“熱力環(huán)流”教學設(shè)計

摘要：本文通過多種教學方法設(shè)計學生自主實驗探究，從實驗中能夠得出熱力環(huán)流的基本原理，并將原理應(yīng)用于實踐，達到對學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標。

關(guān)鍵詞：熱力環(huán)流；教學設(shè)計；核心素養(yǎng)

一、 教學內(nèi)容分析

“熱力環(huán)流”是必修一第二章《地球上的大氣》第一節(jié)《冷熱不均引起的大氣運動》的第二個教學因子。熱力環(huán)流作為大氣運動的基本形式，它是指地面受熱不均導(dǎo)致的空氣環(huán)流運動。熱力環(huán)流的形成過程是本單元的基礎(chǔ)，承接了前面的大氣受熱過程的學習，同時也是后面大氣的水平運動，氣壓帶和風帶的形成的理論前提，起到了承上啟下的作用。

二、 學情分析

（一） 知識基礎(chǔ)：高一學生具備一定的知識基礎(chǔ)，如氣壓隨海拔高度而降低；物體熱脹冷縮的性質(zhì)；太陽輻射的緯度分布不均等。

（二） 能力基礎(chǔ)：由于高中階段地理學習剛剛開始，學生沒有養(yǎng)成繪制示意圖并以此說明地理事物的習慣，但具備基本的繪圖能力，在教師的幫助下，將繪圖技能與認知技能相結(jié)合，有利于知識點的突破。

（三） 教學目標分析

1. 知識與技能。掌握熱力環(huán)流的形成原理及過程，并且能夠運用事實理論解釋生產(chǎn)生活中的熱力環(huán)流現(xiàn)象。

2. 過程與方法。由媒體演示獲得感性認識——通過實驗操作分析推理運動過程——歸納概括運動規(guī)律——應(yīng)用規(guī)律解決實際問題，在此過程中進一步培養(yǎng)學生分析推理、歸納的地理學習能力。

3. 情感態(tài)度與價值觀。通過觀察、分析，理解熱力環(huán)流的過程，培養(yǎng)探索自然、熱愛自然、求真務(wù)實的態(tài)度。

4. 教學重難點。

重點：熱力環(huán)流的形成過程及其應(yīng)用。難點：熱力環(huán)流的形成過程及原理。

5. 教學方法。

多媒體輔助教學、小組合作探究法、實驗演示法。

6. 教學過程。

[新課導(dǎo)入]

教師活動：1. 視頻典故講解——“火燒上方谷”。渭水一戰(zhàn)中諸葛亮將司馬懿等人引入上方谷，并命人引燃谷底的干柴，司馬懿父子圍困在火海之中。司馬懿絕望之際，突然狂風大作，大雨不期而至，澆滅了大火，事后諸葛亮道：“天不助我，助爾曹”。2. 教師設(shè)疑：這場大雨真的是天意嗎？俗話說，三個臭皮匠賽過諸葛亮，在座的智囊團定能在今天的“熱力環(huán)流”的學習中探出真理。

學生活動：學習典故，觀察現(xiàn)象，思考教師提出的問題。

設(shè)計意圖：利用歷史故事創(chuàng)設(shè)情境，引起學生注意，活躍課堂氣氛。教師設(shè)置疑問，引導(dǎo)學生思考，激發(fā)學生求知欲望，提高教學效率。

[講授新課]

一、 知識鋪墊

教師活動：為了幫助我們探尋真理，諸葛亮帶給我們?nèi)齻€錦囊，回顧氣壓和等壓面的相關(guān)知識。

錦囊1：裊裊升起的炊煙圖。教師講述：裊裊升起的炊煙為什么向上升起呢？教師總結(jié)得出結(jié)論：空氣受熱膨脹上升，氣壓減小。

錦囊2：夏天冰棍的冷氣向下沉。教師展示冰棍冷氣的運動狀態(tài)，讓學生觀察并得出結(jié)論：空氣受冷，收縮下沉，空氣密度增大，氣壓變大。

學生活動：1. 學生認真思考教師提問，預(yù)設(shè)學生回答：炊煙因為溫度高，導(dǎo)致空氣受熱膨脹上升，氣壓減小。學生認真聽取教師講解，識記原理。2. 學生結(jié)合上原理一能很快類比分析得出第二條原理。3. 在教師的指導(dǎo)下動手演示實驗。觀察現(xiàn)象，利用所學解釋現(xiàn)象。聽取教師講解，理解原理。

