“探寻热力环流的存在”活动设计（鲁教版）

觉春艳

摘 要：地理课程具有很强的实践性。文章以“探寻热力环流的存在”为例，通过视、听、观察、模拟实验等教学活动的设计与实施，提升学生运用所学地理知识和技能解决实际问题的能力，从时空层面渗透综合思维和地理实践力的培养。

关键词：热力环流;实验;活动探究

一、设计背景

“热力环流”是鲁教版必修一第二单元第二节“大气运动”中的内容。热力环流是大气运动最简单的形式，大气受热过程中太阳辐射让地面升温，因下垫面性质不同，近地面受热不均形成了热力环流。从小尺度区域来看，热力环流发生在海陆之间、山顶和山谷之间、城郊之间。从大尺度区域来看，热力环流是形成三圈环流、季风环流的基础性原理。它是学生理解高压（反气旋）、低压（气旋）控制下天气特点的基础。如何将热力环流生活化，怎样通过观察、地理实验等方法模拟热力环流，让学生明确掌握近地面受热不均是引起热力环流的直接原因等一系列问题都是课堂教学的难点。因此，本活动设计通过学生的观察、模拟实验，在实践中探寻热力环流的存在。

二、设计主线

本部分内容的活动设计主线如图1所示。

三、活动设计与教学实施建议

活动一：歌曲中的热力环流——认知能力的形成

【活动过程】

（1）播放音频——温岚歌曲“夏天的风”。

（2）显示部分歌词：“七月的风懒懒的，连云都变热热的，不久后天闷闷的，一阵云后雨下过。气温爬升到无法再忍受……夏天的风正暖暖吹过，穿过头发穿过耳朵……”

提问1：请分析歌词中画线部分阐述的地理原理。

提问2：歌词中“夏天的风，正暖暖吹过”，请判断歌词的科学性。

【设计意图】音频是学生兴趣的敲门砖。通过对歌词的阅读，提升获取和解读地理有效信息的能力。通过对歌词的判断，归纳出不同空间尺度和时间尺度下，风的冷暖性质会发生改变，最终达到培养学生综合思维的目的。

活动二：实验中的热力环流——行动能力的形成

【活动过程】

第一部分：小组实验验证陆地和水的比热容不同会产生温度升降快慢的差异。

实验器材：烧杯、酒精灯、石棉瓦、沙子、水。

实验步骤：①同时加热烧杯中相同容积的水和沙子（3分钟），观察温度升高速度的差异。②同时将沙子和水静待3分钟后，观察温度下降速度的差异。③归纳总结实验结论。

【设计意图】升温速度的快慢会导致近地面受热不均。文科生在比热容问题上要么没有概念，要么就是机械记忆。所以实验的目的在于让学生直观掌握陆地升温、降温速度比海洋快的基本原理，更好地理解近地面的冷热状况是形成热力环流的直接原因。

第二部分：小组合作模拟热力环流的形成。

实验步骤：①以小组为单位，完成热力环流实验的探索，在实验中仔细观察烟的流动方向，揭示热力环流形成的过程。②准备了其他实验器材的小组也可进行相应实验的探索。③在表1中填出实验中观察到的现象（斜体字为填空部分），揭示并分享热力环流形成的过程，完成示意图。

【设计意图】通过实验操作的形式，让学生主动探索热力环流的形成过程。从认知能力上升至行动能力，利于学生对热力环流过程的理解。在实验中培养学生探索地理科学的意识，落实地理核心素养，提高地理实践力的能力和水平。

活动三：生活中的热力环流——地理视角看世界

【活动过程】

结合热力环流的基本原理，找出生活中的热力环流现象。

生1：冬天在教室里上课，外面太冷都是把门关着的，一打开门的时候空气就流动了……

生2：冬天教室门关着，坐第一排的学生会感觉有冷风从门的底缝吹进来。

生3：夏季的白天去滇池，会有凉风从湖面吹过。

【设计意图】寻找生活中的热力环流，能有效地贯彻“学习终身发展有用的地理”的理念。只有引导学生用地理的眼光看待生活与世界，才能有效培养学生的地理素养。

活动四：教材中的热力环流——规范表达

【活动过程】

（1）仔细通读教材，关注教材中热力环流过程的精准描述。

（2）准确画出海陆风、山谷风、城市风等基本示意图。

【设计意图】教材不仅是一本案例资源库，也是一本專业化描述的规范用书。回归教材，旨在规范热力环流过程的描述，提高描述和阐释地理事物的能力。

活动五：考题中的热力环流——提高知识应用能力

【试题呈现】某考察团队为了研究湖泊的局地气候效应，对我国某大型水库进行了湖陆风的观测。该人工水库三面环山，特殊的地形条件使水库附近还受到山谷风的叠加影响。图2为8月16日15时该水库附近的气温分布图。读图完成1～3题。

1.该考察区域

A.位于长白山的山麓

B.西北部的海拔最低

C.西南部地势起伏小

D.属于暖温带湿润区

2.图示时刻，P地的风向为

A.东北风     B.西北风     C.东南风     D.西南风

3.考察发现，此时库区的局地风速北侧大于南侧，其主要原因是

A.水库北侧的气温差异较大

B.水库南侧，陆风与山风方向相反

C.水库南侧的地表植被茂盛

D.水库北侧，湖风与谷风方向一致

参考答案：1.C   2.A   3.D

【设计意图】提高知识的应用能力是对地理实践力的泛化理解。解题的过程就是落实区域认知、综合思维和地理实践力素养的过程。在经历了前面四个环节后，具有针对性的试题刚好是检测实验效果和知识掌握程度的重要手段。

本活动设计充分地体现了区域认知、综合思维和地理实践力素养的培育。以认知—行动—生活—教材—考题为主线，五个环节环环相扣，均有侧重，都为活动主题服务。学生模拟实验，利于动手能力的提升，更利于践行地理实践力素养。