高中地理必修一《大氣的運動》教學(xué)設(shè)計（一）_計劃總結(jié)

高中地理必修一《大氣的運動》教學(xué)設(shè)計（一）: 查字典地理網(wǎng) 來源|2016-11-18 發(fā)表|教學(xué)分類：計劃總結(jié)

備一節(jié)好課，當(dāng)然少不了好的教案。查字典地理網(wǎng)特為老師們分享精彩教案，一起來看看吧~

教學(xué)目標(biāo)

知識目標(biāo)：

1.理解熱力環(huán)流形成，影響大氣水平運動的“三力”及其作用下的風(fēng)向。

2.掌握氣旋、反氣旋的運動方向。

3.在等壓線圖上表示實際大氣中的風(fēng)向。

能力目標(biāo)：

1.繪畫氣旋、反氣旋示意圖。

2.會讀簡單的等壓線圖。

德育目標(biāo)：

1.使學(xué)生認識大氣運動與人們生活和生產(chǎn)活動的關(guān)系，明確人類活動應(yīng)如何趨利避害。

2.能將所學(xué)知識運用于實際，服務(wù)于社會。

教學(xué)重點

1.理解熱力環(huán)流的形成。

2.理解大氣的水平運動——風(fēng)。

3.掌握氣旋、反氣旋的運動方向。

教學(xué)難點

1.熱力環(huán)流的動態(tài)過程引起的等壓面的彎曲方向。

2.影響大氣水平運動的“三力”及其作用下的風(fēng)向。

教學(xué)方法

1.實驗法：結(jié)合本課的活動，課前安排學(xué)生實驗觀察證明熱力環(huán)流。

2.利用多媒體課件演示氣旋、反氣旋的動態(tài)情況，幫助學(xué)生理解它們的運動。

3.講述法：詳細講述分別受三種力作用下的風(fēng)向。

教具準(zhǔn)備

投影儀（片）、多媒體

課時安排

一課時

教學(xué)過程

導(dǎo)入新課：

地球周圍的大氣好像一部巨大的機器，日夜不停地運動著。它的運動形式多種多樣，范圍有大有小，正是這種不停的大氣運動，形成了地球上不同地區(qū)的天氣和氣候。大氣為什么會運動，以及怎樣運動這是我們這一節(jié)課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。下面我們就來學(xué)習(xí)第三節(jié)的內(nèi)容?！?.3 大氣的運動”（板書）

新課教學(xué)：

本課的引言部分可以看作是整個大氣運動相關(guān)內(nèi)容的前言部分。請同學(xué)們先閱讀課本引言，分析一下引言概括了大氣運動的哪些內(nèi)容。

大氣時刻不停地運動著。大氣中熱量和水汽的輸送，以及一切天氣變化，都是通過大氣運動實現(xiàn)的。這說明了大氣運動的重要性。

其次，大氣運動的能量來源于太陽輻射。由于各緯度獲得的太陽輻射能多少不均，造成高低緯度間溫度的差異，這是引起大氣運動的根本原因。

再次，大氣運動的形式有水平運動和垂直運動之分。其中，大氣的垂直運動表現(xiàn)為氣流的上升或氣流的下沉；大氣的水平運動即是風(fēng)。

承轉(zhuǎn)：同學(xué)們，課前安排大家觀察燒一鍋開水時，鍋里沸騰的開水，中間水向上冒，鍋邊水往下沉。點燃一小堆紙時，紙片和灰燼從火堆上升，在空中流向四周，又從火堆四周下沉，然后又進入火堆。以上這兩種現(xiàn)象都是由于中間和四周受熱不均而形成的熱力環(huán)流現(xiàn)象。那么，大氣的運動情況到底是怎樣的呢？我們先學(xué)習(xí)第一部分內(nèi)容。

一、熱力環(huán)流（板書）

由于地面冷熱不均而形成的空氣環(huán)流，稱為熱力環(huán)流。它是大氣運動的一種最簡單的形式。

下面我們就這兩幅圖一起來分析一下熱力環(huán)流的動態(tài)過程。

投影片展示

（1）若A、B、C三地（如左上圖）受熱均勻，則①三地氣溫相同；②三地氣壓相同；③三地氣壓隨高度遞減的規(guī)律相同；④三地上空同一水平面上各點的氣壓相等，等壓面為互相平行的水平面。

