案例“热力环流”的原理
路桥中学陈茜
高中地理新课标（湘教版）必修一，第二章第三节三维目标要求通过阅读和分析“冷热不均引起的热力环流示意图”，解释大气“热力环流”的形成过程。笔者根据教学实际在其基础上制定知识目标为：1、理解掌握因冷热不均引起的热力环流原理（基本要求，重点）。 2、识记几种生活中常见的热力环流的例子并加以应用。3、尝试设计小实验证明热力环流现象的存在（发散思维）。
步骤一：创设情景，
在帮助学生扫清气压、等压线、等压面等物理知识障碍后，引导学生回忆篝火晚会的情景。
步骤二：提出问题
提出为什么篝火中心灰烬会随着火苗上升，又在四周落下？
以生活中地实际例子引题，激发学生强烈的学习愿望，使其注意力高度集中，积极投入学习。
步骤三：主动探究
教师可在黑板上板书气温、气流、膨胀上升、冷却下沉、气压等词，然后让某一学生根据黑板所列的名词，画出篝火中心与周围气流的垂直、水平运动图。（学生黑板上所画之图其实是学生自己提出的一个假设）
激活学生已有的生活经验，在合作学习、自主学习的基础上，主动探究，做出尝试。
学生所画图是否正确，可以引导学生利用课本文字阐述和图样来检验思维过程和假设，再引导学生讨论，查找对方思维过程的错误，并一起分析出原因。待学生获得并巩固“热力环流形成原理”这一知识后。
步骤四：协作学习
教师再引导学生探索：实际生活中还有哪些地方存在因冷热不均而引起的热力
环流？从学生的生活经验出发，把班级分成三组分别是城市与郊区之间、海洋与陆地之间、山坡与山谷之间的热力环流。
课后探索：如何设计一小实验来证明“热力环流”的存在？
2.3大气的运动——“热力环流”教学设计 【课题】第二章地球上的大气第一节冷热不均引起的大气运动----热力环流 【教材版本】人教版普通高中课程标准实验教科书（地理必修1） 【教学内容】本教学设计的内容选自普通高中地理新课标实验教材人教版必修1的第二章第一节中的《热力环流》。主要介绍热力环流的形成过程及生活中的一些常见例子—海陆风和城市风等。 【教材分析】 热力环流是由于地面冷热不均而形成的空气环流，它是大气运动的一种最简单的形式。热力环流的形成过程是本单元的基础，也是理解大气运动的突破口，后面大气的水平运动、气压带和风带的形成都是热力环流的具体体现，所以热力环流奠定了整个章节的基础，也是学生理解大气运动这部分内容的最基本、最基础的知识和最佳切入口，对于理解由于热力原因而引起的大气运动、学习大气环流具有很大的帮助作用。因此，学好这部分内容是学好大气运动的基础，为后面学习大气环流（三圈环流、季风环流）打好基础，起到分散降低教学难度、便于学生掌握的作用 【学情分析】 课前学生已有必备的相关知识技能基础，如大气压强与海拔高度的关系：气压随海拔的升高而降低；物体的热胀冷缩性质；太阳辐射的纬度分布不均等。但由于高中阶段刚开始学习立体几何，空间概念建立不牢固，不清晰，所以本节课的学习对于学生有一定难度。 【设计理念】
在这节课我主要设计了以下活动： 1.用关于三国“诸葛亮火烧葫芦峪”故事的视频引入，通过问题，激起学生学习热力环流的兴趣。 2．观看地理小实验的视频，让学生直观、真实的理解热力环流的成因以及气流运动特点。为学生能顺利画环流图埋下伏笔。 3．观看flash动画演示，解决热力环流过程中气压分布与气流分布之间的关系。理解等压面的概念。 4．三个案例：城市热岛效应、山谷风、海陆风让学生自己拓展探究。这部分内容教科书上没有提到，考虑到新课程对学生的教育目的，加入了实际生活中典型的三个热力环流案例，目的为使学生更加理解热力环流的原理，使理论联系实际。激发学生探究自然奥秘，认识社会生活环境的能力，达到学习身边的地理，有用的地理的课程标准。 5.设计一些由浅入深的问题，并联系学生身边的一些现象，再借助多媒体计算机，把抽象的大气运动具体、生动、形象地表现出来，激发学生探究地理问题的兴趣和动机，充分挖掘了学生的潜力，培养了学生思考、归纳、表达、交流的能力. 6.让学生小组活动探讨地理知识和原理，培养学生学习地理的兴趣。 【教学理念】 1. 注意与学生的生活实际相联系，从感性知识入手，使学生更容易接受，由浅入深，引导学生分析热力环流的形成过程，并结合实例让学生探究。在学生探究的过程中，使学生感受到人类与大气之间相互影响的关系，明确人地应该协调发展的道理。 2.教学中要淡化知识讲解，凡是学生能看懂的就由学生自己去看；凡学生能说得清楚的都由学生自己去说。给学生更多的动手、动口、动脑的机会。 【教学目标】 知识目标：
教学过程： 情景引入:在南、北纬30度附近海面，风不经常来做客，这可苦坏了古代航海的商人。因为他们不得不把准备运往美洲大陆的马匹放在船上，等待顺风的到来，结果由于经常等不到风，致使大批马匹因缺少草料而死亡，大量马匹也只能命丧大海。人们因此给这个令人苦恼的无风带起了一个非常古怪的名字—马纬度。你知道这是怎么回事吗？学习了这节课以后，你就会得到问题的答案。我们已经学习了热力环流和大气的水平运动。下面我们一起回顾一下什么是热力环流？ 生：地面冷热不均而形成的空气环流叫热力环流。 师：热力环流是大气运动最简单的一种形式，引起大气运动的跟本原因是由于各纬度获得的太阳辐射不均，造成高低纬度间温度的差异。大气运动的形式主要有垂直运动和水平运动，垂直运动主要表现为上升和下沉，水平运动即是风。近地面的风受到哪些因素的影响？其中影响风向的是哪些？ 生：水平气压梯度力、地转偏向力、地面摩擦力， 影响风向的有水平气压梯度力、地转偏向力 师：大气时刻不停地运动着，运动的形式和规模复杂多样，既有最简单的热力环流，也有规模很大的全球性运动。那么，全球性的大气运动又是怎样运动？今天我们一起来学习其运动规律 板书：第二节：气压带和风带 一、气压带和风带的形成 请同学们快速阅读教材P36第一段，思考：1．