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2019-2020年高中地理 2.3大氣環(huán)境教案 湘教版必修1 (I) 三維目標 一、知識與技能 1.運用圖表分析說明大氣的受熱過程和大氣的運動。 2.通過繪制全球氣壓帶、風帶分布示意圖，了解氣壓帶、風帶的形成、分布、移動規(guī)律及其對氣候的影響。 3.運用簡易天氣圖，簡要分析鋒面、低壓、高壓等天氣系統(tǒng)的特點。 二、過程與方法 1.運用圖表說明大氣的運動，培養(yǎng)學生對地理知識歸納總結的能力。 2.通過繪制全球氣壓帶、風帶分布示意圖，培養(yǎng)學生的動手能力，提高學生的讀圖和析圖能力。 3.充分對比，理解概念的含義，如冷鋒與暖鋒，低壓與高壓，氣旋與反氣旋，培養(yǎng)學生對比分析問題的能力。三、情感態(tài)度與價值觀 通過對自然現(xiàn)象的科學解釋，形成唯物主義的世界觀，增強大氣環(huán)境保護意識。 教學重點1.對流層大氣的受熱過程。 2.熱力環(huán)流與大氣的水平運動。 3．全球氣壓帶、風帶的分布及移動。 4.大氣活動中心及季風環(huán)流。 5.常見天氣系統(tǒng)的形成及天氣狀況。 教學難點1.熱力環(huán)流與大氣的水平運動。 2.全球的氣壓帶與風帶。 3.西南季風的成因。 4.天氣系統(tǒng)的形成。 教具準備課本插圖、課件、投影儀、圖片。 課時安排5課時。  第1課時 教學過程 導入新課 師 (情景導入)太陽輻射既能到達地球表面，又能到達月球表面，可是月球表面白天的溫度可高達127 ℃，夜晚溫度則降至－183 ℃。與月球相比，地球的晝夜溫差要小得多，這是為什么呢？ 生 這是因為地球除自轉周期較短外，還有厚厚的大氣層，而月球上沒有。 師 回答得非常好。大氣為地球生命的繁衍和人類的發(fā)展提供了必要的條件。這節(jié)課，我們就來學習——大氣環(huán)境 板　書： 第三節(jié)　大氣環(huán)境 推進新課 師 （投影圖片）身背氧氣筒的登山運動員的登山圖。 師 （提問）登山運動員登山時為什么要背著氧氣筒呢？ 生 （思考后回答）因為登山時，越向上，空氣越稀薄。 師 （總結）看來隨著高度的變化，大氣層也會發(fā)生變化，那么，大氣在垂直方向上的變化規(guī)律如何呢？ 投影： “大氣垂直分層示意圖”  師 （提問）大氣在垂直方向上分為哪幾層？各層的氣溫變化有何特點？ 生 （觀察圖片，思考并回答）大氣在垂直方向上分為：對流層→平流層→高層大氣，其中，對流層的氣溫隨著海拔的升高而逐漸降低，平流層的氣溫隨著海拔的升高而升高，高層大氣的氣溫變化是先降低后升高。 師 激勵性評價，并要求學生完成教材中的活動題。 問題探究：讀上圖 （1）與人類關系最密切的是哪一層？為什么？ （2）飛機飛行在哪一層？為什么該層最適合飛機飛行？ 生合作探究并回答 師 （1）與人類關系最密切的是對流層；對流層是貼近地面大氣的最底層，整個大氣質量的3/4和幾乎全部水汽、固體雜質都集中在這一層，人類生活在對流層的底部，因此，該層是大氣中最活躍，也是與人類關系最密切的一層。 （2）飛機飛行在平流層，這是因為該層水汽、固體雜質極少，天氣晴朗，能見度好，大氣平穩(wěn)，有利于高空飛行。 （承轉）太陽輻射透過大氣到達地球表面，在地表和大氣之間進行著一系列能量轉換。其中，對流層的氣溫變化和風、霜、雨、雪等天氣過程，都是能量在對流層中傳遞和轉換的表現(xiàn)，下面，我們就來學習對流層大氣的受熱過程。 板　書： 一、對流層大氣的受熱過程 （一）大氣對太陽輻射的吸收作用 師 （提問）大氣對太陽輻射的削弱作用，主要表現(xiàn)為哪幾種形式？ 生 （看書后回答）主要表現(xiàn)為吸收、散射和反射。 投影： 大氣對太陽輻射的削弱作用表 太陽輻射 總體波長范圍：0.15～4微米 紫外光 可見光 紅外光 占太陽輻射能的比例 7%（包括X射線和γ射線） 50% 43% 波長（微米） 小于0.75 0.175～0.40 0.40～0.76 大于0.76 經過大氣層時發(fā)生的情況 幾乎完全被上層大氣吸收 絕大部分被臭氧層吸收 波長較短的藍色光等為大氣分子所散射，水汽、云和浮塵等可阻擋、反射和吸收一部分可見光，絕大部分可見光能夠直接到達地面 對流層大氣中的二氧化碳、水汽、云和浮塵，可直接吸收相當數(shù)量的紅外光 提問：在太陽輻射能中，波長由短到長，主要分為哪幾類光？各波段能量分別占太陽輻射能量的多少？各類光的波長范圍大約是多少？ 生 （讀表后回答）按波長由短到長分別有紫外光、可見光、紅外光。紫外光占太陽輻射能的比例為7%，波長范圍是040微米以下。可見光占太陽輻射能的比例是50%，波長范圍是0.40～0.76微米之間。