选择性必修一第四章第三节海-气相互作用教学设计(人教版)
(共1课时)
一、教学目标 课程标准: 运用图表,分析海-气相互作用对全球水热平衡的影响,解释厄尔尼诺、拉尼娜现象对全球气候和人类活动的影响。 教学目标 1.运用图表,说出海一气之间水分和热量交换过程,分析海一气相互作用对全球水热平衡的影响。 2.运用图表,说出厄尔尼诺现象及其命名地点和主要发生时间。 3.运用图表,说出拉尼娜现象及其命名地点和主要发生时间。 4.结合景观图等资料,解释厄尔尼诺现象对全球气候和人类活动的影响。 5.结合景观图等资料,解释拉尼娜现象对全球气候和人类活动的影响。
二、教学重难点 重点:分析海-气相互作用对全球水热平衡的影响,解释厄尔尼诺、拉尼娜现象对全球气候和人类活动的影响。 难点:解释厄尔尼诺、拉尼娜现象对全球气候和人类活动的影响。
三、教学方法 讲授法、案例探究法。
四、教学过程
教师活动 学生活动 设计意图
【视频引入】 从视频中我们可以得出: 海洋与大气之间进行着大量且复杂的物质和能量交换。 从视频中我们可以得出: 海洋与大气之间进行着大量且复杂的物质和能量交换。 ②海洋是大气最主要的热量储存库 ③海洋是地球表面最大的碳储存库,海洋对大气中CO2的吸收是平衡CO2的主要途径 ④海洋向地球大气提供40%的再生氧气,人们把海洋与森林并称地球的两叶肺。 【讲授新课】 展示图片:海洋占地球表面积的71%。海洋与大气之间进行着大量且复杂的物质和能量交换。其中的水热交换,对气候乃至自然环境具有深刻的影响。读图说明海洋与大气之间存在着哪些物质和能量交换?交换形式有哪些? 一、海—气相互作用与全球水热平衡 1、海—气之间的水分交换 海洋通过蒸发向大气提供水分。大气中87.5%的水汽由海洋提供的。大气通过降水将水分返回到海洋。实现了海洋和大气间的水分交换。 2、海—气之间的热量交换 海洋表层储存了到达地表太阳辐射85%的热量。通过传导、对流等方式加热近海面大气,并通过长波辐射的形式将热量传递给大气,海洋表面就成为近地面空气主要的直接热量来源。为大气运动提供能量,驱使大气运动。大气主要通过风向海洋传递动能,驱使表层海水运动。如,南北赤道暖流就是由信风吹拂形成的。 展示世界大洋表层温度分布图:分析: 3.影响海-气间水热交换的因素 低纬地区获得的太阳辐射多,热量收入大于支出,因此海水温度高,蒸发量大,向大气输送的热量多;高纬地区获得的太阳辐射少,热量支出大于收入,海水温度低,蒸发量小,向大气输送的热量少。暖流水温高,蒸发量大,向大气输送的热量多,寒流水温低,蒸发量小,向大气输送的热量少,因此纬度和洋流是是影响影响海-气间水热交换的因素。 通过海气相互作用,海洋和大气成为一个整体。 展示大气环流和洋流图片:4.海—气相互作用的意义。 海—气相互作用通过大气环流与大洋环流,驱使水分和热量在不同地区传输,维持地球上水分和热量的平衡。 【活动探究】 展示水量平衡示意图:可以通过下面的活动来探究全球水量是如何保持动态平衡的。从长期来看,全球水的总量没有什么变化。 但是就一个地区来说,有时降水多,有时降水少。在某段时期内,一个地区的储水变化量就是水量收入和支出的差额。这就是水量平衡原理。 1.估算陆地和海洋对大气水汽的相对贡献,说明大气水汽的主要来源 陆地水汽贡献率=72÷577≈12.48% 海洋水汽贡献率=505÷577≈87.52% 说明:海洋是大气中水汽的最主要来源。 2.估算海洋蒸发和降水的差额,说明补充这个差额的水量来源。 海洋蒸发量约为505 00立方千米,降水量约为458 0方千米,因此差额为47 00立方千米。 说明:来自大陆的径流补充了差额 3.如果海洋蒸发量增加或减少,陆地可能发生相应的变化,请利用水量平衡原理加以说明。 (
与之相关的陆地环境发生改变
