教学目标
1、知识与技能:理解高压、低压系统的活动规律与天气特点。
2、过程与方法:会运用简易天气形势图分析各地天气系统及天气变化趋势,并分析其对人类生产生活的影响。
3、情感态度与价值观:理论联系实际,增强防灾抗灾意识。了解科技前沿,树立学习科学知识为生产生活服务的理念。
教学重难点
1、能根据气压分布图判断其气流状况及天气特点;
2、能读懂简易的天气图,推测近期的天气变化趋势,并用规范的语言来表达。
教学过程
【导入】新课导入
今年的9月3日特别有意义,它是抗战胜利70周年纪念日,大家都回家看阅兵仪式了吧?这些镜头,你们还记得吗?
【PPT投影】展示阅兵仪式的照片:英姿飒爽的三军仪仗队、激动得流着泪的抗战老兵、踏着“七彩祥云”而来的空军方阵。
不知道同学们有没有注意到阅兵仪式上那道最美的风景——湛蓝的天空呢?事实上,如此美丽的天空,来之不易。为了确保阅兵的顺利进行,从8月20日起,北京地区正式启动空气质量保障措施,通过全市上下共同联动,积极协调周边省市协同减排,全力保障阅兵纪活动期间北京的空气质量。至9月1日,北京空气质量已连续天天优良,空气质量保障情况甚至超越了2022年奥运会期间。当然,如果没有老天爷帮忙,谁也不能保证当天一定是好天气。就像秋游之前,你是否也担心过老天配不配合呢?先让我们来看看专家9月2日的分析预测吧!
我们之前已经对气候有所了解了,气候是一个地方多年的大气平均状况,范围大,时间长,一般变化不大。但是天气是指一个地方短时间里的阴晴、风雨、冷热等的大气状况,天气是短时间的、多变的。那么,专家们凭什么就知道9月3日降水可能性小呢?
学生讨论后得出结论:我们发现文中在讲到晴的时候,提到了当时“影响北京的天气系统主要是东移的槽脊”。
【讲授】引出“槽、脊、高压、低压”的定义
教师引导:其实槽和脊是天气系统的名称。天气系统通常指引起天气变化的高压、低压和高压脊、低压槽,锋面等具有典型特征的大气运动系统。而所谓天气预报就是对各种天气系统的预报,通过对未来某时段内各种天气系统的产生、移动和消亡的变化来分析未来一段时间内的天气变化。
请学生根据教材内容了解“高压与低压”、“槽和脊”,并归纳在这些天气系统在等压线分布图上的气压分布特点。
学生活动:阅读教材内容,学习到了“高压”和“低压”,“高压”即中心气压高于四周,“低压”刚好相反。由高压中心延伸出来的狭长区域叫“高压脊”,由低压中心延伸出来的狭长区域叫“低压槽”。
教师引导:为了使学生能更好的理解,教师在等压线分布图上可先找到高压脊,画与之相垂直的一条线,请同学们说说其与等压线相交的点上分别对应的数值,对比后发现,脊线上的气压值高于两侧。所以脊线本质是气压比两侧都高的点集合。
【活动】探究一 高压与低压的大气运动特点及其对天气的影响
活动一 案例分析,研究控制北京附近的天气系统及其对北京天气的影响
活动一(1)标出控制北京地区的天气系统的名称
教师引导:下面让我们来看看9月3日那天,部分地区的海平面气压分布状况,请同学们来观察一下图上北京附近正被什么天气系统控制着?
学生活动:读图后,分析北京附近气压的分布情况,找到天气系统的中心,通过比较中心与四周等值线的数值分布,结合教材内容,找到了“高压”中心,并在图上用“G”标出。在此基础上,画出由它延伸出来的高压脊(脊线)。(一位同学上黑板演示,其余同学在学案上画。)
活动一(2)画出此时北京和伊尔库茨克的风向
教师引导:先请同学讲讲风向的画法。
学生活动:画过北京的风向的基本步骤,回答要点如下:
1、先确定水平气压梯度力的方向,垂直于等压线,指向低压。
2、北京在北半球,地转偏向力偏右(右手定责画法),风向右偏。
3、近地面风向与等压线成一夹角。确定风向,用箭头标出。
4、准确说出风向:西南风。过伊尔库茨克的风向的画法类似,为西北风。
活动一(3)(4)完成高压(反气旋)示意图(画出高压系统周围四个点各处的风向以及垂直气流的运动方向),并用简要的文字归纳小结。
教师引导:请学生在黑板上标出该高压系统北部和东部的风向。
学生由此发现,在高压系统的不同部位风向是不同的。水平方向上大气好像发生了旋转。这样就形成了一个大气水平涡旋,我们把它叫做反气旋。高压和反气旋是对同一个天气系统的不同描述,一个指气压状况,一个是指气流状况。画过北京、伊尔库茨克等四个风向后,可利用这一方法在高压系统的模式图当中将大气运动的示意图画完整。教师最后引导学生做规律小结。
学生活动:(抽两名学生上黑板画,一个画北半球反气旋示意图,一个画南半球反气旋示意图。其余学生在学案上画。)主要步骤:
1、在高压中心用“G”标明。
2、画四点的水平风向。
小结:
1、通过画图,我们得出结论:北半球,反气旋顺时针向外辐散,南半球由于地转偏向力向左,所以逆时针向外辐散。因为近地面水平方向上中心空气会不断辐散,于是垂直方向上,由高空空气下沉来给予补偿。
2、关于天气,高压区,垂直方向上,高层大气自上而下来补充,盛行下沉气流,空气下沉升温,教师可引导“云消雨散”,故少雨。描述为,在高压控制下的地区,天气一般“晴朗干燥”。联系北京9月3日“秋高气爽”的好天气。
【活动】案例分析，研究控制东京附近的天气系统及其对当地天气的影响
教师引导:【PPT投影】9月3日上午,部分地区的卫星云图
学生活动:观察北京上空的云层特点,发现此处晴空万里。继而验证了受高压控制,天气晴朗干燥的规律。
教师引导:那么在该高压系统的东面呢?可能正在受什么天气系统的控制?
