“全球性大氣環流”教學設計

河北省遷安市第一中學 （064400） 張 文

一、課標要求

1．三圈環流的形成過程及氣壓帶、風帶的位置和名稱。

2．理解海陸分布對氣壓帶、風帶分布的影響，東亞和南亞季風的形成原因。

二、設計思路

本節內容設計主要是通過“問題導學”的形式展開教學，強化學生的“問題”意識和重視地理學習能力的培養。具體體現在：第一，運用地圖（圖表、資料等），即通過繪圖、讀圖等方式培養學生分析、說明、歸納以及動手的能力；第二，舉例分析或結合實例分析；第三，分析地理要素之間的相互關系。

三、教學目標

1．知識與能力：（1）了解大氣環流的含義及大氣環流的基本特性；（2）理解三圈環流與氣壓帶和風帶形成的關系；（3）了解北半球冬夏海陸氣壓中心的形成和東亞季風形成的基本原理；（4）了解氣壓帶和風帶對氣候的影響。

2．過程與方法：（1）通過繪制三圈環流的形成過程圖，培養學生的空間思維能力；（2）通過海陸分布對大氣環流影響的圖示分析，讓學生學會通過讀圖來分析地理規律和地理成因；（3）通過成因分析法引導學生自主探究氣壓帶、風帶對氣候的影響機制。

四、教學過程

（一）知識回顧

請運用熱力環流的原理，在圖1中的線段上繪制氣流方向。

圖1 城市氣流方向示意圖

（二）新課導學

上一節中我們學習了大氣運動的最簡單形式──熱力環流。它是由于局部地區冷熱不均而形成的大氣環流。我們運用已有的知識，能不能想像一下在全球高低緯度之間是否也存在因這種“熱力因素”而引起的大氣環流呢？學生討論并結合教材中的相關內容回答：

（1）大氣環流是指：全球性的有規律的大氣運動。

（2）大氣環流的三個特性：全球性、規律性、長時期的平衡狀態。

（三）活動探究一

1．假設大氣在均勻的地表運動，且地球不運動，請思考以下問題。

（1）赤道近地面空氣在垂直方向______（上升、下沉），近地面形成______低氣壓；極地垂直方向空氣______（上升、下沉），近地面形成______高氣壓。（注：熱力作用形成的熱低壓和冷高壓）

（2）運用熱力環流原理，大氣在赤道與極地之間水平方向的近地面和高空作______運動。

（3）極地和赤道近地面氣壓差異形成的根本原因是：______________________________。

（4）綜上所述，赤道和極地間形成了“單圈環流”。結合上述分析繪制如圖2所示的單圈環流示意圖。

圖2 單圈環流示意圖

【設計意圖】化繁為簡，讓學生探究理想條件下大氣環流的空間模式，并以繪圖的形式表達出來，這既是熱力環流原理的自然順延與運用，又適當降低了教學的起點，為后面的探究鋪路搭橋。通過繪制單圈環流的形成過程圖，既培養了學生的動手能力，也培養了學生的空間思維能力。

2．假設大氣在均勻的地表運動，但地球作自轉運動，太陽直射赤道，請思考以下問題。

（1）赤道高空向北分流的空氣在___________的影響下，最終的運動方向是在北緯_______附近高空偏轉為_______風。

（2）赤道高空的空氣不斷北流，在30°N附近高空堆積，導致北緯30°N附近高空的空氣在垂直方向上______，從而使近地面形成______高氣壓。（注：動力原因形成的高壓）

（3）30°N附近的近地面大氣將向北和向南分流。向南分流的氣流偏轉后形成了______信風。通過上述分析，赤道和30°N之間形成了一個低緯環流。

（4）自30°N附近的近地面北流的大氣和自北極地區南流的大氣相比較，熱力性質有何差異？（近地面北流的空氣為暖氣流；近地面南流的空氣為冷氣流）

在60°N附近（副極地）相遇后它們的運動狀況有何不同？( 暖氣流沿冷氣流向上運動，形成“極鋒”)