什么是大气环流？ 2．大气环流有什么意义？ 教师总结： 1．大气环流是具有全球性的有规律的大气运动。它反映了大气运动长时期的平均状态。 2．促使高低纬之间，海陆之间的热量交换，调整了全球的水热分布。 板书：（一）、大气环流及意义 师：同学们利用热力环流的相关知识，给出两个近地面的点，甲地受冷，乙地受热，让学生完成热力环流简图。 设问：如果上面说的 A 地是极地， B 地是赤道，这样大范围的大气会如何运动呢？ 过渡：“全球的大气到底是如何运动的呢？”这就是我们这堂课要学习的重点内容。 下面我们一起先做一个活动。 （活动）P33活动 看图2.9“理想状况下赤道与极地间的热力环流示意图” 师：（强调）假设在地表均匀且地球不自转，也就没有了地转偏向。由于高低纬度获得太阳辐射不同，在赤道和极地间就会产生热量差异，那么在赤道和极地间会形成怎样的大气运动？ 生：热力环流。 师：就半球而言，是单圈环流。在教材第33页图2.9中标出大气运动的方向箭头，表示赤道与极地间的热力环流，并比较赤道与极地近地面气压的高低。
蜡烛的故事课堂教学的有效性分析 ————记公开课《热力环流》教学得失 2009.10.16我在本校教研组开了一节公开课，主题是《热力环流》，为了上这节公开课，我在导入和读图指导方面进行了精心设计。但从教学效果来看，并没有达到预设的效果，先将该课进行剖析，以利于进一步提高。 环节一：导入 在一间门窗紧闭的教室内，将一支点燃的蜡烛靠近一支点燃的松香。试问：图中A、B、C中哪一种现象最有可能发生？为什么？ 设计的意图是通过导入吸引学生的注意力和引出空气受热上升，为冷热不均引起的大气运动做铺垫。但在实际的操作中因学生意见分歧在B、C之间的讨论中耽搁了一些时间。致使后面的课在时间上受到了影响。反思这节公开课，我觉得在今后的教学中要尽量做到平实，主要从以下几个方面展开。 一、导入：创新不能脱离学生的知识储备，立足于生活中的地理。 鉴于本校的地理位置（瓯江沿岸），新导入：说出（画出）学校与瓯江之间昼夜风向的变化特点，既贴近学生的实际又具有较强的可操作性，体验生活中的地理，符合新课程新理念。 活动的设置主要目的是：解决重难点问题，活动后续内容的教学和延伸。 导入设计：良好的开端是成功的一半，叶圣陶先生对文章的开头有这样的一个比方：“文章的开头，犹如一幕戏剧开幕的一刹那的情景，选择得适当，足以奠定全幕的情调，笼罩全幕的气氛，使大家立刻把纷乱的杂念放下，专心一致看那下文的发展。”我认为，这段话用来比喻导入也同样经典。
导入设计原则：精彩的导入，是成功激发学生学习兴趣的关键。导入应该符合以下原则。 同化原则：建构主义的学习原理认为，知识(这里指广义的知识，不仅指陈述性知识，还包括程序性知识和策略性知识)，不是通过教师传授得到的，而是靠学生的主动建构得到的。所谓“建构”，就是运用原有的知识和经验来同化或顺应新的知识。好的导入，应该为学生的“同化”和“顺应”提供必要的条件或情境，把学生原有的知识和经验充分调动起来。这里的关键是要把握住学生的起点。帮助学生同化新知的有效方法之一是设计“先行组织者”，即先于学习新课之前提供一个引导性的材料，以学生易懂的通俗语言呈现出来。运用这个理论设计导入，对学生学习新的内容，是非常有效的。 情感原则：这里的“情感”，专指学生的学习情感，即学习时所产生的情绪体验和心理感受，核心是学习态度。在学习过程中，情感活动总是和认知活动同时发生发展，相随相伴，贯穿始终的。因此，优秀的教师在考虑学生“懂不 懂”“会不会”“能不能”的同时，还要考虑学生“愿不愿”“爱不爱”“相信不相信”自己能学好。“激控”的方法很多，最常见的手段是采用讲述一个与学习内容相关的小故事，提供一段饶有兴趣的材料或介绍有关的背景知识等直接激趣的方式。这种做法，往往即时效果较好，会很快地把学生带入学习的情境，但因对后续的学习无直接关系，所以其激发出来的兴趣很难持久。有专家认为，真正兴趣的激发和维持，应在思维活动中产生。对导入而言，莫过于制造一个认知冲突，以此激发出学生的求知欲。 制造了认知冲突，较成功地激发了学生的学习兴趣，促进了学生情感的发展。 发展原则：教育的最终目的，是促进学生的发展。在课堂教学中，应致力于发展学生的知识、能力和情感。发展的理想的境界．必须是达到知识和能力协调发展，认知和情感和谐发展。发展的原则，是贯穿于课堂教学的全过程，导入也不例外。凡符合前述“同化原则”和“情感原则”的，必定符合“发展原则”。有的时候，做不到以上两条，也可从学习的起点出发，设计一个发展性的训练，也未尝不失为一种好的导入。 二、过程教学要重视文本的解读和应用。 在地理原理的教学中要重视地理运动过程的描述、地理原理的阐述、地理原
微专题：热力环流原理及运用 1、热力环流形成原因： 2、热力环流形成过程及类型： 3、热力（大气）环流意义： 4、人类活动对热力环流影响： 下图为长江河谷某地冬季某时刻等温线分布图。读图回答下列各题。 1．图示时刻，下列说法最可能的是 A．空气质量①④两处最差 B．a处的气温比b处低 C．②③处有逆温现象发生 D．江面以下沉气流为主 2．晴天中，图c、d两点距离最近的时间最可能是 A．8时 B．12时 C．14时 D．18时 3．据图推断，该日图示河谷地区最不可能发生的现象是 A．夜雨 B．雾霾 C．洪涝 D．冻害 读下图，回答下列各题。 4．若a为某地地形剖面图，则乙地地形一定不可能是（） A．向斜山 B．背斜山 C．向斜谷 D．断块山 5．若a为某区域近地面等压面，且甲、乙两地海拔相同，则 ( ) A．气压：甲>乙 B．气温：甲<乙 C．甲地盛行下沉气流 D．乙地以晴朗天气为主 现在影视剧中往往让女主角面朝大海，在海风吹拂下让头发向后飘逸以反映女主角的快乐心情。下图中甲、乙两图分别是“北半球某滨海地区海陆环流图”和“气温变化特征图”。读图，完成下列各题。
