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2019-2020年高中地理 《冷熱不均引起大氣運動》教案3 新人教版必修1 一、教學(xué)目標(biāo) （一）知識與技能 1．掌握太陽輻射及其到達(dá)地球以后在地面與大氣之間的能量轉(zhuǎn)換的基本原理。 2．理解大氣對太陽輻射的削弱作用和大氣的保溫效應(yīng)。 3．了解大氣的保溫作用原理，并能解釋相關(guān)現(xiàn)象。 4．掌握大氣運動的根本原因；大氣熱力環(huán)流的形成。 5．了解大氣運動的分類；理解水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力、近地面摩擦力對大氣水平運動的影響。 6．運用等壓線分布圖，分析高低氣壓的分布，判斷某地風(fēng)向。 二、教學(xué)設(shè)計 包圍地球的空氣稱為大氣。像魚類生活在水中一樣，我們?nèi)祟惿钤诘厍虼髿獾牡撞浚⑶乙豢桃搽x不開大氣。大氣為地球生命的繁衍，人類的發(fā)展提供了理想的環(huán)境。它的狀態(tài)和變化，時時處處影響到人類的活動與生存。 大氣的運動變化是由大氣中熱能的交換所引起的，熱能主要來源于太陽，熱能交換使得大氣的溫度有升有降?？諝獾倪\動和氣壓系統(tǒng)的變化活動，使地球上海陸之間、南北之間、地面和高空之間的能量和物質(zhì)不斷交換，形成復(fù)雜的氣象變化和氣候變化。 （一）大氣的受熱過程 對流層大氣的受熱過程是本節(jié)教材的重點和關(guān)鍵性知識之一，因為它說明了由于大氣的熱力作用，才使地球地面和大氣得以保持一定的溫度，而且變化不大。同時，發(fā)生在大氣里的各種現(xiàn)象，如大氣運動、天氣系統(tǒng)的變化等，都是以大氣的熱狀況為基礎(chǔ)的。 大氣的受熱過程 此課題知識覆蓋面廣、概念多，為了便于掌握，列出下列提綱： 教學(xué)進(jìn)程中，講大氣對太陽輻射的削弱作用有兩點很重要： ①抽象知識要形象說明。例如：講選擇吸收，先要利用課本中的圖像，又如講反射、散射，讓學(xué)生從圖中自己發(fā)現(xiàn)、自己解釋其原理。②把握前后知識之間的內(nèi)在聯(lián)系，例如：講太陽高度越大，到達(dá)地面的太陽輻射越多，必須與第一章的“正午太陽高度的變化”前后聯(lián)系；又如講太陽輻射經(jīng)過大氣路程長短要與大氣對太陽輻射的削弱作用大小相聯(lián)系。 大氣的保溫效應(yīng) 教學(xué)應(yīng)當(dāng)緊扣三個要點： （1）理解大氣對地面保溫作用的三個物理過程一①“太陽輻射到達(dá)地面，地面吸收熱量”，②“地面輻射熱量，大氣吸收”，③“大氣逆輻射”（歸還地面散失的熱量），所以說，大氣對地面起了保溫作用。 （2）大氣的保溫效應(yīng)這個課題，教學(xué)時可采用文圖對應(yīng)的閱讀方法更為有效。 （3）明確：講大氣對太陽輻射的削弱作用和大氣對地面的保溫作用的重要意義—一二者作用的綜合，才使地表形成適宜人類生存的溫度（15С）環(huán)境。 由于太陽輻射是地氣系統(tǒng)能量的根本來源，因此，要使學(xué)生理解大氣的熱力作用，首先應(yīng)讓學(xué)生回憶太陽輻射的概念，了解太陽輻射能量在不同波長區(qū)間的分布狀況，并指出太陽輻射能主要集中在波長較短的可見光部分；其次，可通過一些實際事例，尤其是學(xué)生熟悉的事例導(dǎo)出課題內(nèi)容。例如，太陽輻射既能到達(dá)地球表面，也能到達(dá)月球表面，但月球表面白天溫度可高達(dá)100С以上，夜間溫度可降至一180℃以下，而地球表面的晝夜溫差比月球要小得多，原因何在？