资源简介

《海—气相互作用》教案
一、教学目标
（一）核心素养目标
区域认知：通过分析赤道太平洋区域（如秘鲁沿海、印尼群岛）水温异常（厄尔尼诺 / 拉尼娜）对局部及全球气候的影响，认识海 — 气相互作用的区域差异性，建立 “局部海区水温变化→大气环流异常→全球气候响应” 的空间关联，理解赤道太平洋海区在全球海 — 气系统中的关键地位。
综合思维：结合全球水量平衡图、沃克环流示意图，从 “海 — 气水分交换（蒸发→降水）→热量交换（潜热→长波辐射）→环流传输（大气环流 + 大洋环流）” 的逻辑链，综合分析海 — 气相互作用如何维持全球水热平衡，及异常现象（厄尔尼诺）如何打破平衡，培养多要素系统性分析能力。
地理实践力：通过 “绘制正常年份热带太平洋大气环流圈”“分析全球水量平衡数据”，提升地理图表绘制与数据分析能力；学会利用海表水温距平图判断厄尔尼诺 / 拉尼娜现象，掌握地理工具的应用方法。
人地协调观：通过讨论厄尔尼诺现象导致的秘鲁洪灾、印尼旱灾，认识海 — 气异常对人类活动的影响，理解 “监测海 — 气变化、应对气候异常” 的重要性，树立 “尊重自然规律、主动适应气候变化” 的观念。
二、教学重难点
（一）教学重点
海 — 气水热交换过程：水分交换中海洋是大气水汽的主要来源（87.5%），热量交换中海洋通过潜热、长波辐射输送能量，大气通过风驱动海水运动。
全球水量平衡原理的应用：结合课件中的全球水量平衡图，分析海洋与陆地的水汽贡献、蒸发降水差额及补充来源。
厄尔尼诺与拉尼娜对气候的影响：两者的水温异常区域、沃克环流变化，及赤道太平洋东西岸的气候差异（厄尔尼诺东涝西旱，拉尼娜东旱西涝）。
（二）教学难点
海 — 气相互作用对全球水热平衡的驱动机制：理解大气环流与大洋环流如何在海 — 气作用下，实现水热的跨纬度传输，学生易忽略 “海 — 气相互作用是环流的能量来源”，需通过 “海洋储热→大气获能→环流运动→水热传输” 的链条拆解。
厄尔尼诺与拉尼娜的形成机制：学生易混淆两者的水温异常方向与环流变化的关联，需结合正常沃克环流，对比厄尔尼诺（东暖→环流减弱）、拉尼娜（东冷→环流增强）的动态过程，借助课件中的水温异常图具象化。
三、教学方法
案例分析法：以课件中秘鲁 2016 - 2017 年洪水（厄尔尼诺）、2022 年长江中下游干热（拉尼娜）为案例，将抽象的海 — 气异常与现实灾害结合，提升知识的实用性。
直观演示法：展示全球水量平衡图、正常 / 厄尔尼诺 / 拉尼娜年份的沃克环流图、海表水温距平图，将海 — 气水热交换与异常现象具象化，突破难点（如环流变化）。
小组讨论法：围绕 “水量平衡活动”“太平洋东部水温变化对气候的影响” 组织讨论，鼓励学生结合图表发表观点，深化对核心知识点的理解。
实践操作法：指导学生绘制正常年份热带太平洋大气环流圈、标注厄尔尼诺水温异常区域，通过动手强化对海 — 气相互作用机制的记忆。
四、教学过程
（一）新课导入（5 分钟）
展示课件案例：“秘鲁沿海常年受寒流影响，气候干旱，但 2016 年 12 月至 2017 年 3 月，这里却因暴雨引发洪灾，近百人死亡、数万人受灾。为什么干旱地区会突然发生严重洪灾？这种异常现象如何监测？”
引导学生猜想与 “海洋温度异常” 有关，引出本节课主题 —— 海 — 气相互作用（异常现象：厄尔尼诺）。
（二）新课讲授（35 分钟）
1. 海 — 气相互作用与全球水热平衡（15 分钟）
