教學(xué)案例熱力環(huán)流

1、課堂教學(xué)實(shí)錄模式應(yīng)用課題：熱力環(huán)流探究海陸風(fēng)的成因【引入新課】（展示圖片：女孩兒坐在海邊，長發(fā)被海風(fēng)吹起，同時(shí)播放海浪的聲音）炎炎夏日，坐在海邊，海風(fēng)攜帶著大海特有的味道撲面而來，海浪也隨著風(fēng)的節(jié)奏有規(guī)律的拍打沙灘。聽起來非常的愜意，也許很多同學(xué)也有這樣的經(jīng)驗(yàn)?？墒悄阒篮ｏL(fēng)是怎樣產(chǎn)生的嗎？這其中蘊(yùn)含了怎樣的地理學(xué)原理？今天我們就來解答這一問題。我們今天我要學(xué)的內(nèi)容是：大氣運(yùn)動(dòng)之熱力環(huán)流首先我們來明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。第一，掌握熱力環(huán)流的形成過程；第二，探究海陸風(fēng)的成因；第三，學(xué)畫地理折線圖。教師：下面請(qǐng)同學(xué)們翻到課本38頁，閱讀第一段內(nèi)容，總結(jié)大氣運(yùn)動(dòng)的類型有哪兩種？ 垂直運(yùn)動(dòng)大氣的運(yùn)動(dòng) 水平運(yùn)動(dòng)風(fēng)

2、【演示實(shí)驗(yàn)】教師：大氣運(yùn)動(dòng)是怎樣產(chǎn)生的？我們能看到大氣運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的全部過程嗎？ 完全可以。 下面我們利用一個(gè)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證一下。 實(shí)驗(yàn)材料已經(jīng)備好。我需要一個(gè)同學(xué)和我配合，你來閱讀實(shí)驗(yàn)步驟，我來進(jìn)行相關(guān)操作。教師：按照實(shí)驗(yàn)步驟演示?！緦?shí)驗(yàn)步驟】（1）將一盆熱水和一盆冰塊分別放置在玻璃缸的兩端；（2）用塑料薄膜將玻璃缸上部開口處蓋嚴(yán)；（3）在塑料薄膜的一側(cè)（裝冰塊的盆上方）開一個(gè)小洞，把U形管放入小洞；（4）將一束香點(diǎn)燃，放入U(xiǎn)形管內(nèi)。冰塊熱水圖2 熱力環(huán)流實(shí)驗(yàn)示意圖仔細(xì)觀察玻璃缸內(nèi)的變化，在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中記錄煙霧飄動(dòng)的方向。并思考：煙霧為什么會(huì)飄動(dòng)？【實(shí)驗(yàn)選取與設(shè)計(jì)】 熱力環(huán)流部分內(nèi)容較為抽象，單純講授

3、不能取得較好的效果，但該內(nèi)容與生活聯(lián)系密切，完全可以采用實(shí)驗(yàn)的形式將熱力環(huán)流的形成過程給學(xué)生展示出來。結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，我選取了人教版必修一中設(shè)計(jì)的熱力環(huán)流實(shí)驗(yàn)。在課前設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)報(bào)告單。列出試驗(yàn)流程，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)問題，以幫助學(xué)生得出結(jié)論。并將實(shí)驗(yàn)報(bào)告單提前發(fā)放給學(xué)生，要求學(xué)生提前預(yù)習(xí)，做好課前準(zhǔn)備?！緶?zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材】 在課前準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)器材：玻璃缸，一束香，兩只盆狀容器以及熱水和冰塊（熱水和冰塊也可由學(xué)生準(zhǔn)備）?！緦?shí)驗(yàn)操作】這里操作過程可邀請(qǐng)一位學(xué)生協(xié)助完成，由學(xué)生點(diǎn)燃香?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】學(xué)生觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，討論分析實(shí)驗(yàn)問題，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論?！窘Y(jié)論展示】 小組代表陳述實(shí)驗(yàn)結(jié)論?！咀⒁馐马?xiàng)】為使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更

4、為明顯，教師需提前做實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)效果?！窘處熆偨Y(jié)】在回答問題之前。我們來回憶氣壓的概念。所謂氣壓：是指某地單位面積上承受的垂直向上延伸到大氣層頂?shù)目諝庵目傊亓浚▎挝唬喊倥粒荒敲次覀兡芊癖容^A、B兩地氣壓高低呢？學(xué)生回答：A處氣壓高于B處。很明顯A處承受的空氣柱比B處多出這么一節(jié)。規(guī)律：氣壓隨著海拔高度的增加而降低。就像這摞書一樣。【承轉(zhuǎn)】我們回到剛才的實(shí)驗(yàn)上，給大家兩分鐘的時(shí)間討論以下三個(gè)問題，待會(huì)兒我找同學(xué)回答（學(xué)生討論兩分鐘）1、 冷熱不均是引起大氣運(yùn)動(dòng)的根本原因。【板書】冷熱不均大氣垂直運(yùn)動(dòng)（冷熱不均首先產(chǎn)生的是大氣的垂直運(yùn)動(dòng)）你能根據(jù)熱脹冷縮的原理，解釋煙霧垂直飄動(dòng)的原因嗎？熱水

