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大气运动规律教学设计.docx
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大气运动规律教学设计
大气运动规律教学设计
在地球上的不同地区上空的大气有着不同的运动规律,它们有的称为季风带,有的称为大气环流,它们按照不同的时间和形式影响着大气的表现。
以下是大气运动规律教学设计,欢迎阅读。
知识与技能目标
1.运用图表说明大气的受热过程。
2.通过实验说明热力环流的形成原理,能够用原理解释自然界中的热力环流。
3.运用图示解释风的形成,学会分析水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力对风向和风力的具体影响。
4.能够在等压线图上确定水平气压梯度力的大小。
过程与方法目标
通过知识整合、梳理,学会分析地理事物因果关系,建构知识体系的方法,通过具体的活动观察分析生活中的地理现象,在活动中感悟知识。
情感态度与价值观目标
在活动中体验成功的喜悦,在解决学习的困难中培养坚强的恒心和学习毅力。
课程标准对学习本节内容的要求是“运用图表说明大气受热过程。
”
本标准旨在认识导致大气运动的基本原理,为后面学习大气环流、天气系统以及全球气候变化打下理论基础。
因此,本节内容是本单元学习的基础。
选用了三个有着紧密逻辑联系的内容,大气的受热过程影响大气的热状况,大气的热状况(冷热不均)是热力环流形成的根本原因,热力环流是大气运动的最简单形式,包括垂直运动和水平运动。
第一部分“大气受热过程”主要包括以下几个要点:
①太阳辐射能是地球大气最重要的能量来源;②太阳辐射穿过大气层的过程;③地面吸收太阳辐射而使地面增温,又以长波辐的形式把热量传递给大气;④地面是近地面大气主要的直接热源;⑤大气受热过程的重要性。
核心结论“地面是近地面大气主要的、直接的热源”,“活动”说明大气对地面的保温作用,利用大气保温和削弱原理解释自然现象。
第二部分“热力环流”主要包括以下几个要点:
①引起大气运动的根本原因;②热力环流形成的过程;③热力环流是一种常见的自然现象。
“活动”通过实验,形成热力环流过程的感性认识。
“活动2”是利用原理,分析自然现象。
第三部分“大气的水平运动”主要包括以下几方面内容:
①水平气压梯度力是形成风的直接原因;②高空大气中的风向特点与受力分析;③近地面大气中的风向特点与受力分析。
“活动”是风形成的具体知识应用。
我们打开窗户,有时会感受到一阵阵风吹来,风是大气的水平运动,那么,大气运动是怎样发生和进行的?
大气水平运动有什么规律?
今天我们就来探讨相关的问题。
一、大气的受热过程
1.自主学习:
根据提出的问题自学:
地球大气最重要的能量来源是什么?
太阳辐射穿过大气层要受到大气什么样的影响?
地面增温后又以什么形式把热量传递给大气?
从大气的受热过程分析你能够得出什么结论?
大气受热过程有什么重要性?