紅外光占太陽輻射能的比例是43%，波長范圍是大于0.76微米。 師 （進行激勵性評價并提問）這些光線在經過大氣時被大氣削弱的情況是否相同，為什么？ 生 （合作討論后回答）不相同。紫外光幾乎完全被上層大氣吸收，絕大部分被臭氧層吸收。可見光絕大部分能直接到達地面，波長較短的藍色光等易為大氣分子所散射。對流層中的二氧化碳、水汽、云和浮塵，可直接吸收相當數(shù)量的紅外光。 師 激勵性評價，并指導學生完成教材中的活動題。 問題探究：（1）對流層大氣對太陽輻射的吸收、反射、散射作用各有什么特點？ （2）為什么晴朗的天空多呈蔚藍色？ 生 （小組合作探究并回答）（1）對流層大氣基本上不能直接吸收太陽輻射的能量；對流層大氣對太陽輻射的吸收具有選擇性；波長較短的藍色光最易被散射，因此散射也具有選擇性，對流層的反射作用不具有選擇性。 師 回答得非常好，那么晴朗的天空為什么呈蔚藍色呢，請同學們結合投影圖片思考回答。 投影： 大氣對太陽輻射的散射圖 生（觀察圖后回答）在太陽輻射的可見光中，波長較短的藍色光最容易被空氣分子所散射，所以晴朗的天空呈現(xiàn)蔚藍色。 師 （激勵性評價并出示鞏固訓練） 投影： 1.關于大氣對太陽輻射的削弱作用，敘述正確的是（　?。┆? A.大氣的反射、散射和吸收都有選擇性 B.大氣的反射、散射無選擇性，吸收具有選擇性 C.大氣的吸收和反射無選擇性，散射具有選擇性 D.大氣的吸收和散射有選擇性，反射無選擇性 2.大氣對太陽輻射的削弱作用，主要表現(xiàn)為 、 、 ；大氣中的二氧化碳、水汽、云和浮塵可吸收相當數(shù)量的 光，波長較短的 光易被大氣分子所散射。 參考答案：1. D　2.略 太陽輻射經過厚厚的大氣被削弱后，仍有47%到達地面，使地面增溫，同時，地面在增溫的同時又把熱量向外輻射加熱大氣，使大氣增溫，大氣增溫后也要向外輻射，下面我們就來學習地面輻射和大氣輻射。 板　書： （二）地面輻射和大氣輻射 師 物體的溫度越高，輻射中最強部分的波長越短；物體溫度越低，輻射中最強部分的波長就越長。因此，太陽輻射稱為短波輻射，地面輻射稱為長波輻射。那么地面輻射被誰吸收了呢？ 生 大氣層。 師 回答得很好。近地面大氣中的二氧化碳和水，能夠強烈吸收地面長波輻射而增溫，所以地面是對流層大氣的直接熱源。 投影： “太陽輻射、地面輻射和大氣輻射的關系示意圖”  （提問）下面我們再來看看大氣增溫后會出現(xiàn)什么樣的情況呢？ 生 （自主學習：大氣逆輻射對地面的保溫作用）大氣在增溫的同時，也向外釋放紅外線長波輻射，大氣輻射除一小部分向上射向宇宙空間外，大部分向下射向地面，其方向與地面輻射正好相反，故稱大氣逆輻射，所以大氣又以大氣逆輻射的形式將熱量還給了地面，從而完成了大氣的保溫作用。 師 非常好。地面吸收太陽輻射而增溫，同時以紅外線的形式向外輻射熱量。地面放出的長波輻射絕大部分（75%～95%）被對流層大氣中的水汽和二氧化碳吸收，少部分透過大氣返回宇宙空間。大氣吸收了地面的長波輻射使大氣增溫，大氣在增溫的同時也向外放出紅外線輻射，其中大部分朝向地面，因輻射方向與地面輻射相反，被稱為大氣逆輻射。大氣逆輻射把熱量還給地面，在一定程度上補償了地面輻射損失的熱量，對地面起到了保溫作用。 師 （承轉）在不同的天氣情況下，大氣逆輻射的強弱程度是不同的，請同學們分析探討以下兩個問題。 （問題探究）：（1）深秋至第二年早春季節(jié)，霜凍為什么多出現(xiàn)在晴朗的夜晚？ （2）每年秋冬季節(jié)我國北方地區(qū)的農民常用人造煙幕的辦法，使地里的蔬菜免遭凍害，其原理是什么？ 生 （合作討論并回答）（1）因為晴朗的夜晚大氣中的水汽含量少，因而對地面長波輻射的吸收能力就弱，進而導致大氣逆輻射弱，對地面的保溫作用就弱，所以，容易出現(xiàn)霜凍。 （2）用人造煙幕，主要是為了增加大氣中的煙塵，以增強大氣逆輻射作用，使大氣的保溫作用加強，因而使地里的蔬菜免遭凍害。 師 （進行激勵性評價，出示鞏固訓練） 投影： 讀“大氣對地面的保溫作用圖”，回答下列問題。 （1）寫出圖中字母所表示的輻射名稱：A ，A1 ，B ，C 。 （2）圖中的 和 對地面起到了保溫作用。 （3）圖中A2僅占A的很少部分，是因為大氣對A的吸收具有 性。 （4）圖中A1要比A少的原因是 。 （5）圖中C1比A2大的原因是 。 師 （承轉）地表的熱量主要來自于太陽輻射，而地球表面高低緯度間，陸地和海洋之間獲得的太陽輻射量并不一樣，這主要與影響地面輻射的因素有關。 板　書： （三）影響地面輻射的主要因素 師 （提問）影響地面輻射的主要因素有哪幾個？ 生 （閱讀教材后回答）緯度位置和下墊面。 師 回答得非常好。 投影： “不同太陽高度輻射強度變化示意圖”(下圖）  師 （提問）緯度位置是如何影響太陽輻射的呢？ 