5、處空氣受熱膨脹上升；冰塊處冰塊收縮下沉；如右圖所示：A處空氣受熱膨脹上升，B、C兩處空氣冷卻收縮下沉。在日常生活中，有沒有相關(guān)的案例呢？你能舉出一個(gè)空氣受熱膨脹上升的例子嗎？孔明燈、熱氣球，正是利用了這一原理。下面我們來看下一案例：我們都聽說過著名的詩句“一騎紅塵妃子笑，無人知是荔枝來”， 荔枝成熟時(shí)正值炎熱夏季，過去沒有先進(jìn)的保鮮技術(shù)，通常會(huì)采用冰塊保鮮，那么冰塊應(yīng)該放在荔枝的上面還是下面？下面（利用空氣冷卻收縮下沉的原理）煙霧的水平運(yùn)動(dòng)是怎樣產(chǎn)生的？西游記中孫悟空三借芭蕉扇，山滅了火焰山的熊熊烈火，由此可知，芭蕉扇扇動(dòng)可以產(chǎn)生風(fēng)，也就是空氣流動(dòng)，真的有芭蕉扇的存在嗎？在大氣垂直運(yùn)動(dòng)之后，A

6、、B、C三地近地面及高空氣壓產(chǎn)生了怎樣的變化？A地近地面形成低壓，BC兩地形成高壓；地近地面形成高壓，BC兩地形成低壓；特別強(qiáng)調(diào)：這里的高低氣壓是相對(duì)于同一水平面而言的。規(guī)律：1、近地面冷高壓；熱低壓 2、在同一水平面上氣流會(huì)由高壓處流向低壓處 由以上分析我們知道，大氣的垂直運(yùn)動(dòng)使得同一水平面上產(chǎn)生了氣壓差（板書），進(jìn)而產(chǎn)生了大氣的水平運(yùn)動(dòng)（板書），也就是風(fēng)。大氣的垂直和水平運(yùn)動(dòng)共同組成了：熱力環(huán)流。熱力環(huán)流是大氣運(yùn)動(dòng)最簡(jiǎn)單的形式。【小結(jié)】回顧熱力環(huán)流的形成過程。地面的冷熱不均空氣垂直方向運(yùn)動(dòng)同一水平面產(chǎn)生氣壓差空氣水平方向運(yùn)動(dòng)【效果分析】這一演示實(shí)驗(yàn)在課堂上占用了大約五分鐘的時(shí)間，大大引發(fā)了

7、學(xué)生的探究興趣?！緦W(xué)生操作實(shí)驗(yàn)】 現(xiàn)在我們回到上課伊始提出的問題。海陸風(fēng)是熱力環(huán)流的的一種非常重要的表現(xiàn)形式。既然大氣運(yùn)動(dòng)的根本原因是冷熱不均，那么我們推斷海洋和陸地之間存在著熱力差異。海陸熱力差異真的存在嗎？我們自己來驗(yàn)證一下。實(shí)驗(yàn)材料一給大家備好：沙子模擬陸地，水模擬海洋，臺(tái)燈充當(dāng)熱源，在臺(tái)燈照射下，看誰升溫更快，關(guān)閉臺(tái)燈，看誰降溫更快。參照實(shí)驗(yàn)過程，小組合作完成實(shí)驗(yàn)?！緦?shí)驗(yàn)過程】l 把兩個(gè)燒杯分別裝滿200毫升水和干沙，并排放在一起。把兩只溫度計(jì)分別埋入水和沙中約0.5厘米。l 測(cè)量水和干沙的溫度，并記錄下來。l 把兩個(gè)燒杯同時(shí)放在桌上，讓臺(tái)燈照射兩個(gè)燒杯，觀察并記錄照射4分鐘、8分鐘后

8、水和沙的溫度。l 關(guān)閉臺(tái)燈，觀察并記錄4分鐘、8分鐘后水和沙的溫度。l圖3 驗(yàn)證海陸熱力差異實(shí)驗(yàn)示意圖請(qǐng)大家記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，繪制成地理折線圖。展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果：無論是升溫還是降溫都是沙子更快。這證明海陸熱力差異真的存在。由于海陸熱力差異的存在，白天和夜晚近地面形成了不同的風(fēng)向。有沒有同學(xué)愿意上臺(tái)來演示一下？【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與選取】驗(yàn)證海陸熱力差異的純?cè)冢瑢?duì)理解海陸風(fēng)的形成以及季風(fēng)的形成有重要意義，學(xué)生親手操作一定會(huì)加深理解，因此這里選取了這一實(shí)驗(yàn)，由學(xué)生親自操作。【準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材】 教師需在課前準(zhǔn)備好：燒杯、臺(tái)燈、溫度計(jì)等器材。并在課前分好實(shí)驗(yàn)小組，要求學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)分工。【實(shí)驗(yàn)操作】 學(xué)生記錄沙子和水在臺(tái)燈照射下和關(guān)閉臺(tái)燈后升溫和降溫幅度，并繪制變化曲線?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】小組討論，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論?！窘Y(jié)論展示】 小組代表利用投影儀向全班展示曲線圖，并陳述實(shí)驗(yàn)結(jié)論。【注意事項(xiàng)】在實(shí)驗(yàn)操作過程中，學(xué)生熱情很高，但需要教師巡回指導(dǎo)，以防由于學(xué)生操作不規(guī)范造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果有偏差。學(xué)生如實(shí)記錄沙子和水升溫和降溫的幅度，并繪制成曲線圖，帶實(shí)驗(yàn)完成后由小組代表向全班同學(xué)展示，并陳述實(shí)驗(yàn)結(jié)論。 【教師總結(jié)】白天，陸地上升溫快，較熱，海洋上形成高壓，近地面風(fēng)由海洋吹向陸地，形成海風(fēng)。現(xiàn)在大家知道海風(fēng)是怎樣形成的了吧？夜晚陸地降溫快，海洋較熱，陸地上形成高壓，近地面風(fēng)由陸地吹向海