（2）若A地受熱（如右上圖），則①A地氣溫較高，B、C兩地氣溫較低；②A地空氣受熱膨脹上升，B、C兩地空氣相對冷卻下沉，引起空氣的垂直運動；③A地近地面空氣膨脹上升，密度減小，氣壓降低，B、C兩地近地面空氣相對冷卻下沉，密度增大，氣壓升高，三地近地面處同一水平面上的氣壓A地較小，B、C兩地較大，迫使空氣從B、C流向A，導(dǎo)致空氣水平運動，此時三地近地面的等壓面不再是水平面，在氣壓較低的A處，等壓面往下移，在氣壓較高的B、C處，等壓面往上移；④A地上空一定高度A/處，因上升的空氣聚積密度增大，氣壓比同一水平面上的周圍地區(qū)高，B/、C/處因空氣下沉后密度減小，氣壓比同一水平面上的周圍地區(qū)低，空氣就從氣壓較高的A/處流向氣壓較低的B/、C/，形成熱力環(huán)流。

1．冷熱不均引起的熱力環(huán)流（板書）

（3）空間氣壓值相等各點所組成的面，稱為等壓面。等壓面凸起的地方是高壓區(qū)，等壓面下凹的地方是低壓區(qū)。

由于同一水平面上的A/、B/、C/點三地氣壓不再相等，等壓面不再是水平面，在A/處往上移，在B/、C/往下移。就形成了彎曲的等壓面。

2.等壓面的彎曲方向（板書）

根據(jù)大量觀測事實說明，城市氣溫經(jīng)常比其四周郊區(qū)高。好像一個“熱島”矗立在農(nóng)村比較涼的“海洋”之上，人們稱之為“城市熱島”。世界上大大小小的城市，無論其緯度位置、海陸位置、地形起伏有何不同，都能觀測到熱島效應(yīng)。正因為這種現(xiàn)象存在，在城市與郊區(qū)之間也形成了熱力環(huán)流。

請同學(xué)們閱讀課本“城市風(fēng)”和圖2.10“城市與郊區(qū)之間的熱力環(huán)流”。

通過這段材料的學(xué)習(xí)，我們得知了在城市與郊區(qū)之間形成了小型的熱力環(huán)流，稱為城市風(fēng)。由于城市風(fēng)這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，在城市規(guī)劃時要把這一因素考慮進去，一定要注意研究城區(qū)上空的風(fēng)到郊區(qū)下沉的距離。一方面將污染嚴重的工業(yè)企業(yè)布局在城市風(fēng)的下沉距離之外，避免這些工廠排出的污染物從近地面流向城區(qū)。另一方面，應(yīng)將衛(wèi)星城建在城市風(fēng)環(huán)流之外，以避免相互污染。

承轉(zhuǎn)：綜上所述，由于地區(qū)間的冷熱不均，引起空氣的上升或下沉的垂直運動；空氣的上升或下沉，導(dǎo)致了同一水平面上的氣壓差異。氣壓差異又形成大氣的水平運動。大氣的水平運動即是風(fēng)，下面我們再來學(xué)習(xí)課文的第二部分。

二、大氣的水平運動——風(fēng)（板書）

請同學(xué)們閱讀這部分內(nèi)容，了解風(fēng)的形成過程及其風(fēng)在不同力的作用下，風(fēng)向的變化情況。

在學(xué)生看完課文后老師對其中一些問題進行提問（如：1.形成風(fēng)的直接原因是什么？2.受哪個力的作用下，風(fēng)向與等壓線是平行的？這種風(fēng)向在什么地方存在？），并通過學(xué)生的討論來回答或解釋，然后老師再詳細地進行分析，講解，以達到本課的教學(xué)目的。

