《第2章 问题研究 为什么市区气温比郊区高》教学设计01EY.doc

问题研究为什么市区气温比郊区高教学设计教材分析第二章自然环境中的物质运动和能量交换是引导学生认识地球的地表过程通过介绍了地壳的物质组成以及人类赖以生存的地球表面形态大气环境和水环境使学生了解自然环境中的物质运动和能量交换以及它们对地理环境的影响教学目标与核心素养知识与技能认识什么是热岛效应培养探究能力引导学生将热力环流原理应用到城市热岛环流的分析之中理论联系实际巩固所学知识培养学生的资料分析能力分析城市热岛效应发生的原因并能提出减弱城市热岛效应及其影响的建议过程与方法在所学热力环流原理的基础上分析城市热岛效应发生的原因以探究学习方式进行问题研究从等温线分布图中发现问题从景观图片中分析产生问题的原因讨论问题会带来的影响情感态度与价值观培养学生科学研究的素养和态度培养学生的合作和团队精神教学重难点培养学生提取分析地理信息的能力和表达能力引导提出减弱城市热岛效应及其影响的建议学生资料分析能力的培养理论联系实际能力的培养课前准备课前进行拓展阅读和同学们进行交流为本课的学习打下基础教学过程新课导入师年月日成都迎来了年一遇的降雪雪花飞舞愉悦人心的时候市民也发现在离市中心不到千米的三圣乡雪花飘落在绿色的树叶和盛开的花瓣上白茫茫的银装顿时让色彩斑斓的地方变成了北国风光遗憾油然而生成都城区虽然飘落着同样的雪花但城市像一个火炉雪不着地就没影了为什么雪花不给城里人玩耍的机会呢来源四川在线华西都市报四川在线生是城市热岛效应的影响师正确四川省专业气象台预报员吴德仁说降雪当天郊区最低气温降到了但城区温度却保持在左右所以市民在城外可以欣赏到银装素裹的动人雪景而雪花飘落到城区时城里的温度使雪花瞬间化成了水我们今天要研究的课题就是为什么城市气温比郊区高板书问题研究为什么城市气温比郊区高推进新知识传授教师精讲投影课题研究思路金太阳新课标资源网httpwxjtyjycom师请大家按照投影上的课题研究思路来展开研究投影资料图城市热岛效应示意图资料分析描述图中气温曲线的特点总结什么是城市热岛效应师上个星期日我们请家住市中心的几个同学和家住郊区的几个同学分别在早上下午晚上同时测量居住地附近的气温请大家上台展示生分别上台展示测量结果投影表格教师同时录入学生测得的气温数据并演示出来地点气温时间市中心距市中心市中心外围距市中心近郊距市中心近郊师按市中心到远郊的顺序及时间的顺序把学生测得的气温数据列表比较请大家看投影图示读图分析同时再对照我们同学测得的不同地点不同时刻的气温数据看看你能得出什么结论生分组合作讨论图中气温曲线的特点是城市中心的气温高于郊区城郊居民区的气温高于农田生分组合作讨论城市热岛效应就是一种城市气温比郊区高的现象过渡师大家分析得很准确每当炎炎烈日之下我们忍受着城市里的高温酷暑切身的体会使我们不由得要问是什么因素导致了城市的热岛效应请看投影分析资料投影资料图图资料分析对比以上两幅图片讨论城市热岛效应产生的原因除了照片上提示的原因外想一想还有哪些因素可能导致城市热岛效应生合作讨论地表覆被的不同是城市热岛产生的一个原因生合作讨论参考课前收集资料盛夏季节城市里热浪滚滚到了郊区人们明显感到凉爽了许多在城市里人们大量地燃烧石油煤气煤炭等燃料燃料中的化学能大部分转换成机械能电能其余的则转化为热能直接释放到空气中大城市有几十万辆汽车每天要排放大量尾气这些汽车尾气的温度都在以上这就大大影响了城市的气温城市中的建筑物鳞次栉比水泥或柏油地面的街道纵横交错因而造成城市下垫面的性质与郊区不同城市的建筑物和深色路面在白天会大量吸收太阳辐射热并且很快地升温因此城市成了一个巨大的热岛此外由于空气中存在着大量烟尘和各种气体污染物因而在城