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气压带和风带的形成

2016-11-21 16:41:49 教学设计 来源:http://www.chinazhaokao.com 浏览:

导读:   气压带是由于地球表面纬度高低不同,接受太阳辐射的多少不同,于是形成不同的气压区域,这些区域就是气压带。下面是中国招生考试网www ...

  气压带是由于地球表面纬度高低不同,接受太阳辐射的多少不同,于是形成不同的气压区域,这些区域就是气压带。下面是中国招生考试网www.chinazhaokao.com 小编为大家带来的气压带和风带的形成,希望能帮助到大家! 

  气压带和风带的形成

  《大气环流与气压带、风带的形成》教学设计

  天津市第五十五中学 杨 彬

  一、教材分析与学情分析

  课程标准:“绘制全球气压带、风带分布示意图,说出气压带、风带的分布、移动规律及其对气候的影响。”依据课程标准的要求,本节的主要内容包括让学生掌握气压带、风带的分布及对降水的影响,并掌握气压带、风带的季节性移动规律,为以后“海陆分布对大气环流的影响”和“大气环流对气候的影响”两部分内容做好基础铺垫。为了能让学生掌握气压带、风带的分布,教师需要通过引导学生发现气压带、风带的形成原因,进而使学生发现气压带、风带的分布规律,以免死记硬背。

  学生已经掌握热力环流与风的相关内容,而本节内容以此为基础,因此本节课的教学并不能是单纯的教师讲授过程,而是学生在教师指导下的推理探究式的学习过程。再加上学生的空间思维能力不强,因此在课程实施过程中,应当尽可能的利用多媒体课件对相关知识进行演示,以期达到良好的教学效果。

  二、教学目标

  1.知识与技能

  (1)结合“热力环流”和“大气的水平运动——风”这两部分内容,在教师指导下,知道气压带、风带的形成过程。

  (2)在知道气压带、风带的形成过程的基础上,掌握气压带、风带的分布,并会绘制全球气压带、风带分布示意图。

  (3)了解气压带、风带对降水的影响。

  (4)掌握并能说出气压带、风带的移动规律。

  2.过程与方法

  (1)教师通过复习导入,让学生回顾热力环流及近地面和高空的风向。

  (2)在回顾热力环流的基础上,教师通过多媒体(Flash)课件演示,引导学生推理出理想状态(地球不自转)下,地球的大气环流状况,并发现赤道低气压带和极低高气压带的形成。

  (3)在回顾近地面和高空的风向的基础上,教师通过多媒体(Flash)课件演示,引导学生发现副热带高气压带的形成以及信风带、中纬西风带和副极地低气压带的形成。

  (4)在学生不断发现各个气压带、风带的形成这一过程中,学生在理解的基础上发现气压带、风带的分布状况。在教师设计的巩固反馈中,学生掌握并学会绘制全球气压带、风带的全球分布示意图。

  (5)结合大气气温与水汽容量的关系,通过多媒体(Flash)课件演示,学生自主发现不同气压带、风带控制的地区,其降水情况的差异。

  (6)学生观察多媒体(Flash)课件,自主发现由于太阳直射点的移动而产生的气压带、风带季节性移动规律;并通过对地中海沿岸气候特征(地中海气候)成因的探究,加深对气压带、风带的季节性移动规律的理解。