生 （自主學習） 師 緯度不同的地區(qū)，年平均正午太陽高度不同，太陽輻射經過大氣的路程長短各異，尤其是太陽光線照射水平地面的角度不同，這是太陽輻射強度由低緯度向兩極遞減的重要原因。太陽高度角愈大，等量的太陽輻射經過大氣的路徑愈短，被大氣削弱的愈少。這樣，同樣性質的地表，受到太陽輻射的強度就越大，所產生的地面輻射就越強。 投影： “不同性質地面的反射率” 師 不同性質的地面，對太陽輻射的反射率是否相同？ 生 不相同。 師 不同的下墊面，為什么對太陽輻射的影響不同呢？ 生 （合作討論）并回答： 下墊面不同，其地表性質就不同，吸收和反射的太陽輻射比例也不同，下墊面的熱力狀況就不一樣，所以不同的下墊面，其地面輻射也就出現(xiàn)了差異。 師 非常好。由于下墊面的狀況不同，吸收和反射的太陽輻射的比例不同，這就使得世界各地地面輻射的變化，并不完全與緯度的變化相一致。 師 除上述兩個主要影響因素外，還有其他因素嗎？ 生 看書后回答：有，如氣象因素等。 師 激勵性評價后，布置學生完成以下訓練題。 投影： 下圖表示海陸上氣溫的變化，讀圖回答下列問題。 （1）這是指氣溫的 變化，它體現(xiàn)了 之間出現(xiàn)氣溫 值和 值。 （2）這種變化是由于 的變化而造成的。 （3）比較圖中兩條曲線：A線表示 ，B線表示 。 （4）海陸表面上氣溫日變化的不同特點是： ①　 ； ②　 ； ③　 。 課堂小結 今天我們主要學習了對流層大氣的受熱過程，分析了大氣對太陽輻射的削弱作用，其中大氣對太陽輻射的吸收、散射作用具有選擇性，而反射不具選擇性，大氣逆輻射對地表能起到保溫作用。同時還了解了影響地面輻射的兩個重要因素，即緯度因素和下墊面因素。 板書設計 活動與探究 探究課題:逆溫現(xiàn)象 探究內容：1952年12月5～9日，英國發(fā)生了震驚全球的倫敦煙霧事件，整個城市籠罩在一片濃煙之中，釀成了四五千人死亡的“世界悲劇”。1955年美國的洛杉磯發(fā)生了嚴重的光化學煙霧事件，當?shù)?5歲以上的老人有近400人因污染造成心臟衰竭死亡……科學家發(fā)現(xiàn)，這些重大污染事件的發(fā)生，除因污染嚴重外，還與一個無形的殺手——逆溫有關……何為逆溫?逆溫對大氣運動有何影響(逆溫為何妨礙污染物的擴散)?逆溫現(xiàn)象是怎樣產生的?當逆溫經常出現(xiàn)或持續(xù)較長時，人們能采取什么措施來減輕大氣污染程度? 探究過程、方法：上網(wǎng)查閱資料，了解當時的詳細情況，組內合作討論。 探究結果：組內交流發(fā)言。 第2課時 教學過程 導入新課 師 （創(chuàng)設情境）除夕之夜，一家人圍著火爐吃火鍋，這時桌子上方的日光燈卻在不停地晃動。請同學們考慮這是為什么？ 生 由于受到熱力作用，大氣便會運動。 師 那么造成這種運動的原因是什么？有什么特點？又會對氣壓產生什么影響呢？今天我們就來了解這些問題。 板　書： 二、全球氣壓帶、風帶的分布和移動 （一）熱力環(huán)流形成的原理 推進新課 師 假設地面上有A、B、C三地，且具有在高空的平直等壓面：由下往上依次是1010（百帕）、1005（百帕）、1000（百帕）。此時，同一水平面氣壓相等，等壓面與地面平行（圖1）。 試問：此時三地的大氣處于什么狀態(tài)？ 生 大氣穩(wěn)定狀態(tài)，如圖2所示。 師 據(jù)圖講解，如果我們在A地放一個大火爐，則顯然A地近地面受熱，處于冷熱不均狀態(tài)，A地大氣膨脹上升到上空積聚起來，上空空氣密度增大，那么這里的氣壓就會高。為什么我們說密度大，氣壓就會高呢？其實很明顯，在中學物理已學到：P=ρgh，這里為同一高度，ｈ是不變值，因此ρ大，P也大。那么在A高空由于ρ增大，就形成了相對于同一高度的B、C兩地高空的高氣壓。 另外在B、C兩地放一些大冰塊，B、C兩地冷卻，空氣收縮下沉，上層空氣密度減小，形成了在同一高空A處相對大密度，B、C兩地的小密度（圖3）。也就是形成了B、C兩地高空的低氣壓。 而A地的空氣上升后，近地面的空氣密度減小，氣壓比周圍地區(qū)低，成為低氣壓；B、C兩地則為高氣壓。就形成了如圖4的等壓面。 上空的空氣便從A地分別向B、C兩側擴散；近地面的空氣又從B、C兩地流回A地補充其上升的空氣。這樣就形成了環(huán)流，這種由于冷熱不均引起的空氣環(huán)流我們稱之為熱力環(huán)流（圖5）。 師 在上述熱力環(huán)流中，A處近地面為低氣壓，高空為高氣壓。是否近地面的氣壓比高空低？ 學生討論回答。 師 我們所說的氣壓是大氣壓強的簡稱，這里的氣壓高低是指同一水平面上的氣壓高低，也就是要么同在高空，要么同在近地面的氣壓比較。 