) 【播放视频】引入对厄尔尼诺的探究 问题探究:分析太平洋中东部海水温度变化对气候的影响 展示世界表层洋流分布图(局部),比较A、B两地的水温高低,并分析分析原因。 信风吹拂表层海水向西流,西部堆积了大量暖水,水温较高,而东部因表层暖水流走,较高纬和底部的海水补充,水温较低。 展示正常年份热带太平洋上空的大气热力环流模式图。2.在右图中画出AB两地间太平洋上空的热力环流,并判断A、B 两地的降水特征 正常年份:沃克环流,赤道附近太平洋东部少雨;西部多雨 通过海--气相互作用,海洋和大气成为一个整体。当海水表层温度发生变化,就会引起大气环流的变化。 展示厄尔尼诺现象发生时的水温异常图,分析当水温异常时,会有什么变化呢?3.读下图,赤道附近大洋东西两侧的温度跟正常年份比有什么变化?这种变化对东西太平洋的垂直气流方向与气候会产生什么影响? 厄尔尼诺现象:赤道附近太平洋中东部表层海水温度异常升高的现象(圣诞节前后)。 东、西部海面的温度差异减小;反沃克环流,赤道附近太平洋东部多雨;西部少雨 展示图片 展示材料:多数科学家认为,东南信风减弱可能是引发厄尔尼诺现象的主要原因。每隔几年,东南信风突然减弱,甚至会转为西风,赤道附近太平洋东岸的冷海水上涌现象消失,赤道逆流增强,温暖的海水被输送到东太平洋,南美洲西岸的寒流被暖流取代,从而形成厄尔尼诺现象。 据此,推测厄尔尼诺年份造成赤道附近太平洋东西两岸气候差异的过程: 4.结合下图分析厄尔尼诺现象对我国气候可能带来的影响 (1)西太平洋水温偏低,对流减弱,夏季台风数量减少;但单个强度增大。 (2)我国冬季风减弱,容易出现暖冬。 (3)我国夏季风减弱,锋面雨带偏南,南涝北旱 5.在下图中,赤道附近大洋东西两侧的温度跟正常年份比有什么变化?这种变化对东西太平洋的垂直气流方向与气候会产生什么影响? 拉尼娜现象:赤道附近太平洋中东部海面温度异常降低的现象(厄尔尼诺之后)。 东西两侧的温度差异增大;沃克环流加强,赤道附近太平洋东部更少雨;西部更多雨 播放拉尼娜视频。 6.结合下图分析拉尼娜现象对我国气候可能带来的影响 1)西太平洋水温偏高,对流增强,夏季台风数量增多; (2)我国冬季风增强 ,出现冷冬。 (3)我国夏季风增强,锋面雨带偏北,南旱北涝 总结归纳 二、厄尔尼诺和拉尼娜现象 1.厄尔尼诺现象 ① 概念:赤道附近太平洋中东部表层海水温度异常升高的现象。(圣诞节前后) ②对气候的影响: 赤道附近:东、西部海面的温度差异减小;西部由温润多雨转变为少雨干旱;东部由干燥少雨变为多雨洪涝。 我国:登陆我国台风变少;大部分地区易出现暖冬凉夏;锋面雨带偏南,南涝北旱。 全球:引发更大范围的气候异常 2.拉尼娜现象(厄尔尼诺之后) ②对气候的影响: 赤道附近:东、西部海面的温度差异增大;西部更多雨;东部更少雨。 我国:大部分地区易出现冷冬热夏;锋面雨带偏北,南旱北涝;登陆我国台风变多。 全球:与厄尔尼诺现象大致相反,但影响程度及范围较厄尔尼诺现象小。 学生归纳海-气之间的物质和能量交换 学生分析海-气之间的水分交换形式,理解海洋是大气水分的主要来源。 学生归纳影响海气之间热量交换的主要形式,理解海洋是大气热量的主要来源。 学生归纳影响海-气间水热交换的因素是纬度和洋流。 学生分析图中数据,理解海气相互作用使得地球上的水实现了动态平衡,深入理解水平衡原理。 学生看视频了解什么是厄尔尼诺。 学生先了解正常年份的沃克环流, 再分析太平洋赤道地区水温异常变化之后对大气环流的影响,进而带来气候异常及对生物等的影响。 学生提取信息,利用大气运动的原理进行推理,理解厄尔尼诺成后气候发生异常的过程。 学生读图分析拉尼娜发生时的水温变化,大气环流的变化及对全球和我国气候产生的影响。并能利用大气运动的原理进行推理,理解厄尔尼诺成后气候发生异常的过程。 总结归纳厄尔尼诺和拉尼娜带来的影响。 引导学生思考-之间发生的能量和物质交换。 培养学生读图思考和归纳能力。理解海-气之间存在水分交换作用。 培养学生读图思考和归纳能力。理解海-气之间存在热量交换作用。 让学生从探究活动中学会分析影响海-气相互作用的因素。 让学生能从多个角度深入分析在海气相互作用下水平衡原理的含义。进而理解海气通过相互作用形成了一个整体,若海洋发生变化,会影响大气。为探究厄尔尼诺和拉尼娜打下基础。 通过设计探究活动,让学生比较正常年份、异常年份的太平洋赤道水温变化情况,理解厄尔尼诺和拉尼娜年在海气相互作用下发生的异常气候及带来的其他影响。 让学生学以致用,利用前面所学的大气运动的原理进行分析推导厄尔尼诺以及拉尼娜形成后气候发生异常的过程。更好的理解厄尔尼诺给全球和我国带来的异常气候事件。 通过看视频,让学生更加直观的认识到拉尼娜对我国气候的影响
课堂小结