  3.情感态度与价值观

  通过自主探究、推理式的学习,激发学生探究地理问题的兴趣,养成求真、求实的科学态度,进而树立辩证唯物主义的观点。

  三、教学重点与难点

  1.教学重点

  气压带、风带的分布;气压带、风带的季节性移动规律。

  2.教学难点

  气压带、风带的形成原因及其分布示意图的绘制;气压带、风带对降水的影响。

  四、教学方法

  提问法、探究发现法、演示法

  五、学法设计

  探究推理法、观察法

  六、教学手段与课前准备

  多媒体课件,包括三圈环流Flash演示、气压带风带分布演示、气温变化对水汽凝结、降水影响的Flash演示、气压带风带季节性移动Flash演示等。

  每位学生两张地球简图

  七、课时安排

  1课时

  八、教学过程

  教学内容师生活动多媒体课件演示

  复习导入1.请学生边描述大气热力环流的形成,边演示《大气热力环流的形成》的Flash动画。

  2.请学生说明风的形成原因,以及近地面和高空的风向与等压线的几何关系。Flash动画演示《大气热力环流的形成》

  Flash动画演示《气压梯度力、地转偏向力和摩擦力对风向的影响示意(北半球)》

  理想状态(地球不自转)下的全球大气环流师:假设地球不自转,且地面平坦、均匀,引起大气运动的因素只是高低纬度之间的受热不均,与大气热力环流相似,那么地球的大气运动状况如何?在地球简图上绘制地球大气运动状况,并描述其形成过程。

  生:在地球简图上绘制地球上大气的运动状况。描述地球大气运动的形成过程。

  师:演示赤道与极地间的闭合环流示意。

  师:由于地球表面冷热不均,在两极附近形成了高压带,而在赤道附近形成了低压带,水平气压梯度力由高压指向低压,即由高纬指向低纬且垂直于纬线。

  师:由此,在地球近地面和高空的风向如何?

  生:近地面,北半球吹北风,南半球吹南风;高空,北半球吹南风,南半球吹北风。

  师:但是实际情况,地球是在不停地自转的,因此产生了地转偏向力。请同学来描述地转偏向力在南北半球的偏转方向。

  生:北半球向右偏转,南半球向左偏转。

  师:在北半球近地面,风的受力情况如何?

  生:在北半球近地面,风受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的作用。

  师:风向与纬线的关系怎样?

  生:风向与纬线斜交。

  师:那么,在北半球的高空,风的受力情况和风向又如何呢?

  生:在北半球的高空,风受水平气压梯度力和地转偏向力(高空摩擦力可以忽略不计),风向逐渐与纬线趋于平行。

  师:很好,在北半球高空,风向本应由赤道指向北极,但是由于地转偏向力的影响,风向逐渐与30°N纬线趋于平行,导致气流不再向北流动。

  师:气流不再向北流动会导致什么现象?

  生:气流在30°N纬线上空聚集,并在重力的影响下气流下沉。

  师:30°N纬线上空的气流下沉,会导致近地面空气聚集,密度加大,那么在近地面形成怎样的气压带?

  生:在30°N纬线附近近地面形成高压带。

  师:由此可见,这个高压带的形成原因与北极附近高压带的形成原因相同吗?如有不同,说明理由。

  生:北极附近形成高压是因为北极终年寒冷,空气收缩下沉,形成高压带;而在30°N纬线附近近地面的高压带,是由于空气在上空堆积下沉形成的。

  师:也就是说,北极附近高压带的形成是由于热力原因;而30°N纬线附近高压带是由于地转偏向力造成的动力原因形成的。

  师:空气的下沉运动与流水的下落运动相同,当空气下沉到地面就会自然分散,导致30°N纬线附近近地面的气流一支向北流动,一支向南流动。

  师:向南流动的气流与赤道附近的上升气流相衔接,与赤道至30°N纬线附近近地面和高空的气流组成低纬环流。

  师:观察动画,你发现了什么现象?

  生:30°N纬线附近近地面向北流动的气流与北极附近向南流动的气流相遇,气流抬升。

  师:它们在60°N相遇,空气被迫抬升,使近地面的空气变少,那么在60°N近地面附近形成什么气压带?

  生:形成低压带。

  师:这个低压带的形成原因与赤道附近的低气压带相同吗?说明理由。

  生:不同,赤道附近的低气压带是由于接收到的太阳光热多,气温高,空气膨胀上升而形成;而60°N纬线附近的低压带是两股气流相遇,空气被迫抬升造成的。

  师:也就是说,赤道附近的低气压带是由于热力原因形成的,而这个低气压带是由于动力原因形成的。

  师:在60°N附近,由于空气上升,高空空气堆积,形成高压区,因此,在其上空气流一支向北流动与北极的下沉气流衔接,另一支向南流动与30°N附近的下沉气流衔接,分别形成高纬环流和中纬环流。

  师:在60°N近地面有两支气流相遇,这两支气流的流动方向如何?物理性质是否相同?