2.整合、梳理知识:
学生自己完成大气受热过程先后顺序的梳理,要求能够对照图说明大气受热过程;用知识框图形式示意大气受热过程。
(对知识重新整合与梳理的过程,是培养学生创造能力的过程)
3.成果交流与展示:
学生上讲台指图说明大气受热过程。
实物投影展示知识框示意图
1.说明大气对太阳辐射的削弱作用主要有吸收和反射。
2.说明太阳辐射被称为短波辐射,地面辐射被称为长波辐射。
3.读太阳辐射各种波长范围图,分析:
(1)太阳辐射的主要电磁波可见光,紫外线,红外线等
(2)太阳能量主要集中在可见光区,占太阳辐射总能量的50%,大气直接吸收太阳辐射的能量较少。
4.强调“地面是近地面大气主要的、直接的热源”
(扫除知识障碍,复习旧知,巩固新知,强调重点结论)
完成P30活动题(学生自主完成)
(1)大气逆辐射把热量还给地面,对地面起了极为重要的保温作用。
(2)月球上没有大气,白天太阳辐射全部到达月面,使月面温度迅速升高。
夜晚,月球表面辐射强烈,没有大气对月面的保温作用,热量散失很快,温度迅速下降;地球上有大气,白天一部分太阳辐射在穿过大气层时被大气反射和吸收,到达地面的太阳辐射减少,地面温度不致上升太高。
夜间大部分地面辐射被近地面大气吸收,使地面放出的热量绝大部分保留在大气中,散失到宇宙空间的热量很少。
更重要的是大气在增温的同时,又以大气逆辐射的方式,把热量还给地面,在一定程度上补偿了地面辐射热量的损失,使地表夜间的降温速度减慢。
正是由于大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用,使得地表温度变化比较缓和。
所以月面温度昼夜变化比地球剧烈得多。
先进行“活动”,让学生采用小组合作方式做实验。
(教师做好实验用品的准备。
实验的材料尽可能考虑容易获取,如冰块可以用雪糕代替等,实验步骤尽可能具有操作性。
教师应该预先进行试验,以确保实验成功。
)
概括实验可以得出什么结论。
(通过实验,形成热力环流过程的感性认识,强调发现学习。
)
师:
这种现象会不会发生在自然界中呢?
在自然界中由于地面冷热不均而形成的空气环流,称为热力环流。
二、热力环流
1.引起大气运动的根本原因
引导分析热力环流的形成过程。
(1)A、B、C三地受热均匀时,等压面与地面平行,高度越高,气压越低,空气没有上升和下降的运动。
(2)A受热,B、C冷却,空气出现上升和下降运动,使得空气密度变化,引起同一水平面气压高低差异。
等压面发生弯曲变形。
(3)同一水平面气压高低差异,引起大气的水平运动(上空和近地面都是从高气压流向低气压),构成热力环流。
2.热力环流形成的过程
引导学生用知识框图形式示意热力环流形成的过程。
太阳辐射地区不均——>地区间冷热不均——>空气上升或下沉——>同一水平面气压差异——>空气水平运动(风)(构成了热力环流)
(由感性认识上升到理性认识)
师:
热力环流是大气运动最简单的形式,是一种常见的自然现象。
陆地与海洋之间,城市与郊区之间都可能形成热力环流。
下面我们来完成陆地与海洋之间热力环流。
由学生根据教材P33内容,自主解决。
(1)白天陆地气温比海洋高,因此陆地上为低气压,海洋上为高气压。
夜间情况相反。
图 :
陆——低,海——高;图 :
陆——高,海——低
(2)风从高气压吹向低气压。
一日之内,白天风从海洋吹向陆地(海风);夜晚风从陆地吹向海洋(陆风)。
(3)(略)
(4)白天海风比较凉爽湿润,对滨海地区能够起到降温的作用;夜晚陆风比较温热干燥,对滨海地区能够起到增温的作用。
海陆风共同作用的结果是使滨海地区的气温日较差较小。
(用生活中可见的地理现象进一步理解、验证理性知识,培养知识迁移的能力。
)
三、大气的水平运动
师:
热力环流中包括空气水平运动和垂直运动。
空气的水平运动就是风。
从前面所了解的热力环流形成的过程来看,形成风的直接原因是什么呢?
在板图上解释水平气压梯度、画出水平气压梯度力的方向。
师:
水平气压梯度力是形成风的直接原因。
注意水平气压梯度力的“水平”两字,气压的高低是在同一水平面上进行比较的。
风是水平运动,地球又在自转运动,你又联想到什么呢?