因為地球上有大氣而月球上沒有，這說明大氣既能削弱太陽輻射，又能對地面起保溫作用，由此引出大氣的熱力作用這一課題。 講述大氣對太陽輻射的削弱作用，可引導(dǎo)學(xué)生回憶大氣的組成等有關(guān)知識，明確大氣對太陽輻射的吸收和散射作用因輻射波長不同而有選擇性。例如，大氣中的臭氧主要吸收太陽輻射中波長較短的紫外線輻射，大氣中的二氧化碳和水汽主要吸收太陽輻射中波長較長的紅外線輻射。又如空氣的散射作用的強弱取決于散射質(zhì)點的大小，散射質(zhì)點能將波長小于自身直徑的光散射，也具有一定的選擇性，而反射作用沒有選擇性。總的來說，通過大氣的吸收、散射和反射作用，太陽輻射被削弱的主要是紅外線、紫外線以及可見光的短波部分（藍(lán)、紫光）。在講述大氣對太陽輻射的削弱程度與太陽高度的關(guān)系時，既可引導(dǎo)學(xué)生閱讀圖2－26來 加以理解，也可引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)對太陽的實際觀察來加以理解。例如：正午前后看太陽時總是特別刺眼，而在旭日東升或是夕陽西下時看太陽就不怎么刺眼。此時，可讓學(xué)生自己來解釋，教師作出概括和總結(jié)。 講大氣對地面的保溫效應(yīng)時，關(guān)鍵在于闡明地面輻射與大氣輻射的關(guān)系。首先應(yīng)向?qū)W生闡述一個基本規(guī)律，即物體的溫度愈高，其最強輻射的波長愈短。溫度愈低，其最強輻射的波長愈長。顯然，地面輻射和大氣輻射均屬長波輻射。然后再來闡述地面輻射與大氣輻射的關(guān)系：第一，大氣主要吸收地面的長波輻射，將其能量貯存于大氣中，不致于使地面輻射散失掉；第二，大氣輻射中的大部分能量又射向地面，補償了地面輻射的部分損失。由于這兩方面的關(guān)系，使大氣對地面起到了保溫作用。這些知識可結(jié)合教材中的插圖進(jìn)行講解。 讀圖指導(dǎo)：“不同太陽高度輻射強度變化示意”圖 太陽高度角不同時，地表單位面積上所獲得的太陽輻射也就不同。這又有兩方面的原因：①太陽高度角愈小，等量的太陽輻射分布的面積就愈大，因而地表面單位面積上所獲得的太陽輻射就愈小。②太陽高度角愈小，太陽輻射穿過的大氣層愈厚，被大氣的反射、散射和吸收作用削弱的就愈多，因而到達(dá)地面的太陽輻射就愈小。總之，太陽高度與太陽輻射面積呈反比，與太陽輻射經(jīng)過的大氣路程呈反比，與到達(dá)地面的太陽輻射呈正比，這是太陽輻射有顯著的年變化、日變化和隨緯度變化的原因之一。 學(xué)法指導(dǎo)：數(shù)形結(jié)合學(xué)習(xí)法 有些圖像中標(biāo)注著很多地理數(shù)據(jù)，只要依據(jù)圖像展示的意義，對這些數(shù)據(jù)稍作分析、整理、計算，就會發(fā)現(xiàn)某種地理事物的發(fā)展、變化規(guī)律。 地球上的大氣不停地運動，大氣運動通過多種形式在不同地區(qū)、不同高度之間進(jìn)行著熱量交換、水汽輸送。 本部分教材有四個內(nèi)容：第一部分講大氣運動的基本原理，探討大氣為什么會運動——大氣運動的原因，這是教材的基礎(chǔ)。第二部分講大氣運動的基本形式——垂直運動與水平運動，后者是重點，兩種形式的綜合形成熱力環(huán)流，它是大氣運動最簡單的形式。第三部分是大氣的水平運動，這是大氣運動最基本的規(guī)律，掌握了這一規(guī)律，為講大氣環(huán)流、季風(fēng)環(huán)流以及天氣系統(tǒng)打下知識基礎(chǔ)。 （二）熱力環(huán)流 教材包含四個重點：①大氣運動的能量來源——太陽輻射；②引起大氣運動的根本原因——高、低緯度冷熱不均勻（或溫度差異）；③大氣運動的重要意義——熱量交換、水汽輸送；④大氣運動的基本形式——垂直運動（在先）和水平運動（在后）。 