而對同一地區(qū)，氣壓總是近地面要比高空高。（畫圖示范） 因為某點的氣壓就是該點至大氣上界的單位面積空氣柱重量。 顯然a點比b點的空氣柱要長，因此，也就是說越靠近地面氣壓就越高，在同一地區(qū)就不需要比較氣壓，而我們講的氣壓的高低指的是不同地點同一水平面上的氣壓高低。因此上圖中A點是近地面的氣壓，也就永遠大于高空的氣壓。 師 舉例聯(lián)想印證上述結論：初中物理課上，我們做過一個演示實驗，即觀察量筒壁不同高度小孔的水噴的遠近的實驗，實驗結果是什么？ 生 實際是最下面的孔水噴的最遠。 投影：  列舉實例，鞏固熱力環(huán)流的基本原理。 生 完成教材P48活動。 師 （提問）檢查學生答題情況。 引導點撥，突破難點： 師 第3題中P點夏季的盛行風向為東南風，若不考慮盛行風向的影響，僅考慮上海本地區(qū)的氣溫分布和氣壓的關系，P點此時近地面的風向如何呢？ 投影： “城市熱島圖”，引導學生繪圖分析。 師 講解：由于城市中工廠、家庭和機動車輛的熱量排放，以及城市建筑物高而密集的原因，使城市和郊區(qū)相比，氣溫偏高，這樣城市變成了一個溫暖的島嶼——“城市熱島”。在上海市觀測到熱島強度（即城鄉(xiāng)溫差）為68 ℃（1979年11月13日）。由于“熱島”的存在，城市中盛行上升氣流，而在郊區(qū)為下沉氣流，這樣在城市與郊區(qū)之間便形成了小型的熱力環(huán)流。 在我們日常生活中，熱力環(huán)流是自然界常見的一個自然現(xiàn)象，除以上我們分析的城市風外，海陸風、山谷風都是熱力環(huán)流在自然界的具體體現(xiàn)。下面請你再利用熱力環(huán)流的原理，完成對海陸風成因的分析。 投影： “海濱地區(qū)海陸位置圖”，通過探究式的學習，學生自主獲取結論。  生 （1）白天陸地氣溫比海洋高，因此陸地上為低氣壓，海洋上為高氣壓。夜間的情況正好相反。在圖中標出：圖A中，陸——低，?！撸粓DB中，陸——高，?！?。 （2）風從高氣壓吹向低氣壓。據(jù)此，一日之內，白天風從海洋吹向陸地，夜晚風從陸地吹向海洋。 （3）標出環(huán)流風向圖。 （4）白天來自海洋的風比較涼爽濕潤，對濱海地區(qū)能夠起到降溫的作用；夜晚來自陸地的風比較溫熱干燥，對濱海地區(qū)能夠起到增溫的作用。海陸風共同作用的結果是使濱海地區(qū)的氣溫日較差較小。 師 通過以上自主學習我們知道，海陸熱力性質不同，海水熱容量大，陸地熱容量小，因此海水升溫降溫較慢，陸地升溫降溫則較快。從而在一天之中形成了海陸風。 師 如果將白天換成夏季，將夜間換成冬季，情況又會怎樣？如果地球上在赤道和兩極之間存在熱力環(huán)流，這個熱力環(huán)流應該怎樣呢？關于這些問題，請大家課后慢慢思考。 通過剛才的學習，我們知道了大氣為什么會運動，接下來我們也更想搞清楚大氣怎樣運動？ 師 大氣既然要運動，從物理學的角度來理解，肯定會有力的作用。那么到底是什么力促使大氣運動的呢？ 板　書： （二）大氣的水平運動 生 閱讀教材插圖，找出水平氣壓梯度及水平氣壓梯度力的概念。 師 什么是水平氣壓梯度呢？ 生 同一水平面上單位距離間的氣壓差叫做水平氣壓梯度。 師 氣壓的高低是在同一水平面上進行比較的。那么什么是水平氣壓梯度力？ 生 只要在水平面上存在著氣壓梯度，就會產生促使大氣由高氣壓區(qū)流向低氣壓區(qū)的力，即水平氣壓梯度力。 氣壓梯度力，就是促使大氣由高壓區(qū)流向低壓區(qū)的力，是使大氣產生水平運動的原動力，是形成風的直接原因，其方向是沿垂直于等壓線的方向，由高壓指向低壓。 師 在這里我們已經找到了能使大氣由高壓指向低壓的假想的一個力——水平氣壓梯度力。若僅受這個力的作用大氣將怎樣運動？ 生 分析一個力(水平氣壓梯度力)作用下，大氣運動的方向和速度： 師 大氣運動的速度是由什么決定的？ 生 水平氣壓梯度力的大小。 師 水平氣壓梯度力的大小由誰決定？ 生 水平氣壓梯度力的大小取決于氣壓梯度，氣壓梯度越大，水平氣壓梯度力越大；反之越小。 師 水平氣壓梯度力的方向應該是怎樣的？ 生 水平氣壓梯度力的方向是垂直于等壓線，并由高壓指向低壓。 師生總結得出結論：風向：垂直等壓線，并指向低壓；風速：氣壓梯度越大，水平氣壓梯度力越大，風速也就越大。 板　書： 水平氣壓梯度力原動力垂直等壓線　高壓指向低壓 以上我們分析了只受水平氣壓梯度力的作用的大氣運動，然而現(xiàn)實中大氣的運動并非只受一個力的影響，當物體運動時，馬上要受到地轉偏向力的作用，在水平氣壓梯度力和地轉偏向力的共同作用下，大氣將如何運動呢？ 師繪制或投影板圖，引導學生分析受兩個力作用時，大氣的水平運動方向。如下圖： 圖中表示了北半球平直等壓線的情況。