大气运动教学案例剖析

大气的运动教学案例一、素质教育目标（一）知识教学点1．理解水平气压梯度力是大气水平运动的直接原因。2．理解在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力共同作用下的风向。3．理解气旋和反气旋的概念。（二）能力训练点1．运用等压线分布图，分析高低气压的分布及大气水平运动的规律。2．通过气旋和反气旋图，分析气旋与反气旋的水平气流运动方向与中心天气状况。3．运用“海陆风的形成图”和“东亚南亚冬季风”图，培养学生运用知识解决问题的能力。4．通过自绘热力环流图和气旋、反气旋图，提高学生绘制地图的能力。（三）德育渗透点1．通过比较气旋和反气旋的异同点，培养学生综合分析问题的能力。2．通过对“城市与郊区之间的热力环流”的讲解，帮助学生认识合理开展城市布局的重要性。二、教学重点、难点、疑点及解决办法1．重点（1）大气运动的主要表现形式：气旋和反气旋的形成、中心和垂直气流的运动状态、形成的天气。2．难点（1）大气运动的基本原理：大气运动的原因、大气的水平运动--风的形成。3．疑点（1）海陆分布对大气运动的影响。4．解决办法（1）讲到难点中大气运动的原因和大气水平运动时，采用师生边讲边画的方法进行突破，且运用多媒体手段来形象说明。（2）重点知识气旋和反气旋是根据大气运动的原理引出此知识的。可让学生自己分析高低气压中心的空气在水平和垂直方向上的运动特征及形成的天气状况。（3）在讲到海陆间一天或一年的大气运动的方向及变换的原因时，采用让学生看图讨论的形式解决。三、课时安排：2课时。四、学生活动设计1．绘图分析问题：如在讲“热力环流”时，让学生跟老师一起画热力环流过程，使抽象知识形象化。讲“大气水平运动--风”时，让学生分别画出在不同的力的作用下，大气运动的方向，使学生较容易地理解这个知识点。2．绘图解决问题：如讲“气旋和反气旋”时，教师先在黑板上画出不同气压值的等压线，然后给学生提出问题，让学生用画图的方式来解答老师的问题。这样即通高了学习地理的技能，又体现了地理学科的特点。3．填表自学知识：在讲到影响风向的三种力时，教师让学生先看书，然后边看书边填表，最后通过画图来掌握风向的画法及判断方法。4．讨论协作学习：如在讲完热力环流后，为了加强学生理论联系实际的能力，教师让学生先看城市风这一课外阅读文章，并给学生提出两个阅读题，让同学讨论并说出自己对这些问题的看法和观点。为了协助教学，还特意运用了多媒体演示，点击此处就可以看到。五、教学步骤（一）明确目标1．知识目标（1）知道大气运动有水平、垂直两种运动方式。（2）知道由于太阳辐射对各地加热不均造成高低纬度间热量差异，是引起大气运动的根本原因。（3）记住气旋和反气旋是大气运动状态而言进行分类的。（4）记住北半球或南半球气旋和反气旋的气流运动方向和天气现象等方面的区别。（5）理解水平气压梯度力是大气水平运动的直接原因。（6）理解在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的作用下，风向和高低气压的判断方法2．能力目标（1）通过绘制热量环流图，培养学生绘图能力和理解问题的能力。（2）通过绘制气旋和反气旋图，使学生学会用图示法解答问题的能力。3．德育目标通过阅读“城市风”文章，使学生树立理论联系实际的观点。（二）整体感知展示“东亚和南亚的冬季风”图，让学生感知东亚和南亚地区冬季盛行从蒙古--西伯利亚一带来的西北风和东北风，明确风的形成与气压的高低有关，进而还与当地的气温高低有直接的联系，从而引出热力环流这一知识点，同时也为理解风的形成打下基础。（三）重点、难点的学习与目标完成过程[新课导入]：上节课讲述了大气的热力状况，了解到地球上许许多多与人类生活和生产密切相关的大气现象，都与大气的热力状况有关，并且都是通过大气运动实现的。那么大气运动的能量来自何处？大气又是如何运动的？这正是我们这节课要研究的问题。（展示课本第42页“东亚和南亚的冬季风”图，学生讨论分析。）[教师]：从图可看出，东亚和南亚在冬季分别盛行来自蒙古--西伯利亚的西北风和东北风，为什么呢？因为那里是北半球冬季最寒冷的地方，形成高气压中心。所以说，由于地球形状的影响，总是存在高低纬度间的太阳辐射分布不均和气压高低不均的现象。因此可看出，大气运动的能量来自于太阳辐射。[板书]：一、太阳辐射→地面高低纬度间冷热不均。[教师]：由于冷热不均引起的大气运动有几种运动方式？它们首先做水平运动还是垂直运动？（师生共同画“热力环流图”，分析热力环流的形成过程。）[教师]：由于太阳辐射对地面加热不均，导致同一水平面的不同地点冷热不均，从而先出现的是大气的垂直运动，引起同一水平面上出现气压差异。同一水平面上的气压差异又形成了大气的水平运动。因此，可把由于地面高低纬度间冷热不均而形成的空气环流，称为热力环流，它是大气运动的一种最简单的形式。所以说由于太阳辐射对各纬度的加热不均，是引起大气运动的根本原因。