(地转偏向力)
引导学生在板图中分析大气运动受力与风向的关系。
1.高空大气中的风向,是气压梯度力和地转偏向力共同作用的结果,风向与等压线平行。
2.近地面大气中的风向,是气压梯度力、地转偏向力与摩擦力共同作用的结果,风向与等压线之间成一夹角(针对不同的主题,采用不同的教学方式,传统的板图能够分析风的动态形成过程,依然是有效的。
同时分析中要注意与物理学科力学知识的整合和迁移)
完成P35活动题。
第
(1)题引导学生归纳出同一图中等压线密集—气压梯度大,风力大;等压线稀疏—气压梯度小,风力小。
(2)(实物)投影学生画出的风向。
针对学生出现的错误,进行指导和纠正,并说明风向的定义。
(指导学生将学习的方法和策略,迁移到新的情境中运用,同时使学生在使用中有新的发现)
【评析】:
新课程倡导的教学要求,改变原有的单一、被动的学习方式,建立和形成旨在充分调动、发挥学生主体性的多样化的学习方式,发挥学生在教师指导下主动地、富有个性地学习。
本教学设计中注意了这一要求,开发设计了一系列的活动,通过学生的自主梳理知识,学生的实验活动、学生的画图析图,让学生动手、动脑、动口,让学生探究和发现,使学生在活动中得到感性认识和体验,并上升到理性认识,最终学会知识迁移和延伸。
教学设计使学生成为活动的主角,充分调动学生自主参与、乐于探究,勤于动手的积极性,教师引导学生自主学习、在实践中学习,在探究中学习,建立起民主平等、共同发展的师生关系,是符合新课标的要求的。
本设计还强调了体验性学习,强调了身体性参与,重视直接经验,是学生在学习中情感体验。
资料宝库城市热岛环流
由于城市中工厂、家庭和机动车辆的热量排放,以及城市建筑物高而密集的原因,使城市和附近的地区相比,气温偏高,城市好象一个温暖的岛屿,在气象上称之为“城市热岛”。
据观测,城市“热岛效应”一般可使市区的年平均温度比郊区高 -℃。
如北京为9℃(1966年2月22日),上海为 ℃(1979年11月13日)。
当大气环流微弱时,城市热岛的存在,引起空气在城市上升,在郊区下沉,在城市与郊区之间形成了小型的热力环流,成为城市热岛环流。
城市热岛效应会产生许多危害:
①城市热岛效应会加重空气污染。
由于城市“热岛”与周围郊区存在高低温差,市区的热空气往上升,郊区的冷空气吹向市区,以填补热空气上升后形成的空缺,而上升后的热空气受到高层建筑的阻挡,很难吹向郊区,这样,在城市和郊区之间的风向总是由郊区吹向城市的,因此,城市上空的污染物难以通过正常的空气流动扩散出去,使城市终日笼罩在一个大“尘罩”下,空气污染就更加严重了。
②城市上空的冷热气团相遇后,可能往上直冲XX多米,使来往的飞机上下颠簸,摇摇欲坠。
这种气团还是产生龙卷风的温床。
③郊区的水汽在夜间通过冷却后,降落在地面上,便形成了露珠。
而市区的水汽则和烟尘结合,凝结成雾,笼罩在城市上空,若遇阳光明媚的日子,极易产生化学烟雾。
城市绿化、水面和城市风是削减城市热岛效应的有效因素。
通过增加城市绿地,改善城市下垫面的热特性,是消减城市热岛效应有效和切实可行的途径。
加强城市绿化,提高城市绿化的总体水平,是削减城市热岛效应的关键措施。
绿洲气候——冷岛效应
观测结果表明,绿洲农田上不同高度层的气温,昼夜均比附近的戈壁显著要低,最高气温甚至可低30℃左右,蒸发量约小一半。
这说明绿洲在夏季相对于周围环境(戈壁或沙漠)是一个冷源和湿源,即相对独立的“冷岛”。
产生这种情况的原因,是由于戈壁沙漠较绿洲的比热小,在阳光照射下地面增温比绿洲快得多,戈壁沙漠上空被加热的暖空气,通过局地环流作用输送到绿洲上空,形成一个上热下冷的逆温层,使下层冷空气以保持稳定,于是形成了一个比较凉爽、湿润的小气候。
这种特殊的气象效应,称为绿洲的“冷岛效应”。
绿洲上空的这种效应,使湍流发展较弱,抑制了植物的蒸腾和地面的蒸发,非常有利于植物的生长。
这对于我国西北干旱地区的绿洲节约水源、种草种树和发展农业,是很有利的。
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