初始狀態(tài)時，空氣質點垂直于等壓線運動（按水平氣壓梯度力的方向），最終狀態(tài)時，風向平行于等壓線，這個過程是水平氣壓梯度力和水平地轉偏向力逐步建立平衡的過程，在這個過程中，空氣質點始終是按兩個力的合力方向運動。在北半球，水平氣壓梯度力與水平地轉偏向力大小相等、方向相反，其合力為零，達到平衡，空氣運動不再偏轉而做慣性運動，形成了平行于等壓線的穩(wěn)定的風。這種風在高空平直等壓線的狀況下是實際存在的，按照這種規(guī)律，我們可以對高空飛行的物體進行風向及氣壓之間的判斷，即北半球，人背風而立，低壓在左，高壓在右。 板　書： 師 近地面的風除了受水平氣壓梯度力和地轉偏向力的共同作用外，還會受到摩擦力的影響，其風向還能與高空大氣的風向相同嗎？ 生 不能。 師 那近地面的風又會是怎樣的呢？ 投影： 在水平氣壓梯度力、地轉偏向力和摩擦力共同作用下的北半球風向示意圖。 （引導學生探究分析） 師 在近地面，大氣的水平運動受哪幾個力的作用？ 生 在近地面，大氣的水平運動受到三個力的作用：水平氣壓梯度力、地轉偏向力和摩擦力。 師 摩擦力的方向與風向是什么關系？ 生 永遠和風向相反。 師 摩擦力對風速有沒有影響？ 生 有影響。 師 大氣的水平運動受水平氣壓梯度力和地轉偏向力共同作用時，風向與等壓線平行。那么北半球近地面大氣的水平運動同時受到水平氣壓梯度力、地轉偏向力和摩擦力三個力的作用時，風向又會發(fā)生怎樣的偏轉呢？ 生 風向與等壓線之間有一個夾角。 師 風向與等壓線是否一定有一個夾角呢？我們可以用反證法來推證。若不斜穿等壓線，則可能有一種情況，即垂直于等壓線或平行于等壓線，而這兩種情況都不能使三個力達到平衡。 事實上，大氣在水平氣壓梯度力和地轉偏向力的共同作用下，風向與等壓線平行。此時若再加上摩擦力的影響，風向一定不再與等壓線平行，而是斜穿等壓線吹的。一般摩擦力的影響可達離地面1500米左右的高度，在這個范圍內的風向都斜穿等壓線。摩擦力愈大，風向與等壓線之間的夾角愈大；摩擦力愈小，其夾角愈小。 （投影總結） 課堂小結 通過以上的學習我們了解了熱力環(huán)流的形成原理。知道了太陽輻射在地表的差異分布，造成了不同地區(qū)的氣溫不同，繼而導致水平方向上各地區(qū)的氣壓差異，產生了水平氣壓梯度力，并最終引起了大氣運動。逐步了解了在大氣水平運動的過程中，高空風與低空風的最大差異在于高空風的運動摩擦力幾乎可以忽略不計，那里的空氣運動只受水平氣壓梯度力和地轉偏向力的作用，而近地面的風向，則是水平氣壓梯度力、地轉偏向力和摩擦力共同作用的結果。 板書設計 二、全球氣壓帶、風帶的分布和移動 （一）熱力環(huán)流形成的原理 （二）大氣的水平運動 活動與探究 探究課題：證明生活中熱力環(huán)流的存在  探究內容：虛擬實驗 當室內外溫差較大（室外氣溫較低）時，如果將門稍稍打開，只留一條空隙，將點燃的衛(wèi)生香放在門的下沿處和上沿處，觀察煙霧的流向。你會發(fā)現(xiàn)在門的下沿處，煙霧飄向室內，同時也會感覺到涼風嗖嗖地往室內鉆；而在門的上沿處，煙霧則是飄向室外的。而且室內外溫差越大，這一小實驗效果越明顯，有興趣的同學可以動手做一做。嘗試分析產生這種現(xiàn)象的原因。 探究過程、辦法：①引導學生注意觀察，弄清煙霧流向（風向）與氣壓高低的關系；②根據(jù)熱力環(huán)流的原理，指導學生畫出氣流運動示意圖輔助分析。 探究結果：學生合作探究，組內交流，作出圖示，并能運用所學知識解釋產生此現(xiàn)象的原因 第3課時 教學過程 導入新課 師 （復習提問）上一節(jié)課，我們學習了熱力環(huán)流原理和大氣的水平運動，請同學們復習回顧，并回答以下問題： 1.什么是熱力環(huán)流？ 2.近地面和高空大氣的風向分別受哪些力的影響？運動方向有何特點？ 生 ①地面冷熱不均而形成的空氣環(huán)流叫熱力環(huán)流，具體過程可敘述為 ②高空大氣主要受地轉偏向力和水平氣壓梯度力的影響，大氣的運動與等壓線平行；近地面的大氣受水平氣壓梯度力、地轉偏向力和地面摩擦力三個力的作用，大氣運動方向與等壓線有一個夾角。 地球上的大氣時刻不停地運動著，運動的形式和規(guī)模復雜多樣，既有我們前面所學的最簡單的熱力環(huán)流，也有規(guī)模很大的全球性氣壓帶和風帶的分布。 板　書： （三）全球氣壓帶和風帶的分布 推進新課 師 那么導致地球上近地面氣壓帶和風帶形成的主要因素有哪些呢？ 生 閱讀教材，并回答（主要是熱力因素和動力因素） 投影： “理想狀態(tài)下赤道與極地間的熱力環(huán)流示意圖”（北半球部分）  為了簡化起見，假設大氣是在均勻的地球表面上運動的，不受地轉偏向力的影響，在赤道與極地間的空氣會怎樣運動呢？ 生 思考回答，并繪出赤道與極地間熱力環(huán)流圖。 