关于热力环流教学设计的几点思考

关于热力环流教学设计的几点思考

刘丹桦   宋子波

金华市宾虹高级中学   321000

金华市方格外国语学校  321000

摘要：热力环流是气候章节的核心原理。学生对热力环流掌握的程度深刻的影响着大气内容的学习。在中学教学地理教学中，教师该如何引导学生融会贯通的掌握热力环流的原理，这值得广大地理教师思考。

关键词：热力环流  气候  融会贯通

前言：教学设计指的是教师根据教材内容、新课标要求、教学目标、学生实际需求设计教学方案。教学方案是课堂教学的指导，有计划、有方案的开展课堂教学才能活跃课堂气氛、提升学生学习积极性、提升教学效率。下文从高中地理热力环流教学设计出发，分析总结几点对于教学设计思路、教学设计流程、教学设计结果等方面的思考。

一、关于热力环流教学设计思路的思考：

大气这部分内容是地理学的基础内容，亦是重要内容。而热力环流则是学好高中大气，理解大气内容重要的且唯一的核心原理，故热力环流的重要性是不言而喻的。然而，对于学生来说，要掌握好本节课的内容并不容易，更何况还要把热力环流的原理应用于大气其他部分的内容就更不容易了。行不易之事应用巧妙之思路，教不易之学应用巧妙之方案。为了降低学生学习难度，提升学生学习效率，教师应使用符合学生学习认知特点的教学设计思路进行教学方案设计。

笔者才本次教学设计中采取了明确教学目标、根据教学目标设置教学内容、根据教学内容设计教学形式、通过课堂教学实现教学目标的教学设计思路。一切教学方案的设计都应从教学目标出发，因此，教师首要明确本章节的主要教学目标才能围绕教学目标设置教学内容与教学形式，才能设计出符合学生全面学习需求的教学设计。

1. 教学目标的确认：

笔者在本次教学设计中确认教学目标时充分参考了初中地理新课标要求、教材实际内容、学生实际学情。其中初中地理新课标要求教师通过地理教学提升学生地理学科核心素养；本章节教材内容主要为--本次热力环流教材内容明显是基于初中地理内容进行的延伸和升华，讲述大地因为高低差异和地域差异而存在受热不均匀的情况，并且引发了大气的运动，大气运动过程产生了温度和压力的变化，从而形成了热力环流；学生实际学情为：“学生在初中阶段已经学习过与本章内容相关的地域知识及大气运动知识，学生在平时生活中对热力环流有一定的基本体验，只是没有从地理角度把生活现象上升到理性层面和地理专业知识层面。”

基于以上等内容，笔者确认了如下章节教学目标：

（1）学生能够理解热力循环形成的逻辑及过程；能够阅读并理解热力环流示意图；能够清楚知晓热力环流的概念与内涵；

（2）学生能够在教师的指导下掌握热力环流图的绘制技巧，在课堂中及利用课余时间完成热力还礼示意图绘制任务；

（3）学生能够建起立热力环流与生活现象之间的联系，能够借助热力环流概念解释生活或生产中发生的热力环流现象。

2. 教学内容的确认：

此次教学设计中，笔者确认了教学目标之后即在教学目标的指引下设置了如下等教学内容：

（1）借助课堂导入环节，培养学生学习兴趣。在本导学环节渗透了如下教学内容——用了一组点蜡烛切洋葱与不点蜡烛切洋葱的对比实验来验证网友的提议，从而引导学生探究其成因。这一教学内容能够有效吸引学生学习兴趣，激发学生科学探究态度。

（2）开展课堂探究。渗透气压的概念以及气压与空气密度、海拔高度的关系，引导学生对以上知识点进行观察分析与归纳。

（3）带领学生通过实验和问题探究热上升、冷下降的结论，基于这一结论探究热力环流现象及相关现象产生的原因。

3. 教学形式的选择：

笔者在本次教学设计过程中选择教学形式时充分的考虑了教学内容、学生学习需求与学生学习兴趣。从教学内容角度来看，本次课堂中包含的知识点较为适宜令学生进行自主思考和自主探索，学生也希望在课堂中与同学一起合作一起交流。基于此，笔者在本次教学过程中选择了，合作学习、实验观察思考与问题引导相结合的教学形式，这既有利于提升学生学习积极性、促使学生合力探索，这有利于提升学生课堂学习效率。

