热力环流

第二章自然地理环境中的物质运动和能量交换（湘教版《地理》必修Ⅰ）

第三节大气环境

课题：大气运动

一、教材分析：这部分内容是对前一部分内容的延伸（对流层、不同纬度不同下垫面接受到的太阳辐射不同），又是后一部分内容的基础（大气水平运动、三圈环流、季风环流、常见的天气系统等），起到承上启下的作用。而且这部分内容可探究的知识点较多，能体现新课程的教学理念。所以单独拿出来花一个课时来探究。

二、教学思路：

1、激发探究：用录像片段《火烧葫芦峪》，提出问题激发学生探求的兴趣；

2、原理探究：用动态的多媒体演示来完成热力环流的形成；使学生能更形象的掌握原理，并用一道画图题来加以巩固；发展学生的逆向思维。

3、应用探究：以分组讨论的形式来探究三道题，合作的方式共同参与问题的探究让学生成为课堂的主角。

4、探究性小结：让学生上台操作一个小动画“热力环流我制作”来作为本课的小结，在最后的一刻检验学生掌握知识的情况。

5、课外探究：留给学生课外探究的空间，用三个动手的、收集资料的、思考的问题来引导学生课外的探究让学生将知识运用到生活中去。

三、教学目标：

1.知识与技能：掌握大气运动的根本原因；热力环流的形成过程；

2.过程与方法：通过自绘热力环流图，加强对知识的理解，提高学生绘制地图的能力；通过合作讨论培养学生合作学习主动学习的能力；并运用所学的知识解释实际问题的能力的培养；

3.情感过程：培养学生仔细观察、认真分析的科学研究态度，及热爱科学、献身科学的精神。

四、教学重、难点

重点：使学生掌握并能阐述热力环流的形成过程；使学生能运用所学的知识解释实际问题。 难点：分析得出等压面的弯曲规律，组织学生积极参与讨论。

五、教学方法：

1、实验法：本课其实可以设计一些实验让学生体会动手的乐趣，但由于课堂条件所致，所以只能在应用探究的环节中展示实验现象让学生进行分析实验结果，以及在课后的探究中进行实验的设计环节。

2、探究法：本课围绕“探究”来展开这堂课，一步步的环环紧扣，让学生在掌握原理之后进行应用的探究，最后是在课外进行课内时间不多而不能完成的进一步探究。

3、多媒体展示法：利用多媒体展示影象资料《火烧葫芦峪》和《实验过程》激发学生的学习兴趣，用动画完成热力环流的形成过程，增加学生的感官刺激加深知识的印象。

4、合作讨论法：新课改要求学生成为课堂的主体，让学生主动的参与进来，在课堂上进行主动性的发挥时讨论是较好的一种方式，可以让学生学会合作学习和主动学习，但教师的任务布置，问题设计也是成败的关键。

六、课前准备：

多媒体资料的收集并整合，录制实验。

七、教学过程：

渲染气氛：课前播放《三国演义》主题曲

一）、激发探究：

播放三国演义中的片段《火熄上方谷》也叫《火烧葫芦峪》。【提问】：我们从片中看到了诸葛亮从得意到悲凉的转变，并发出了“谋事在人，成事在天，不可强也！”的感叹，大家想想真是命运的安排吧，真是老天爷救了司马懿吗？

答案是否定的，那么这场及时雨是如何形成的呢？其实一切的天气变化都是大气运动的结果，在我们接下来的几节课中就将一起探究大气的运动，今天这节课先让我们一起探究大气运动中最简单最基本的运动形式-------热力环流（板书）

二）、原理探究：

从地面受热均匀中引出等压面及等压面的相关知识，再用动画一步步的演示来说明热力环流的形成过程：从太阳辐射到地面冷热不均，到大气的垂直运动，再到水平气压差异，到大气的水平运动热力环流就形成了。边讲解边板书