赤道地面氣溫高，空氣受熱上升，使地面形成低壓。所以，高空的空氣由赤道向極地流動，近地面的空氣由極地向赤道流動。 師 這種因不同緯度冷熱不均，而使赤道地區(qū)形成低氣壓帶，兩極地區(qū)形成高氣壓帶的影響因素，被稱為熱力因素。 師 借助投影圖（或板圖）總結分析： 以上情況的出現(xiàn)，只局限于地球不動、地表均勻，形成的是單圈環(huán)流。但實際上赤道與極地間的這種閉合環(huán)流是不存在的，因為地球時刻不停地自轉，大氣一開始運動，馬上就會受到地轉偏向力的影響。現(xiàn)以北半球為例，說明在氣壓梯度力和地轉偏向力的影響下大氣運動的情況。 首先要了解低緯環(huán)流和信風帶的形成。 板　書： 1.低緯環(huán)流和信風帶 師 投影“三圈環(huán)流圖及低緯環(huán)流示意圖”，展示以下思考題： ①低緯環(huán)流圈形成的緯度范圍； ②在赤道和北緯30的地面氣壓高低的狀況及形成原因； ③在北緯30和赤道的近地面間形成的盛行風向及風帶名稱； ④在赤道和北緯30的地區(qū)是否容易形成降水？ 師 借助立體圖講解，引導學生分析理解，并解答所提問題： ①赤道和北緯30之間。 ②赤道地面氣溫高，空氣受熱上升，使地面形成赤道低氣壓帶、高空形成高壓；北緯30的地面形成高壓的原因是：來自赤道上空向北流的空氣受地轉偏向力的影響，由南風逐漸右偏成西南風，在北緯30附近偏轉變成自西向東的西風，導致“堆積效應”；北緯30附近的上空堆積產生下沉氣流，形成副熱帶高氣壓帶。這種空氣“堆積效應”就是氣壓帶形成的動力因素。 ③信風帶：在近地面，空氣則從副熱帶高氣壓帶流出，向南的一支流向赤道低氣壓帶，逐漸右偏成為東北風，形成東北信風帶，同理，在南半球，則形成東南信風帶。東北信風帶與東南信風帶在赤道附近輻合上升。這樣，在赤道與副熱帶地區(qū)之間形成兩個低緯環(huán)流圈的同時，又形成了南北半球的兩個信風帶。 ④赤道地區(qū)為上升氣流，易形成降水，北緯30地區(qū)為下沉氣流，不易形成降水。 生畫低緯環(huán)流的形成圖，填寫副熱帶高氣壓帶、赤道低氣壓帶、東北信風帶和東南信風帶。 師評價學生繪制板圖及填寫情況，繼續(xù)投影三圈環(huán)流圖，引導學生分析“中緯環(huán)流與西風帶”“高緯環(huán)流與極地東風帶”的形成。 師提出問題：①中緯環(huán)流與高緯環(huán)流的緯度范圍分別為多少？ ②中緯環(huán)流和高緯環(huán)流各自是如何形成的？ ③在北緯30～60和北緯60～90的近地面間形成的盛行風向及風帶名稱是什么？ ④在北緯60與北緯90的地區(qū)是否容易形成降水？ 各小組根據(jù)討論情況，選派代表回答： 小組代表1：中緯環(huán)流形成于北緯30～60，高緯環(huán)流形成于北緯60～90。 小組代表2：低緯環(huán)流使副熱帶地區(qū)形成副熱帶高氣壓帶，而在北緯90，由于氣溫低，盛行下沉氣流，形成了極地高氣壓帶；在兩個高氣壓之間的北緯60，則形成了副極地低氣壓帶，它的形成與來自副熱帶高氣壓帶和極地高氣壓帶的兩支冷暖不同的氣流有關。由于這兩支性質不同的氣流在北緯60附近相遇，暖輕的氣流便爬升到冷重的氣流之上，形成副極地上升氣流。上升到高空后即向南北分流，其中向低緯方向流動的高空氣流，流向副熱帶高氣壓帶的上空，隨后轉為下沉氣流，這樣便在副熱帶高氣壓帶和副極地低氣壓帶之間形成了一個完整的中緯環(huán)流。而向高緯方向流動的高空氣流，在極地地區(qū)下沉，于是便在副極地低氣壓帶和極地高氣壓帶之間形成高緯環(huán)流。致使北緯60附近的近地面氣壓降低，形成副極地低氣壓帶。 小組代表3：在北緯30～60盛行從副高吹來的西南風，形成西風帶；在60～90盛行從極地高氣壓帶吹來的東北風，形成極地東風帶。 小組代表4：因為在北緯60有冷暖性質不同的氣流相遇，形成鋒面，所以容易產生降水。北緯90因為盛行下沉氣流，因此不容易產生降水。 師 由此可看出，北半球不同緯度的地區(qū)形成不同的高低氣壓帶，并盛行不同方向的風。在南半球，同樣也存在著低、中、高緯三個環(huán)流圈，但由于受不同的地轉偏向力的影響，環(huán)流的方向與北半球不同。 師 在黑板上畫出南半球的半球圖，讓學生到黑板上標注出各緯度形成的氣壓帶，及各氣壓帶之間盛行的風向。 生 討論并畫圖，觀察氣壓帶和風帶的分布特點，熟練畫出氣壓帶、風帶分布的簡圖，并記住其名稱。如下圖： 地球上的風帶和氣壓帶 師 由于三圈環(huán)流的存在，在全球共形成了七個氣壓帶和六個風帶，這些氣壓帶和風帶以赤道為中心，南北對稱，且高低氣壓相間排列。 上述七個氣壓帶、六個風帶的形成是在地球自轉但不公轉、地表均一的情況下形成的。