“熱力環流形成的原理”教學設計（湘教版）*

●王智嶸徐寶芳

“熱力環流形成的原理”教學設計（湘教版）*

●王智嶸1，2徐寶芳3

一、課標要求

該部分內容授課1課時，課標要求為“運用示意圖等，說明大氣受熱過程與熱力環流原理，解釋相關現象”。該標準旨在讓學生認識導致大氣運動的基本原理，為學習大氣環流、天氣系統及全球氣候變化奠定基礎。熱力環流是繼大氣受熱過程之后的一個重要原理，大氣不均勻受熱主要由太陽輻射的緯度差異和下墊面熱性質差異引起。太陽輻射是大氣根本的熱源，大氣不均勻受熱是大氣運動的主要原因，大氣熱力環流則是理解許多大氣運動類型的理論依據。不同尺度的大氣環流表現形式不同，小到城市熱島環流，大到全球性大氣環流，都可用熱力環流的原理來解釋。所以，需要借助示意圖，以大氣、太陽輻射、地面這三個自然地理要素綜合的邏輯關系這條主線與根據學生心理認知特點選擇的歸納與演繹相結合、理論與實際聯系、邏輯方法與直觀方法結合的這條主線交織，解釋一個原理：大氣熱力環流是大氣不均勻受熱的結果。

二、教材剖析

“熱力環流形成的原理”為湖南教育出版社2015年第3版地理必修I第二章第三節“大氣環境”第二個大標題“全球氣壓帶、風帶的分布和移動”第一部分內容。該部分承接對流層大氣的受熱過程，是“大氣運動”的開篇，是學生理解大氣運動的最佳切入口，主要講述大氣運動中的熱力環流，這是大氣運動的最簡單形式。同時它位于大氣水平運動之前，為學生學習“氣壓帶和風帶”、“三圈環流”等知識做鋪墊，這些知識都是“熱力環流”的具體體現和內容延伸，各部分內容前后關聯性很強，所以熱力環流奠定了整個章節的基礎，起著承上啟下的重要作用。從內容選擇來看，該部分與對流層大氣的受熱過程、大氣的水平運動是因果關系。但從學習方法來看，是對流層大氣受熱過程的延伸，對后面一節的學習方法起引導作用。所以，要讓學生學會繪圖、舉例、運用原理，將知識由感性認識上升到理性認識，再由理性認識回歸到感性認識，將教材中隱含的綜合思維育人價值挖掘出來。

三、學情簡析

高一學生好奇心強，對未知知識有探究欲望，但自主學習能力較欠缺，樂于在小組合作探究這樣輕松的環境中學習。學生剛學的太陽輻射的緯度分布不均是必備的知識技能基礎，已學初中物理知識中氣壓、氣溫、大氣壓強與海拔高度的關系、熱脹冷縮、比熱容等有助于理解該部分內容。學生未學習立體幾何，空間想象力較差，故綜合思維水平低，學科理念尚未形成，難以想象和理解抽象概念，難以把握對整個大氣知識的思維線索，難以將大氣與物理知識、大氣運動與地理環境、地理知識與生活相聯系而遷移應用。高一學生知識面較窄，但他們已具備捕捉、分析、應用信息規律解決實際問題的能力。學生可通過課堂觀察實驗現象、合作探究后嘗試繪出熱力環流圖，可通過觀看動畫、閱讀圖片信息后比較氣壓大小，從而總結規律，也可通過海陸風歸納熱力環流的表現形式，在教師指導下演繹出城市風與山谷風的畫法，聆聽歌詞信息找出問題，觀看M V的過程中記憶知識點，將感性認識與理性認識、邏輯方法與直觀方法相結合。學生還可通過課后實驗活動，激發地理學習興趣，培養綜合思維的同時，養成求真務實的科學態度。

四、教學目標

①通過知識建構和自主學習，能夠說出熱力環流的概念（綜合思維水平1，后文均參見表1）；②通過觀察實驗，從多個地理要素相互影響、相互制約的角度進行分析，感知熱力環流的過程（綜合思維水平2）；通過合作探究，能夠結合時空變化，繪制熱力環流圖，說出熱力環流形成的過程，對其發生、發展進行分析，給出簡要的地域性解釋（綜合思維水平2）；③通過精講提升，總結一般規律，能夠系統分析海陸風的案例，歸納其原理，并用演繹法解釋城市風、山谷風的相關現象，從時空綜合維度對其發生、發展和演化進行分析，給出合理的地域性解釋（綜合思維水平3）；在日常生活情境中，能夠根據提示將熱力環流置于特定區域（海陸風、山谷風、城市風）中加以認識（區域認知水平1）；④在實驗的實踐活動中，能夠借助他人的幫助使用地理信息、技術和其它地理工具，進行初步觀察與欣賞，獲取和處理簡單信息，嘗試進行地理模擬實驗與設計，表現出合作思考的意識與求真務實的科學態度（地理實踐力水平1）。

表1 地理核心素養之綜合思維的水平劃分

五、教學重難點

重點：熱力環流形成的過程；運用熱力環流原理解釋海陸風、山谷風、城市風的形成原因。

難點：判斷氣壓高低。

方法：地理實驗法、案例分析法、小組討論法、歸納法、演繹法等。

六、教學過程（如表2）

表2 教 學 過 程

續表2

專家點評：面對地理核心素養，很多一線教師發問——教學目標的設計是否不再從知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三個維度來寫，而是從地理核心素養所包含的人地協調觀、綜合思維、區域認知、地理實踐力四個方面來寫？本文的教學目標做到了將三個維度和四方面統一、綜合起來，展示了四個方面是三個維度的發展和提升，目標明確，達成度高。作者借助示意圖、實驗、案例，以自然地理要素綜合的邏輯關系這條主線與根據學生心理認知特點選擇的歸納與演繹相結合、理論與實際聯系、邏輯方法與直觀方法結合的這條主線交織，解釋了熱力環流原理。整個過程先學后教，學生主動提出問題，積極參與探究，做到了真學。該課的綜合思維不僅綜合了要素與時空，還綜合了學習方法，為一線教師如何基于綜合思維這一地理核心素養進行高中地理教學設計拋磚引玉。（內蒙古自治區教研所所長 劉彥澤）

作者單位：1.內蒙古巴彥淖爾市五原第一中學（015100）；2.內蒙古師范大學地理科學學院（010022）；3.內蒙古師范大學教師發展與教學督導評估中心（010022）

*項目來源：內蒙古師范大學碩士研究生科研創新基金項目“基于課堂實錄的高中地理實驗教學科學性問題案例研究”(C X J J S17107)。