資源簡介

選擇性必修一第四章第三節海-氣相互作用教學設計(人教版)
（共1課時）
一、教學目標 課程標準： 運用圖表，分析海-氣相互作用對全球水熱平衡的影響，解釋厄爾尼諾、拉尼娜現象對全球氣候和人類活動的影響。 教學目標 1.運用圖表，說出海一氣之間水分和熱量交換過程，分析海一氣相互作用對全球水熱平衡的影響。 2.運用圖表，說出厄爾尼諾現象及其命名地點和主要發生時間。 3.運用圖表，說出拉尼娜現象及其命名地點和主要發生時間。 4.結合景觀圖等資料，解釋厄爾尼諾現象對全球氣候和人類活動的影響。 5.結合景觀圖等資料，解釋拉尼娜現象對全球氣候和人類活動的影響。
二、教學重難點 重點：分析海-氣相互作用對全球水熱平衡的影響，解釋厄爾尼諾、拉尼娜現象對全球氣候和人類活動的影響。 難點：解釋厄爾尼諾、拉尼娜現象對全球氣候和人類活動的影響。
三、教學方法 講授法、案例探究法。
四、教學過程
教師活動 學生活動 設計意圖
【視頻引入】 從視頻中我們可以得出： 海洋與大氣之間進行著大量且復雜的物質和能量交換。 從視頻中我們可以得出： 海洋與大氣之間進行著大量且復雜的物質和能量交換。 ②海洋是大氣最主要的熱量儲存庫 ③海洋是地球表面最大的碳儲存庫，海洋對大氣中CO2的吸收是平衡CO2的主要途徑 ④海洋向地球大氣提供40%的再生氧氣，人們把海洋與森林并稱地球的兩葉肺。 【講授新課】 展示圖片：海洋占地球表面積的71%。海洋與大氣之間進行著大量且復雜的物質和能量交換。其中的水熱交換，對氣候乃至自然環境具有深刻的影響。讀圖說明海洋與大氣之間存在著哪些物質和能量交換？交換形式有哪些？ 一、海—氣相互作用與全球水熱平衡 1、海—氣之間的水分交換 海洋通過蒸發向大氣提供水分。大氣中87.5%的水汽由海洋提供的。大氣通過降水將水分返回到海洋。實現了海洋和大氣間的水分交換。 2、海—氣之間的熱量交換 海洋表層儲存了到達地表太陽輻射85%的熱量。通過傳導、對流等方式加熱近海面大氣，并通過長波輻射的形式將熱量傳遞給大氣，海洋表面就成為近地面空氣主要的直接熱量來源。為大氣運動提供能量，驅使大氣運動。大氣主要通過風向海洋傳遞動能，驅使表層海水運動。如，南北赤道暖流就是由信風吹拂形成的。 展示世界大洋表層溫度分布圖：分析： 3.影響海-氣間水熱交換的因素 低緯地區獲得的太陽輻射多，熱量收入大于支出，因此海水溫度高，蒸發量大，向大氣輸送的熱量多；高緯地區獲得的太陽輻射少，熱量支出大于收入，海水溫度低，蒸發量小，向大氣輸送的熱量少。暖流水溫高，蒸發量大，向大氣輸送的熱量多，寒流水溫低，蒸發量小，向大氣輸送的熱量少，因此緯度和洋流是是影響影響海-氣間水熱交換的因素。 通過海氣相互作用，海洋和大氣成為一個整體。 展示大氣環流和洋流圖片：4.海—氣相互作用的意義。 海—氣相互作用通過大氣環流與大洋環流，驅使水分和熱量在不同地區傳輸，維持地球上水分和熱量的平衡。 【活動探究】 展示水量平衡示意圖：可以通過下面的活動來探究全球水量是如何保持動態平衡的。從長期來看，全球水的總量沒有什么變化。 但是就一個地區來說，有時降水多，有時降水少。在某段時期內，一個地區的儲水變化量就是水量收入和支出的差額。這就是水量平衡原理。 1.估算陸地和海洋對大氣水汽的相對貢獻，說明大氣水汽的主要來源 陸地水汽貢獻率=72÷577≈12.48% 海洋水汽貢獻率=505÷577≈87.52% 說明：海洋是大氣中水汽的最主要來源。 2.估算海洋蒸發和降水的差額，說明補充這個差額的水量來源。 海洋蒸發量約為505 00立方千米，降水量約為458 0方千米，因此差額為47 00立方千米。 說明：來自大陸的徑流補充了差額 3.如果海洋蒸發量增加或減少，陸地可能發生相應的變化，請利用水量平衡原理加以說明。 (
與之相關的陸地環境發生改變