6．甲图中①、②、③、④四处气温最高的是 A．① B．② C．③ D．④ 7．为了完成女主角头发向后飘逸的场景，如果你是导演，结合乙图你会选择的拍摄时间段为 A．16时至次日8时 B．6时至18时 C．18时至次日6时 D．8时至16时 湖陆风是在较大水域和陆地之间形成的以24小时为周期的地方性天气现象。下图为洞庭湖某时刻测得的湖陆风垂直结构示意图。据图完成下列各题。 8．据图文材料可知，此时 A．③处风力小于①处 B．④处更易形成降水 C．①处为陆风 D．②处盛行上升气流 9．有关某沿湖城市与洞庭湖间，湖陆风相互影响的叙述正确的是 A．围湖造陆使湖陆风增强 B．城市规模扩大使湖陆风减弱 C．湖陆风使城市昼夜温差减小 D．湖陆风使城市湿度下降 “冷岛效应”指地球上干旱地区的绿洲、湖泊，其夏季昼夜气温比附近沙漠、戈壁低，温差最高可达30℃左右，这是由于周围戈壁沙漠的高温气流在大气的平流作用下，被带到绿洲、湖泊上空，形成了一个上热下冷的大气结构，形成一种温润凉爽的小气候，据此完成下列各题。 10．“冷岛效应”形成的根本原因是， A．受控大气环流的差异 B．绿洲与沙漠热力性质差异 C．阳光照射强弱的差异 D．绿洲与沙漠距海远近不同 11．“冷岛效应”会使绿洲地区 A．年降水量增多 B．热量交换变缓 C．水汽蒸发加快 D．地面风速增强
热力环流 一、教学内容 本教学设计的内容选自普通高中地理新课标实验教材湘教版版必修1的第二章第三节大气环境中的《热力环流》。主要介绍热力环流的形成过程及生活中的一些常见例子—海陆风和城市风等。 二、课标解读 课标要求：运用图表说明大气的受热过程。热力环流是大气运动最简单的形式， 在本单元中有着举足轻重的作用，是后面学习“风”“全球性大气环流”“常见的天 气系统”等知识的基础。同时，热力环流的形成过程和形成原理又是一个难点，很 多学生在学习后仍然思维模糊，概念混淆。如何才能突破这个难点，只有在教学过 程中遵循学生的认识规律，循序渐进，步步深入，才能让学生更好地接受。 三、教学目标 1．知识与技能 ①掌握热力环流的定义，熟练阅读热力环流示意图，理解热力环流的形成过程。 ②通过绘制热力环流图，培养学生的绘图能力和理解问题的能力。 ③能够利用热力环流原理解答生产、生活中的局地环流问题。 2．过程与方法 本课遵循由问题→媒体演示获得感性认识→分析推理运动过程→归纳概括运动规律
（理性认识）→应用规律解决实际问题的教学主线，在此过程中进一步培养学生用分析、推理、归纳等方法学习地理知识。 3．情感态度与价值观 通过分析、理解、观察热力环流和局地环流，培养学生探索自然、热爱科学 的精神。 四、教学重点与难点 重点：热力环流的形成过程及应用 难点：热力环流的形成过程 五、重难点的突破 热力环流是本节的重点，要讲清两个问题：一是大气的垂直运动是由于地面冷 热不均产生的（大气垂直运动直接影响天气的变化）；二是大气的水平运动是由于 大气的垂直运动导致在同一水平面上产生气压差异（大气水平运动直接影响热量与 水汽的输送）。 在讲大气热力环流时采取大气运动由静态到动态的发生过程，直观深入地展示 大气环流发生时气温、气压、气流3者之间的关系，即可突破难点。 六、教学方法：自主学习、小组合作探究、实验直观演示法 七、教学过程
专题一：大气的受热过程与热力环流（2013-9-14） 考 纲 点 击 大气受热过程 (1)大气的受热过程。 (2)大气保温作用的基本原理。 (3)大气热力环流的形成过程。 一、大气的组成及其作用 1、低层大气的组成：干洁空气、水汽、固体杂质 补充：大气成分的变化 ①大气中的水汽和固体杂质的含量因时因地而异 例：地面有植被覆盖，水汽含量增多，而固体杂质含量变少。我国北方地区冬春季节，气候干旱，大气中水汽含量少，而固体杂质多。 ②人类活动对干洁空气成分比例的影响 例：人类活动燃烧矿物燃料（煤、石油、天然气），使大气中的CO2增多。冰箱、冰柜的广泛使用，大气中的氟氯烃含量增多（制冷工业发展以前，大气中没有氟氯烃化合物），氟氯烃能破坏大气中的臭氧，使大气中的臭氧减少。 ③保护大气环境 2、大气的垂直分层： ( 1 ) 对流层：大气底层，厚度随季节和纬度变化；气温随高度递减；各层中最薄，但集中了大气质量的3/4和几乎全部的水汽和杂质；空气对流强烈，天气复杂多样。 （2）平流层：大气中臭氧的主要分布区。因其大量吸收太阳紫外辐射，所以气温随高度递增。空气做平流运动，大气平稳，天气晴朗，有利于航天飞行。 ( 3 ) 高层大气：从平流层顶到3000千米的高空范围。密度小，与星际空间接近。该层中有大量离子和自由电子，构成电离层。电离层能够反射无线电波。 二、大气受热过程
补充：1、大气对太阳辐射的削弱作用 2、大气对地面的保温效应 弄清地面辐射与大气辐射之间的关系是理解大气保温效应的关键。如下图： (1)大气吸收地面辐射增温：对流层大气中的水汽和二氧化碳，对地面长波辐射具有很强的吸收能力。大部分的地面辐射被吸收而增温，然后它再以辐射、对流的方式向高层大气传送热量。所以说，地面辐射是对流层大气的主要的直接热源。 (2)大气逆辐射对地面起到保温作用：近地面大气吸热增温后，也向外进行辐射，叫大气辐射。大气辐射中一小部分向上，散失到宇宙 空间；其余绝大部分是向下的，因其与地面辐射的方向相反，称为大气逆辐射。大气逆辐射使得大气把从地面辐射中获取的热量还给了地面，所以说大气对地面起着保温效应。 作用 形式 参与作用 的大气成分 波长段 作用特点 实例 吸收 臭氧 (平流层) 紫外线 吸收强烈，有选 择性，对可见光 吸收得很少 平流层气温 随海拔高度 增加而上升 水汽、CO 2 (对流层) 红外线 反射 较大颗粒 尘埃、云层 各种波长同 样被反射 无选择性，云层 越厚，反射越强 夏季多云的 白天，气温不 会太高(偏低) 散射 空气分子、 微小尘埃 波长较短的 可见光(蓝 光、紫光) 向四面八方散 射，有选择性 晴朗的天空 呈蔚蓝色 颗粒较大的 尘埃、雾粒、 小水滴 各种波长同 样被散射 无选择性 阴天的天空 灰蒙蒙的 大气上界 地面 太阳辐射 地面吸收 大气吸收 地面增温 地面辐射 大气 吸收 射向宇宙空间 射向宇宙空间 大气辐射射向地面 二、大气受热过程 “太阳暖大地”“大地暖大气” “大气还大地” 大气增温
