“探尋熱力環(huán)流的存在”活動設(shè)計（魯教版）

覺春艷

摘 要：地理課程具有很強的實踐性。文章以“探尋熱力環(huán)流的存在”為例，通過視、聽、觀察、模擬實驗等教學活動的設(shè)計與實施，提升學生運用所學地理知識和技能解決實際問題的能力，從時空層面滲透綜合思維和地理實踐力的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：熱力環(huán)流;實驗;活動探究

一、設(shè)計背景

“熱力環(huán)流”是魯教版必修一第二單元第二節(jié)“大氣運動”中的內(nèi)容。熱力環(huán)流是大氣運動最簡單的形式，大氣受熱過程中太陽輻射讓地面升溫，因下墊面性質(zhì)不同，近地面受熱不均形成了熱力環(huán)流。從小尺度區(qū)域來看，熱力環(huán)流發(fā)生在海陸之間、山頂和山谷之間、城郊之間。從大尺度區(qū)域來看，熱力環(huán)流是形成三圈環(huán)流、季風環(huán)流的基礎(chǔ)性原理。它是學生理解高壓（反氣旋）、低壓（氣旋）控制下天氣特點的基礎(chǔ)。如何將熱力環(huán)流生活化，怎樣通過觀察、地理實驗等方法模擬熱力環(huán)流，讓學生明確掌握近地面受熱不均是引起熱力環(huán)流的直接原因等一系列問題都是課堂教學的難點。因此，本活動設(shè)計通過學生的觀察、模擬實驗，在實踐中探尋熱力環(huán)流的存在。

二、設(shè)計主線

本部分內(nèi)容的活動設(shè)計主線如圖1所示。

三、活動設(shè)計與教學實施建議

活動一：歌曲中的熱力環(huán)流——認知能力的形成

【活動過程】

（1）播放音頻——溫嵐歌曲“夏天的風”。

（2）顯示部分歌詞：“七月的風懶懶的，連云都變熱熱的，不久后天悶悶的，一陣云后雨下過。氣溫爬升到無法再忍受……夏天的風正暖暖吹過，穿過頭發(fā)穿過耳朵……”

提問1：請分析歌詞中畫線部分闡述的地理原理。

提問2：歌詞中“夏天的風，正暖暖吹過”，請判斷歌詞的科學性。

【設(shè)計意圖】音頻是學生興趣的敲門磚。通過對歌詞的閱讀，提升獲取和解讀地理有效信息的能力。通過對歌詞的判斷，歸納出不同空間尺度和時間尺度下，風的冷暖性質(zhì)會發(fā)生改變，最終達到培養(yǎng)學生綜合思維的目的。

活動二：實驗中的熱力環(huán)流——行動能力的形成

【活動過程】

第一部分：小組實驗驗證陸地和水的比熱容不同會產(chǎn)生溫度升降快慢的差異。

實驗器材：燒杯、酒精燈、石棉瓦、沙子、水。

實驗步驟：①同時加熱燒杯中相同容積的水和沙子（3分鐘），觀察溫度升高速度的差異。②同時將沙子和水靜待3分鐘后，觀察溫度下降速度的差異。③歸納總結(jié)實驗結(jié)論。

【設(shè)計意圖】升溫速度的快慢會導致近地面受熱不均。文科生在比熱容問題上要么沒有概念，要么就是機械記憶。所以實驗的目的在于讓學生直觀掌握陸地升溫、降溫速度比海洋快的基本原理，更好地理解近地面的冷熱狀況是形成熱力環(huán)流的直接原因。

第二部分：小組合作模擬熱力環(huán)流的形成。

實驗步驟：①以小組為單位，完成熱力環(huán)流實驗的探索，在實驗中仔細觀察煙的流動方向，揭示熱力環(huán)流形成的過程。②準備了其他實驗器材的小組也可進行相應(yīng)實驗的探索。③在表1中填出實驗中觀察到的現(xiàn)象（斜體字為填空部分），揭示并分享熱力環(huán)流形成的過程，完成示意圖。

【設(shè)計意圖】通過實驗操作的形式，讓學生主動探索熱力環(huán)流的形成過程。從認知能力上升至行動能力，利于學生對熱力環(huán)流過程的理解。在實驗中培養(yǎng)學生探索地理科學的意識，落實地理核心素養(yǎng)，提高地理實踐力的能力和水平。

活動三：生活中的熱力環(huán)流——地理視角看世界

【活動過程】

結(jié)合熱力環(huán)流的基本原理，找出生活中的熱力環(huán)流現(xiàn)象。

生1：冬天在教室里上課，外面太冷都是把門關(guān)著的，一打開門的時候空氣就流動了……

生2：冬天教室門關(guān)著，坐第一排的學生會感覺有冷風從門的底縫吹進來。

生3：夏季的白天去滇池，會有涼風從湖面吹過。

【設(shè)計意圖】尋找生活中的熱力環(huán)流，能有效地貫徹“學習終身發(fā)展有用的地理”的理念。只有引導學生用地理的眼光看待生活與世界，才能有效培養(yǎng)學生的地理素養(yǎng)。

活動四：教材中的熱力環(huán)流——規(guī)范表達

【活動過程】

（1）仔細通讀教材，關(guān)注教材中熱力環(huán)流過程的精準描述。

（2）準確畫出海陸風、山谷風、城市風等基本示意圖。

【設(shè)計意圖】教材不僅是一本案例資源庫，也是一本專業(yè)化描述的規(guī)范用書?；貧w教材，旨在規(guī)范熱力環(huán)流過程的描述，提高描述和闡釋地理事物的能力。

活動五：考題中的熱力環(huán)流——提高知識應(yīng)用能力

【試題呈現(xiàn)】某考察團隊為了研究湖泊的局地氣候效應(yīng)，對我國某大型水庫進行了湖陸風的觀測。該人工水庫三面環(huán)山，特殊的地形條件使水庫附近還受到山谷風的疊加影響。圖2為8月16日15時該水庫附近的氣溫分布圖。讀圖完成1～3題。

1.該考察區(qū)域

A.位于長白山的山麓

B.西北部的海拔最低

C.西南部地勢起伏小

D.屬于暖溫帶濕潤區(qū)

2.圖示時刻，P地的風向為

A.東北風? ? ?B.西北風? ? ?C.東南風? ? ?D.西南風

3.考察發(fā)現(xiàn)，此時庫區(qū)的局地風速北側(cè)大于南側(cè)，其主要原因是

A.水庫北側(cè)的氣溫差異較大

B.水庫南側(cè)，陸風與山風方向相反

C.水庫南側(cè)的地表植被茂盛

D.水庫北側(cè)，湖風與谷風方向一致

參考答案：1.C? ?2.A? ?3.D

【設(shè)計意圖】提高知識的應(yīng)用能力是對地理實踐力的泛化理解。解題的過程就是落實區(qū)域認知、綜合思維和地理實踐力素養(yǎng)的過程。在經(jīng)歷了前面四個環(huán)節(jié)后，具有針對性的試題剛好是檢測實驗效果和知識掌握程度的重要手段。

本活動設(shè)計充分地體現(xiàn)了區(qū)域認知、綜合思維和地理實踐力素養(yǎng)的培育。以認知—行動—生活—教材—考題為主線，五個環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，均有側(cè)重，都為活動主題服務(wù)。學生模擬實驗，利于動手能力的提升，更利于踐行地理實踐力素養(yǎng)。