“熱力環流”教學設計

深圳市翠園中學（518003） 王 娜 珠海市金海岸中學（511041） 黃東鋒

熱力環流是普通高中地理教材（中圖版）必修1第二章第一節大氣運動中的重要、基礎的內容。這一節分為三部分，即大氣的受熱過程、大氣運動、幾種重要的天氣系統，這三部分內容聯系緊密，環環相扣，其中大氣運動起到承上啟下的作用。熱力環流作為最簡單的大氣運動形式，是理解大氣水平運動、氣壓帶、風帶的形成及幾種重要天氣系統的理論基礎。

一、知識框架

圖1 熱力環流示意圖

圖2 熱力環流的形成過程

二、教學過程

（一）課前復習及作業講評

1．在同一經緯度，高處不勝寒的原因是（ ）

A．氣壓低 B．空氣稀薄

C．到達的太陽輻射少 D．到達的地面輻射少

2．霜凍為什么多出現在秋冬季節晴天的夜里？

【設計意圖】對學生課后作業中出現較多問題的兩個題目進行講評，引導學生思考并回答，以達到復習鞏固上節課所學知識的目的。

（二）導入

1．夏天走過開著空調的教室門口，會感受到冷氣撲面而來；打開冰箱的門，也會感覺到冷氣流出來。為什么空氣會流動？為什么有時我們感覺空氣總是從冷的地方流到熱的地方呢？

2．白天在海邊散步時，發現風速比別的地方大，而且風是從海上吹過來的，產生這種現象的原因是什么呢？大氣運動的根本原因是什么呢？

【設計意圖】通過創設問題情境，把將要學習的知識和學生的生活經驗結合起來，讓他們感覺到所學的知識是有用的，激起學生的好奇心和求知欲。

（三）講授新課

1．知識鋪墊

學習這部分內容時需要正確處理好以下幾個關系（用簡單的板畫把相關內容畫出）：（1）氣溫的高低與空氣垂直運動的關系？（2）空氣垂直運動與空氣密度的關系？（3）空氣密度與氣壓的關系？（4）氣壓分布與空氣水平運動的關系？

同時，應進一步明確氣壓的高低只能在同一高度進行比較；垂直方向上，氣壓總是隨高度的增加而降低，即任何一個地方的氣壓都是下高上低。

【設計意圖】熱力環流這部分內容比較抽象，講述之前啟發學生探究并回答以上一些問題，然后再講解熱力環流的形成過程，逐步引導學生進入學習的最佳狀態，也為下面內容的學習做好知識鋪墊。

2．過程探索

（1）假設A、B、C三地受熱均勻，等壓面應該是怎樣的形狀？與等高面有什么關系？大氣有沒有運動呢？（如圖3所示）

圖3 受熱均勻時的等壓面及空氣運動情況

（2）假設A、B、C三地受熱不均勻（A地受熱，B、C兩地冷卻）對空氣運動有何影響呢？A地空氣上升，將會使其近地面、高空的空氣密度、氣壓發生什么變化? B、C兩地空氣下沉，又會使其近地面、高空的空氣密度、氣壓發生什么變化？

有前面的知識做鋪墊， A、B、C三地空氣運動情況及近地面與高空氣壓值的高低變化這部分內容同學們就比較容易理解。但是怎樣比較氣壓的高低是一個難點，在這里主要抓住在同一水平面上和垂直面上進行氣壓的比較（如圖4所示）。

圖4 受熱不均時的空氣垂直運動情況

（3）這樣，等壓面還是水平的嗎?如果不是，該如何彎曲呢?

這部分是教學的難點，可以采用輔助線法幫助學生理解。作輔助等高面比較同一等高面上的氣壓值，然后再找到氣壓值相等的點，將之連接成彎曲的等壓面。

（4）近地面和高空同一水平面上氣壓產生了差異，那么空氣在水平方向上會如何運動呢？（如圖5所示）

圖5 受熱不均時的等壓面彎曲情況和空氣運動情況

【設計意圖】通過分析后，引導學生畫出熱力環流的形成過程和等壓面的彎曲示意圖。這部分內容要充分發揮多媒體教學的優勢，逐步突破難點。此外還注意引導學生自主探究，培養學生獨立分析問題的能力和空間思維能力。

3．總結歸納

（1）請一位學生在黑板上畫熱力環流示意圖，并描述其過程，回答老師提出的問題，且讓其他學生點評。

（2）總結畫熱力環流的一般方法。標出地表冷、熱的情況；畫出空氣垂直運動的方向；標出同一水平面的高低壓；標出空氣的水平運動。

【設計意圖】指導學生畫圖，描述熱力環流的形成過程，培養學生的繪圖技能和總結地理規律的能力。在此基礎上，總結畫熱力環流的一般方法。

（四）應用拓展

案例分析1：海陸風

白天在太陽的照射下，陸地增溫快，海上增溫慢；夜間陸地降溫快，海上降溫慢。海陸風是海陸間晝夜溫差引起的熱力環流。根據熱力環流的原理，在圖6所示的圖中用箭頭標出大氣運動方向。

圖6 海陸風

案例分析2： 山谷風

白天，山坡上的空氣增溫強烈，于是暖空氣沿坡爬升，形成谷風；夜間因山坡空氣迅速冷卻，密度增大，沿坡下滑，流入谷底，形成山風。在圖7所示的圖中用箭頭標出大氣運動方向。

圖7 山谷風

引入李商隱《夜雨寄北》：“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。” 引導學生探究巴山夜雨的成因，培養學生用上述原理解釋地理現象的能力，增強地理教學的趣味性。

案例分析3：城市風

城市與郊區相比，近地面氣溫、氣壓有什么差異？在圖8中畫出大氣的流動方向，并分析城市風形成的原因。

圖8 城市風

【設計意圖】這部分內容采用小組合作討論，自主探究的學習方式，加深對其所學知識的理解，培養學生自主分析問題能力和小組合作的精神。同時把所學的知識用在解釋實際的問題和現象當中，達到學以致用的目的，提高學生對地理學習的興趣。

（五）課堂練習

1．圖9中A至E點，氣壓最高的是_______，氣壓最低的是_______。

2．甲、乙兩地受熱的是______，空氣_______； 冷卻的是_______，空氣_______。

3．用箭頭在圖中畫出熱力環流。

【設計意圖】針對本節課的教學難點，選擇本題作為等壓面的拓展題目，安排在等壓面彎曲變化這部分內容的講述過程之中。

圖9 等高面與等壓面關系示意圖