[板书]：一、（学生看课本第39页“城市风”，分组讨论回答问题。）[教师]：由于地表受热不同，使同一水平面上产生气压差异。那么为什么大气总是由高气压区流向低气压区呢？这是因为在高低气压区间存在一个水平气压梯度力。（看课本第40页“等压线分布图”）[教师]：等压线分布图明显地表示出在同一水平面气压高低是有较大差异的，分布有多个高低气压中心。（看课本第40页“水平气压梯度力”图）[教师]：在同一水平面上的两地存在着气压差异，我们就把单位距离间的气压差异叫气压梯度。那么在这两地间就存在一个促使大气由高气压区流向低气压区的力，即水平气压梯度力。可以说，气压差异越大水平气压梯度愈大；水平气压梯度力愈大，空气向低气压区运动速度愈快。在这个力的作用下，大气由高气压区向低气压区作水平运动，就形成了风。可见，水平气压梯度力是形成风的直接原因。[教师]：影响风向的力有三种，因此风向也有三种不同的形态。2．受水平气压梯度力和地转偏向力的共同作用：风向平行于等压线。等压线平直或闭合时，风向分别如图三、图四所示（仅以北半球为例。）（风向水平气压梯度力地转偏向力下同）3．受水平气压梯度力、地转偏向力和近地面摩擦力的共同作用：风向与等压线斜交。当等压线平直或弯曲闭合时，风向分别如课本第40页“实际大气中的风向”图和第41页“北半球气旋与反气旋的形成及其天气示意”图中所示。判断方法：当地面摩擦力与水平气压梯度力、地转偏向力的合力达到平衡时，风向斜交等压线。在北半球背风而立，高压在右后方；在南半球背风而立，高压在左后方。[师]：由于太阳辐射造成不同纬度地区冷热不均，从而导致同一水平面上产生气压差异，但等压线往往是闭合的。（看课本第40页“海平面等压线的分布”图）[问]：图中各地的气压分布状况如何？什么叫低压槽、高压脊？（学生看书回答）[问]：在低气压中心，水平气压梯度力的方向如何？大气在水平方向是如何运动的？在高气压中心，水平气压梯度力的方向如何？大气在水平方向是如何运动的？（学生看书后，在教师画出的闭合等压线图中，依次画出水平气压梯度力和在三种力的作用下形成的风向。最后教师总结。）在气压梯度力作用下，低气压的气流由四周向中心流动；高气压的气流由中心向四外流出。在地转偏向力和摩擦力的影响下，低气压的气流在北半球向右偏转成按逆时针方向旋转辐合；高气压的气流在北半球向右偏转成按顺时针方向旋转流出。低气压这种向中心辐合旋转的气流状况，很象江河中的旋涡，所以低气压又称气旋。高气压的环流方向与气旋正好相反，所以又称反气旋。[问]：在低气压中心（气旋中心），大气垂直运动的方向？形成的天气状况？（画图表示）在高气压中心（反气旋中心），大气垂直运动的方向？形成的天气状况？（画图表示）（学生画课本第41页“北半球气旋与反气旋的天气示意图”）[教师]：气旋与反气旋由于气流状况不同，形成的天气也截然相反。气旋的气流从四周流入中心，使气旋中心的空气被迫上升。空气在上升的过程中温度降低，其中所含水汽容易凝云致雨。所以每当气旋过境时，云量就会增多，常常出现阴雨天气。反气旋的气流向四外流出后，高空的空气就自上而下来补充，形成下沉气流。空气在下沉过程中温度升高，不易凝结。所以反气旋控制的地区，天气晴朗。[教师]：气旋与反气旋都会影响局部地区的天气状况和盛行风向。（看课本第42页“东亚和南亚冬季风图”）[问]：冬季为什么在亚欧大陆内部形成高气压中心？从气流运动状况来看，属于气旋还是反气旋？画图解释为什么东亚吹西北季风，南亚吹东北季风？（学生看图回答）[教师]：由此可看出，太阳辐射对各地加热不均，导致各地形成不同的气压系统，从而产生了不同的盛行风和天气状况。（四）总结、扩展六、布置作业1．大气产生水平运动的根本原因和直接原因？2．为什么在近地面气温高的地方，气压就低；气温低的地方，气压就高？为什么高空（指对流层上层）的气压高低与近地面往往是相反的？3．做图题：画出南半球气旋与反气旋的示意图，并说明南半球气旋与反气旋的旋转方向与北半球有何不同？七、参考资料“城市热岛”与“城市混浊岛”由于城市中工厂、家庭和机动车辆的热量排放，以及城市建筑物高而密集的原因，使城市和附近的地区相比，气温偏高，在气象上称之为“城市热岛”。在一些大城市观测到热岛强度（即城乡温差）：北京为9℃（1966年2月22日），上海为6.8℃（1979年11月13日）。由于“热岛”的存在，城市中盛行上升气流；又由于城市空气中悬浮着大量的烟尘等微粒，因而城市上空易形成以这些微粒为凝结核的云团。由于热岛导致的上升气流高度都不高，所以形成的云也都是低云；又由于烟尘等微粒直径都很小，所以易于成云致雨产生降水。每当其上空风速较小时，随着不产生降水的低云团的增多和其他污染微粒的集聚，城区上空的大气仿佛成了一个朦胧的“混浊岛”。由于低云的“阻挡”，低空的污染物渐渐也难以升空，所以市区的近地面空气污染也相当严重。产生的“混浊效应”，使一年中城区阴天的日数明显比周围的乡村多。在这种天气下，市区的能见度显著下降，不利于车辆的行驶；污染的空气更不利于居民的健康。