市上空形成了云和雾这些云雾在夜间减少地面的有效辐射使得地面降温减缓这些特殊的条件使城市具有热岛效应即城市比郊区田野气温高城市有许多高楼大厦重重叠叠的高楼大厦组成了庞大的人造屏障当较冷的空气从郊区流向城市里这些人造屏障就会阻挡空气的流动这样大部分冷空气就被阻挡在城市外面这也是造成城市比郊区气温高的原因热岛的强度通常和城市大小有关几万到十几万人口的小城市市区和郊区气温相差数十万人口的中等城市市区和郊区相差而数百万人口的大城市市区和郊区气温可相差以上热岛效应反过来又使城市耗电及用水量大增夏天要想降低比冬天升高用电量要大得多这样又要耗掉大量能源造成更多废热进一步加强热岛效应及其他气候效应师据估算城市白天吸收储存的太阳能比乡村多到了晚上城市降温缓慢因此夏季前半夜便仍感闷热还有晴天的夜间城市上空常有逆温层存在它阻碍了热量向高空扩散投影资料图资料分析热岛环流产生的原因是什么这种环流会对市区大气污染物的扩散产生哪些影响还会产生哪些影响我们应该如何避免这种影响生分组合作讨论市区的气温高于郊区的气温冷热不均造成市区的大气受热膨胀上升到一定高度向郊区扩散近地面形成较低气压郊区气温较低的大气收缩下沉近地面形成较高气压大气向气压较低的市中心扩散这样就在市中心和郊区之间形成了大气的热力环流师请大家根据热力环流原理绘制出城市和近郊大气流动的示意图引导学生绘图师对学生热力环流原理的应用水平进行评价这种环流对城市大气污染有什么样的影响生分组合作讨论城市的热岛效应对大气污染的扩散有一定的影响由于城市好像一个热岛热气不断上升形成一个低压区郊区的冷空气向市区侵入将郊区工厂的大气污染物带到市区加上城区污染源又多城郊和城区的污染物都向市中心集中而原由市区扩散到郊区的污染物也随之重新聚集在城市上空持久不散由于城市热岛效应所影响的高度一般只能达到地面以上米的低空城市上空的云雾会增加使有害气体烟尘在市区上空累积市中心往往成了城市中大气污染物浓度最高区形成远比郊区严重的大气污染生分组合作讨论热岛效应在某些地区也有好处比如在高纬都市区可采深色建筑以增强热岛效应如北欧等高纬度地区都市热岛效应对都市较为有利因温度较高冬季积雪较少可节省清雪费用可减少暖气消耗生分组合作讨论由于工业生活排放的各种污染物集中于市区容易形成酸雾油雾烟雾光化学雾等所以城市雾气多生分组合作讨论城市的热岛效应威胁着市民的生活和健康医学研究表明环境温度与人体的生理活动密切相关环境温度高于时人们就会有不舒适感温度再高就易导致烦躁中暑精神紊乱气温高于并伴有频繁的热浪冲击还可引发一系列疾病特别是使心脏脑血管和呼吸系统疾病的发病率上升死亡率明显增加此外高温还可加快光化学反应速率从而提高大气中有害气体的浓度进一步伤害人体健康生分组合作讨论在热岛效应的作用下城市中每个地方的温度并不一样而是呈现出一个个闭合的高温中心在这些高温区内空气密度小气压低容易产生气旋式上升气流使得周围各种废气和化学有害气体不断对高温区进行补充在这些有害作用下高温区的居民极易患上消化系统或神经系统疾病此外支气管炎肺气肿哮喘鼻窦炎咽炎等呼吸道疾病人数也有所增多夏季因中暑而叫急救车上医院的人数增加生分组合作讨论美国宇航局的一项新卫星观测结果证实热岛效应会导致城市地区降雨量显著增加这一结果再次提醒人们要重视城市化给气候变化带来的影响谢泼德及其同事对美国宇航局热带降雨测量卫星观测数据的分析显示受热岛效应的影响城市顺风地带的月平均降雨次数要比顶风区域多在某些城市甚至高出他们还发现城市顺风地带的最高降雨强度平均比顶风区域高出由于城市热岛有利于空气对流在城市出现雷暴冰雹等强对流性天气也比郊区多生分组合作讨论由于城市化对气候的这些影响城市气候资源也发生相应的变化一般说在寒冷地区城市的热量