2.3实验探究热力环流原理教案2023-2024学年中国地图出版社（2019）高中地理必修第一册

说课题目：实验探究热力环流原理 教师姓名： 学校名称： 参与人员： 使用教材：中国地图出版社高中地理必修第一册 实验器材：四组热力环流仪器、四个1000ml烧杯、八个500ml烧杯，红色、蓝色墨水，烧水壶，常温水、冰块若干，温度计，秒表。 1、 实验教学背景： 课标要求：运用示意图等，说明热力环流原理，并解释相关现象。 从课标要求看，可以运用示意图，但不限于示意图，要通过各种途径充分认识热力环流形成的过程，理解热力环流原理。才能够对相关的现象进行准确的解释。示意图不足以支撑学生理解形成过程和内涵，因此可以通过实验，让学生进行操作观察，能直观而有效地加深对热力环流的理解。指导学生在做中学、用中学。培养学生的思考能力，理解知识和解决问题的能力，从而提升地理核心素养，特别是地理实践力。其次通过观察学生在实验过程中的各种表现和最终的实验结果，以及应用实验结果归纳实验原理，迁移解释相关地理现象等进行评价，体现教学评一致原则。 必修一教材内容：包括热力环流原理、热力环流示意图、风的形成过程、风向影响因素的示意图。 从本节教材内容，只提供了文字和示意图，一般情况按教材教，学生往往停留在会绘制热力环流原理图，不便于学生的深入理解。从高中地理整体看，热力环流原理是学习城市热岛效应、天气系统、气候等相关内容并解释生活中常见地理现象最重要的基础。大气部分在高中自然地理的地位非常重要，一定要让学生真正弄懂热力环流原理的形成过程和本质。实验教学无疑是一种高效的方法。 从学情角度看，该教学内容为高一上学期，学生初中主要侧重在地理现象的学习，避免进行原理分析，因此高一学生还处于培养原理分析能力的初期。以往教学学生只是停留在示意图所呈现的原理表象上，没有直观的经验加深理解，一直是学习难点。那么能否从热力环流产生的相关现象入手，找出突破点呢？基于学情，学生初中对风向和风力有学习基础，且风是一种常见的天气现象，学生有生活感受。故对实验设计进行了调整：以风的形成过程为突破口，进而归纳出热力环流原理。分解认知过程，搭建认知平台，在做中学，逐步构建认知体系。 基于课标要求和学情基础，确定了本课的教学目标和重难点。 实验教学目标：通过温差对风向和风速影响的探究实验，说明温差对风向和风速的影响，理解热力环流原理，解释生活中的相关现象，提升地理实践力。 教学重点：温差对风向和风速影响的探究实验。 教学难点：结合实验现象，归纳热力环流原理。 实验教学内容：用热力环流实验装置，设计和操作实验验证温差对风向和风速的影响，归纳大气的热力环流原理，并能用原理解释生活中的相关现象。 2、 实验设计思路： 从实验设计思路来说，实验设计采取了问题链与实验相结合的方式，设计有梯度的问题链，引导学生通过设计实验、观察实验现象，逐步揭示实验原理。 环节一：创设探究主题：风向和风速的影响因素。由于热力环流原理较难，从已有的学习基础和生活经验入手，挖掘与热力环流有关的地理现象——风，激发兴趣，引导学生主动质疑，引出问题，为展开实验做好铺垫。 环节二：设计实验。通过对校园中生活现象的分析，学生已经提出假设：温差会影响风向和风速。教师引导学生从实验设计的角度思考，如何进行验证。把实验内容从一种地理现象到实验假设逐渐聚焦到实验操作，选择什么实验装置，观察什么实验现象，才可以验证实验假设。提高了实验的实操性，学生能够理解实验过程，才能明白为什么观察到水的运动就能验证温差对风产生影响。 环节三：实验操作。用实验验证温差会对风向和风速产生怎样的影响。这里设计两个实验：一是温差是如何影响风向的，二是温差是如何影响风速的。这两个实验有递进关系，所以第一个实验重点是通过比较有温差和无温差，观察能否促进水的运动和观察水的运动方向，来验证温差对风向的影响。第二个实验重点是通过比较温差大和温差小，观察水的运动速度，来验证温差对风速的影响。学生在实验过程中，聚焦实验现象，建立现象与影响因素的联系，为归纳热力环流过程和原理奠定现象基础。教师通过观察学生在实验操作、实验观察、实验现象与数据记录，和得出实验结论等方面的表现进行评价，用评价引导学生在地理学习中学会认知、学会思考、学会行动。 环节四：原理探究。这个环节要从现象聚焦到原理分析。教师引导学生通过对实验现象进行逐步分析和探究，用物理学相关知识，解释原因，最终得出热力环流的原理。实验原理没有直白的告诉学生，而是在实验过程中逐步探究出来的，水到渠成。在以学生基础和发展规律为出发点的教学设计中，用实验为学生提供了更加直观的学习手段，以问题解决为出发点，注重学习过程，注重学生思维能力和探究能力的培养，达到发生学习、促进核心素养发展的目标。 3、 实验教学过程： 【创设实验情境