設(shè)計意圖：1. 聯(lián)系學生的生活經(jīng)驗，提煉出規(guī)律，建立起與新知識的聯(lián)系，為學生有意義學習做好鋪墊。2. 通過觀察，形成感性認識，理解科學規(guī)律。3. 通過實驗操作，探究規(guī)律，培養(yǎng)學生動手操作的能力和透過現(xiàn)象解釋原理的能力。

二、 實驗探究

教師活動：1. 實驗演示：播放熱力環(huán)流實驗的視頻。2. 教師提問：觀察實驗過程，并觀察垂直與水平方向氣流運動方向，再畫出空氣運動方向示意圖。3. 老師通過板書板畫為學生詳細講解熱力環(huán)流的過程，結(jié)合幻燈片動圖演示熱力環(huán)流的過程，從而引出熱力環(huán)流概念和原因。

學生活動：在學習完熱力環(huán)流知識點的基礎(chǔ)上，結(jié)合等壓面進行進一步分析受熱不均情況下等壓面的凹凸情況。首先分析當?shù)孛媸軣峋鶆驎r，等壓面的分布狀況。接著教師引導(dǎo)學生探討地表受熱不均時等壓面形態(tài)的變化，在小組討論和交流中得出結(jié)果，教師小結(jié)：高壓上凸，低壓下凹。

設(shè)計意圖：通過實驗演示使得熱力環(huán)流的原理更加形象直觀地展示在學生面前，加深學生的理解與認識，同時培養(yǎng)學生分析歸納能力。

三、 熱力環(huán)流的應(yīng)用

應(yīng)用一：山谷風

教師活動：1. 引導(dǎo)學生運用熱力環(huán)流的原理探討山谷風的形成，繪制熱力環(huán)流示意圖并解釋過程圖。2. 請學生回答新課導(dǎo)入時提出的問題。

學生活動：1. 結(jié)合大氣受熱過程的知識，運用熱力環(huán)流的原理并解釋山谷風的形成，繪制熱力環(huán)流的示意圖并解釋過程。2. 學生回答導(dǎo)入問題：谷內(nèi)干柴的燃燒使谷地溫度高，而坡地溫度相對低，由山坡高壓空氣流向谷底，形成山風，同時濕潤的空氣高空遇冷凝結(jié)由坡地吹向谷地，形成降雨將火熄滅。

應(yīng)用二：海陸風

教師活動：展示海邊拍照的圖片并提問：為什么白天拍照要面對大海呢？引導(dǎo)學生結(jié)合比熱容差異運用熱力環(huán)流的原理探討海陸風的形成，并請學生繪制熱力環(huán)流示意圖。

學生活動：學生結(jié)合初中所學比熱容的相關(guān)知識。運用熱力環(huán)流的原理來解讀海陸風的形成，繪制示意圖。

應(yīng)用三：城市熱島環(huán)流

教師活動：1. 展示“城市熱島效應(yīng)”的衛(wèi)星云圖，探討城市風的形成。繪制熱力環(huán)流示意圖并解釋過程。2. 展示“APEC藍”資料，探討城市熱島環(huán)流對城市的影響。

學生活動：1. 結(jié)合所給資料，運用熱力環(huán)流的原理解釋城市熱島效應(yīng)形成，2. 繪制熱力環(huán)流示意圖并解釋過程。

設(shè)計意圖：以熱力環(huán)流的三個常見的應(yīng)用來聯(lián)系已有的知識經(jīng)驗，理論結(jié)合實際，鍛煉學生的繪圖技能，培養(yǎng)學生的地理核心素養(yǎng)，檢驗教學目標的達成。

[總結(jié)與拓展]

教師活動：通過繪制思維導(dǎo)圖的方式總結(jié)本節(jié)課的知識點，并設(shè)疑：日常生活中還有哪些熱力環(huán)流現(xiàn)象呢？請同學們在課下收集案例并分析原理，下節(jié)課一起交流分享。

學生活動：回顧并總結(jié)本節(jié)課所學內(nèi)容，課下探究。

設(shè)計意圖：通過回顧知識點，建立系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)。同時對生活案例的采集將知識應(yīng)用于生活。

7. 教學反思

首先本節(jié)課強調(diào)探究學習、自主學習，讓學生在自主學習中構(gòu)建解決問題的知識體系，養(yǎng)成綜合思維。再者，本節(jié)課通過實驗演示要求學生繪制示意圖的過程，培養(yǎng)學生分析能力和繪圖能力。最后，通過幾個熱力環(huán)流的應(yīng)用案例將理論知識與實際應(yīng)用緊密聯(lián)系在一起，實現(xiàn)知識的遷移應(yīng)用。

作者簡介：王雪純，福建省福州市福建師范大學地理科學學院。endprint