高二【地理(人教版)】常见天气系统(第一课时)-教学设计

【观看视频】
【讲解】回顾刚才的实验过程 ，大家观察到了什么现象呢？当老师将隔板取出的那一刻，我们观察到冷盐水与热水相遇时形成了一个向冷盐水一侧倾斜的交界面，仔细观察还会发现这个交界面是个颜色近似于黑色的过渡区域，这个过渡区域具有一定厚度；并且，冷、热水分层明显，红色热水在上，蓝色冷盐水在下。
这是由于红色热水密度小，蓝色冷盐水密度大，所以红色热水始终在上，蓝色冷盐水始终在下。
【讲解】冷气团气温较低，因此冷气团的空气密度较大，气压较高，暖气团则相反。
【过渡】由于气团的水平范围可以达到数百到数千千米，垂直厚度大概有几千米到十几千米，尺度比较大，我们不好想象出冷、暖气团相遇时形成的锋是什么样子，所以我们将通过模拟实验来更直观的认识锋的形成。既然要做模拟实验，那我们需要先找到能代替冷气团、暖气团的物质，同学们想到了用什么替代冷暖气团呢？老师想到了可以用冷水、热水；但是冷气团和暖气团的密度差异也大，所以我们还需要增大冷水和热水的密度差，于是老师选择在冷水中添加食盐，来加大冷水的密度；可是不管是冷水还是热水都是透明的，我们难以观察到实验现象，怎么办呢？我们可以在两种水体中加入不同颜色的食用色素，以作区分；所以老师准备了如下实验器材
【过渡】如果是冷、暖气团相遇，其大气结构也具有类似特点，你能绘制出冷暖气团相遇时的大气结构示意图吗？
锋的结构
【讲解】我们来看右图，这是一幅立体示意图，图中的绿色区域代表地面，左侧区域为冷气团，箭头表示冷气团的运动方向，右侧区域为暖气团，箭头代表暖气团的运动方向，暖气团抬升，当冷、暖气团相遇也会形成一个交界面，这个交界面叫锋面，图中的橘色图例代表锋面；锋面与地面相交而成的线，叫锋线；一般把锋面和锋线统称为锋。锋既然是冷暖气团相遇而形成的一种天气系统，而气团又占有三维空间，因而锋也是三维空间的天气系统，并且锋也是有大小不同尺度的。如此一来，锋的结构特征就非常清楚了：密度大的冷气团在下，密度小的暖气团在上，锋面向冷气团一侧倾斜，实际上锋面一般是一个狭窄而倾斜的过渡地带。
【提问】其Biblioteka Baidu，我们比较关注的0℃等温线位于我国哪些区域？
【讲解】0℃等温线已抵达华南的北部，要知道一般年份，我国1月0℃等温线可是位于秦岭-淮河一带（指图）。本次寒潮除了带来剧烈降温外，还给我国带来了大范围的雨雪天气。我们来看右边这张图，这是1月23日全国降水量预报图，读图例，灰色图例代表雪，绿色图例代表雨，加有斜杠的图例代表雨夹雪或者雨转雪，在这幅降水量预报图中少见的是我国南方多省出现了降雪天气，从东向西有浙江、福建、江西、湖南、贵州、四川等地。并且随着“霸王级”寒潮继续影响我国，1月24日，广东、香港、台湾等地也陆续出现了降雪天气，这是有完整气象记录以来(1951年以来)出现降雪天气的最南界。
实验探究
【讲解】玻璃容器，中间放置一块可以取出的隔板；冷水、热水各1升，食用色素红、蓝各一瓶，食盐，搅拌棒等。这些器材在生活中都是很容易找到的，建议有条件的同学课后在家自己做一遍模拟实验。
【实验】老师已经在左边的冷水中加入了蓝色食用色素和食盐，右边的热水中加入了红色食用色素。
【提问】当老师将中间的隔板取出时，请同学们观察实验现象，并思考原因。
【提问】说到天气，我们先一起来看左边这张图，你能从中获取到哪些地理信息？能推论这张照片在我国拍摄的大致时空信息吗？
【讲解】有的同学看到近处的行人穿着厚实的衣服，带着帽子，背着背包；椅子和旁边的草上都挂着冰条，这肯定是在我国北方的冬天拍摄的照片吧？
肯定又有同学提出质疑了，你看远处的水面掀起了大浪，说明这水体没有结冰啊，北方的冬天水不是会结冰吗？肯定不是在北方。那这地儿到底是哪里呢？其实这里是地处我国南方的杭州西湖，照片拍摄于16年的1月份，同学们肯定很惊讶吧！杭州不是位于秦岭淮河一线以南吗？最冷月均温应该高于0度啊，挺暖和的？椅子和草上的冰条又是怎么回事？那天杭州的最低温已经突破了零下6℃，8级大风，西湖长桥成了冰桥、长椅成了冰椅。同一时期，还有更罕见的天气事件发生在广州，我们来看右边的这幅图，图中的广州市民正围着车盖上的迷你雪人儿拍照，能在北回归线附近的广州见到雪也是三生有幸了，这是广州自新中国成立以来出现的第二次降雪。同学们回忆高一气象灾害知识，你们知道这次极端天气现象是什么吗？这些罕见的天气事件都是受当时被称为“霸王级”寒潮的影响，使得我国大部分地区的低温逼近历史极值，下面我们具体了解一下这次寒潮天气。
3.结合实例，描述某地受冷锋影响的天气变化过程并分析成因
4.绘制冷锋的示意图。
教学重点：冷锋的成因、结构和运动变化及其对天气的影响
教学难点：冷锋过境的天气变化过程
教学过程
时间
教学环节
主要师生活动
导入
【讲解】同学们，在日常生活中，我们经常会感受到天气的变化，比如夏季我国大部分地区出现的暴雨、冰雹，夏秋季节我国东南沿海台风登陆时的狂风、暴雨，冬季节北方多大风、暴雪，春季北方多沙尘天气，等，这些天气会给我们的生产生活带来巨大影响，因此我们有必要深入研究天气发生的过程及原因。
课程基本信息
课例编号
学科
地理
年级
高二
学期
第一
课题
常见天气系统（第一课时）
教科书
书名：普通高中教科书 地理选择性必修1自然地理基础
出版社：人民教育出版社出版日期：2020年6月
教学人员
姓名
单位
授课教师
指导教师
指导教师
指导教师
教学目标
教学目标：
1.了解气团的概念、性质，以及锋、冷锋的概念。
2.观看锋的模拟实验视频，观察实验现象，绘制锋的大气结构示意图。
基本概念
【讲解】在气象学上，将水平方向上温度、湿度等物理性质分布比较均匀，垂直方向上物理性质也比较相似的大范围空气，叫做气团。
根据气团的温度差异可以将气团分为冷气团、暖气团，其“冷、暖”的概念是相对的。我们在高一学习过大气的受热过程和热力环流，我们知道某地的近地面空气受热易膨胀上升，使得近地面的空气密度减小，近地面形成相对的低压；空气变冷易收缩下沉，使得近地面的空气密度增大，近地面形成相对的高压。同理，冷、暖气团相比，两者的空气密度、气压的大小有何差异？
【提问】我们来看左边这张图，这是16年1月22日8时-25日8时的全国最低气温预报图，图中气温的空间分布有何特点？在描述某一地理事物的空间分布特征时，如果是这样的气温等值线图，我们一般从数值的变化趋势、数值区间，极值区的分布等方面描述。
【讲解】大致由南向北气温降低，最低值低于零下28℃，主要位于我国东北地区；最高值12-16℃位于云南的南部地区。