2.2.1大气热力环流（教学设计）（表格式）

“大气热力环流”教学设计
【教学目标】
以伊朗风塔为例，用示意图表示风塔通风纳凉的原理。
归纳大气热力环流原理，说明其产生的原因、发展的过程，培养学生的综合思维。
运用热力环流原理解释相关的现象，培养地理实践力。
【教学方法】情境问题式教学
【教学脉络】
【教学过程】
教学流程 教师活动 学生活动 设计意图
情境体验 【展示】自带空调的沙漠民居——伊朗风塔。 始建于五世纪的亚兹德，是地处伊朗中部腹地的一座历史古城，被联合国教科文组织列为世界上最古老的城落之一。 亚兹德最有特色的建筑是“风塔”，漫步亚兹德，家家户户的屋顶上都冒出大大小小的风塔，犹如一个个“泥音箱”，构成了亚兹德最独特的古城建筑奇观。因此，亚兹德又被称为“风塔之城”。 风塔，也就是建筑物顶部用来通风降温的设计，波斯语称作“宝基尔”。亚兹德全城的房屋大部由土坯泥砖筑成，外附泥浆，上有风塔。风塔分成两部分，超过屋顶的那部分四面镂空，无论风向来自何方，风力多么微弱，都会被引进风塔之中，并透过室内外温差产生的压力将气流循环到室内。风塔的室内部分是悬空的，下面建有一个水池，热风经过塔身降温(塔身越长，降温效果越好)，吹到屋内水池上再次降温之后飘散到各个房间，让主人享受着酷暑中的阵阵清爽。在清真寺、澡堂等公共场所，往往有多座风塔共同构成“中央空调系统”。风塔越高大，其收集的气流越多，风量越大，自然冷却效果就越好。不用空调，不用高科技，绿色环保的制冷换气系统竟如此简单，古人之奇思妙想令现代人不得不佩服。 图1 伊朗风塔景观图 了解伊朗风塔，了解人类智慧的结晶。 以真实事件创设真实情境，让学生快速进入情境，激发学生深入探究的兴趣。
设计探究问题 【设计探究问题】 1. 请你解释为什么风塔能够“吸引”风？为什么风会从水池吹向四周？ 2.伊朗风塔是如何实现通风纳凉的？请用示意图表示伊朗风塔体现的大气运动规律。 4.伊朗风塔在河源地区适用吗？请说明理由。 结合情境素材，自主探究、同伴讨论，思考相关问题。 依托情境设计主要问题，让学生在解决问题中理解地理原理。
思维发展，说明原理 【自主探究+同伴讨论】 学生结合情境素材，自主探究、同伴讨论，思考相关问题。 【思维发展】 在夏季的白天，风塔和外面的空气形成温度差，外围的沙漠地区温度较高，气流做垂直向上运动，风塔温度相对较低，气流做垂直向下运动。水平方向上，高空风从四周吹向风塔，好像风塔能够“吸引”风，近地面风从水池吹向四周。 伊朗风塔的结构有竖直的塔身和下方的水池两部分构成，由于风经过水池再吹向四周的房间，水的比热容大，在夏季相对空气要凉爽，经过水池的风温度降低、湿度增加，这样的风非常凉爽舒适，从而实现了通风纳凉。 图2 伊朗风塔大气运动示意图 3.河源地区属于亚热带季风气候，夏季室内外的温差相对较小，风塔难以“吸引”风，所以风塔在河源地区并不是很适用。 【说明原理】 由于地面冷热不均而形成的空气环流，称为大气热力环流。 伊朗风塔的大气运动就属于大气热力环流。 热力环流形成的原因 地面受热不均匀，即冷热不均。 热力环流形成过程 近地面受热的地方，空气膨胀上升，冷却的地方空气收缩下沉，这就是热力环流的垂直方向运动。 由于垂直方向运动，导致同一水平面气压产生差异，受热空气膨胀上升的地方空气到上空聚积，使上空空气密度增大，形成高气压；冷却空气收缩下沉的地方上空空气密度减小，形成低气压。于是空气从气压高的向气压低的上空扩散。 在近地面，受热地空气上升后，空气密度减小，形成低气压；冷却地因为有下沉气流，空气密度增大，形成高气压。这样近地面的空气就从冷却的地方流向了受热的地方，从而形成了热力环流。 图3 热力环流的形成示意图 【思考】 在热力环流的形成过程中，气温、气压、气流三者之间有什么关系？ 水平方向上，气温高，气压低，气流做上升运动；气温低，气压高，气流做下沉运动。 【自主探究】 结合情境素材，自主思考相关问题，填写到记录表中。 【同伴互助】 学生互相交流，记录同伴学习成果。 【学生描述】 学生回答问题，展示学习成果。 【理解原理+绘制示意图】 在教师的点拨下，理解热力环流产生的原因、形成的过程（冷热不均——垂直运动——水平气压差——水平运动），并结合自己的理解绘制热力环流形成示意图。 通过“伊朗风塔”真实情境的呈现，并通过设计问题链“为什么风塔能够“吸引”风？为什么风会从水池吹向四周？”、“伊朗风塔是如何实现通风纳凉的？”、“伊朗风塔在河源地区适用吗？”，学生能够在有趣的传统民居设计中探寻热力环流原理。在说明原理部分，对于原理的形成过程科学性和逻辑性较强，主要通过教师讲解、学生绘制示意图的方式进行。
迁移运用 【常见的热力环流——城市热岛环流】 学生阅读教材P37“城市热岛环流”案例，补充完善城市热岛环流示意图，把气温、气压状况补齐。 【常见的热力环流——海陆间大气热力环流】 学生根据所学热力环流原理，绘制白天和夜晚的海陆间的大气热力环流图， 学生讨论夏季大气热力环流对滨海地区气温的调节作用。 【常见的热力环流——山谷间大气热力环流】 教师引导学生运用热力环流原理解释山谷风的形成，及其产生的影响。 【应用体验】 2020年7月8日18时卫星监测显示，鄱阳湖主体及附近水域面积达4206平方公里，为近10年最大。2020年8月，江西省某中学的地理兴趣小组到鄱阳市地区鄱阳湖湖畔进行观察“湖陆风”的研学游，其地点如下图所示。 绘制夜晚和白天的湖陆风示意图。 简述鄱阳市湖畔地区的湖陆风形成过程。 鄱阳湖区每年7～8月湖陆风最为显著，试分析其原因。 【总结】 总结归纳热力环流原理。 【迁移运用】 结合所学热力环流原理，完成教材的活动部分和应用体验。 【总结】 总结归纳热力环流原理，解释城市热岛效应、海陆间大气热力环流、山谷间大气热力环流。 结合教材的案例和活动，加强对热力环流原理的应用。选取湖陆风的题目，检测学生的学习效果。
【教学反思】
本节课以伊朗风塔为情境，采用“一境到底”的方式，设计问题链，学生在情境中完成活动探究，合作解决问题，对必备知识热力环流原理掌握得较好，同时提高了学生运用知识解释相关现象的能力，提高了地理实践力。本节课特别注重原理的形成和示意图的绘制，落实课标的要求。这节课还存在许多不足之处，比如对热力环流原理的来龙去脉、气温气压在不同方向的对比可能讲得还不够透彻，另外，对等压线和等压面相关知识没有做详细补充，可能对后续做题有一定的影响。