期间穿插讲解，大气垂直运动与天气形成的关系，可回顾一开始上课时的问题葫芦峪中的大雨是如何形成的。在水平气压差异的讲解时补充讲解等压面的弯曲规律。

然后再画图来巩固和检查学生掌握的情况。及发展学生的逆向思维。

绘图练习：请在下图中画出热力环流，标注大气运动的方向箭头、A、B、C、A’、B’、C’的气压高低、及等压面的弯曲。

在学生画图中可请一学生上黑板来画，并对该同学的图进行讲评，同时可以设疑：“为什么刚才说从高压指向低压，却有些箭头是从低压指向高压的？”让学生加深理解，从高压流向低压是指大气的水平运动。并进一步得出热力环流形成的顺序先有地面受热不均再有垂直运动，先有水平气压差异再有大气水平运动。

三）、应用探究：先向学生展示三组题目然后进行分组，分任务讨论完成以下三个思考应用。（8-10人一大组，请选出一位组长，作为接下来汇报讨论成果的代言人，讨论过程中每个大组可以再分为2个小组，再把讨论结果汇总。）

1、在一间门窗紧闭的房间内，

将一支点着的蜡烛靠近两支

点着的松香，图中哪一种现象

最有可能发生呢？为什么？

用实验效果来说明最后的结果。

2、读图完成下列问题

（1）A、B哪受热，哪冷却？

（2）在A、B、C、D之间绘

出热力环流过程箭头。

（3）把A至D点按气压由

高到低排序__________

3、青岛的市民说，青岛一般白天感到空气潮湿，夜晚感到空气比较干爽。为什么？

（提示，用热力环流的原理加以说明，最好能配合画图。）

可在学生讨论汇报后适当的加以补充和完善，并用动画来加深理

解。

四）、探究性小结

请学生上讲台操作一个小课件《制作热力环流》一步步的设疑，一步步的制作最后在“成功属于你！”的称赞中结束小结，让学生在自己动手的乐趣中又一次体验热力环流的形成。用这个动画作为小结比单纯的老师讲学生听更容易让学生接受！

三）、课后探究：还有好多关于热力环流的知识来不及在课堂上探究，利用课外的时间以组为单位，利用网络、课外读本、实地调查等手段，选做其中1题，以报告、小论文、录像片段等形式上交。

1、收集关于城市热岛效应、雨岛效应、雾岛效应的有关知识，分析其形成的原因。

利用身边易得的物品（如旧报纸、热水、冰块、蚊香、白炽灯泡、打火机等），设计一个能反应热力环流的实验。可以是完整的环节，也可以只是其中的一个环节。作业形式：可以记录实验过程、现象、原理及实验中的体验。也可以用DV记录。

唐·李商隐《夜雨寄北》：“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。”诗句中的“巴山夜雨”是怎样形成的？请用热力环流的原理加以说明，并收集资料说明是否还有其它的形成原因？

第二篇：热力环流教学过程

教学过程：

情景引入: 在南、北纬30度附近海面，风不经常来做客，这可苦坏了古代航海的商人。因为他们不得不把准备运往美洲大陆的马匹放在船上，等待顺风的到来，结果由于经常等不到风，致使大批马匹因缺少草料而死亡，大量马匹也只能命丧大海。人们因此给这个令人苦恼的无风带起了一个非常古怪的名字—马纬度。你知道这是怎么回事吗？学习了这节课以后，你就会得到问题的答案。我们已经学习了热力环流和大气的水平运动。下面我们一起回顾一下什么是热力环流？

生：地面冷热不均而形成的空气环流叫热力环流。

师：热力环流是大气运动最简单的一种形式，引起大气运动的跟本原因是由于各纬度获得的太阳辐射不均，造成高低纬度间温度的差异。大气运动的形式主要有垂直运动和水平运动，垂直运动主要表现为上升和下沉，水平运动即是风。近地面的风受到哪些因素的影响？其中影响风向的是哪些？

生：水平气压梯度力、地转偏向力、地面摩擦力，

    影响风向的有水平气压梯度力、地转偏向力

师：大气时刻不停地运动着，运动的形式和规模复杂多样，既有最简单的热力环流，也有规模很大的全球性运动。那么，全球性的大气运动又是怎样运动？今天我们一起来学习其运动规律