热力环流形成的原理与应用 湖南省冷水江市第七中学姜辉友 一、教学目标 1．知识与技能 ①理解热力环流的形成过程。 ②通过绘制热力环流图，培养学生的绘图能力和理解问题的能力。 ③能够利用热力环流原理，分析解答实际生活生产中的一些地理现象。 2．过程与方法 本课由问题→小实验和多媒体演示获得感性认识→分析推理运动过程→归纳概括运动规律 →给出实际生活案例→应用规律解决实际问题的教学主线，在此过程中进一步培养学生运用分析、推理、归纳等方法学习地理知识的能力。 3．情感态度与价值观 ①通过对“城市热岛效应”的介绍和分析，让学生增强环保意识。 ②通过实验活动，激发学生亲自探究地理问题的兴趣和动机，养成求真、求实的科学态度。 ③培养学生的团队精神。 二、重点难点 （一）重点 1、热力环流的形成原理； 2、应用热力环流原理解释海陆风、城市风、山谷风等现象。 （二）难点 冷热不均引起气压高低变化和等压面弯曲的特点。 三、教学思路 热力环流是大气运动的一种最简单的形式，是学生理解大气运动这部分内容的最基本、最基础的知识和最佳切入口，对于理解由于热力原因而引起的大气运动，学习气压带和风带具有很大的帮助作用。因此，学好这部分内容是学好大气运动的基础，为后面学习气压带和风带起到至关重要的铺垫作用。为此设计了以下活动： 1、地理小实验，让学生直观、真实感受热力环流、理解热力环流的成因以及气流运动特点。为学生能顺力画出环流图埋下伏笔。 2、观看多媒体演示，解决热力环流过程中气压分布与气流分布之间的关系。理解等压面的概念。 3、案例和拓展探究。海陆风、城市风、山谷风等内容简要分析。目的是让学生更加理解热力环流的原理，理论联系实际。激发学生探究自然奥秘，认识社会生活环境的能力。 四、教法与学法 1、教法：实验演示法、引导总结法、多媒体辅助教学法等 2、学法：合作实验法、自主学习法、合作探究学习法等 五、教学用具 多媒体课件实验器材（蜡烛、香、纸板、1000ml的量筒）等 六、课时安排 1课时
课程序号： 0547 《学科教案》 题目:《热力环流形成的原因》教案 班级: 姓名: 学号: 授课教师: 提交时间: 成绩:
《热力环流形成的原理》教案
【教师】首先让我们来看一个有关热力环流的实验视频。在这个实验视频的左下角放的是一碗热水，右下角则是一碗冰块，等会儿请同学们仔细观看在这两个碗上方的白色水汽是怎么运动的？然后 【学生】观看实验，某个学生回答···（热水碗上方白色水汽向上运动，冰块碗上方白色水汽向下
【教师】请同学来看这张图，并结合书本的内容，思考当地面受热均匀时，每个空气柱中的空气提示：高空与地面相比)？说明了什么？等压面分布有什么特点？ （空气分子均匀分布，但高空中空气密度较近地面小，说明在同一高度的水平方向上气压都相等，并且近地面气压大于高空气压。等压面与地面平行。 【转承】当受热不均匀时，空气在垂直方向上发生了垂直运动。 【教师】当空气发生了上述的垂直运动后，那么请问现在气压近地面和高空的气压又发生了什么 （在A处近地面由于空气上升密度减小形成低压，高空变为了高压；相应的两处的近地面由于空气下沉密度增大而形成高压，则高空变为低压。） 【教师】此时同一高度上的等压面还会是水平的吗？会发生什么样的变化呢？ （等压面出现弯曲） 【教师讲解】此时由于空气在垂直方向上的运动，导致同一水平面上的气压出现了差异。那么，等压面肯定不会水平，而是出现了弯曲。在A地高空，原来气压值为1020hpa 因此要往高处找一个气压值为1020hpa的点，同理在B、C两处的高空气压减小， 1020hpa的点，然后将重新找到的气压值都为1020hpa的点用曲线连接起来，这 1020hpa的等压面。在近地面情况相似。 综上，等压面会呈现“凸高凹地”的情况
《热力环流》教学设计 一、教材分析 （一）教材的地位和作用 《冷热不均引起大气运动》位于普通高中课程标准实验教科书（人教版）地理必修1 第二章第一节。这一节教材包含三部分内容，即大气的受热过程、热力环流和大气的水平运动。本节课主要讲述大气运动中的热力环流，这是大气运动最基本的状态与原理，其内容是继续大气受热过程的学习，是学习大气水平运动的基础。同时，也为后面学习“大气的水平运 动”“气压带和风带”“海陆热力性质差异对大气环流的影响”“季风环流”“天气系统”“气候类型的成因”“洋流的成因”等做好铺垫，这些知识都是“热力环流”的具体体现和知识延伸，所以“热力环流”奠定了整个章节的基础，是第二章教材的教学重点。 （二）课程标准分析 高中地理课程标准在表述大气运动的学习内容时，以“自然环境中的物质运动和能量交换”为主题，提出运用图表说明大气受热过程。在理解大气热力状况的基础上认识气压的垂直和水平运动，进而用示意图说明热力环流的形成过程。课程标准对这部分内容特别强调运用图表得出结论，要引导学生多想象，关键是理解。 （三）教学的三维目标 1.知识与技能 ①掌握热力环流的定义，熟练阅读热力环流示意图，理解热力环流的形成过程。 ②通过绘制热力环流图，培养学生的绘图能力和理解问题的能力。 ③能够利用热力环流原理，解答生产、生活中的局部环流问题，达到知识拓展的目的。 2.过程与方法 本课遵循由问题→多媒体演示和地理小实验获得感性认识→分析推理运动过程→归纳概括运动规律（理性认识）→给出实际生活案例→应用规律解决实际问题的教学主线，在此过程中进一步培养学生运用分析、推理、归纳等方法学习地理知识的能力。 3.情感态度与价值观 ①通过对“城市风”的介绍和分析，让学生增强环保意识。 ②通过小组实验活动，激发学生亲自探究地理问题的兴趣和动机，养成求真、求实的科学态度。培养学生的团队精神。 （四）教学重点
