资源简介

《大气受热过程和大气运动》（第二课时）教案
一、教学目标
（一）核心素养目标
综合思维：结合海陆风、城市风、山谷风等案例，理解不同场景下热力环流的形成差异，掌握 “冷热不均→垂直运动→气压差异→水平运动” 的逻辑链在不同区域的应用，培养多角度分析大气运动的综合思维。
区域认知：对比滨海、山区、城市等不同区域的热力环流特征（如海陆风的昼夜差异、山谷风的时段差异），分析区域地形、下垫面性质对大气运动的影响，建立 “区域环境→热力环流→地理现象” 的关联认知。
地理实践力：通过绘制海陆间热力环流模式图、根据等压线判断风向，提升地理图表绘制与解读能力；结合生活案例（如台风风向、绿洲冷岛效应），运用风的形成原理解释实际现象，培养知识应用能力。
人地协调观：分析城市热岛环流对城市污染的影响，提出合理布局工业企业（如将污染企业置于热岛环流外）的建议，理解人类活动与大气环境的相互作用，树立科学规划、保护大气环境的责任意识。
二、教学重难点
（一）教学重点
热力环流的典型案例：掌握海陆风（昼夜风向差异）、城市风（热岛环流与污染布局）、山谷风（时段风向差异）的形成原理与气流运动方向，能结合案例解释实际现象（如台湾海峡两岸风向日变化）。
大气水平运动的三力作用：明确水平气压梯度力（风的直接原因，垂直等压线、高压指向低压）、地转偏向力（北半球右偏、南半球左偏，只改风向）、摩擦力（减小风速，近地面显著）对风的影响，能区分高空与近地面的风向差异（高空平行等压线、近地面斜交等压线）。
风向与风速判断：学会根据等压线图，用 “左右手法则” 或 “作图法” 判断风向，根据等压线疏密判断风速（等压线越密，风速越大）。
（二）教学难点
同一水平面气压高低的动态判断：结合垂直运动（上升→近地面低压、高空高压；下沉→近地面高压、高空低压），区分 “近地面与高空的气压相反关系”，避免混淆 “高压 / 低压” 的绝对值与相对值。
近地面与高空风向的差异逻辑：理解 “有无摩擦力” 导致的风向变化（高空无摩擦→风向平行等压线；近地面有摩擦→风向斜交等压线），需结合力的合成与分解（水平气压梯度力与地转偏向力、摩擦力的平衡）分析。
热力环流案例的场景迁移：将 “冷热不均→热力环流” 的通用原理迁移到不同场景（如城市与郊区、山坡与山谷），准确判断不同下垫面（如硬化地面、植被覆盖区）的冷热差异，避免案例间的逻辑混淆（如海陆风与山谷风的风向时段差异）。
三、教学方法
讲授法：系统讲解热力环流的典型案例（海陆风、城市风、山谷风）、风的三力作用及风向判断方法，梳理核心逻辑（如城市热岛效应的成因、地转偏向力的偏转规律），构建清晰的知识框架。
直观演示法：展示课件中的示意图（海陆风动态图、城市热岛环流图、等压线与风向关系图）、动画（如三力作用下风向变化动画），结合实物模型（如热力环流实验装置），将抽象的大气运动过程具象化。
小组讨论法：围绕 “绘制海陆间热力环流模式图”“根据等压线判断风向风速”“城市污染企业如何布局” 等问题组织小组讨论，鼓励学生交流观点，深化对原理的理解与应用。
案例分析法：以绿洲冷岛效应、台风 “环高” 风向、城市热岛环流为案例，分析热力环流与风的实际应用，将理论知识与现实问题结合（如台风期间渔船回港避风的原因）。
实践操作法：指导学生绘制海陆风环流图、标注等压线图中的风向，通过动手实践强化对核心过程的记忆与理解，提升地理图表绘制能力。
四、教学过程
（一）新课导入（5 分钟）
回顾上一课时内容：提问学生 “大气热力环流的形成原理是什么？（冷热不均→垂直运动→气压差异→水平运动）”，再结合课件导入案例 ——《台海使槎录》中福建 “早西晚东”、台湾 “早东午西” 的风向差异，追问：“这种两岸风向日变化的差异，本质上是哪种热力环流的体现？为什么白天和夜晚的风向会反转？”
引导学生结合上一课时 “海陆风” 的初步认知猜想，激发探索兴趣，进而引出本节课主题 —— 热力环流的典型案例与大气的水平运动（风）。
（二）新课讲授（35 分钟）
1. 大气热力环流的典型案例（15 分钟）
案例 1：海陆风