) 【播放視頻】引入對厄爾尼諾的探究 問題探究：分析太平洋中東部海水溫度變化對氣候的影響 展示世界表層洋流分布圖（局部），比較A、B兩地的水溫高低，并分析分析原因。 信風吹拂表層海水向西流，西部堆積了大量暖水，水溫較高，而東部因表層暖水流走，較高緯和底部的海水補充，水溫較低。 展示正常年份熱帶太平洋上空的大氣熱力環流模式圖。2.在右圖中畫出AB兩地間太平洋上空的熱力環流，并判斷A、B 兩地的降水特征 正常年份：沃克環流，赤道附近太平洋東部少雨；西部多雨 通過海--氣相互作用，海洋和大氣成為一個整體。當海水表層溫度發生變化，就會引起大氣環流的變化。 展示厄爾尼諾現象發生時的水溫異常圖，分析當水溫異常時，會有什么變化呢？3.讀下圖，赤道附近大洋東西兩側的溫度跟正常年份比有什么變化？這種變化對東西太平洋的垂直氣流方向與氣候會產生什么影響？ 厄爾尼諾現象：赤道附近太平洋中東部表層海水溫度異常升高的現象(圣誕節前后)。 東、西部海面的溫度差異減小；反沃克環流，赤道附近太平洋東部多雨；西部少雨 展示圖片 展示材料：多數科學家認為,東南信風減弱可能是引發厄爾尼諾現象的主要原因。每隔幾年,東南信風突然減弱,甚至會轉為西風,赤道附近太平洋東岸的冷海水上涌現象消失,赤道逆流增強,溫暖的海水被輸送到東太平洋,南美洲西岸的寒流被暖流取代,從而形成厄爾尼諾現象。 據此，推測厄爾尼諾年份造成赤道附近太平洋東西兩岸氣候差異的過程： 4.結合下圖分析厄爾尼諾現象對我國氣候可能帶來的影響 （1）西太平洋水溫偏低，對流減弱，夏季臺風數量減少；但單個強度增大。 （2）我國冬季風減弱，容易出現暖冬。 （3）我國夏季風減弱，鋒面雨帶偏南，南澇北旱 5.在下圖中，赤道附近大洋東西兩側的溫度跟正常年份比有什么變化？這種變化對東西太平洋的垂直氣流方向與氣候會產生什么影響？ 拉尼娜現象：赤道附近太平洋中東部海面溫度異常降低的現象(厄爾尼諾之后)。 東西兩側的溫度差異增大；沃克環流加強，赤道附近太平洋東部更少雨；西部更多雨 播放拉尼娜視頻。 6.結合下圖分析拉尼娜現象對我國氣候可能帶來的影響 1）西太平洋水溫偏高，對流增強，夏季臺風數量增多； （2）我國冬季風增強 ，出現冷冬。 （3）我國夏季風增強，鋒面雨帶偏北，南旱北澇 總結歸納 二、厄爾尼諾和拉尼娜現象 1.厄爾尼諾現象 ① 概念：赤道附近太平洋中東部表層海水溫度異常升高的現象。(圣誕節前后) ②對氣候的影響： 赤道附近：東、西部海面的溫度差異減小；西部由溫潤多雨轉變為少雨干旱；東部由干燥少雨變為多雨洪澇。 我國：登陸我國臺風變少;大部分地區易出現暖冬涼夏；鋒面雨帶偏南，南澇北旱。 全球：引發更大范圍的氣候異常 2.拉尼娜現象(厄爾尼諾之后) ②對氣候的影響： 赤道附近：東、西部海面的溫度差異增大；西部更多雨；東部更少雨。 我國：大部分地區易出現冷冬熱夏；鋒面雨帶偏北，南旱北澇；登陸我國臺風變多。 全球：與厄爾尼諾現象大致相反，但影響程度及范圍較厄爾尼諾現象小。 學生歸納海-氣之間的物質和能量交換 學生分析海-氣之間的水分交換形式，理解海洋是大氣水分的主要來源。 學生歸納影響海氣之間熱量交換的主要形式，理解海洋是大氣熱量的主要來源。 學生歸納影響海-氣間水熱交換的因素是緯度和洋流。 學生分析圖中數據，理解海氣相互作用使得地球上的水實現了動態平衡，深入理解水平衡原理。 學生看視頻了解什么是厄爾尼諾。 學生先了解正常年份的沃克環流， 再分析太平洋赤道地區水溫異常變化之后對大氣環流的影響，進而帶來氣候異常及對生物等的影響。 學生提取信息，利用大氣運動的原理進行推理，理解厄爾尼諾成后氣候發生異常的過程。 學生讀圖分析拉尼娜發生時的水溫變化，大氣環流的變化及對全球和我國氣候產生的影響。并能利用大氣運動的原理進行推理，理解厄爾尼諾成后氣候發生異常的過程。 總結歸納厄爾尼諾和拉尼娜帶來的影響。 引導學生思考-之間發生的能量和物質交換。 培養學生讀圖思考和歸納能力。理解海-氣之間存在水分交換作用。 培養學生讀圖思考和歸納能力。理解海-氣之間存在熱量交換作用。 讓學生從探究活動中學會分析影響海-氣相互作用的因素。 讓學生能從多個角度深入分析在海氣相互作用下水平衡原理的含義。進而理解海氣通過相互作用形成了一個整體，若海洋發生變化，會影響大氣。為探究厄爾尼諾和拉尼娜打下基礎。 通過設計探究活動，讓學生比較正常年份、異常年份的太平洋赤道水溫變化情況，理解厄爾尼諾和拉尼娜年在海氣相互作用下發生的異常氣候及帶來的其他影響。 讓學生學以致用，利用前面所學的大氣運動的原理進行分析推導厄爾尼諾以及拉尼娜形成后氣候發生異常的過程。更好的理解厄爾尼諾給全球和我國帶來的異常氣候事件。 通過看視頻，讓學生更加直觀的認識到拉尼娜對我國氣候的影響
課堂小結

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