《热力环流形成原理及应用》的教案 【课标解读】 新颁布的课程标准对此知识点没有识记和原理理解上的具体要求，只是作为认识大气运动的基础知识进行了解和体验，但热力环流作为大气运动中最重要的基本原理，是理解三圈环流、气压带风带的形成及其移动的基础知识，教材上亦有详尽表述，所以将此部分作为重点和难点知识组织教学。 【设计思想】 热力环流的形成原理及应用，是高中自然地理教学中的重点和难点内容，是理解大气运动的基础知识，而大气运动的直接结果，在世界各地形成了迥异的气候类型，进而影响到人们生产和生活的方方面面。 由于大气运动的抽象性及其复杂性，使学生理解掌握该知识点的难度较大，如何确定科学的教学目标，运用适当的教学手段，预设有效地教学过程以化解难点，提高教学目标的达成度，是教师教学能力的体现，更是教师教学理念、教学风格乃至教学思想的反映。 本节课设计的主要目标是如何将看不见、摸不着的大气运动再现在学生面前，帮助学生理解其过程，然后配合准确精炼的语言，细致到位的分析，归纳热力环流的形成原理。随后的环节不再是知识的再现，而是根据课程改革的要求，重视知识的运用，以课堂提升和合作探究的形式分析海陆风的形成，对海陆风延伸到海陆之间的冬夏季节环流，主要为后续学习做铺垫，最后安排讨论城市热岛环流对城市环境的影响及城市布局相关问题，使学生能学以致用，用学到的地理学原理解决身边的地理问题。 【教学目标】 知识与技能 1、了解大气运动的根本原因和热力环流的基本原理 2、能够运用热力环流的原理，分析和思考身边的地理现象和问题，能提出自己的见解，具备一定的地理思考能力，并对他人的观点有一定的评价能力。 过程与方法 1、通过现实问题的提出引出学生对热力环流的思考和兴趣。 2、运用板图分析，学生能够说出热力环流中大气的运动过程及气压变化情况，进而理解热力环流的形成原理。 3、通过小组讨论探究海陆风、城市风、山谷风的形成，学生能学以致用，画出热力循环图。 4、通过重点、考点知识总结加深学生的记忆。 情感、态度与价值观 1、通过了解大气运动的基本原理，培养探索大气环境的兴趣。 2、通过探究大气环境中的实际问题，激发求知欲，培养热爱科学的思想情感。 【教学重难点】 教学重点热力环流的形成原理 教学难点热力环流中大气水平方向的气压变化
第二章地球上的大气 第一节冷热不均引起大气运动 第1课时大气的受热过程及热力环流 【课标要求】 运用图表说明大气受热过程。 【学习目标】 1．了解大气对太阳辐射的吸收、反射作用。 2．运用图示说明太阳辐射、地面辐射和大气辐射之间的关系。 3．运用图表分析说明大气的受热过程及大气保温作用的基本原理。 4．掌握热力环流的形成原理，并能解释有关的自然现象，如城市热岛效应。 【课前知识梳理】 一、大气的受热过程 1、能量来源 (1)地球大气最重要的能量来源：。 (2)近地面大气主要、直接的热源：。 2、受热过程（填出①～⑨代表的含义）） （ 名称具体过程结果 地面增温过 程 大部分A__________________透过大气到达地面使地面增温 大气增温过程地面增温后以B__________________的形式向近地 面大气传递热量 使大气增温削弱作用：大气层中水汽、云层、尘埃等对少部分太阳辐射的吸收 或反射 （2）两个作用 保温作用：弥补了地面热量损失，对地面起到保温作用3、意义 （思考）1、为什么“高处不胜寒”？ 二、热力环流 1、大气运动的根本原因 太阳辐射能的________分布不均，造成高低纬度间的________差异。 2、热力环流——大气运动的最简单形式 （1）概念： 是由_______________而形成的空气环流，它是__________的最简单形式。 (2)形成过程 ①A地受热，空气上升，形成________； D处空气密度增大，形成________； ②B、F地冷却，空气下沉，形成________； C、E处空气密度减小，形成________；
③同一水平面上，气流由________流 向________，在图中用箭头标出空气的运动方向。 (3)常见形式： ________、城市风、山谷风。 （思考）2、古诗云“何当共剪西窗烛，却话巴山夜雨时。”你能解释巴山为何多夜雨吗？ 【课堂互动探究】 ★知识点一大气的受热过程 （活动一） 1、结合教材图2.2，回答下列问题。 （1）大气逆辐射的存在，对地面有什么作用？如果用“大气保温作用”概括，你认为合适吗？ （2）据图分析，为什么月球表面的昼夜温度变化比地球表面剧烈？ （3）阴天的白天气温比较低的原因？ （4）在晚秋和寒冬，为什在霜冻多出现在晴朗的夜晚？为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用？ （5）请用大气受热过程原理，解释新疆谚语“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜” 【归纳总结】一、大气的受热过程 1、大气对太阳辐射的削弱作用—（分析一地白天气温的高低，主要考虑大气对太阳辐射的削弱作用） （1）主要方式 O 3（平流层）吸收紫外线 有选择性CO 2（对流层）吸收红外线 吸收可见光的吸收很少 削弱方式最弱 例子：平流层气温随海拔高度增加而上升 无选择性 表现：云层、较大颗粒的尘埃 （云层越厚，云量越多，反射越强） 反射削弱方式最强 例子：夏季，多云的白天气温不会太高。 