“热力环流”教学设计

深圳市翠园中学（518003） 王 娜 珠海市金海岸中学（511041） 黄东锋

热力环流是普通高中地理教材（中图版）必修1第二章第一节大气运动中的重要、基础的内容。这一节分为三部分，即大气的受热过程、大气运动、几种重要的天气系统，这三部分内容联系紧密，环环相扣，其中大气运动起到承上启下的作用。热力环流作为最简单的大气运动形式，是理解大气水平运动、气压带、风带的形成及几种重要天气系统的理论基础。

一、知识框架

图1 热力环流示意图

图2 热力环流的形成过程

二、教学过程

（一）课前复习及作业讲评

1．在同一经纬度，高处不胜寒的原因是（ ）

A．气压低 B．空气稀薄

C．到达的太阳辐射少 D．到达的地面辐射少

2．霜冻为什么多出现在秋冬季节晴天的夜里？

【设计意图】对学生课后作业中出现较多问题的两个题目进行讲评，引导学生思考并回答，以达到复习巩固上节课所学知识的目的。

（二）导入

1．夏天走过开着空调的教室门口，会感受到冷气扑面而来；打开冰箱的门，也会感觉到冷气流出来。为什么空气会流动？为什么有时我们感觉空气总是从冷的地方流到热的地方呢？

2．白天在海边散步时，发现风速比别的地方大，而且风是从海上吹过来的，产生这种现象的原因是什么呢？大气运动的根本原因是什么呢？

【设计意图】通过创设问题情境，把将要学习的知识和学生的生活经验结合起来，让他们感觉到所学的知识是有用的，激起学生的好奇心和求知欲。

（三）讲授新课

1．知识铺垫

学习这部分内容时需要正确处理好以下几个关系（用简单的板画把相关内容画出）：（1）气温的高低与空气垂直运动的关系？（2）空气垂直运动与空气密度的关系？（3）空气密度与气压的关系？（4）气压分布与空气水平运动的关系？

同时，应进一步明确气压的高低只能在同一高度进行比较；垂直方向上，气压总是随高度的增加而降低，即任何一个地方的气压都是下高上低。

【设计意图】热力环流这部分内容比较抽象，讲述之前启发学生探究并回答以上一些问题，然后再讲解热力环流的形成过程，逐步引导学生进入学习的最佳状态，也为下面内容的学习做好知识铺垫。

2．过程探索

（1）假设A、B、C三地受热均匀，等压面应该是怎样的形状？与等高面有什么关系？大气有没有运动呢？（如图3所示）

图3 受热均匀时的等压面及空气运动情况

（2）假设A、B、C三地受热不均匀（A地受热，B、C两地冷却）对空气运动有何影响呢？A地空气上升，将会使其近地面、高空的空气密度、气压发生什么变化? B、C两地空气下沉，又会使其近地面、高空的空气密度、气压发生什么变化？

有前面的知识做铺垫， A、B、C三地空气运动情况及近地面与高空气压值的高低变化这部分内容同学们就比较容易理解。但是怎样比较气压的高低是一个难点，在这里主要抓住在同一水平面上和垂直面上进行气压的比较（如图4所示）。

图4 受热不均时的空气垂直运动情况

（3）这样，等压面还是水平的吗?如果不是，该如何弯曲呢?

这部分是教学的难点，可以采用辅助线法帮助学生理解。作辅助等高面比较同一等高面上的气压值，然后再找到气压值相等的点，将之连接成弯曲的等压面。

（4）近地面和高空同一水平面上气压产生了差异，那么空气在水平方向上会如何运动呢？（如图5所示）

图5 受热不均时的等压面弯曲情况和空气运动情况

【设计意图】通过分析后，引导学生画出热力环流的形成过程和等压面的弯曲示意图。这部分内容要充分发挥多媒体教学的优势，逐步突破难点。此外还注意引导学生自主探究，培养学生独立分析问题的能力和空间思维能力。

3．总结归纳

（1）请一位学生在黑板上画热力环流示意图，并描述其过程，回答老师提出的问题，且让其他学生点评。

（2）总结画热力环流的一般方法。标出地表冷、热的情况；画出空气垂直运动的方向；标出同一水平面的高低压；标出空气的水平运动。

【设计意图】指导学生画图，描述热力环流的形成过程，培养学生的绘图技能和总结地理规律的能力。在此基础上，总结画热力环流的一般方法。

（四）应用拓展

案例分析1：海陆风

白天在太阳的照射下，陆地增温快，海上增温慢；夜间陆地降温快，海上降温慢。海陆风是海陆间昼夜温差引起的热力环流。根据热力环流的原理，在图6所示的图中用箭头标出大气运动方向。

图6 海陆风

案例分析2： 山谷风

白天，山坡上的空气增温强烈，于是暖空气沿坡爬升，形成谷风；夜间因山坡空气迅速冷却，密度增大，沿坡下滑，流入谷底，形成山风。在图7所示的图中用箭头标出大气运动方向。

图7 山谷风

引入李商隐《夜雨寄北》：“君问归期未有期，巴山夜雨涨秋池。何当共剪西窗烛，却话巴山夜雨时。” 引导学生探究巴山夜雨的成因，培养学生用上述原理解释地理现象的能力，增强地理教学的趣味性。

案例分析3：城市风

城市与郊区相比，近地面气温、气压有什么差异？在图8中画出大气的流动方向，并分析城市风形成的原因。

图8 城市风

【设计意图】这部分内容采用小组合作讨论，自主探究的学习方式，加深对其所学知识的理解，培养学生自主分析问题能力和小组合作的精神。同时把所学的知识用在解释实际的问题和现象当中，达到学以致用的目的，提高学生对地理学习的兴趣。

（五）课堂练习

1．图9中A至E点，气压最高的是_______，气压最低的是_______。

2．甲、乙两地受热的是______，空气_______； 冷却的是_______，空气_______。

3．用箭头在图中画出热力环流。

【设计意图】针对本节课的教学难点，选择本题作为等压面的拓展题目，安排在等压面弯曲变化这部分内容的讲述过程之中。

图9 等高面与等压面关系示意图