海 — 气之间的水分交换：
讲解核心：结合课件示意图，强调 “海洋是大气水汽的最主要来源”—— 海洋通过蒸发向大气提供 87.5% 的水汽，大气中水汽凝结形成降水，大部分降水直接返回海洋，少部分落在陆地后通过径流回到海洋，完成水分循环。
案例辅助：课件中 “全球水量平衡图” 显示，海洋蒸发 505 单位水汽，降水 458 单位，差额 47 单位由陆地径流补充，体现水分交换的平衡。
海 — 气之间的热量交换：
能量传输路径：
海洋储热：吸收 85% 的太阳辐射，储存于表层。
海洋→大气：通过潜热（海水蒸发吸热，水汽凝结放热） 和长波辐射将热量传给大气，这是主要途径（课件中提及 “潜热是海 — 气热量输送的核心”）。
大气→海洋：大气通过风向海洋传递动能，驱动表层海水运动（如信风驱动北赤道暖流）。
意义：为大气运动提供能量，维持大气环流与大洋环流，进而实现水热传输。
活动：了解水量平衡原理（5 分钟）：
材料：课件中图 4.16 “全球水量平衡示意”（单位：1000km ）。
小组任务：
估算海洋与陆地对大气水汽的贡献，说明主要来源（海洋 505 单位，陆地 72 单位，海洋是主要来源）。
计算海洋蒸发与降水的差额（505 - 458 = 47 单位），说明补充来源（陆地径流）。
分析海洋蒸发增减对陆地的影响（蒸发增→陆地降水增→径流增→流水塑造地貌增强；蒸发减→陆地降水减→径流减→风力塑造地貌增强）。
展示与点评：选取 1 组汇报答案，教师结合课件解析，强化水量平衡的 “收支差额” 逻辑。
2. 厄尔尼诺和拉尼娜现象（20 分钟）
正常年份：沃克环流：
展示课件 “正常年份热带太平洋海 — 气状况图”，讲解：
水温分布：赤道太平洋东部冷（秘鲁寒流影响）、西部暖（南赤道暖流堆积） 。
大气环流：东部（秘鲁）气流下沉（冷海→大气稳定），西部（印尼）气流上升（暖海→大气对流），形成 “东沉西升” 的沃克环流，对应气候 “东干西湿”。
厄尔尼诺现象：
定义：赤道中东太平洋海面温度异常升高（课件图 4.17 显示，1998 年 12 月该区域水温距平达 2 - 5℃）。
对环流与气候的影响：
沃克环流：东冷西暖差异减小→环流减弱甚至逆转（东部下沉变上升，西部上升变下沉）。
气候异常：
东部（秘鲁、智利）：上升气流增强→降水增多→洪涝（如 2016 - 2017 年秘鲁洪灾）。
西部（印尼、澳大利亚）：上升气流减弱→降水减少→干旱（如 1997 - 1998 年印尼森林大火）。
形成过程（课件梳理）：信风减弱→赤道逆流增强→温暖海水东移→东部上升流减弱→水温升高→环流异常。
拉尼娜现象：
定义：与厄尔尼诺相反，赤道中东太平洋海面温度异常降低。
对环流与气候的影响：
沃克环流：东冷西暖差异增大→环流增强（东部下沉更强，西部上升更强）。
气候异常：
东部（秘鲁）：下沉增强→干旱加剧。
西部（印尼）：上升增强→降水增多→洪涝。
对比总结（结合课件表格）：
对比维度 厄尔尼诺 拉尼娜
水温异常区域 赤道中东太平洋升高 赤道中东太平洋降低
沃克环流 减弱 / 逆转 增强
赤道东海岸气候 洪涝 干旱
赤道西海岸气候 干旱 洪涝
活动：分析太平洋中东部水温变化对气候影响（5 分钟）：
材料：课件图 4.18 “正常年份热带太平洋上空的大气热力环流模式”。
任务：
绘制大气运动箭头，形成 “东沉西升” 的环流圈（正常沃克环流）。