世界最热的地区不在赤道，而在北纬20o-30o 的沙漠地区 树阴下，房间里无阳光处仍然明亮 日出天已明，日落天不黑 散射若质点是空气分子或微小尘埃时→有选择性（波长越短，散射越明显） 如晴朗的天空蔚蓝色 若质点是颗粒较大的尘埃、雾粒、小水滴时→无选择性 如在阴天时，或者大气中尘埃、烟雾较多时，天空呈灰白色 2、大气的温室效应—（分析一地夜晚气温的高低，要考虑大气对地面保温作用的强弱） （1）太阳辐射、地面辐射、大气辐射及其转化 （2）大气保温作用原理 常见现象 两种情况 反射 散射 吸 收 太阳辐射 O 3→紫外线 CO 2→红外线 地面 大气上界 图解大气对太阳辐射的削弱作用 太阳辐地面升大气升大气辐地面辐地面保 透过大气 短 波 辐 射 大气吸收 长波辐射 大气逆辐射 长波辐射
大气运动的最基本形式——热力环流形成过程的探索 ◆教学思想方法： 作为一名地理教师，不仅要传授给学生地理知识，更重要的是培养学生的地理思维，使学生形成基本的地理素养。因此，本节课在教学中力求从学生对生活现象的认识出发，通过开展活动，引导学生识图、绘图，理论联系实际等形式，使学生充分感受到探索自然地理奥秘的过程，亨受到学习的乐趣，进而提升学生主动获取地理知识的能力与愿望，更好地学习对自己、对生活有用的地理，达到课程改革的具体目标与要求。 一、说教材 1、教材的地位和作用 ◆这一节内容在全书中所占的比例并不多，但内容却是极其重要的。重点介绍了对整个自然地理环境形成具有深刻影响的基本自然地理过程之一——大气运动的基本状况（大气热力环流的产生——发展——演变），通过教学内容的设置安排，完成从地理现象到地理成因的探索，从感性知识到理性思维的提升。 ◆从第一单元对学生地球观的感知培养到从第二单元开始的自然地理组成要素分析，再到第五单元（§5自然环境的整体性与差异性）的整体综合，本节内容既起到了承前启后的作用，同时又作为大气运动的开篇，起到提纲携领的作用。 ◆通过学生对活动的自主探究，完成对地理基本分析方法的归纳与总结（结果——原因，发现地理问题——收集、分析、整理材料——解决问题——地理语言表达）。热力环流过程分析方法和原理可以迁移到自然界存在的其他形式的热力环流，同时又是理解众多大气运动理论的基础。 2、教学目标 根据上述考虑，结合高中新课标的要求和学生已有的知识基础和认知结构、心理特征，确定以下教学目标： 知识与技能： ◆地表冷热不均引起的大气运动(理解) ◆大气热力环流的形成过程(掌握) 过程与方法： ◆通过实验活动理解热力环流的原理，能运用图表分析说明大气的热力过程，解释实际生活中的现象 ◆通过本节课的学习，使学生的观察力、推理和空间想象能力得到发展 ◆培养学生读图、析图、绘图能力，并将其转化为地理语言 情感、态度与价值观: 使学生亲生经历到知识的形成过程中，在自主学习和合作交流中激发学生探索地理问题的兴趣中动机，养成求真、求实的科学态度。 3、教学重点与难点 重点： ◆分析热力环流的形成过程与方法 鉴于模块一教材的基础地位，从高一开始，学生开始接触系统的地理理论知识，但是在此之前，学生头脑中对地理学科特征、地理概念、研究内容与方法的认识很少或者很零碎，在学习热力环流的形成模式的过程中，学生可以有更为清晰的认识，故确定其为重点。 难点： ◆热力环流的形成过程，热力环流因果关系的先后顺序 ◆热力环流的动态过程引起的等压面的弯曲 这些内容原理性强，学生对大气运动的了解又较为抽象，因此确定这些内容为本节难点。
教学设计 2.3.1 热力环流的形成原理 【教材分析】 本节课内容选自湘教版高中地理必修一第二章第三节第一课时。 从宏观上看，第二章从分别从岩石圈、大气圈和水圈对地球的物质组成和能量传输进行教材的组织，热力环流是大气圈部分的重要组成内容，是后面学习“风”“全球性大气环流”“常见的天气系统”等知识的基础。 从微观上看，热力环流是大气运动最简单的形式，在本单元中有着举足轻重的作用，由于太阳辐射导致地面冷热不均，从而引起空气在垂直方向上的上升或下降运动，又由于空气垂直运动导致水平方向上的气压出现差异，最终引起空气在水平方向上由高压流向低压。本节课教材内容层层展开，逻辑性和层次性强，符合学生的认知规律。 【学情分析】 在地理的知识体系中，大气知识对学生来说还是比较难于掌握的。难点主要在于三方面：第一，学生的空间概念建立的还不牢靠；第二，学生暂时还不能将大气知识与物理知识联系起来；第三，短时间内不能将大气运动与地理环境联系起来。故感到很难把握对整个大气知识的思维线索，感到这些知识与应用无关。生活中，学生对许多的自然地理现象并不陌生，但很少能将其与相关大气的知识联系起来。总的来说，对大气的了解，总是感到既陌生又熟悉。【教学目标】 1．知识与技能 ①掌握热力环流的定义，熟练阅读热力环流示意图，理解热力环流的形成过程。 ②通过绘制热力环流图，能够具备绘图能力和理解问题的能力。 ③能够利用热力环流原理，解答生产、生活中的局地环流问题，达到知识拓展的目的。 ④掌握热力环流的形成原理,并且能够用事实解释自然界中的热力环流。 2．过程与方法 ①通过绘制热力环流图培养学生的绘图能力； ②通过热力环流的事例，培养学生从学习中和生活中提出问题、发现问题的能力；理论联系实际，解决实际问题的能力。 3．情感态度与价值观 ①通过分析、理解、观察热力环流和局地环流，培养学生探索自然、热爱科学的精神。 ②通过对城市风、山谷风、海陆风等问题的探讨学，将所学知识运用于实际，进一步提高环境意识，能够更好地服务社会。