  生:一支由低纬向高纬流动,气温较高,另一支由高纬向低纬流动,气温较低,这两支气流的物理性质不同。

  师:由于这两支气流物理性质不同,从而形成一个交界面,我们称之为极锋。

  师:南半球与北半球的大气运动模式关于赤道对称分布。由此,我们会发现在全球有几个高压带?又有几个低压带?

  生:观察,说明有四个高压带和三个低压带。

  师:低压带分别位于哪几条纬线附近?

  生:低压带位于赤道附近和南北纬60°附近。

  师:在赤道附近的低压带,我们称之为赤道低气压带。

  师:在南北纬60°本应为比较冷的高压,但是由于两支气流相遇空气被迫抬升,在近地面形成低气压带,我们称之为副极地低气压带。

  师:在地球上高气压带又都分布在什么位置?

  生:极地附近和南北纬30°附近的近地面。

  师:在极地附近的高气压带,我们称之为极地高气压带。而南北纬30°附近近地面的高压并不是热力原因形成的,因此我们称之为副热带高气压带。

  师:现在已经明确了全球气压带的分布情况,下面请同学将各气压带之间的风向画在图中。提示考虑风的受力情况。

  生:在地球简图上绘制气压带的分布,并补充气压带之间的风带。

  师:挑选学生的绘制成果(要找有些问题的图)展示,并由绘图者和其他学生进行点评;教师根据学生情况小结,提示注意在绘制风向时要注意风的受力包括水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力。

  师:读课本图2-1-11“全球气压带和风带分布示意”标注各气压带的名称。

  师:从你们所画的气压带和风带分布图中你发现,共有几个气压带和风带?它们的分布具有怎样的规律?

  生:全球共有7个气压带和6个风带,它们以赤道低气压带为中心呈南北对称分布。

  师:在初中阶段,同学们已经熟知气温随着海拔的升高而降低,而且气温越低空气中的水汽越容易达到饱和,凝结形成降水。根据这两个提示,来推测各气压带的降水情况如何?

  生:讨论得出结论,高压带气流下沉,气温升高,水汽不易凝结,降水少;低压带,气流上升,气温降低,水汽不断接近饱和,容易凝结,降水多。

  师:那么风带的降水情况呢?提示,风带是气流的水平运动,仍然要考虑空气的温度情况。

  生:讨论得出结论,由高纬度吹向低纬度的风带,由于气流温度逐渐变高,空气中的水汽不易凝结,降水少;由低纬度吹向高纬度的风带,由于气流温度逐渐降低,水汽不断接近饱和,易于凝结,降水较多。

  师:小结。

  师:同学们了解了气压带和风带的分布,那么这种分布是一成不变的吗?

  生:观察,发现气压带、风带随太阳直射点的移动而移动。

  师:从动画中,同学们发现气压带、风带的移动具有怎样的规律?

  生:气压带、风带的移动方向与太阳直射点的移动方向一致。

  师:讨论北半球夏季和冬季气压带、风带的移动规律,并说明理由。

  生:讨论得出结论,北半球夏季,太阳直射点向北移动,所以气压带、风带向北移动;北半球冬季,太阳直射点向南移动,所以气压带、风带也向南移动。

  师:小结气压带、风带的季节性移动规律。展示课题《大气环流与气压带、风带的形成》。

  出示地球简图。

  

 

  演示赤道与极低间的闭合环流(Flash动画)。

  

 