地表受熱不均，使同一水平面上的大氣，有的地方氣壓高，有的地方氣壓低。我們把單位距離間的氣壓差叫氣壓梯度。因為它們是表示在同一水平面上的氣壓變化情況，所以也稱水平氣壓梯度。只要水平面上存在著氣壓梯度，就產(chǎn)生了促使大氣由高壓區(qū)流向低壓區(qū)的力，這個力稱為水平氣壓梯度力。這個力的作用下，推動大氣由高氣壓區(qū)向低氣壓區(qū)作水平運動，這就形成了風(fēng)?？梢姡綒鈮禾荻攘κ谴髿馑竭\動的原動力，又是形成風(fēng)的直接原因。

（1）在理想狀態(tài)下，空氣質(zhì)點只受一個力即水平氣壓梯度力的作用時，水平氣壓梯度力垂直于等壓線，并由高壓指向低壓（讀圖2.11水平氣壓梯度力）。如果沒有其他外力的影響，風(fēng)向應(yīng)該與氣壓梯度力的方向一致，即風(fēng)向垂直于等壓線。

（2）在實際生活中，空氣質(zhì)點還受地轉(zhuǎn)偏向力因素的影響，在水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力的共同作用下的風(fēng)向又如何呢？

大氣是在自轉(zhuǎn)的地球上作水平運動的，所以當(dāng)大氣一開始運動，馬上就受到地轉(zhuǎn)偏向力的影響，使風(fēng)向逐漸偏離了氣壓梯度力的方向，北半球向右偏，南半球向左偏。這樣在水平氣壓梯度力和水平地轉(zhuǎn)偏向力作用下形成的風(fēng)，請同學(xué)們讀圖2.12。

圖上表示了北半球平直等壓線的情況。初始狀態(tài)時，空氣質(zhì)點垂直等壓線運動（按水平氣壓梯度力的方向）。最終狀態(tài)時，風(fēng)向平行于等壓線。這個過程是水平氣壓梯度力和水平地轉(zhuǎn)偏向力逐步建立平衡的過程，在這個過程中，空氣質(zhì)點始終是按兩個力的合力方向運動，而水平地轉(zhuǎn)偏向力始終是垂直于運動方向的右側(cè)，所以使得風(fēng)向不斷地右偏。最后，風(fēng)向平行于等壓線，此時，水平氣壓梯度力與水平地轉(zhuǎn)偏向力大小相等，方向相反，其合力為零，達到平衡狀態(tài)，空氣運動不再偏轉(zhuǎn)而作慣性運動，形成了平行于等壓線吹的穩(wěn)定的風(fēng)。通常把這種穩(wěn)定的風(fēng)叫地轉(zhuǎn)風(fēng)，因為它只考慮了氣壓梯度力和地球自轉(zhuǎn)的影響，所以叫地轉(zhuǎn)風(fēng)。地轉(zhuǎn)風(fēng)是大氣運動最簡單的情況，它在高空平直等壓線的情況下是實際存在的。

1.高空大氣中的風(fēng)向（板書）

所以，高空大氣中的風(fēng)向，是氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力共同作用的結(jié)果，風(fēng)向與等壓線平行。在這個形成過程中，地轉(zhuǎn)偏向力只改變風(fēng)的風(fēng)向，不能改變風(fēng)的速度。

（3）實際在近地面還存在摩擦力，這種再加上摩擦力的作用下，風(fēng)向又表現(xiàn)為一種新的情形。

摩擦力是指地面與空氣之間，以及運動狀況不同的空氣之間互相作用而產(chǎn)生的阻力。近地面的大氣層里平直等壓線的情況下，當(dāng)水平氣壓梯度力與地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力兩種力的合力達到平衡時，形成斜穿等壓線吹的風(fēng)，這便是近地面風(fēng)的情況。

2.近地面的風(fēng)（板書）

請同學(xué)們讀圖2.13，并且在圖上畫出地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力的合力。

從圖中可以看出，因為摩擦力永遠和運動方向相反，即與風(fēng)向相反，而水平地轉(zhuǎn)偏向力又在運動方向右側(cè)900，即與風(fēng)向垂直，所以，摩擦力與水平地轉(zhuǎn)偏向力的合力和水平氣壓梯度力達到平衡時，風(fēng)是斜穿等壓線吹的。即風(fēng)向與等壓線之間成一夾角。摩擦力對風(fēng)有阻礙作用，可以減小風(fēng)速。所以，摩擦力既影響風(fēng)向，又影響風(fēng)速。

