大氣的受熱過程和熱力環流

李文成

摘 要： 本文通過設計過程，突出學生探究，讓學生通過自己的探究活動，提高參與意識，從而主動學習并突破重難點，成為課堂主導。教師將通過一些深入淺出的問題，引導、幫助學生完成探究，成為課堂的引導者。

關鍵詞： 教學設計 大氣運動 熱力環流

【教學設計理念】

在設計過程中，突出學生探究，讓學生通過自己的探究活動，提高參與意識，從而主動學習并突破重難點，成為課堂主導。教師將通過一些深入淺出的問題，引導、幫助學生完成探究，成為課堂引導者。

【教材內容及分析】

本節內容是本單元學習的基礎，本節選取了兩個有緊密邏輯聯系的內容：大氣的受熱過程和熱力環流。為后面學習大氣環流、天氣系統及全球氣候變化打下理論基礎。第一部分“大氣受熱過程”的核心結論是“地面是近地面大氣主要的、直接的熱源”，“活動”說明大氣對地面的保溫作用，利用大氣保溫和削弱原理解釋自然現象。第二部分“熱力環流”主要包括以下幾個要點：①引起大氣運動的根本原因；②熱力環流形成的過程；③熱力環流是一種常見的自然現象。“活動”通過實驗，形成熱力環流過程的感性認識。“活動2”是利用原理，分析自然現象。

【教學目標】

知識與技能目標：

1.運用圖表說明大氣的受熱過程。

2.通過實驗說明熱力環流的形成原理，能夠用原理解釋自然界中的熱力環流。

過程與方法目標：

1.通過圖文轉換提高學生分析和解讀圖表的能力。

2.能夠繪制熱力環流示意圖并運用其解釋一些自然現象。

情感態度與價值觀目標：

熱愛自然、關注科學滲透在教學過程中。

【教學重心和難點】

1.大氣的受熱過程。

2.熱力環流中大氣的運動過程。

【教學方法】

觀察分析法、歸納演繹法、探究式教學法、多媒體演示法。

【教具準備】

自制多媒體課件

【教學過程】

導入：展示視頻《夜雨寄北》，難道夜雨是專為離人而下嗎？我們將通過本節課的學習探尋巴山多夜雨的真相。

師：同學們，你們知道大氣的熱量是誰提供的嗎？

（情景預設：課堂學生回答可能有兩種答案，一種說是太陽提供，一種說是地球提供，都要給予肯定。通過設問巧妙過渡到第一個探究部分。）

師：很好，你們說得都對！那它們都是怎樣為大氣提供熱量的呢？這就是大氣的受熱過程。請同學們閱讀教材的第一、二、三自然段及圖2.1，然后自己試著總結大氣的受熱過程。

學生探究活動一：閱讀相關教材并描述大氣受熱過程。（教師總結補充）

師：通過對大氣受熱過程的分析，請問同學們大氣會對太陽輻射產生怎么樣的影響呢？

（情景預設：此時學生可能能回答出削弱，也可能回答不出，教師通過圖片引導）

閱讀“2014年10月13日廣州、北京、酒泉、漠河實時氣溫圖”，通過圖片發現，太陽輻射最多時，不是氣溫最高時，大氣沒有完全吸收太陽輻射，可見光透過大氣到地面，大氣僅吸收了少部分熱量，因此到地面的熱量就少了。所以大氣對太陽輻射具有削弱作用，從而使白天的地球不至于太熱。

過渡：剛才我們說了有太陽的白天，那夜晚大氣還受熱嗎？

展示幻燈片，閱讀教材圖2.2，討論并回答問題。

（情景預設：學生可能答受熱也可能答不受熱，教師引導學生看圖有沒有箭頭指向大氣，給它提供熱量。）

夜晚地面繼續向外輻射熱量，并被大氣大量吸收，從而使大氣升溫受熱。大氣再向宇宙空間和地面輻射熱量，并把熱量以大氣逆輻射的形式還給了地球，給地球保溫。從而使地球的夜晚不至于太冷。因此有了大氣的地球溫差就比沒有大氣的月球小很多。

思考：既然大氣會削弱太陽輻射，那么在地球上的各地，大氣削弱的太陽輻射量是不是一樣呢？

（展示幻燈片，與學生共同推導結論）

由于太陽輻射經過大氣的路程長短不同，因此被削弱的多少也不同。加之同一時間不同緯度的太陽高度也有差異。這就導致高低緯度之間獲得的熱量多少有差異，而正是這種地表的冷熱不均勻，導致大氣運動。

播放視頻：熱力環流演示實驗

展示概念：由于地面冷熱不均而形成的空氣環流，稱為熱力環流。這是大氣運動最簡單的形式。

學生探究活動二：熱力環流（學生回答，教師指導）

展示受熱不均的幻燈片（略）

展示熱力環流示意幻燈片，并進入熱力環流原理總結

請學生根據熱力環流形成原理自己繪出熱力環流示意圖。

展示幻燈片：常見的熱力環流——山谷風（揭示巴山夜雨成因）

師：最后我們就要回到課程開始的時候，巴山夜雨為什么會形成呢？其實巴山夜雨的形成是我們常見的熱力環流中的一種。就是山谷風。在夜晚，山坡降溫較快，空氣收縮下沉到坡面，并從坡面流向谷底，而谷底因為地形閉塞，降溫較慢，所以溫度較高，空氣膨脹上升，在上升過程中水汽冷凝容易形成降水。這就是巴山夜雨的成因之一。

作業：探究白天的山谷風該怎么形成。

最后通過本節課的學習，我們發現在生活中處處可見地理的影子，地理即是生活。