  展示北半球近地面,风的受力情况和风向与等压线几何关系图(Flash动画)。

  展示北半球高空,风的受力情况和风向与等压线几何关系图(Flash动画)。

  演示北半球赤道与极低间的闭合环流(Flash动画)。

  演示北半球高空气流在30°N纬线堆积示意(Flash动画)。

  演示北半球高空气流堆积下沉示意(Flash动画)。

  演示北半球30°N纬线附近近地面形成高压示意(Flash动画)。

  演示北半球30°N纬线附近近地面气流状况示意(Flash动画)。

  突出演示北半球低纬环流(Flash动画)。

  突出演示30°N纬线附近近地面向北流动的气流与北极高气压带向南流的气流(Flash动画)。

  突出演示北半球的中纬环流和高纬环流(Flash动画)。

  突出显示极锋。

  展示全球大气环流示意。

  展示气压带分布图(每个气压带只显示高压带和低压带)。

  点击上图,突出显示“赤道低气压带”。

  点击上图,突出显示“副极地低气压带”。

  点击上图,突出显示“极地高气压带”。

  点击上图,突出显示“副热带高气压带”。

  使用投影展台展示学生绘图成果。

  演示各风带风向的绘制过程和各风带的正确风向。

  展示图2-1-11“全球气压带和风带分布示意”。

  演示空气变冷,水汽逐渐饱和,凝结降水的过程(Flash动画)。

  展示知识结构图说明气压带、风带的降水状况。

  演示气压带、风带随太阳直射点的季节性移动(Flash动画)。

  出示气压带、风带的季节性移动规律。

  三圈环流的形成

  副热带高气压带的形成

  低纬环流

  副极低低气压带的形成

  高纬环流

  中纬环流

  极锋的形成

  各气压带的分布规律

  风带的分布规律

  学生绘图发现气压带风带的分布规律

  气压带、风带的降水情况,及其原因

  气压带风带的季节性移动规律

  课堂小结教师带领学生,回顾这一节课的学习内容出示知识结构图

  九、板书设计

  大气环流与气压带的形成

  1.三圈环流的形成

  2.大气环流分布:南北对称分布

  3.气压带、风带与降水

  4.气压带、风带的季节性移动

  十、课堂反馈

  绘制气压带、风带分布图

  十一、活动与探究

  结合气压带、风带的季节性移动规律和气压带、风带对降水的影响,探索地中海地区夏季炎热干燥、冬季温和多雨的气候特征是怎样形成的,并以Flash动画的形式加以解释。

  十二、课后反思

  (一)多媒体课件的使用

  本节课利用多媒体课件尤其是Flash动画演示将本节内容的知识难点,比如三圈环流的形成和气压带、风带对降水的影响,更直观的呈现给学生,加深学生的理解,以便易于探究发现气压带、风带的分布规律,避免了死记硬背,而且将知识难点容易化。

  (二)教法与学法设计

  本节课主要采用了探究发现法和演示法两种教学方法,以期学生能够在教师提问引导、提示和多媒体课件的演示中获得启发,自主发现三圈环流的形成原因、气压带风带的分布规律、气压带风带对降水的影响以及气压带风带的季节性移动规律。从而达到学生自主学习、深刻理解知识的目的,完成课程标准的要求。

  从学法设计上来看,为了让学生能够牢固的掌握并能够深刻的理解本节知识,教师对学法的设计是探究推理法和观察法,教师提问引导学生利用已学知识对某个问题进行思考、推理,并得出结论,从而达到学生自主学习的目的。例如,风带的分布,教师并没有直接给出风带的名称和分布位置,而是提示学生考虑风的受力情况,绘制风带,再让学生对照全球大气环流分布图填充风带的名称,从而使学生自主完成,记忆深刻,并获得成就感。而对于气压带风带的季节性移动规律,学生很难想象,教师在多媒体课件中演示其移动规律,给学生以直观的感性认识,再加上课后的探究活动(探讨地中海气候特征的形成原因,用Flash动画演示并解释),让学生深刻理解气压带、风带的季节性移动规律。

  附:教学设计思路

  依据新课程改革的基本理念,重视对地理问题的探究,本节的教学设计重视学生的主体参与和教师的主导作用,教师在课堂教学中突出引导方向的作用,并对学生难以解答、难以发现的知识作介绍、解释。

  首先,由复习导入,复习回顾热力环流和风的相关知识,为本节课的学习做好铺垫。

  第二,假想在地球不自转的状态下,依据热力环流的形成原因,学生描述地球大气运动状态。

  第三,在考虑地球自转状态下,在教师的引导下学生发现三圈环流的形成原因。

  第四,在三圈环流的教学过程中,学生不断认识到各气压带的分布位置,对照大气环流示意图填充其名称,使学生在理解其成因的基础上,掌握气压带的分布,加深记忆。在这部分教学内容中,教师用大量的动画进行演示,将难点弱化,易于学生理解。