補充材料1：

摩擦力對風(fēng)的影響

一般摩擦力的影響可達離地面1500米左右的高度，在這個范圍內(nèi)的風(fēng)向都斜穿等壓線。摩擦力愈大，風(fēng)向與等壓線之間的夾角愈大；摩擦力愈小，其夾角愈小。當(dāng)摩擦力為零時（高空的情況），風(fēng)向便平行等壓線了。因此，在實際大氣中因摩擦力隨高度增加而逐漸減小，所以風(fēng)向隨高度的增加而逐漸右偏，即愈往高空，風(fēng)向與等壓線之間的夾角愈小，最后，風(fēng)向與等壓線平行。這就是風(fēng)隨高度變化最一般的規(guī)律。風(fēng)速則隨高度的增加而增大。

陸地表面和海洋表面的摩擦力不同，地面摩擦力大，洋面摩擦力小，所以在相同的氣壓條件下，陸地表面的風(fēng)與等壓線間的夾角大，風(fēng)速?。缓Ｑ蟊砻娴娘L(fēng)與等壓線的夾角小，風(fēng)速大。

風(fēng)斜穿等壓線吹，具有很重要的意義。因為風(fēng)本身進行著大氣質(zhì)量的輸送，風(fēng)穿越等壓線吹，就會把高壓區(qū)的大氣向低壓區(qū)輸送，它直接影響著高低壓的興衰狀況。高低壓的興衰又導(dǎo)致氣流的變化，所以氣壓系統(tǒng)與大氣運動相互影響，相互制約，構(gòu)成千變?nèi)f化的大氣活動舞臺。

承轉(zhuǎn)：由于陸地表面和海洋表面不僅是摩擦力不同，而且熱力性質(zhì)也有差異，所以在海平面上等壓線和風(fēng)向又出現(xiàn)一種新變化。下面我們就來學(xué)習(xí)海平面實際大氣的風(fēng)向。

3.海平面實際大氣的風(fēng)向（板書）

（4）在實際的海平面等壓線分布圖上，由于海陸熱力性質(zhì)差異的影響，等壓線是彎曲的，并且出現(xiàn)了閉合中心，形成一個個低壓和高壓中心。讀圖2.14“1月份海平面等壓線與風(fēng)向”。風(fēng)向與前面所述規(guī)律一樣，在氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力以及摩擦力共同作用下，低氣壓的氣流在北半球按逆時針方向旋轉(zhuǎn)輻合（南半球按順時針方向旋轉(zhuǎn)輻合）；高氣壓的氣流在北半球按順時針方向旋轉(zhuǎn)輻散（南半球按逆時針方向旋轉(zhuǎn)輻散）。

補充材料2：

氣旋與反氣旋

1.在等壓線分布圖上，凡等壓線閉合，中心氣壓低于四周氣壓的區(qū)域，叫做低氣壓。在氣壓梯度力作用下，低氣壓的氣流由四周向中心流動；受地轉(zhuǎn)偏向力影響，低氣壓的氣流在北半球向右偏轉(zhuǎn)按逆時針方向流動的大旋渦，在南半球向左偏轉(zhuǎn)按順時針方向流動的大旋渦。大氣的這種流動很像江河中的旋渦，所以低氣壓又叫氣旋。

多媒體演示南、北半球的氣旋（動畫效果）以下面兩幅圖教學(xué)：

教師用鼠標(biāo)點出北半球的氣壓區(qū)，提問低壓區(qū)水平氣壓梯度力的方向（由四周指向中心，并與等壓線垂直），然后用鼠標(biāo)點出代表水平氣壓梯度力的虛線箭頭。教師邊講授氣流運動方向，邊用鼠標(biāo)點出代表氣流運動（受地轉(zhuǎn)偏向力）的旋轉(zhuǎn)實線箭頭（動畫）。

