大气受热，需要明确大气的热量来源，即导致大气运动的能量来源。太阳辐射是大气根本的热源，地面（包括陆面和海面）是大气的直接热源； （2）学习热力环流，是为理解大气运动、三圈环流打基础； （3）说明热力环流的形成过程，需要借用一些示意图。 二、教材分析及教学安排
本节教材主要介绍了大气的受热过程、热力环流、大气的水平运动三部分知识。教材在处理三个框题时采用了由因导果、从整体到局部的方法。大气的受热过程影响大气的冷热状况，而大气的冷热状况即冷热不均则制约着大气的运动状态，是热力环流的根本原因，热力环流是大气运动最简单的形式，包括水平运动和垂直运动。教材在介绍热力环流的基础上，又从整体到局部，选择了与人类比较密切的大气的水平运动进行比较详细的分析。教学设计过程中要注意三部分知识的内在联系，通过因果关系的推导和联想，发展学生的理解记忆，帮助学生系统掌握热力环流的知识。
教学中应重点分析讲解两个内容：1、热力环流可通过实验演示分析热力环流形成的过程，同时要结合第一章的内容，理解太阳辐射在纬度间分布不均是大气运动的根本原因，并归纳学习思路，掌握热力环流形成的正确顺序。3、在热力环流原理的基础上，联系生活实际，如热岛效应、海陆风的介绍，对于热力环流的存在和原理是非常有力的说明和证实。
根据教材和教学的安排，本部分内容为一个课时。 三、学情分析
课前学生已有必备的相关知识技能基础，如大气压强与高度的关系，物体的热胀冷缩性质，太阳辐射的纬度分布不均、地面是近地面大气的直接热源等。但由于高中阶段刚开始学习立体几何，空间概念建立不牢固，不清晰，所以本节课的学习对于学生有一定难度。因此本人在带领学生学习本节时会通过图示的分析和引导让学生逐步掌握分析动态演变过程的方法，学会用规范、专业的地理术语来描述地理事物和现象。 四、设计理念
高中地理课程注重与实际相结合，要求学生在分析地理事实的基础上，逐步学会运用基本的原理探究地理过程、地理成因以及地理规律等。本人在教学过程中通过选用联系学生实际的素材来实现教学目的，包括选择学生熟悉的地理事象，学生生活中遇到的地理问题，符合学生兴趣和年龄特征的地理问题等。本人在设计教学时充分考虑了高中学生的心理发展规律和不同的学习需要，以“立德树人”为目标，积极探索和运用自主学习、合作学习、探究学习等学习方式，激发学生学习地理的兴趣，提高学生分析解决地理问题的能力，增强学生爱护环境、保卫家园的意识。 五、教学目标 （一）知识与技能
1、知道冷热不均是引起大气运动的根本原因； 2、能够说明热力环流的原理；
3、通过绘制热力环流图增强对热力环流原理的理解；
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4、能够根据等压面的凹凸，学会比较气压的高低；
5、能运用热力环流的基本原理解释生活中的大气现象，如城市风、海陆风、山谷风等。 （二）过程与方法
1、通过实验，了解热力环流产生的原因和形成过程；
2、通过讲授、引导和练习，掌握热力环流的原理和气压、气温高低判断的方法； 3、通过合作探究、知识迁移，说明热力环流的应用部分的原理并熟悉其应用。 （三）情感态度与价值观
1、通过本节课的学习，学生的观察力、推理和空间想象力得到发展； 2、树立辩证唯物主义观念，增强大气环境保护意识。 六、教学重点和难点 （一）重点
理解热力环流原理，并了解各个类型的热力环流。 （二）难点
掌握温压关系和风压关系，并通过等压面图的判读来比较气压、气温的高低。 七、教学方法 （一）教法
跨学科结合教学法（气压与密度的关系）、传统讲授法（热力环流形成过程的分析）、实验演示法（热力环流实验、海陆热力性质差异验证实验）、合作探究法（热力环流的应用——城市风、海陆风、山谷风） （二）学法
自主学习法（气压、等压面等的知识）、实验观察法（热力环流实验）、合作探究学习法（热力环流的应用）、习题演练法 八、教学媒体与教具