  第五,学生在地球简图上绘制气压带、风带分布示意简图,并由学生自我评价,牢固掌握气压带、风带的分布。

  第六,学生通过观察气温与水汽凝结、降水的动画演示,讨论气压带、风带对降水的影响,为大气环流对气候的影响的教学做铺垫。

  第七,学生观察难以想象的气压带、风带季节性移动动画演示,发现规律。

  最后,教师对本节课进行内容小结回顾,为学生梳理本节内容的主要知识要点。

  活动与探究,针对比较难以理解的气压带、风带对降水的影响和气压带、风带的季节性移动规律,教师为学生设计了针对地中海气候特征形成原因的探究,并以动画形式进行解释。从而达到学生能够深刻理解、牢固掌握这两个知识要点的目的。

  大气压与人类生活

  扩展资料

  气压带与风带的形成

  我们已知地球上不同纬度地区所得到的太阳辐射是不同的。因而气温的高低也随纬度而变化,同时气压也跟着变化。

  辐射越强,气温越高;辐射越弱,气温越低。

  纬度越低,气温越高;纬度越高,气温越低。

  气温越低,气压越高;气温越高,气压越低。

  大气总是由气压高的地方,吹向气压低的地方,从而在地球上形成不同的气压带和风带。

  (1)赤道低气压带:在赤道及其两侧,是太阳高度角最大的地带,这里受太阳光热最多,地面增温也高,接近地面的空气受热膨胀上升,空气减少,气压降低。这样在南北纬5°之间的地区,就形成了一个低气压带一赤道低气压带。

  (2)副热带高气压带:由赤道低气压带上升的气流,由于气温随高度而降低,空气渐重,在距地面4-8公里处大量聚集,转向南北方向扩散运动,同时还受重力影响,故气流边前进,边下沉,各在南北纬30°附近沉到近地面,使低空空气增多,气压升高,形成了南北两个副热带高气压带,它是因为空气聚积,由动力原因形成的,属暖性高压。

  (3)极地高气压带:在地球南北两极及其附近是纬度最高的地区,这里的太阳高度角最小,接受的太阳光热也最少,终年低温,空气冷重下沉,地面空气多,气压较高,形成南北两个极地高气压带,它是由热力原因形成的冷高压。

  为了区别以上两个高压,需要指出在一般条件下,气温高的地方,因近地面大气受热膨胀,到高空堆积起来,使高空空气密度增大,那里的气压比同一水平面上周围的气压都高,形成高气压,于是空气便从高气压向周围气压低的地方扩散,这样气温高的地方,空气质量就减少了,地面上随承受的压力就减低,形成低气压;气温低的地方空气收缩下沉,高空空气密度减小,形成低气压,这是周围的空气就会来补充,使气温低的地方空气柱的大气质量增多,地面气压因而增高,成为高气压。所以近地面空气受热,气压下降,空气冷却,气压升高。高空气压的高低与地面气压经常是相反的。因为气温高的地方,空气上升后在高空堆积,密度增大,形成高压;气温低的地方,空气下降后,在高空密度减小形成低压。这是由于热力原因形成空气中的高压和低压。

  (4)副极地低气压带:这个气压带在南北纬60°附近,由于这个地带处于副热带高气压带和极地高气压带之间,是一个相对的低压带。

  这样,在假设不自转的地球上,就形成了上述的七个气压带。

  地球是在一刻也不停地自转和公转着。因此,在上述七个气压带的形成过程中就伴随着空气的运动。而空气运动的方向总是从高压指向低压。因为大气是紧紧围绕着地球表面,大气在从高压区流向低压区的运动过程中,同时也随着地球一同自西向东转动着。这样大气还要受到一个由于地球自转而产生的力的影响,这个力就是地球自转偏向力,它在北半球总是使运动着的大气向右偏斜,在南半球总是向左偏斜。这样,风的运动方向就不是正直的由高压指向低压,而是在北半球发生了右偏,北风变成了东北风;南半球发生了左偏,南风变成了东南风。在七个气压带之间就形成了六个风带。

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