“熱力環流”教學設計

孫秀青（上海理工大學附屬中學, 上海 210093）

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“熱力環流”教學設計

孫秀青
（上海理工大學附屬中學, 上海 210093）

【教學目標】

知識與技能：了解氣壓和影響氣壓大小的因素；能夠理解熱力環流的形成原理，用所學知識解釋生活中出現的類似地理現象。

過程與方法：通過活動模塊的學習，參與演示氣壓分布及合作分析討論，運用熱力環流的基本原理解釋生活中的地理現象，掌握簡單的問題闡述方法。

情感、態度與價值觀：提升學習地理的好奇心和興趣，體會合作的愉悅，收獲完成任務的滿足感和同學的友誼。

【教學重點】

影響氣壓大小的因素；熱力環流形成的基本原理。

【教學難點】

用語言描述熱力環流形成的基本原理；解釋局部的熱力環流現象。

【教材分析】

本節課主要內容是熱力環流，其原理學習在第二篇學習中起到承上啟下的關鍵作用，已有“太陽輻射、地面、大氣三者間的熱力傳送關系”的知識鋪墊，“熱力環流”的學習為后面的氣壓帶、風帶、季風氣候、氣旋、反氣旋等內容的學習打下基礎。所以闡述熱力環流基本原理是本節課的重點。

【教學設計思路】

本教學用湘教版教材，課本這部分內容文字較少，只有三段話。教學設計時在內容上作了一些補充，作為鋪墊和拓展。教學內容分為四部分：第一部分鋪墊，了解氣壓的相關知識（如氣壓和等壓面的概念、分布規律等內容）；第二部分著重分析熱力環流原理；第三部分為拓展，認識生活中的熱力環流；第四部分是鞏固練習。

在教學設計時注重凸顯以下幾個方面。

問題驅動。設置懸念貫穿于整個課堂教學中。如通過拍攝洗發水廣告導入課題，設置問題懸念進行教學。

凸顯地理生活化。從生活導入理論學習，再以理論解釋生活中地理現象，從生活中來，再回到生活中去。如課初的“拍攝洗發水廣告”、課中的“一袋薯片的命運”、課尾的海陸風、山谷風、城郊風等，大多是學生生活中可以感受到的自然現象，更顯地理教學的實用性，彰顯地理課標的宗旨。

原理淺顯化。適當處理教材，深入淺出，上一節學生易懂的課。如在講等壓面知識時不做深入講解，點到為止。

復習鞏固時讓學生教學內容自編1～2個問題，互相提問，生生互動、師生互動，放開束縛，進一步調動學生思維。

【教學流程】

問題驅動——實驗演示——原理講解——拓展探究——小試牛刀——總結

【教學過程】

設置情境，導入新課

放映PPT圖片，提出問題：晴日當空，風力較大，在海邊拍攝洗發水的廣告，設想長發模特該如何站立？要考慮什么因素？通過今天的學習，希望大家能夠解決這個問題。

（設計意圖：設置情境，提出問題。學生雖生活在海邊，并不一定都知道白天吹海風還是陸風，學生可能有各種回答，但教學時不立即評判他們的回答，而是讓他們在學習過程中去尋找答案，這樣可以設置懸念，激發學生學習興趣）

活動模塊一：了解氣壓

請同學用磁鐵演示某一高度單位面積空氣柱大氣分子的分布，討論得出氣壓的概念及影響氣壓大小的因素（氣溫高低、海拔高低、大氣運動等）。

請同學擺放磁鐵，演示單位面積空氣柱氣體分子的大致分布狀況；分析不同海拔氣體分子分布差異，思考一袋薯片的命運：從青島帶一袋薯片去拉薩會怎樣？從拉薩帶一袋當地生產的薯片回青島會怎樣？（提示：是用密封袋裝薯片）

教師總結：一般海拔越高，氣壓越低。

(設計意圖：在進行氣壓大小的教學時，以學生熟悉的薯片命運為切入點，由于青島和拉薩的海拔差異很大，導致薯片要么袋子爆開，要么薯片被壓碎，較為生動形象，貼近生活，學生非常感興趣，能很好地調動課堂氣氛)