因此在60°N附近的近地面形成______低氣壓。（注：動力原因形成的低壓）

（5）在地轉偏向力影響下，30°N和60°N之間形成____________風；極地和60°N之間形成____________風。

（6）在副極地上升到高空的大氣將分別向北和向南分流。通過上述分析，可以知道在30°N和60°N之間、極地和60°N之間分別形成了中緯環流和高緯環流。

（7）綜上所述，在北半球形成了“三圈環流”，南半球同樣也有。結合上述分析繪制如圖3所示的三圈環流示意圖。

圖3 三圈環流示意圖

（8）引起上述“三圈環流”的因素是：高低緯度之間受熱不均和地轉偏向力。

（9）根據圖3可知全球近地面分為7個氣壓帶，6個風帶。請學生觀察并歸納它們的分布規律：南北對稱、相間分布。

3．變式拓展

向學生呈現如圖4所示的“三圈環流”的變式圖，通過變式圖使學生更進一步理解三圈環流的形成原因，以及氣壓帶、風帶的分布規律。同時，也培養學生用讀圖來說明、分析問題的能力。

圖4 “三圈環流”的變式圖

4．應用鞏固

圖5中箭頭表示大氣運動方向，讀圖完成以下問題。

圖5 大氣運動方向示意圖

（1）若該圖為北半球三圈環流的一部分，且甲地緯度較乙地低，則：

A．該環流是高緯環流 B．甲、乙之間近地面為中緯西風帶

C．該環流是低緯環流 D．甲、乙之間近地面為低緯信風帶

（2）若甲、乙分別為南半球的陸地和海洋，則此季節：

A．全球海洋等溫線向高緯凸出

B．亞洲高壓處于強盛時期

C．亞熱帶大陸西岸干熱少雨

D．我國山區泥石流、滑坡頻發0°

以上我們分析的大氣環流(三圈環流)是一種理想模式。實際上，地球表面并不是均勻的，也就是大氣環流還會受到海陸分布、地形起伏等因素的影響而變得更為復雜。

（四）活動探究二

1．請結合圖6和圖7進行以下內容的探究。

（1）觀察圖6可知，陸地面積：北半球_____（大于、小于）南半球，且海陸相間分布。

圖67 月份北半球氣壓中心分布

（2）依據物理學知識可知，由于____________差異，陸地增溫和冷卻的速度均快于海洋。

（3）讀圖7，由于冬季歐亞大陸降溫快→氣流下沉→近地面形成____________ (氣壓名稱)；而該緯度帶原有的____________ (氣壓帶名稱)也因此被這個氣壓中心切斷。

（4）讀圖6，由于夏季歐亞大陸增溫快→氣流上升→近地面形成____________ (氣壓名稱)；而該緯度帶原有的____________ (氣壓帶名稱)也因此被這個氣壓中心切斷。

結論：海陸熱力性質差異導致氣壓帶被高、低氣壓中心切斷。

圖71 月份北半球氣壓中心分布

2．高、低氣壓中心的季節變化，對世界各地的天氣和氣候有很大的影響。請結合圖8探究東亞與南亞季風環流的差異，并完成表1中的相關內容。

圖8 亞洲季風

【設計意圖】由海陸分布對大氣環流的影響引入季風環流，比較有利于學生遞進式的學習，符合學生的思維發展過程。通過成因分析法也利于引導學生自主探究氣壓帶、風帶對氣候的影響機制。

表1 東亞和南亞季風對比

3．應用鞏固

如圖9所示，位于甲地的一支古代商船隊，利用風力，前往乙、丁兩地并順利返回原地，讀圖回答下列問題。

（1）從甲地出發的最佳季節應該是：

A．夏季 B．春末 C．冬季 D．初秋

（2）從乙地經丙地，前往丁地必須：

A．在北半球夏季出發，經丙地直航到丁地

B．在北半球夏季出發，航行到丙地等候下一個風季

C．在南半球夏季出發，經丙地直航到丁地

D．在南半球夏季出發，航行到丙地等候下一個風季

（3）這支商船隊完成整個航程至少需要：

A．半年 B．一年半 C．二年半 D．三年半