学生活动:该处云层厚,很有可能是多云或降水天气。可能是受低压(气旋)的控制。
学生活动:
1、标出低压、低压槽
2、画出此时伯力、东京的风向
3、完成低压(气旋)示意图(画出A'B'C'D'的风向以及垂直气流的运动方向)
4、水平方向向中心辐合(北逆南顺),垂直方向盛行上升气流,天气阴雨。
小结:教师应引导学生边画、边想、边理解。自然地理难,往往需要透过现象看本质,但是其科学性强,逻辑性强,一环扣一环。这个活动题中,从确定中心气压性质(低压区),到画风向(水平方向上,大气从四面八方向流入中心),到了解垂直气流方向(中心的空气被迫上升,盛行上升气流),最后推测天气变化(气流上升遇冷凝结容易成云致雨,往往形成阴雨天气),一步接着一步。只要学生能把整个过程从头到位不折不扣地理通理顺,那么这个问题就解决,掌握了,甚至可以说,以后都很难忘记。
【活动】探究二 研究2022年8月6日部分地区海平面气压分布示意图，分析有关问题。
教师引导:通过刚才的学习,我们了解到,不同的天气系统对天气的影响是不一样的,而天气系统的产生、发展和消亡,又时时刻刻使天气也随之变化。生活中,我们研究天气系统,也是为了预测天气的变化趋势,从而更好地指导人们安排好生产和生活。
学生活动:观察、思考、讨论:
学生活动1、请根据等压线数值,标出甲、乙分别是何气压中心。
学生答:甲,低压系统;乙,高压系统。
学生活动2、图示时间,影响北京和上海的分别是什么天气系统?
学生答:北京受低压控制,上海受高压控制。
以上两题,难度系数都较低。第二题中,学生答出北京受低压槽控制,超出预计水平,说明对槽脊的概念已经理解掌握,能在图中判断并描述出来了。
学生活动3、假如你是天气播报员,请你来播报一下当时北京和上海的天气情况。
学生答:北京,阴雨天气;上海,高温晴朗。
这一题难度系数略高,一方面需要结合之前刚学的规律,从高低气压来判断天气,这个还不算难;更难的一面是,题目要求“假如你是天气播报员,请你来播报一下当时北京和上海的天气情况”,这就需要学生用规范的术语来回答这个问题。普遍的结果是学生知道意思,却不会表达,或者表达得不够精确。 以此作为机会,可以让学生自己发现问题所在,既要用准确的文字来表达,也要通过口述,来检验其合理和流畅的程度。教师应要求学生尽量用较为简略的语言来描述,言简意赅,突出天气的两个要素(气温和降水特点)。
提供当时的天气预报,ppt展示文字材料,一来验证学生的推测分析,提高趣味性,二来引导学生作出更精确的归纳。北京:天气闷热,降水概率高。上海:高温天气,且无降水。
炎热干燥的伏旱天气就是由副热带高气压带引起的。
介绍:伏旱是指我国长江流域及江南地区盛夏(多指7月8月)降水量显著少于多年平均值的现象,属于季风区灾害性气候。一般在西太平洋副热带高气压控制,且少台风活动时,容易出现严重干旱。夏季是农作物生育旺盛的时期,伏旱对作物的生长及产量都有重要影响。图片展示伏旱中,皲裂的土地。伏旱期间虽然晴朗少雨,但因长江中下游和川东地区河网密布,水汽蒸发很多,低空湿度仍很大,故热量不易散发。高温加高湿,人体不易排汗,感到闷热难耐,还可能引发疾病,危害人、畜健康。 那么这个时候最能缓解高温酷暑的是谁呢?
学生活动 4、据图判断当时影响台湾的天气系统。
学生答:低压(气旋)。
教师引导:这题本身不难,但是老师应该引导学生做进一步探究。例如:1、从该系统等压线的分布来看,气压值向中心方向急剧下降,中心气压值非常之低,这是普通的低压中心吗?2、等压线排列如此之密集,又反映了什么?
学生活动:受教师的启发后,思考并得出结论:这是一个强烈发展的低压中心,等压线密集水平,气压梯度力就大,表示四周风力很大。学生恍然大悟,是台风。
介绍有关台风的源地、移动路径等知识。
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