多媒体设备、课件、实验器材、微视频。 九、课程类型 新授课
十、教学设计
【导入】教师：君问归期未有期，巴山夜雨涨秋池。何当共剪西窗烛，却话巴山夜雨时。这是诗人李商隐身居异乡巴蜀写给远在长安妻子的一首抒情七言绝句。其中提到巴山夜雨，巴蜀之地为何多夜雨呢？有个很重要的原因就是山坡和谷地之间存在热力环流，而什么是热力环流呢？这就是我们今天要共同探讨的问题——冷热不均引起大气运动之热力环流。
【实验探究——明效大验】教师：下面我将通过实验来演示这个现象。我在玻璃缸的两侧分别放一盆热水和一盆冰水，将玻璃缸顶端盖住形成一个较密闭的环境，把香点燃插入冰水的上方。请同学们认真观察烟雾在垂直方向和水平方向的飘动，并边思考原因„„有没有同学能将你观察到的现象描述一下？ 学生：„„
教师：请坐！掌声鼓励！同学们，他说的和你们观察的到一样吗？（不对或不完整再请一位同学纠正或补充）看来同学们都是火眼金睛，请在导学案中绘制出烟雾飘动的正确路径。 【实验探究——格物致知】教师：我们已经通过实验发现了地面受热不均会引起大气运动。那是先引起垂直运动还是水平运动呢？ 学生：垂直运动。 教师：为什么？而又是什么导致大气的垂直运动呢？有没有同学结合物理知识大胆的分析一下。
学生：A地地面更热，空气受热会膨胀上升；B地地面更冷，空气受冷会冷却下沉。
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教师：非常好！请坐！这就是大气垂直运动的原理。其实我们生活中常常有这种现象，你看冒着热气的沸水和打开冰箱门下沉的冷气。A、B两地，C、D两地的空气又会如何运动？这节课我将给同学们三个锦囊，第一个请看：同一海拔高度上如果存在气压差，会产生一个水平气压梯度力使得大气由高压向低压流动。但这里我们要注意垂直方向上气压总是随着海拔的升高而降低，比较气压要在同一海拔高度上进行比较。所以我们要分析大气的水平运动必须先判断同一水平面气压的高低。谁来判断一下？
学生：A地大气受热膨胀上升，D地气压增加，形成高压； B地大气冷却下沉，C地气压减小，形成低压。高空气体由D地流向C地。
教师：完美！请坐！同理可得：A地大气受热膨胀上升后，形成低压；B地大气冷却下沉后，形成高压。近地面气体由B地流向A地。这就是大气水平运动的原理。我们一起来小结一下热力环流的过程„„
教师：请比较一下A,B,C,D四地气压值的大小并按从大到小进行排序。 学生：B>A>D>C（答错教师带领学生纠正）
教师：太棒了！请坐！同学们发现没有，近地面与高空高低压正好相反，而且地面更热为低压可以简称为热低压，地面更冷为高压简称为冷高压。 教师：如果地面受热均匀，则等压面会和等高面？ 学生：平行或重合。
教师：所以当地面受热不均时，等压面会弯曲，它会如何弯曲呢？老师这个时候给你们第二个锦囊来帮助你们思考，请看这幅图，请比较一下A、B两地气压的大小，这位同学来说一下。
学生：A>B（答错教师带领学生纠正）
教师：正确！A地为高压，而等压面向上弯曲，B地为低压，而等压面向下弯曲，我们可以总结规律为：高凸低凹。
【小试牛刀】教师：同学们，你们掌握的怎么样呢？现在我就来检验下吧，请做题。（请一位同学回答，并带领学生分析问题）
【过渡】教师：我们学习地理就是要学习对生活有用的地理，学习身边的地理。今天我们掌握了热力环流的原理，就让我们走进生活，去探究我们身边的热力环流吧！接下来我们两大组要进行应用大闯关啦，看看哪个组最后得分最高。
【应用大闯关——拯救发烧的城市】教师：第一关，拯救发烧的城市。从这两幅漫画中你们得到了什么启示，有没有亲身体会？ 学生：从郊区去到城市感觉到气温有所升高，闷闷的；从城市去到郊区却感觉气温有所降低，凉凉的。
教师：这就是城市热岛效应，是什么原因导致的呢？从这些漫画中你又能得到什么启示。哪个组能派个代表说说看。