若东部海水温度下降（拉尼娜前兆），分析对环流的影响（下沉增强，信风变强，西部上升增强）。
说明环流变化对东西岸气候的影响（东岸更干，西岸更湿，台风增多）。
学生动手绘制后，教师展示正确环流图，结合拉尼娜案例（2022 年长江中下游干热）讲解，强化 “水温→环流→气候” 的关联。
（三）课堂小结（5 分钟）
梳理知识框架：
海 — 气相互作用：水分交换（海洋→大气→海洋）+ 热量交换（海洋储热→大气→驱动环流）→ 通过大气 / 大洋环流维持全球水热平衡。
异常现象：厄尔尼诺（东暖→东涝西旱）、拉尼娜（东冷→东旱西涝），本质是海 — 气相互作用失衡。
强调核心逻辑：海 — 气是一个整体，局部水温异常会引发全球气候响应，人类需关注海 — 气变化，应对气候异常。
（四）课堂小练（10 分钟）
展示课件中的 8 道题目（如潜热释放的纬度差异、拉尼娜对我国天气的影响、厄尔尼诺状态判断等），学生独立完成（7 分钟）。
教师逐题解析，重点讲解易错题：
第 1 - 2 题（潜热释放）：50° - 60° 潜热释放高度低因锋面气旋抬升受限（C 正确）；大气辐射消耗海洋热量（B 正确）。
第 3 - 4 题（拉尼娜与长江中下游）：拉尼娜导致长江中下游干热（A 正确）；赤道西太平洋东风增强、水温偏高（C 正确）。
第 5 - 6 题（厄尔尼诺状态）：2019 年上半年连续 3 个月水温高于 0.5℃（C 正确）；2022 年 1 月拉尼娜，东部下沉增强（B 正确）。
第 7 - 8 题（太平洋水温距平）：图示为拉尼娜前兆，印尼降水偏多（A 正确）；中东部水温低，蒸发弱，水汽少（C 正确）。
（五）布置作业（5 分钟）
实践任务：查阅本地（如北京、上海）近 5 年夏季气候数据（气温、降水），判断是否存在与厄尔尼诺 / 拉尼娜相关的异常（如 2022 年长江中下游干热与拉尼娜关联），撰写 200 字分析报告。
绘图任务：绘制 “正常年份、厄尔尼诺年份、拉尼娜年份赤道太平洋海 — 气状况对比图”，标注水温、气流方向、气候类型。
拓展任务：阅读自学窗内容，思考 “除赤道太平洋外，还有哪些海区的水温变化可能影响全球气候？”（如北大西洋暖流区域）。
预习任务：预习 “自然地理环境的整体性”，思考 “海 — 气相互作用如何体现自然环境的整体性？”。
五、板书设计
海 — 气相互作用
一、海 — 气相互作用与全球水热平衡
水分交换：
过程：海洋蒸发（87.5% 水汽）→大气→降水（回海洋 / 陆地）→径流回海洋
关键：海洋是大气水汽主要来源
热量交换：
海洋→大气：潜热（主要）、长波辐射（储热传输）
大气→海洋：风传递动能（驱动洋流）
全球水热平衡：
动力：海 — 气相互作用→大气环流 + 大洋环流
水量平衡（活动）：海洋蒸发＞降水（径流补充）；陆地降水＞蒸发（径流输出）
二、厄尔尼诺和拉尼娜现象
正常年份：沃克环流（东冷西暖→东沉西升→东干西湿）
厄尔尼诺：
定义：赤道中东太平洋水温异常升高
影响：沃克环流减弱→东涝（秘鲁）西旱（印尼）
拉尼娜：
定义：赤道中东太平洋水温异常降低
影响：沃克环流增强→东旱（秘鲁）西涝（印尼）
对比：
现象 水温异常 环流变化 气候影响
厄尔尼诺 东高西低 减弱 东涝西旱
拉尼娜 东低西高 增强 东旱西涝
三、作业：气候分析报告 + 海 — 气状况图 + 预习整体性

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