“热力环流形成的原理”教学设计（中图板） 镇安中学：侯启斌 一、课标要求 该部分内容授课1课时，课标要求为“运用示意图等，说明大气受热过程与热力环流原理，解释相关现象”。该标准旨在让学生认识导致大运动的基本原理，为学习大气环流、天气系统及全球气候变化奠定基础。热力环流是继大气受热过程之后的一一个重要原理，大气不均匀受热主要由太阳辐射的纬度差异和下垫面热性质差异引起。太阳辐射是大气根本的热源，大气不均匀受热是大气运动的主要原因,大气热力环流则是理解许多大气运动类型的理论依据。不同尺度的大气环流表现形式不同,小到城市热岛环流，大到全球性大气环流，都可用热力环流的原理来解释。所以,需要借助示意图，以大气、太阳辐射地面这三个自然地理要素综合的逻辑关系这条主线与根据学生心理认知特点选择的归纳与演绎相结合、理论与实际联系、逻辑方法与直观方法结合的这条主线交织，解释一个原理:大气热力环流是大气不均匀受热的结果。 二、教材剖析 “热力环流形成的原理”地理必修I第二章第三节“大气环流”第二个大标题“全球气压带、风带的分布和移动”第一部分内容。
该部分承接对流层大气的受热过程，是“大气运动”的开篇，是学生理解大气运动的最佳切人口，主要讲述大气运动中的热力环流，这是大气运动的最简单形式。同时它位于大气水平运动之前，为学生学习“气压带和风带”“三圈环流”等知识做铺垫，这些知识都是“热力环流”的具体体现和内容延伸，各部分内容前后关联性很强,所以热力环流奠定了整个章节的基础，起着承上启下的重要作用。从内容选择来看，该部分与对流层大气的受热过程大气的水平运动是因果关系。但从学习方法来看，是对流层大气受热过程的延伸，对后面一节的学习方法起引导作用。所以要让学生学会绘图、举例、运用原理,将知识由感性认识上升到理性认识，再由理性认识回归到感性认识将教材中隐含的综合思维育人价值挖掘出来。 三、学情简析 高一学生好奇心强，对未知知识有探究欲望，但自主学习能力较欠缺,乐于在小组合作探究这样轻松的环境中学习。学生刚学的太阳辐射的纬度分布不均是必备的知识技能基础，已学初中物理知识中气压、气温、大气压强与海拔高度的关系、热胀冷缩、比热容等有助于理解该部分内容。学生未学习立体几何,空间想象力较差，故综合思维水平低，学科理念尚未形成，难以想象和理解抽象概念，难以把握对整个大气知识的思维线索,难以将大气与物理知识、大气运动与地理环境、地理知识与生活相联系而
1.3热力环流原理及应用 答题思路： A.绘图说明热力环流过程：弄清楚气温、气流、气压、风、天气、气温日较差间的关系 B.热力环流加强或减弱的原因分析：①湖陆风季节差异 ②沃克环流：厄尔尼诺现象和拉尼娜现像 C.热力环流原理运用：①局部昼夜、冬夏降水差异变化 ②局部风向或风向的变化 ③局部风力变化 【试做题】14．（26分）读材料回答问题。 材料1：某地区土地利用图。 材料2：该地区年降水量200-400毫米左右不等。谷地夜雨多于日雨，夜雨占降水总量的80%以上。 图7 （1）请用热力环流原理解释该河谷为什么夜雨较日雨多。（12分） 白天，山坡升温快，（谷地升温慢）（2分），山坡上升的空气在河谷上空冷却、下沉（2分），下沉气流不易产生降水（2分）。夜晚，山坡降温快，（谷地降温慢）（2分），山坡上空冷却了的空气不断沿坡下沉（2分），抬升了河谷中的暖湿空气，极易形成云雨（2分）。 【练习题1】14.（22分）阅读材料，回答问题。 材料一 洞庭湖位置图。（图8） 材料二 洞庭湖湖面多年平均日降水量距平值变化图。（图9）
（2）据材料二，说出洞庭湖湖面降水的日变化规律，并用热力环流原理解释其原因。（6分）夜晚降水量大于白天(2 分) 。原因:夜晚湖面气温高于陆地，空气上升，易形成降水(2分) ;白天湖面气温低于陆地，空气下沉，降水少(2分) 。 【练习题2】（28分）阅读下列材料，回答问题。 材料一：我国某区域气温年较差等值线（单位：℃）分布图。 材料二：图中M、N两省耕地结构统计表 （2）鄱阳湖区每年7，8月湖陆风显著，试分析其原因。(8分） 7～8月鄱阳湖水量大，湖面宽广，水陆（或湖泊与陆地）热力差异显著（2分）；7～8月受副高控制，晴天多，昼夜温差大，水陆（或湖泊与陆地）热力差异显著（2分），所以7～8月湖陆风显著。 【作业题】26.阅读图文材料，回答下列问题。（共13分） 材料一新疆的博斯腾湖是中国最大的内陆淡水湖，河水补给占入湖水总量的94.8%，蒸发占出湖水总量的60.45%，但蒸发总量有上升的趋势。湖区水位季节变化很大，但近年有
第二章 地球上的大气 第一节 冷热不均引起大气运动 第1课时 大气的受热过程及热力环流 【课标要求】 运用图表说明大气受热过程。 【学习目标】 1．了解大气对太阳辐射的吸收、反射作用。 2．运用图示说明太阳辐射、地面辐射和大气辐射之间的关系。 3．运用图表分析说明大气的受热过程及大气保温作用的基本原理。 4．掌握热力环流的形成原理，并能解释有关的自然现象，如城市热岛效应。 【课前知识梳理】 一、大气的受热过程 1、能量来源 (1)地球大气最重要的能量来源： 。 (2)近地面大气主要、直接的热源： 。 2、受热过程（填出①～⑨代表的含义）） （名称 具体过程 结果 地面增温过程 大部分A__________________透过大气到达地面 使地面增温 大气增温过程 地面增温后以B__________________的形式向近地面大气传递热量 使大气增温 削弱作用：大气层中水汽、云层、尘埃等对少部分太阳辐射的吸收或反射 （2）两个作用 保温作用： 弥补了地面热量损失，对地面起到保温作用 3、意义? ?? ?? 影响着大气的热状况、 分布和变化制约着大气的运动状态 （思考）1、为什么“高处不胜寒”？ 二、热力环流