学生：„„（如城市建设、工业废热、生活废热、汽车废热等因素） 教师：很好！请坐！城市与郊区间既然冷热不均，那么就会存在？ 学生：热力环流。
教师：对！请各组的同学相互讨论后在导学案中画出城市与郊区间的热力环流，并派一位代表上来画一下。（画完后全班一起批改）我们也把城市与郊区间的热力环流叫作城市风。 教师：如果你是城市规划师，现在你将在A、B两地规划建设一个工厂（对大气有污染）和一处绿化带，你会如何选择呢？请说明理由。哪个组的同学愿意说下你的观点。
学生：A处建绿化带，B处建工厂。因为如果A处建工厂，废气会通过热力环流流向城市，带来污染，而建在B处就不会；A处建绿化带则可以先净化从郊区吹向城市的空气，起到吸烟滞尘、美好环境的作用。（答错请其他组的同学纠正）
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教师：也就是说对大气有污染的工厂应布局在城市与郊区的热力环流之外，或者说下沉距离之外，而绿化带应布局在下沉处或者下沉距离以内，来净化空气。
【应用大闯关——你是拍照达人吗】教师：第一关，X组得分暂时领先，Y组要加油哦。我们接着探究、接着闯关。现在网上有好多红人，简称网红，大多都是拍照达人。拍照不仅个人表现很重要，取景、方位也很重要，尤其是大风下，没有站好方位，可能拍出来的就是梅超风。问题来了，假如你白天去海边游玩，喜欢拍照的你应该面朝大海还是面朝陆地，才能让风迎面吹拂秀发呢？在同学们做出选择前我给你们最后一个锦囊：通过海陆热力性质差异验证的实验来说明海洋与陆地之间的风是怎么吹的。（观看视频） 学生：„„ 教师：看完实验，你们能在导学案中画出海陆间的热力环流了吗？请三大组各派一位代表上台来画一下。（画完后全班一起批改）这就是海陆风， 白天吹海风，晚上吹陆风。所以我们白天在海边拍照应该面朝？ 学生：大海
教师：很好！这样才能让风迎面吹拂秀发，拍出美美的照片。福尔摩斯曾通过嫌疑犯说的话就成功的抓住了凶手，他是怎么做到的呢？请看„„（福尔摩斯海边探案）你知道凶手是谁吗？可以讨论一下。有没有哪位同学知道谁是凶手？ 学生：甲是凶手，因为晚上是吹陆风，他说谎了。
【应用大闯关——巴蜀为何多夜雨】教师：很好！请坐！第二关后，X组得分最多，Y组不要气馁，还有机会。最后一关，我们回到课堂开始时的问题，巴蜀之地为何多夜雨？白天，山坡接受太阳光热较多，大气增温多；与山顶相同高度的山谷上空，因离地较远，空气增温少。于是山坡上的暖空气不断膨胀上升，在山顶近地面形成低压，并在上空从山坡流向谷地上空，谷地上空空气收缩下沉，在谷底近地面形成高压，谷底的空气则沿山坡向山顶补充，这样便在山坡与山谷之间形成一个热力环流。近地面由谷地吹向山坡，称为谷风。到了夜间，山坡上的空气受地面快速冷却影响，空气降温多；而同高度的谷地上空，空气因离地面较远，降温少。于是山顶空气收缩下沉，在近地面形成高压，冷空气下沉顺山坡流入谷地，谷底的空气被迫抬升，并从上面向山顶上空流去，形成与白天相反的热力环流。下层风由山坡吹向谷地，称为山风。现在你能根据白天谷底气流下沉、夜晚谷底气流上升来解释为什么巴蜀之地多夜雨了吗？最后一个问题，谁来抢答？ 学生：夜晚冷空气沿着山坡下沉，将谷地的空气抬升，巴蜀之地气候湿润，空气中水汽充足，水汽在上空遇冷易凝结形成降水，而白天谷地空气下沉，越接近地面气温越高，反而水汽不易凝结形成降水，因此巴蜀之地多夜雨。（教师引导学生一起分析、得出结论）
【歌曲】教师：我们来看一下最后的得分情况，恭喜X组得分最多，获得了胜利！在课堂最后，我们用一首歌来总结热力环流吧！
【拓展延伸】教师：课后，请同学们收集身边与热力环流有关的例子或者证明热力环流的实验；请对课堂上实验进行改进；完成导学案上的自主测评部分。下课！
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