结合课件 “海陆风示意图”，分析海陆间的昼夜热力差异：
白天（海风）：陆地比热容小，增温快→近地面空气受热上升（形成低压）；海洋比热容大，增温慢→近地面空气冷却下沉（形成高压）；近地面气流从海洋流向陆地，形成 “海风”（对应台湾 “早东风”—— 台湾东侧临海洋，早晨吹海风；福建西侧临陆地，早晨吹陆风即 “早西风”）。
夜晚（陆风）：陆地比热容小，降温快→近地面空气冷却下沉（形成高压）；海洋比热容大，降温慢→近地面空气受热上升（形成低压）；近地面气流从陆地流向海洋，形成 “陆风”（对应台湾 “午西风”—— 午后陆地升温快，气流从陆地流向海洋）。
课堂活动：绘制海陆间热力环流模式图（5 分钟）：
展示课件中 “白天 / 夜晚海陆示意图”，布置小组任务：①标出海陆温度高低；②画气流垂直运动方向；③标近地面与高空气压高低；④画水平气流方向（完成环流）。
小组代表展示成果，教师点评：强调 “白天海风降温、夜晚陆风保温” 对滨海地区的气温调节作用（如夏季滨海地区昼夜温差小）。
案例 2：城市风（城市热岛环流）
结合课件 “城市热岛效应示意图”，讲解成因：城市人口密集、产业发达、交通工具多→释放大量废热；建筑密集、地面硬化→吸收太阳辐射多、散热慢→城市气温高于郊区（“热岛”）。
分析环流过程：城市近地面空气受热上升（低压），郊区近地面空气冷却下沉（高压）；近地面气流从郊区流向城市，高空气流从城市流向郊区，形成 “城市热岛环流”。
联系实际：强调城市规划时，需将污染风险大的工业企业布局在 “城市热岛环流范围之外”，避免污染物随近地面气流流向城市中心（如北京将重工业区布局在远郊区）。
案例 3：山谷风
结合课件 “山谷风示意图”，分析山坡与山谷的昼夜热力差异：
白天（谷风）：山坡接受太阳辐射多，升温快→空气上升（低压）；山谷升温慢→空气下沉（高压）；近地面气流从山谷流向山坡，形成 “谷风”（如白天山区村民感受到风从山谷吹向山顶）。
夜晚（山风）：山坡散热快，降温快→空气下沉（高压）；山谷降温慢→空气上升（低压）；近地面气流从山坡流向山谷，形成 “山风”（如夜晚山区风从山顶吹向山谷，易在山谷形成逆温）。
补充说明：山谷风可能引发山区气象灾害（如夜晚山风将谷底冷空气抬升，若谷底有污染物，易导致污染聚集）。
2. 大气的水平运动 —— 风（20 分钟）
风的形成基础：水平气压梯度力
结合课件讲解：地面冷热不均→垂直运动→同一水平面气压差异→单位距离气压差即 “气压梯度”；促使大气从高压流向低压的力为 “水平气压梯度力”，是形成风的直接原因。
强调水平气压梯度力的方向：垂直于等压线，由高压指向低压（展示课件 “水平气压梯度力示意图”，标注力的方向与等压线的垂直关系）。
影响风的三个力及风向变化
地转偏向力：
讲解：风形成后，受地转偏向力影响（因地球自转产生），北半球风向向右偏转，南半球向左偏转；地转偏向力只改变风向，不改变风速。
结合课件 “高空风向示意图”：高空不受摩擦力，水平气压梯度力与地转偏向力平衡，风向平行于等压线（北半球右偏至平行，南半球左偏至平行）。
摩擦力：
讲解：近地面风受地面摩擦（如地形、植被）影响，摩擦力阻碍风的运动，减小风速；近地面风受 “水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力” 三力共同作用，风向斜交于等压线（展示课件 “近地面风向示意图”，对比高空与近地面的风向差异）。
总结三力对风的影响：
力的类型 对风向的影响 对风速的影响
水平气压梯度力 垂直等压线，高压指向低压 决定风速大小（梯度越大，风速越快）
地转偏向力 北半球右偏，南半球左偏 无影响
摩擦力 使风向斜交等压线 减小风速
风向判断方法
方法 1：左右手法则（结合课件图示）：
北半球：伸出右手，手心向上，四指指向水平气压梯度力方向（高压→低压），拇指指向即为风向（右偏）。
南半球：伸出左手，手心向上，四指指向水平气压梯度力方向，拇指指向即为风向（左偏）。
方法 2：作图法（结合课件等压线图）：
过目标点画等压线的切线；
垂直切线画水平气压梯度力（高压→低压）；
