摘要:本文通過(guò)多種教學(xué)方法設(shè)計(jì)學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)探究,從實(shí)驗(yàn)中能夠得出熱力環(huán)流的基本原理,并將原理應(yīng)用于實(shí)踐,達(dá)到對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:熱力環(huán)流;教學(xué)設(shè)計(jì);核心素養(yǎng)
一、 教學(xué)內(nèi)容分析
“熱力環(huán)流”是必修一第二章《地球上的大氣》第一節(jié)《冷熱不均引起的大氣運(yùn)動(dòng)》的第二個(gè)教學(xué)因子。熱力環(huán)流作為大氣運(yùn)動(dòng)的基本形式,它是指地面受熱不均導(dǎo)致的空氣環(huán)流運(yùn)動(dòng)。熱力環(huán)流的形成過(guò)程是本單元的基礎(chǔ),承接了前面的大氣受熱過(guò)程的學(xué)習(xí),同時(shí)也是后面大氣的水平運(yùn)動(dòng),氣壓帶和風(fēng)帶的形成的理論前提,起到了承上啟下的作用。
二、 學(xué)情分析
(一) 知識(shí)基礎(chǔ):高一學(xué)生具備一定的知識(shí)基礎(chǔ),如氣壓隨海拔高度而降低;物體熱脹冷縮的性質(zhì);太陽(yáng)輻射的緯度分布不均等。
(二) 能力基礎(chǔ):由于高中階段地理學(xué)習(xí)剛剛開(kāi)始,學(xué)生沒(méi)有養(yǎng)成繪制示意圖并以此說(shuō)明地理事物的習(xí)慣,但具備基本的繪圖能力,在教師的幫助下,將繪圖技能與認(rèn)知技能相結(jié)合,有利于知識(shí)點(diǎn)的突破。
(三) 教學(xué)目標(biāo)分析
1. 知識(shí)與技能。掌握熱力環(huán)流的形成原理及過(guò)程,并且能夠運(yùn)用事實(shí)理論解釋生產(chǎn)生活中的熱力環(huán)流現(xiàn)象。
2. 過(guò)程與方法。由媒體演示獲得感性認(rèn)識(shí)——通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作分析推理運(yùn)動(dòng)過(guò)程——?dú)w納概括運(yùn)動(dòng)規(guī)律——應(yīng)用規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題,在此過(guò)程中進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生分析推理、歸納的地理學(xué)習(xí)能力。
3. 情感態(tài)度與價(jià)值觀。通過(guò)觀察、分析,理解熱力環(huán)流的過(guò)程,培養(yǎng)探索自然、熱愛(ài)自然、求真務(wù)實(shí)的態(tài)度。
4. 教學(xué)重難點(diǎn)。
重點(diǎn):熱力環(huán)流的形成過(guò)程及其應(yīng)用。難點(diǎn):熱力環(huán)流的形成過(guò)程及原理。
5. 教學(xué)方法。
多媒體輔助教學(xué)、小組合作探究法、實(shí)驗(yàn)演示法。
6. 教學(xué)過(guò)程。
[新課導(dǎo)入]
教師活動(dòng):1. 視頻典故講解——“火燒上方谷”。渭水一戰(zhàn)中諸葛亮將司馬懿等人引入上方谷,并命人引燃谷底的干柴,司馬懿父子圍困在火海之中。司馬懿絕望之際,突然狂風(fēng)大作,大雨不期而至,澆滅了大火,事后諸葛亮道:“天不助我,助爾曹”。2. 教師設(shè)疑:這場(chǎng)大雨真的是天意嗎?俗話(huà)說(shuō),三個(gè)臭皮匠賽過(guò)諸葛亮,在座的智囊團(tuán)定能在今天的“熱力環(huán)流”的學(xué)習(xí)中探出真理。
學(xué)生活動(dòng):學(xué)習(xí)典故,觀察現(xiàn)象,思考教師提出的問(wèn)題。
設(shè)計(jì)意圖:利用歷史故事創(chuàng)設(shè)情境,引起學(xué)生注意,活躍課堂氣氛。教師設(shè)置疑問(wèn),引導(dǎo)學(xué)生思考,激發(fā)學(xué)生求知欲望,提高教學(xué)效率。
[講授新課]
一、 知識(shí)鋪墊
教師活動(dòng):為了幫助我們探尋真理,諸葛亮帶給我們?nèi)齻€(gè)錦囊,回顧氣壓和等壓面的相關(guān)知識(shí)。
錦囊1:裊裊升起的炊煙圖。教師講述:裊裊升起的炊煙為什么向上升起呢?教師總結(jié)得出結(jié)論:空氣受熱膨脹上升,氣壓減小。
錦囊2:夏天冰棍的冷氣向下沉。教師展示冰棍冷氣的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),讓學(xué)生觀察并得出結(jié)論:空氣受冷,收縮下沉,空氣密度增大,氣壓變大。
學(xué)生活動(dòng):1. 學(xué)生認(rèn)真思考教師提問(wèn),預(yù)設(shè)學(xué)生回答:炊煙因?yàn)闇囟雀撸瑢?dǎo)致空氣受熱膨脹上升,氣壓減小。學(xué)生認(rèn)真聽(tīng)取教師講解,識(shí)記原理。2. 學(xué)生結(jié)合上原理一能很快類(lèi)比分析得出第二條原理。3. 在教師的指導(dǎo)下動(dòng)手演示實(shí)驗(yàn)。觀察現(xiàn)象,利用所學(xué)解釋現(xiàn)象。聽(tīng)取教師講解,理解原理。
設(shè)計(jì)意圖:1. 聯(lián)系學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),提煉出規(guī)律,建立起與新知識(shí)的聯(lián)系,為學(xué)生有意義學(xué)習(xí)做好鋪墊。2. 通過(guò)觀察,形成感性認(rèn)識(shí),理解科學(xué)規(guī)律。3. 通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作,探究規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作的能力和透過(guò)現(xiàn)象解釋原理的能力。
二、 實(shí)驗(yàn)探究