南半球的氣旋的旋轉(zhuǎn)情況，先請同學(xué)們在草稿紙上畫出。

教師用鼠標(biāo)點出代表南半球氣旋氣流運動的四個旋轉(zhuǎn)箭頭（動畫），并要求學(xué)生對照檢查自己所畫內(nèi)容是否正確。

2.在等壓線分布圖上，凡等壓線閉合，中心氣壓高于四周氣壓的區(qū)域，稱為高氣壓。高氣壓的氣流在水平氣壓梯度力作用下，由中心向外流出的，在北半球按順時針方向旋轉(zhuǎn)流出，在南半球按逆時針方向旋轉(zhuǎn)流出。高氣壓的這種環(huán)流系統(tǒng)與氣旋正好相反，所以也叫反氣旋。

多媒體演示南、北半球的反氣旋（動畫效果）以下面兩幅圖教學(xué)：

教師用鼠標(biāo)點出北半球等壓線分布圖，強調(diào)高氣壓。提問高氣壓水平氣壓梯度力的方向（由中心指向四周且與等壓線垂直）。教師用鼠標(biāo)點出代表水平氣壓梯度力的虛線箭頭。然后邊講授邊用鼠標(biāo)點出北半球反氣旋的氣流運動方向（動畫效果）。

南半球的反氣旋的流動情況先讓學(xué)生在草稿紙上畫出，然后教師用鼠標(biāo)點出代表水平氣壓梯度力的箭頭和高壓區(qū)中代表氣流流動方向的旋轉(zhuǎn)箭頭，并要求學(xué)生對照檢查自己所畫內(nèi)容是否正確。

補充材料3：

等壓線圖的閱讀

等壓線是同一水平面上氣壓值相等的各點組成的連線。等壓線圖上蘊含有大量的有關(guān)大氣物理性質(zhì)的信息，是地理學(xué)科命題的多見題型。

閱讀等壓線圖第一要認識氣壓的基本形式，如高壓、低壓、高壓脊（在等壓線分布圖上，高氣壓延伸出來的狹長區(qū)域，叫高壓脊，好比地形上的山脊。高壓脊中各等壓線彎曲最大處的連線，叫做脊線）、低壓槽（在等壓線分布圖上，低氣壓延伸出來的狹長區(qū)域，叫低壓槽，好比地形上的狹谷）等。

閱讀等壓線圖第二要根據(jù)所在半球，用水平氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力、摩擦力定出各地的風(fēng)向、風(fēng)力。在確定風(fēng)向時，因摩擦力大小與風(fēng)向關(guān)系很大，所以要看等壓線圖是高空等壓線圖還是海平面等壓線圖。若是高空等壓線圖，高空大氣稀薄，摩擦力可忽略不計，故風(fēng)向與等壓線平行；若是海平面等壓線圖，摩擦力較大，幾乎與等壓線斜交，但是夾角多大，很難把握。為了方便起見，一般北半球右偏45°左右，南半球左偏45°左右。在確定風(fēng)力時，因等壓線越密代表水平氣壓梯度力越大，所以風(fēng)力也就越大；反之，風(fēng)力就越小。

課堂鞏固練習(xí)題：

解析：

（1）從等壓線分布圖上的氣壓值可以得出，中心氣壓高于四周，所以該氣壓系統(tǒng)為高氣壓。

（2）A處等壓線稀疏、B處等壓線密集說明A處水平氣壓梯度力小于B處，所以B處的風(fēng)力較大。

（3）判別A、B兩處風(fēng)向時，分別過A、B兩點畫水平氣壓梯度力（虛線箭頭，注意大氣從中心流向四周并與彎曲等壓線的切線垂直）和地轉(zhuǎn)偏向力（如圖實線箭頭），然后定風(fēng)向，看實線箭頭來自哪個方位就是刮什么風(fēng)向的風(fēng)，所以A處刮東南風(fēng)，B處刮西北風(fēng)。

課堂小結(jié)：

投影片展示本節(jié)課本內(nèi)容框圖，然后邊看圖邊總結(jié)，最后強調(diào)本節(jié)補充內(nèi)容需要學(xué)生掌握氣旋、反氣旋的運動方向和簡單等壓線圖的閱讀。