北半球右偏 30°-45°，南半球左偏 30°-45°，即为风向。
课堂活动：根据等压线确定风向和风速（5 分钟）
展示课件中 “南海诸岛等压线图”，布置小组任务：
比较甲、乙两地的气压梯度大小（等压线越密，梯度越大）；
用 “作图法” 画出甲、乙两地的风向（假设为北半球）；
比较甲、乙两地的风速大小（梯度越大，风速越快）。
小组代表发言，教师点评：乙地等压线更密→气压梯度更大→风速更快；甲地风向为西北风，乙地风向为东北风（结合水平气压梯度力与地转偏向力分析）。
（三）课堂小结（5 分钟）
结合课件 “课堂小结” 框架，以 “热力环流案例→风的形成” 为线索，带领学生回顾：
热力环流案例：海陆风（昼夜差异：海风 / 陆风）、城市风（热岛环流→污染布局）、山谷风（时段差异：谷风 / 山风），核心均为 “冷热不均→垂直运动→气压差异→水平运动”。
大气水平运动：水平气压梯度力（直接原因）、地转偏向力（改风向）、摩擦力（减风速）；高空风向平行等压线，近地面风向斜交等压线；风向判断用 “左右手法则” 或 “作图法”，风速看等压线疏密。
强调：热力环流是大气水平运动的基础，风是热力环流中水平运动的具体表现，二者共同构成大气运动的核心内容。
（四）课堂小练（10 分钟）
展示课件中的 9 道课堂小练题目，涵盖热力环流案例（绿洲冷岛效应、滨海海陆风）、风的形成（台风风向、高空与近地面风向差异）等核心知识点。
学生独立完成（7 分钟），教师巡视，标记学生普遍困惑的题目（如绿洲冷岛效应的气压判断、台风风向的 “左右手法则” 应用）。
逐题解析答案：
第 1-2 题（绿洲冷岛效应）：白天绿洲气温低→近地面高压，沙漠气温高→近地面低压，近地面风从绿洲吹向沙漠，丁地（绿洲高空）气压最低。
第 3-4 题（滨海海陆风）：近地面气温④（海洋白天）>①（陆地白天），海风出现在 8-16 时（陆地升温快，近地面低压）。
第 5-7 题（台风 “环高”）：海南岛位于台风低压中心北部，水平气压梯度力由北向南，北半球右偏为东北风；台风来临前渔船需回港避风，台风带来的暴雨可能引发滑坡、泥石流、洪涝。
第 8-9 题（高空等压线）：高空 M 为高压→近地面 M 为低压（气温高），N 为低压→近地面 N 为高压（气温低）；P 地近地面风向为西北风，N 处近地面可能有城市（气温高→低压）。
（五）布置作业（5 分钟）
绘制 “城市热岛环流示意图”，标注城市与郊区的气温、气压、气流方向，并说明 “污染企业应布局在热岛环流之外” 的原因（强化城市风与人类活动的关联）。
观察家乡（若为山区）或影视作品中的山谷风现象，撰写 200 字左右短文，用山谷风原理解释观察到的风向变化（如 “清晨山腰感受到风从山谷吹来”）。
预习 “气压带与风带” 内容，思考 “全球尺度的大气运动与热力环流有何区别”。
五、板书设计
大气受热过程和大气运动（第二课时）
一、大气热力环流（典型案例）
形成原理：冷热不均→垂直运动→气压差异→水平运动（大气运动最简单形式）
典型案例：
海陆风：白天（陆地热→海风，海洋→陆地）；夜晚（陆地冷→陆风，陆地→海洋）
城市风：城市热岛→近地面风从郊区→城市；污染企业布局在热岛环流外
山谷风：白天（山坡热→谷风，山谷→山坡）；夜晚（山坡冷→山风，山坡→山谷）
二、大气的水平运动 —— 风
形成直接原因：水平气压梯度力（垂直等压线，高压→低压）
影响风的三力：
水平气压梯度力：定风向（初始）、定风速（梯度越大，风速越快）
地转偏向力：北半球右偏、南半球左偏；只改风向，不改风速
摩擦力：近地面显著；减风速，使风向斜交等压线
风向与风速判断：
风向：左右手法则（北右南左）、作图法（切切线→梯度力→偏转向）
风速：等压线越密，气压梯度越大，风速越快
高空 vs 近地面风向：
高空：无摩擦→风向平行等压线
近地面：有摩擦→风向斜交等压线
三、课堂活动：海陆环流绘图、等压线判风向风速
四、作业：城市热岛环流图 + 短文（山谷风观察）

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