教師活動(dòng):1. 實(shí)驗(yàn)演示:播放熱力環(huán)流實(shí)驗(yàn)的視頻。2. 教師提問(wèn):觀察實(shí)驗(yàn)過(guò)程,并觀察垂直與水平方向氣流運(yùn)動(dòng)方向,再畫(huà)出空氣運(yùn)動(dòng)方向示意圖。3. 老師通過(guò)板書(shū)板畫(huà)為學(xué)生詳細(xì)講解熱力環(huán)流的過(guò)程,結(jié)合幻燈片動(dòng)圖演示熱力環(huán)流的過(guò)程,從而引出熱力環(huán)流概念和原因。
學(xué)生活動(dòng):在學(xué)習(xí)完熱力環(huán)流知識(shí)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合等壓面進(jìn)行進(jìn)一步分析受熱不均情況下等壓面的凹凸情況。首先分析當(dāng)?shù)孛媸軣峋鶆驎r(shí),等壓面的分布狀況。接著教師引導(dǎo)學(xué)生探討地表受熱不均時(shí)等壓面形態(tài)的變化,在小組討論和交流中得出結(jié)果,教師小結(jié):高壓上凸,低壓下凹。
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示使得熱力環(huán)流的原理更加形象直觀地展示在學(xué)生面前,加深學(xué)生的理解與認(rèn)識(shí),同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生分析歸納能力。
三、 熱力環(huán)流的應(yīng)用
應(yīng)用一:山谷風(fēng)
教師活動(dòng):1. 引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用熱力環(huán)流的原理探討山谷風(fēng)的形成,繪制熱力環(huán)流示意圖并解釋過(guò)程圖。2. 請(qǐng)學(xué)生回答新課導(dǎo)入時(shí)提出的問(wèn)題。
學(xué)生活動(dòng):1. 結(jié)合大氣受熱過(guò)程的知識(shí),運(yùn)用熱力環(huán)流的原理并解釋山谷風(fēng)的形成,繪制熱力環(huán)流的示意圖并解釋過(guò)程。2. 學(xué)生回答導(dǎo)入問(wèn)題:谷內(nèi)干柴的燃燒使谷地溫度高,而坡地溫度相對(duì)低,由山坡高壓空氣流向谷底,形成山風(fēng),同時(shí)濕潤(rùn)的空氣高空遇冷凝結(jié)由坡地吹向谷地,形成降雨將火熄滅。
應(yīng)用二:海陸風(fēng)
教師活動(dòng):展示海邊拍照的圖片并提問(wèn):為什么白天拍照要面對(duì)大海呢?引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合比熱容差異運(yùn)用熱力環(huán)流的原理探討海陸風(fēng)的形成,并請(qǐng)學(xué)生繪制熱力環(huán)流示意圖。
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生結(jié)合初中所學(xué)比熱容的相關(guān)知識(shí)。運(yùn)用熱力環(huán)流的原理來(lái)解讀海陸風(fēng)的形成,繪制示意圖。
應(yīng)用三:城市熱島環(huán)流
教師活動(dòng):1. 展示“城市熱島效應(yīng)”的衛(wèi)星云圖,探討城市風(fēng)的形成。繪制熱力環(huán)流示意圖并解釋過(guò)程。2. 展示“APEC藍(lán)”資料,探討城市熱島環(huán)流對(duì)城市的影響。
學(xué)生活動(dòng):1. 結(jié)合所給資料,運(yùn)用熱力環(huán)流的原理解釋城市熱島效應(yīng)形成,2. 繪制熱力環(huán)流示意圖并解釋過(guò)程。
設(shè)計(jì)意圖:以熱力環(huán)流的三個(gè)常見(jiàn)的應(yīng)用來(lái)聯(lián)系已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),理論結(jié)合實(shí)際,鍛煉學(xué)生的繪圖技能,培養(yǎng)學(xué)生的地理核心素養(yǎng),檢驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。
[總結(jié)與拓展]
教師活動(dòng):通過(guò)繪制思維導(dǎo)圖的方式總結(jié)本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn),并設(shè)疑:日常生活中還有哪些熱力環(huán)流現(xiàn)象呢?請(qǐng)同學(xué)們?cè)谡n下收集案例并分析原理,下節(jié)課一起交流分享。
學(xué)生活動(dòng):回顧并總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容,課下探究。
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)回顧知識(shí)點(diǎn),建立系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)。同時(shí)對(duì)生活案例的采集將知識(shí)應(yīng)用于生活。
7. 教學(xué)反思
首先本節(jié)課強(qiáng)調(diào)探究學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí),讓學(xué)生在自主學(xué)習(xí)中構(gòu)建解決問(wèn)題的知識(shí)體系,養(yǎng)成綜合思維。再者,本節(jié)課通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示要求學(xué)生繪制示意圖的過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生分析能力和繪圖能力。最后,通過(guò)幾個(gè)熱力環(huán)流的應(yīng)用案例將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用緊密聯(lián)系在一起,實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移應(yīng)用。
作者簡(jiǎn)介:王雪純,福建省福州市福建師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院。endprint