资源有所改善在炎热地区则更加剧了高温危害师那么我们应该如何避免这种影响生分组合作讨论减弱城市的热岛效应过渡师刚才我们一起研究了什么是城市的热岛效应分析了城市热岛效应形成的原因讨论了城市热岛给城市带来哪些影响下面请你根据你搜集的资料对应城市热岛效应形成的原因从吸热和放热两个方面去考虑提出减弱城市热岛效应及其影响的建议生分组合作探究高纬都市区可采深色建筑以增强热岛效应如北欧等高纬度地区都市热岛效应对都市较为有利因温度较高冬季积雪较少可节省清雪费用可减少暖气消耗低纬度地区应避免建造玻璃帷幕式建筑以减少太阳辐射热量的吸收以免耗费冷气空调资源生分组合作探究现在热岛的防治和城市的整个规划是非常有关系的要逐步改善城市的布局统筹安排工厂区和居民区高层建筑不宜太密集使风易于穿过市区生分组合作探究还应尽可能地避免使人口特别密集生分组合作探究防治热岛效应应注意到房屋形状的设计通风的问题在整个居民生活用的设施在散热方面统一规划也会降低热岛效应的问题生分组合作探究热岛的效应之所以这么突出原因就之一是污染污染就好像一个暖盖一样这样一个暖盖使得下面的空气无法散发出去就相当于一个温室的问题更可以加重暖盖的效应减少污染使大气更透明一些热岛效应可能会有一些缓解生分组合作探究重新确立交通体系抑制车辆的废热排放量改进铺路材料增强路面的透水性等环境省的测算表明如果建筑物的废热排放量减少一半铺设保水性材料道路的普及率达到有的建筑物实现楼顶绿化城市市区的气温将下降气温超过的天数也将减少生分组合作探究严禁填湖行为扩大水域面积有助于降低炎夏热度生分组合作探究对传统工业结构进行改造生分组合作探究建设高层楼房时有义务确保相应的绿化面积生分组合作探究国内外专家都在积极研究和探索减少热岛效应的方法现在许多城市都认识到造绿是改善城市气候岛效应的好办法削弱热岛效应专家认为要从大力优化生态环境做起增加绿地面积在路边花园和屋顶植树种草通过植物吸收热量生分组合作探究广东省政协委员梁国昭认为尽管广州近年对绿化越来越重视但有不少环节仍忽略了热岛效应因素比如为了城市美观一度营造出许多城市绿地其实这些草坪的生态功能并不强它们的蓄水能力较弱缺少蒸腾作用并不会给城市降温我们觉得他的意见很有道理生分组合作探究立体绿化有别于简单的草坪绿化经过合理布局立体绿化有开发占地小绿化面积大见效快的功效楼顶绿化即是其一既能给楼宇降温又净化空气美化景观生分组合作探究城市热岛强度和平面结构与绿化程度及其分布有密切的关系当绿化覆盖率达时气温可下降覆盖率达时气温可下降覆盖率达时气温可下降因此当夏季白天气温为时的绿化覆盖率可使气温降低基本上消除了城市热岛的威胁另外城市中绿化覆盖率高的地段都不是高温中心的所在地北京市根据年的资料分析该市夏季热岛分布呈许多中心型在市区范围内常形成个高温中心而这些高温中心都与市区公园交错或分布在绿化覆盖率较低的地方生分组合作探究绿地增强城市的竖向通风一般情况下植物叶面的温度不超过而水泥路面建筑物表面的温度则可达到左右城市中建筑物多的地区是暖点加上工厂锅炉等人工热源形成了一个个高温中心而公园和多树木的绿地则是冷区这样绿地附近的较凉空气就会不断地向高温中心输送产生了微小的竖向通风这种通风沿着城市的大街小巷穿行也会给人们带来凉爽小结刚才我们一起研究了什么是城市的热岛效应分析了城市热岛效应形成的原因讨论了城市热岛给城市带来哪些影响并对应城市热岛效应形成的原因提出了许多合理的减弱城市热岛效应及其影响的建议希望大家能继续以这种探究的学习方式把我们平时的各科学习搞得更有成效布置作业以为什么城市气温比郊区高为题撰写一篇小论文把今天我们一起研究得到的体会和结论写在论文里板书设计第二章地球上的大气问题研究为什么市区气温比郊区高教学反思略