板书：  第二节： 气压带和风带

一、气压带和风带的形成

请同学们快速阅读教材P36第一段，思考：1．什么是大气环流？

2．大气环流有什么意义？

    教师总结：

1．大气环流是具有全球性的有规律的大气运动。它反映了大气运动长时期的平均状态。

2．促使高低纬之间，海陆之间的热量交换，调整了全球的水热分布。

板书：（一）、大气环流及意义

师：同学们利用热力环流的相关知识，给出两个近地面的点，甲地受冷，乙地受热，让学生完成热力环流简图。

设问：如果上面说的 A 地是极地， B 地是赤道，这样大范围的大气会如何运动呢？

过渡：“全球的大气到底是如何运动的呢？”这就是我们这堂课要学习的重点内容。

   下面我们一起先做一个活动。

（活动）P₃₃活动

看图2.9“理想状况下赤道与极地间的热力环流示意图”

师：（强调）假设在地表均匀且地球不自转，也就没有了地转偏向。由于高低纬度获得太阳辐射不同，在赤道和极地间就会产生热量差异，那么在赤道和极地间会形成怎样的大气运动？

生：热力环流。

师：就半球而言，是单圈环流。在教材第33页图2.9中标出大气运动的方向箭头，表示赤道与极地间的热力环流，并比较赤道与极地近地面气压的高低。

PPT演示。

师：赤道地面气温高，空气受热上升，使地面形成低压、高空形成高压；极地地面气温低空气下沉，使地面形成高压、高空形成低压。所以，高空的空气由赤道向极地流动，近地面的空气由极地向赤道流动。

师：想一想，赤道与极地间的热力环流是否能够维持？

生：不能。

师：为什么不能？

生：因为地球在不停地自转，大气运动方向就会受到地转偏向力的影响，气流方向发生偏转。（北半球右偏，南半球左偏。）

师：很好。地球是不停转动的，而且地球的表面并不是均匀的，因此单圈环流这种理想状态下是不存在的。那么全球大气到底是怎么运动的呢？我们仍假设地球表面是均匀的，只考虑高低纬间的受热不均和地转偏向力，以北半球为例分析大气的运动状况。

（逐步投影）三圈环流图

师：（讲授，引导学生分析理解） 

  1.低纬环流

①赤道地面气温高，空气受热上升，在南北纬5°之间的地区形成赤道低气压带；

②来自赤道上空向北流的空气受地转偏向力的影响变成自西向东的方向，在北纬30°附近的上空堆积产生下沉气流，形成副热带高气压带；

③近地面，大气由副热带高气压带流向赤道低气压带，受地转偏向力和摩擦力的影响，偏转成东北信风。

这样便在赤道与北纬30°之间形成一个低纬环流。

2.中纬环流和高纬环流

①在近地面，从副热带高气压带流向高纬地区的气流在地转偏向力和摩擦力的作用下偏转成中纬西风，称为盛行西风。

②北纬90°由于气温低，盛行下沉气流，近地面形成极地高气压带，气流从高纬流向低纬地区偏转成极地东风。

③这两支冷暖不同的气流在北纬60°附近相遇后，暖轻的气流爬升到冷重的气流之上，形成副极地上升气流。

④北纬60°附近高空形成高气压，气流向南北两方分流，形成中纬环流和高纬环流。因为副极地上升气流到高空即向南北流走，致使北纬60°附近的近地面气压降低，形成副极地低气压带。南半球的气流受地转偏向力的影响向左偏，因此相反。

（投影）“地球上的风带和气压带示意图”

师：由于三圈环流的存在，在全球共形成了相间分布的七个气压带和六个风带。请大家观察，找出气压带和风带的分布规律。

教师总结：

1、以赤道为中心，南北对称，高低气压相间分布

2、高压         气流下沉           低压         气流上升

3、信风、极地东风          高纬吹向低纬     西风                   低纬吹向高纬

 口诀记忆：风压相间、七压六风； ○三六九、三低四高；  高吹向低、北右南左

师：请大家观察气压带和风带的分布特点，熟练画出气压带、风带分布的简图，并记住其名称。PPT演示

师：（引导学生思考）赤道低气压带与副极地低气压带的形成有何不同？极地高气压带与副热带高气压带的成因有何差异？

生：赤道低气压带和极地高气压带是由于冷热不均引起的空气运动而形成的，所以是热力原因形成的。副极地低气压带和副热带高气压带是大气运动引起空气质量的变化而形成的，因此这两个气压带是动力原因形成的。