活動模塊二：探究等壓面

由剛才同學擺放的磁鐵演示不同高度同一水平面上氣壓的差異，引出等壓面的概念。

讀圖分析：等壓面是大氣中氣壓值相同的點構成的面。讀圖1，說出地表受熱均勻時大氣等壓面分布的狀況。

圖1　地表受熱均勻時大氣等壓面

教師總結：對同一地區而言，氣壓永遠是上低下高。大氣等壓面分布規律：上方數值小，下方數值大，呈水平分布。

提出問題：當地表受熱不均時，大氣等壓面將如何分布？

（設計意圖：在這里用了一個鋪墊，即先講解“地表受熱均勻時等壓面分布規律”，再以“地表受熱不均時，等壓面將如何分布”導入活動模塊三，一步步演示熱力環流形成原理，進入本節課主題）

活動模塊三：探究熱力環流形成原理

分析近地面出現受熱差異時大氣產生的上升運動和下沉運動及其引起的氣壓變化。

讀圖分析：讀圖2，說出地表受熱不均勻時大氣等壓面分布的狀況（與地表受熱均勻時大氣等壓面分布進行比較，找出差異并探討差異的形成原因）。

圖2　地表受熱不均勻時大氣等壓面

教師總結：地表受熱不均時，大氣等壓面分布規律：上小下大（上方數值小，下方數值大），等壓面不再是水平的，出現高高低低（高壓的地區等壓面凸向高處，低壓的地區等壓面凸向低處）。

讀圖分析：利用圖3分析熱力環流的形成。

圖3　熱力環流形成示意

教師總結：地面受熱不均——近地面大氣氣溫差異——大氣發生垂直運動——同一水平面氣壓差異——氣體由高壓流向低壓（即風）——形成熱力環流。

（設計意圖：因為教材后面章節中會對風的形成有詳細講述，所以在講解熱力環流原理后，簡單介紹了風和風向的概念，點到為止，為主要教學任務節省了時間）

活動模塊四：拓展探究

呼應洗發水廣告，導入生活中的熱力環流，分組合作討論生活中的熱力環流現象。

要求學生繪制海陸之間、城郊之間、山坡和谷地之間形成的熱力環流圖，闡述海風和陸風、城郊風、山風和谷風的形成原理，小組代表及其他同學講述時注意語言的邏輯性、原理的科學性（各組完成一種熱力環流）。

（設計意圖：此處也是與學生互動最多的教學環節，每組討論完成后推薦一名同學上臺給大家演示，邊繪制圖邊講解其形成原理，氣氛活躍。在交流時會出現錯誤，大家一起糾錯，對內容的掌握效果明顯）

活動模塊五：小試牛刀

根據本節課所學內容獨立或小組討論設計1～2個問題向其他小組挑戰。

（設計意圖：復習鞏固的方式有多種，采用讓學生自編問題，可反映學生的邏輯思維能力，反映他們對這節課的理解和掌握情況。讓各小組根據自編問題相互提問，生生互動、師生互動，顯示學習能力、應變能力、思維能力，還顯示合作能力。這種方式不僅可達到檢查學習效果的目的，更為學習能力和素養的提升提供平臺）

總結：用歌曲形式

let’s go——歌曲《奔跑》版“熱力環流”

（設計意圖：這個環節是以歌曲總結今天上課內容，以羽泉《奔跑》為基調，改寫歌詞，如：“生活是很精彩，登山時是越高越寒，那熱氣球升空自在，其中緣由請你來猜，受熱的膨脹上來，受冷的就沉下來，水平方向氣壓有別，之后現象如何呈現？”師生和著播放的樂曲一起唱，使課堂氣氛達到高潮）

教師總結：我們今天講述的是局部范圍的熱力環流。同學們想過嗎，如果以全球受熱狀況來看，低緯和高緯之間會形成大范圍的熱力環流嗎？大氣運動除與受熱狀況密切相關，還受哪些因素影響？這些問題將在下節課作進一步探討。