二、关于热力环流教学设计流程的思考

笔者结合众多地理教师的热力环流设计方案的优点，想整合出一个适合于日常教学且教学效果良好的教学方案。设计流程大致如下：

第一部分：导入。热力环流导入素材很多，有以火烧上方谷的视频或者故事导入的，有以吃火锅或者烧开水启发式提问为导入的，还有以直接以观察身边的暖气，冷气运动状况为导入。不同导入各有千秋，一切随条件的变化而变化。导入的目的主要两点，第一要能够调动学生的积极性，第二要为本节内容服务。笔者在中地参读过某位教师的独具匠心的导入：用了一组点蜡烛切洋葱与不点蜡烛切洋葱的对比实验来验证网友的提议，从而引导学生探究其成因。

第二部分：新课讲授。课本上热力环流的知识点并不多。重点在于讲清热力环流的过程与其常见的形式。然而，要帮助学生真正的理解本课内容，还需要大气等知识的铺垫以及等压线（面）变化规律的延伸。

故设置铺垫知识点一：气压的概念以及气压与空气密度、海拔高度的关系。此部分内容是对于气压概念内涵与外延的探索，为研究发生热力环流后气压大小以及等压面的变化打基础的。若时间充裕，可调动学生生活经验，为什么会有高原反应呢？然后运用讲解法，边画空气柱的示意图边讲解气压的概念，也可在图中取不同的点进行海拔高度、气压大小的比较。当然也有老师为节约时间提前做好相关的PPT内容。笔者看过一个关于水平空气如何运动的小实验：即引导学生对两张相隔一定宽度的纸张吹起，观察纸张如何运动并解释成因，最后引申出气压以及气压的运动规律。

设置铺垫知识点二：热上升、冷下降的结论。为帮助学生得出此结论，可引导学生挖掘身边的热力现象。例如，空气灯、空调、抽烟、蜡烛等现象。

课本内容讲解：教师先讲清受热均匀条件下的等压线（面）（适当补充此概念）与等高线的关系，为后面受热不均匀其关系的变化做铺垫。再假设地面要是受热不均，那空气该如何运动呢？请学生一步步画出其过程并用自己的语言表述。最后师生一起总结热力环流的过程。接着，用具体数字辅助的方式来画出等压线的变化，并总结“凸低为高”“凸高为低”的规律。

至此，热力环流的基本原理的构思基本完成。课本上以及各位地理教师一般会补上海陆风，山谷风与城市风的内容。至于学生能不能领悟出热力环流是大气这部分内容中的核心原理，还需要教师在后续的教学中多加联系与提炼。例如，海陆风的时间尺度由一天变为一年则是什么？把热力环流地区尺度由某地扩展为全球大气则会怎么样运动？能不能运用热力环流的近地面得出先关结论（热低压）解释台风等天气？可不可以用热力环流的近地面的结论（冷高压）解释北方的秋高气爽？

大气内容对于学生来说，多且庞杂。其实，基于我们整个地理学习的角度，主要是学生能理解天气与气候的内容。而大气前面的内容多为解释气候如何形成而开展，我们知道气候形成的成因中除了太阳辐射与下垫面外，大气环流就是最重要的。而大气环流正是由三圈环流与季风环流构成。而这不正是热力环流的全球性尺度的应用吗？

三、关于教学设计结果的思考

笔者基于以上教学方案实施了课堂教学活动，在此过程中学生在教师的指引下以问题为导向、以实验活动为导向，对本章节中蕴含的热力环流知识、热力环流现象、热力环流原理等进行了合力探索和交流，课堂教学结束之前，学生已基本达成了既定的教学目标。笔通过对教学设计的分析和反思认为如果能够在教学设计中增加情境元素可以达到丰富课堂内涵，提升课堂趣味性的目的，因此笔者拟在日后的教学设计中加强对情境元素的研究和应用，以便进一步提升地理教学质量。