實際上，地球不僅自轉，而且公轉，地表也不均一，所以氣壓帶、風帶的位置會隨太陽直射點的季節(jié)變化而南北移動。 板　書： （四）全球氣壓帶和風帶的移動 師 讀教材P51“風帶和氣壓帶移動示意圖”，觀察思考完成活動P52第1題相關內容： 當氣壓帶、風帶的分布以赤道為中心南北對稱移動時，是什么節(jié)氣？此時太陽直射點在什么位置？ 什么季節(jié)北半球的氣壓帶、風帶向北移動？此時太陽直射點在什么位置？ 什么季節(jié)北半球的氣壓帶、風帶向南移動？此時太陽直射點在什么位置？ 生 生看書討論回答： ①春季和秋季，直射赤道。②夏季，直射北回歸線。③冬季，直射南回歸線。 師 設上述各氣壓帶寬度大約為10個緯度，畫一幅以北極為中心的半球投影圖，并將夏至日時的氣壓帶、風帶在地球上的緯度分布情況，畫在相應位置上。 生 繪圖如下： 師 動畫演示氣壓帶和風帶隨季節(jié)移動的過程圖，教師總結精講： 由于太陽直射點隨季節(jié)變化而南北移動，氣壓帶和風帶在一年內也做周期性的移動。就北半球來說，大致是夏季北移，南半球則恰好相反。 師 如果黃赤交角為0，還會有氣壓帶、風帶的季節(jié)移動嗎？ 生 不會。因為如果黃赤交角為0，太陽直射點就一直在赤道上，太陽直射點沒有了南北向的季節(jié)移動，氣壓帶和風帶就沒有了季節(jié)移動。 課堂小結 通過以上學習，我們了解了在水平氣壓梯度力和地轉偏向力的共同作用下，地表均質的地球共形成了七個氣壓帶和六個風帶，并且這些氣壓帶和風帶還隨著太陽直射點的移動而做南北向移動，就北半球而言，夏季北移，冬季南移。由于該部分內容理論性強，且較抽象，希望同學們要注意及時鞏固，以便更好地加強對新知識的理解掌握。 板書設計 假設①地表是均勻的 ②地球不自轉 ③太陽直射赤道高低緯度受熱不均水平氣壓梯度力赤道與極地間的閉合環(huán)流地球在自轉地轉偏向力三圈環(huán)流地球在公轉太陽直射點氣壓帶、風帶的季節(jié)移動地表不是均一的海陸熱力性質的差異實際大陸上，氣壓帶風帶的分布規(guī)律 活動與探究 探究課題：制作氣壓帶和風帶模型 探究內容：根據(jù)制作的模型，分析赤道低氣壓帶、極地高氣壓帶和副熱帶高氣壓帶、副極地低氣壓帶在形成原因上有什么不同？用語言描述東北信風帶、西風帶、極地東風帶的成因。 探究過程、方法：（1）搜集資料：一個地球儀、透明膠布、硬紙條； （2）分別用不同顏色的紙條表示上升流、下沉氣流、高空氣流、近地面氣流； （3）制作出北半球的三個環(huán)流圈，每個環(huán)流圈各用3～4個紙條做成環(huán)流圖模式，并在球面上標上氣壓帶和風帶。 探究結果：將各小組制作的氣壓帶和風帶模型班內評比交流。 第4課時 教學過程 導入新課 師 通過以上學習我們知道了在地球的公轉過程中，太陽直射點每年都在有規(guī)律地南北移動，由此產生了氣壓帶和風帶的季節(jié)移動現(xiàn)象，這種氣壓帶、風帶的移動給地球某些地區(qū)的氣候帶來什么影響呢？ 板　書： 三、氣壓帶和風帶對氣候的影響 推進新課 師 根據(jù)所學的知識，完成教材P52活動1、2題。 生 活動1，南北緯10～20之間因受赤道低氣壓帶和信風帶交替控制，形成熱帶草原氣候，而在南北緯30～40之間的大陸西部因在不同季節(jié)分別受副熱帶高氣壓帶和西風帶交替控制，形成地中海氣候。 活動2，填表：（學生填完后逐一顯示） 氣壓帶 分布 成因 氣流運動 對氣候的影響 赤道低氣壓帶 0附近 熱力因素 上升 濕熱 副熱帶高氣壓帶 南北緯30附近 動力因素 下沉 干熱 副極地低氣壓帶 南北緯60附近 動力因素 上升 溫濕 極地高氣壓帶 南北緯90附近 熱力因素 下沉 冷干 分布 風向 對氣候的影響 北半球 南半球 低緯信風帶 赤道低氣壓帶與副熱帶高氣壓帶之間 東北風 東南風 干燥 中緯信風帶 副熱帶高氣壓帶和副極地低氣壓帶之間 西南風 西北風 濕潤 極地東風帶 副極地低氣壓帶和極地高氣壓帶之間 東北風 東南風 冷干 以上是氣壓帶、風帶對全球氣候的影響。而上述氣壓帶和風帶的分布，是在不考慮海陸分布和地形影響的前提下的理想模式。事實上，由于地表是海陸相間分布，海陸熱力性質差異使同緯度的陸地和海洋在冬季或夏季溫度有明顯的差異，因此就使氣壓帶和風帶局部斷裂，分割成一些高低氣壓中心。使大氣環(huán)流實際情況比理想模式復雜得多。 板　書： （一）氣壓帶、風帶季節(jié)移動與大氣活動中心 生 閱讀教材，了解海陸熱力差異對氣壓分布的影響。 師 同緯度的大陸與海洋相比，陸地熱容量小，海洋熱容量大，相同的太陽輻射使陸地氣溫變化大，海洋變化小，相比較冬季陸地降溫快，氣溫比海洋低；夏季陸地升溫快，氣溫比海洋高。 那么，冬季和夏季，大陸會形成何種類型的氣壓？ 