熱力環(huán)流 難點的突破需要：①師生共同邊講邊畫；②明確熱力環(huán)流基本概念的內(nèi)涵是由空氣的垂直運動和水平運動所組成；③熱力環(huán)流的外延知識涉及較廣，因此要正確處理以下幾個關(guān)系： 空氣密度大小與氣壓高低的關(guān)系示意 　　　氣壓分布與水平氣流方向的關(guān)系示意 從上述圖中分析，應(yīng)特別強調(diào)：第一，氣壓的高低都是指在同一高度上相比較而言的。第二，近地面的高壓或低壓分布狀況一般是由于熱力原因（溫度冷或熱）形成的；而高空在同一高度上的高壓與低壓分布，通常是由于空氣的升降運動（密度大?。┒纬傻?。 熱力環(huán)流是大氣運動的最基本形式。 　?。ㄈ┐髿獾乃竭\動 大氣的水平運動——風(fēng) 主要解決兩個問題：①大氣為什么會運動，這在“熱力環(huán)流”的學(xué)習(xí)中已經(jīng)得到解決。②大氣是怎樣運動的，這就是我們接著要講的“大氣的水平運動——風(fēng)”、“氣旋與反氣旋”以及“大氣環(huán)流”和季風(fēng)環(huán)流。 就大氣的水平運動——風(fēng)來講，教材重點敘述了兩個主題，一是大氣水平運動的“力”來自何處，通過敘述幾個概念（地表受熱不均一氣壓差異一氣壓梯度一水平氣壓梯度力）——在“力”的作用下，大氣由高氣壓區(qū)向低氣壓區(qū)作水平運動，就形成了風(fēng)。二是大氣水平運動——風(fēng)的形成過程： 1．風(fēng)的形成——水平氣壓梯度力的作用，其中有兩個規(guī)定：①水平氣壓梯度力垂直于等壓線；②是高壓指向低壓。 2．風(fēng)的偏向——地轉(zhuǎn)偏向力的作用，也有兩項規(guī)定：①逐漸偏離氣壓梯度力的方向（北半球向右偏，南半球向左偏）；②地轉(zhuǎn)偏向力與風(fēng)向垂直呈 90（在畫圖時）。 3．實際風(fēng)向——摩擦力的影響（指近地面的風(fēng)）。摩擦力的兩大影響：①改變風(fēng)向（風(fēng)向與等壓線之間有夾角）；②減小風(fēng)速。 小結(jié)：人們平時所說近地面的風(fēng)，就是在水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力共同作用下形成的。 學(xué)法指導(dǎo)：逆向思維 為了檢查自己對所學(xué)知識的基本原理是否真正理解了，有時還需要改變一下正常的思維程序，把它倒過來想一想。例如，由團(tuán)到果改為由果到因，本節(jié)學(xué)了冷。熱。冷形成的熱力環(huán)流圖，你再畫一畫熱、冷、熱的環(huán)流圖，這樣通過逆向思維開辟創(chuàng)造的通道，對提高思維的變通性大有好處。逆向思維常被認(rèn)為是通向自學(xué)的重要途徑。 例：依照“北半球在水平氣壓梯度力與地轉(zhuǎn)偏向力共同作用下形成的風(fēng)”，畫出南半球的風(fēng)向圖。 ［解題思路］畫等壓線、水平氣壓梯度力（高壓指向低壓）、地轉(zhuǎn)偏向力（南半球向左偏）、最后畫風(fēng)向。 畫風(fēng)向圖方法及熟練技巧如下： ①畫幾條平行的等壓線（注明氣壓值）。 ②在最上與最下兩條等壓線之間，畫一圓弧線（虛線），這一條線是準(zhǔn)備用作畫風(fēng)向箭頭的（這是最妙的技巧），在臨近氣壓值最小的那條等壓線處，要畫成與等壓線相平行的虛線。 ③畫氣壓梯度力要以圓弧線與等壓線的相交點作為起點（高壓指向低壓，與等壓線相垂直）。 ④逐漸偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)到風(fēng)向（即虛線）與等壓線相平行。 【課后反思】