1、大气运动的根本原因 太阳辐射能的________分布不均，造成高低纬度间的________差异。 2、热力环流——大气运动的最简单形式 （1）概念： 是由_______________而形成的空气环流，它是__________的最简单形式。 (2)形成过程 ①A地受热，空气上升，形成________； D处空气密度增大，形成________； ②B、F地冷却，空气下沉，形成________； C、E处空气密度减小，形成________； ③同一水平面上，气流由________流 向________，在图中用箭头标出空气的运动方向。 (3)常见形式： ________、城市风、山谷风。 （思考）2、古诗云“何当共剪西窗烛，却话巴山夜雨时。”你能解释巴山为何多夜雨吗？ 【课堂互动探究】 ★知识点一大气的受热过程 （活动一） 1、结合教材图2.2，回答下列问题。 （1）大气逆辐射的存在，对地面有什么作用？如果用“大气保温作用”概括，你认为合适吗？（2）据图分析，为什么月球表面的昼夜温度变化比地球表面剧烈？ （3）阴天的白天气温比较低的原因？ （4）在晚秋和寒冬，为什在霜冻多出现在晴朗的夜晚？为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用？（5）请用大气受热过程原理，解释新疆谚语“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜” 【归纳总结】一、大气的受热过程
教学设计 基本信息 名称《热力环流》 执教者 郭宝 田 课时2 所属教材目录 地理湘教版必修1的第二章 第三节 教材分析 热力环流是大气运动最基本、最简单的形式，在“大气环流”一章中起着承上启下的作用，既是对大气热力状况知识的运用，也是学习“气压带和风带”的基础，故对这一知识点进行详细讲述是非常必要的。 学情分析 学生通过前边的学习已经掌握大气受热的直接热源来源于地面，根本热源来源于太阳辐射。通过其他学科的学习学生已经具备相关知识和技能基础，如大气压强与高度的关系、物体的热胀冷缩性质等。地表受热不均不均等。但由于高中阶段刚开始学习立体几何，空间概念建立不牢固，不清晰，所以本节课的学习对于学生有一定难度。 教学目标 知识与 能力目标 ①掌握热力环流的形成及其根本 原因，熟练掌握热力环流示意图， ②能够利用热力环流原理解答生 产、生活中常见的局地热力环流问 题。 过程与 方法目标 通过绘制热力环流图，培养学生的绘图能力和理解问题的能力，探究 能力和团体合作意识。 情感态 度与价值观 目标 通过对城市风，海陆风，山谷风等问题的探讨，使学生树立学习生 活中的地理的概念，培养学生探索自 然、热爱科学的精神。
教学重难点重点热力环流的形成过程难点热力环流的应用 教学策略与设计说明 新课改以来，高中地理课程要求“学习生活中有用的地理”，注重与实际相结合。根据高中生的身心发展现状，要求学生在分析地理事实的基础上，逐步学会运用基本的原理探究地理过程、地理成因以及地理规律等。 教学过程 教学环节（注 明每个环节预设的 时间） 教师活动学生活动设计意图 课堂小结2分钟 【情境创设】播放电视剧《三国演义》第76集剪辑视频《火熄上方谷》2-3分钟 【新课导入】 1.拯救司马懿的这场奇雨为什么下得如此及时，难道真是苍天保佑吗？ 2.大战在山谷进行，山顶并未着火，为什么山顶却发现衣服的碎屑和炭灰呢？ 【设计意图】吸引学生注意力，激发学生的学习兴趣和探究欲望 【热力环流的形成】 探究一：多媒体播放热气球、孔明灯图片 要求学生思考问题：为什么热气球和孔明灯会上升？ (学生回答)热胀冷缩 要求学生自己阅读课本关于热力环流的形成段落，每人准备一张纸， 【方法】：探究式教学法、适时点拨法、激励教学法 【学生】 探究任务：绘出热力环流图，并讲解其形成过程。
普通高中课程标准实验教科书(人教版)地理必修1 2.1冷热不均引起大气运动 热力环流（教案） 教学目标： [知识与能力] 1、理解大气运动的根本原因； 2、掌握热力环流的形成过程及应用。 [过程与方法] 1、通过实验，获得热力环流的感性认识； 2、通过读图分析，自主归纳变化规律； 3、通过理论联系实际，使学生认识从感性上升到理性。 [情感态度与价值观] 1、激发学生探究地理问题的兴趣； 2、使学生养成求真、求实的科学态度。 教学重点、难点： 重点：热力环流的形成过程及应用 教学方法： 实验教学法、图示教学法、探究式教学法、多媒体辅助教学学法指导： 观察法、讨论法、合作探究法 教学准备：多媒体课件 课时安排：1课时
教学过程： 【导入新课】伴随最近几次降温过程，我们真切感受到了冬天的到来，不禁开始怀念阳光肆无忌惮照射的夏天，夏天人们喜欢去海边避暑，就像大家在视频里看到的，吹着海风，走在海边，水清凉、风清爽，炎热的夏天置身这样的地方真的是一件很惬意的事情，那么，清爽的风和清凉的海水有没有关系呢？今天我们共同学习的热力环流就去尝试解释这个问题。 其实，不止是风，阴晴雨雪，所有的天气活动都是由大气运动导致的，而热力环流是最简单的大气运动，在开始我们的探究学习之前，先来了解一个相关概念：气压。 气压：单位面积上空气柱所产生的压强； 当地面受热均匀时，海拔相同，气压相等。 探究活动一：热空气的运动(孔明灯的视频)（时间一分钟） 1、观察孔明灯是如何运动的？ 2、思考孔明灯为何这样运动? （学生展示） （板书总结）假设A地受热，空气膨胀，密度变小，浮力大于重力，空气上升。 探究活动二：冷空气的运动 【模拟实验】 材料：长方形的玻璃缸（长100cm左右，宽30cm左右，高40cm左右）、胶合板或塑料薄膜、一盆热水、一盆冰块、一束香、火柴等。 实验步骤：