生 冬季，大陸會形成高氣壓，因為冬季陸地降溫快，氣溫比海洋低，空氣收縮下沉，空氣冷而重，近地面形成高氣壓。夏季，大陸會形成低氣壓，因為，夏季陸地升溫快，氣溫比海洋高，空氣受熱膨脹上升，空氣暖而輕，近地面形成低氣壓。 師 根據(jù)學生回答情況填表，顯示表格中的內容： 夏季 冬季 原因 氣溫 氣壓 氣溫 氣壓 陸地 高 低 低 高 海陸熱力性質差異 海洋 低 高 高 低 師 由以上分析可看出，海陸熱力性質差異對氣壓帶有重大影響，會影響到海陸氣壓的分布，從而破壞了氣壓帶和風帶的帶狀分布。那么7月（夏季）和1月（冬季），海平面被哪些氣壓中心所切斷呢？ 師 7月份，北半球的副熱帶高氣壓帶被哪個氣壓中心所切斷呢？為什么？ 生 閱讀教材，回答：被亞洲大陸的低壓切斷。因為夏季陸地氣溫高，所以副熱帶高氣壓帶只能保留在海洋上。 師 1月份，北半球的副極地低氣壓帶被哪個氣壓中心所切斷？為什么？ 生 回答：被亞洲大陸的高壓切斷。因為冬季陸地氣溫低，所以副極地低氣壓帶只能保留在海洋上。 投影： 圖示內容待提問學生后逐個顯示。 生 （回答填表） 亞洲大陸 太平洋 大西洋 7月 亞洲低壓 夏威夷高壓 亞速爾高壓 1月 亞洲高壓 阿留申低壓 冰島低壓 師 南半球副熱帶高氣壓帶的分布與北半球有什么不同？為什么？ 生 閱讀教材及地圖冊，回答，南半球副熱帶高氣壓帶的分布比北半球明顯，因為南半球的海洋面積大，海陸性質差異小。 師 高、低壓中心的季節(jié)變化，對世界各地的天氣和氣候有很大影響。冬季的亞洲高壓（也叫西伯利亞高壓）和夏季的夏威夷高壓（也叫西太平洋副熱帶高氣壓）對我國天氣的影響就很大。 冬、夏季海陸上的這些高低氣壓中心，其勢力隨季節(jié)而消長，位置隨季節(jié)而移動，對世界各地的天氣和氣候有著重大的影響。 板　書： （二）氣壓帶、風帶季節(jié)移動與季風環(huán)流 師 閱讀教材插圖，結合活動要求，自主探究或合作探究后完成下列問題。 ①何為季風？甲乙兩幅哪幅是1月？哪幅為7月？ ②為什么東亞地區(qū)的季風最典型？ ③為什么東亞形成的是東南季風而南亞形成的是西南季風？   亞洲冬、夏季季風示意 生 （合作討論后，回答） 生1季風概念：盛行風向隨季節(jié)有規(guī)律變化的風叫做季風。圖中甲圖為1月份，乙圖為7月份。 生2東亞位于世界最大的亞歐大陸東部，面臨世界最大的太平洋，海陸的氣溫對比和季節(jié)變化都比其他任何地區(qū)顯著，所以季風現(xiàn)象最突出。 生3由于海陸熱力性質差異，冬季亞洲大陸氣溫低形成亞洲高壓，太平洋北部形成阿留申低壓，東亞盛行來自內蒙古—西伯利亞高壓前緣的偏北風，低溫干燥，風力強勁；夏季亞洲大陸氣溫高形成亞洲低壓，太平洋形成夏威夷高壓，東亞盛行來自太平洋副熱帶高壓西北部的偏南風，高溫、濕潤和多雨。這就是東亞的季風。 師 海陸熱力性質差異是形成季風的重要原因，是否是唯一原因呢？ 生 不是。氣壓帶、風帶位置季節(jié)移動，也是形成季風的重要因素。 師 南亞地區(qū)夏季吹西南季風的原因是氣壓帶、風帶的季節(jié)移動。夏季，太陽直射點向北移動到北半球，南半球的東南信風越過赤道，在地轉偏向力的影響下，成為西南季風。 師 南亞地區(qū)夏季的西南季風有何特點？會帶來什么后果？ 生 南亞地區(qū)夏季的西南季風來自赤道海洋，空氣濕熱，造成南亞夏季高溫多雨。西南季風有的年份強，有的年份弱，進退有快有慢，西南季風的強弱、進退會影響南亞地區(qū)的天氣和氣候，容易造成嚴重的旱澇災害。 師 板圖比較東亞季風和南亞季風： （1）冬季： （2）夏季： 生 結合畫圖，完成東亞季風和南亞季風的比較表。 投影： 項目 成因 冬季風 夏季風 分布地區(qū) 源地 風向 性質 源地 風向 性質 東亞季風 南亞季風 學生填寫后顯示答案，見下表。 項目 成因 冬季風 夏季風 分布地區(qū) 源地 風向 性質 源地 風向 性質 東亞季風 海陸熱力性質差異 西伯利亞、蒙古 西北風 寒冷干燥 副熱帶太平洋 東南風 溫暖濕潤 我國東部、日本和朝鮮半島等地 南亞季風 ①海陸熱力性質差異②氣壓帶、風帶的季節(jié)移動 西伯利亞、蒙古 東北風 低溫干燥 赤道附近印度洋 西南風 溫暖濕潤 亞洲印度半島和我國西南等地區(qū) 課堂小結 本節(jié)課是在學習了全球氣壓帶和風帶的形成和分布、全球氣壓帶和風帶的季節(jié)移動兩部分知識的基礎上，進一步了解了大氣活動中心及其形成的季風對氣候的影響，兩部分知識間內在聯(lián)系緊密。 板書設計 活動與探究 探究課題：氣壓帶、風帶與氣候類型 探究內容： 讀圖分析熱帶草原氣候和地中海氣候的形成原因有哪些？東亞季風為什么最典型？西南季風是如何形成的？ 探究過程、方法：據(jù)圖分析，學生合作完成 探究結果：小組匯報