人教高中地理選修2《第四章海-氣作用第二節(jié)厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象》-7

《厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象》教學設(shè)計概述：教材和學情分析本節(jié)課基于人教版選修《海洋地理》第四章第二節(jié)《厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象》。學習內(nèi)容難度較大，需要學生對大氣運動河海水運動有較為夯實的知識儲備；與此同時，本節(jié)課面向高二下學期的學生群體，其尚未完成必修1的總復(fù)習，理解有關(guān)海氣相互作用的知識時，會出現(xiàn)一定的思維障礙。如何破除這一思維障礙將是本節(jié)課的關(guān)鍵點；因而，本人在教學設(shè)計時，對教材的內(nèi)容進行了略微的順序調(diào)換：先從沃克環(huán)流入手讓學生理解厄爾尼諾的現(xiàn)象和影響；再從“水溫異?！比胧郑寣W生通過小組探究、學生互幫互助，結(jié)合材料與原有知識儲備，完成有關(guān)“厄爾尼諾成因”的知識建構(gòu)；最后通過學生自主分析拉尼娜現(xiàn)象的成因和影響，對本節(jié)課的效果進行反饋和檢驗。教學目標1利.用沃克環(huán)流示意圖和大氣運動的有關(guān)知識，推測正常狀態(tài)下赤道太平洋東西兩岸的氣候特征，并結(jié)合海-氣相互作用的知識解釋原因。2利.用沃克環(huán)流示意圖，指出在水溫異常狀態(tài)下赤道太平洋東西兩岸氣候出現(xiàn)異常和其可能造成的影響。3結(jié).合相關(guān)材料和海水運動的有關(guān)知識，從“水溫異?！比胧郑瑢Ξ斀穸驙柲嶂Z成因的不同觀點進行評述。4在.沃克環(huán)流和厄爾尼諾現(xiàn)象的學習過程中有所收獲，并試著分析拉尼娜的現(xiàn)象和影響。5通.過整節(jié)課的學習和聆聽教師親身經(jīng)歷，體會厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象的全球性與災(zāi)難性，認識到自然力量的強大與無情，提高防災(zāi)避災(zāi)的風險意識，提升人道主義情懷。重點和難點重點：沃克環(huán)流、厄爾尼諾的現(xiàn)象難點：厄爾尼諾的成因教學方法繪制模式圖，小組探究教學媒體未來教室雙屏教學過程：一、導(dǎo)入（1分鐘）講解：秘魯，位于太平洋東岸，有一個非常著名的漁場叫秘魯漁場。這里盛產(chǎn)鰣魚，是一種營養(yǎng)價值很高的魚類；它的適宜水溫為0°C,水溫高于30°C則不再進食。年，由于該地水溫異常升高，秘魯漁場魚類大量死亡和遷徙。這種現(xiàn)象很早以前就發(fā)生過，當時，人們對自然并沒有很透徹的認識，認為這是上帝的孩子圣嬰在搗亂，在西班牙語中，厄爾尼諾就是圣嬰的意思。今天就讓我們一起來研究一下神秘的厄爾尼諾現(xiàn)象。問題：請根據(jù)材料推測，在正常狀態(tài)下，位于太平洋東側(cè)的秘魯沿岸，海水溫度比同緯度海區(qū)高還是低？齊答：低二、沃克環(huán)流（8分鐘）（一）正常狀態(tài)下太平洋表層水溫的東西差異（2分鐘）問題：下面我們就來證實一下大家的推測。這是一張是太平洋表層的水溫分布圖，大家先明確一下左西右東，秘魯在大洋的東側(cè)。結(jié)合圖例，你可以明顯的看出太平洋東西兩側(cè)表層水溫有什么差異？回答：西側(cè)高于東側(cè)追問：你可以告訴我們，這一現(xiàn)象在太平洋的什么緯度位置最為明顯嗎？回答：赤道附近小結(jié)：這位同學觀察非常仔細，赤道附近，太平洋表層，西側(cè)水溫高，東側(cè)水溫低。（二）沃克環(huán)流示意圖及其影響（6分鐘）思考1（3分鐘）利用熱力環(huán)流知識，在該區(qū)域大洋上空畫出——1因.水溫差異而帶來的空氣垂直運動方向。2近.海面和高空空氣的水平運動方向，將熱力環(huán)流圈補充完整。預(yù)設(shè)：（學生上黑板畫圖時，很可能沒有先畫垂直、再畫水平，借此正好復(fù)習熱力環(huán)流的知識。）從結(jié)果上來看，這位同學畫的非常準確；但是，哪位同學的發(fā)現(xiàn)了他在繪圖過程中存在的問題？你為什么覺得這樣不對？小結(jié)：因為，冷熱不均帶來空氣的垂直運動，再帶來水平面的氣壓差，最后帶來空氣的水平運動。所以，在繪制熱力環(huán)流示意圖時，我們必須先畫垂直運動的方向，熱的地方空氣上升近海面形成低壓，冷的地方空氣下沉近海面形成高壓；高空的氣壓和近海面相反。風從高壓吹向低壓。講解：圖上的這個就是沃克環(huán)流，（不用再細說一遍）是正常狀態(tài)下，由于大洋表層水溫西側(cè)高于東側(cè)而形成的東西向，也就是緯向的熱力環(huán)流。思考2（3分鐘）赤道附近太平洋西岸的氣候是濕潤還是干燥，這與沃克環(huán)流的存在有何關(guān)聯(lián)？東岸的情況又如何？請結(jié)合沃克環(huán)流模式圖進行說明。提示：用大氣運動的知識想一想，上升氣流會帶來什么樣的天氣現(xiàn)象？預(yù)設(shè)：大洋西岸氣候濕潤。因為此處為上升氣流，空氣中水汽被帶向高空；高空氣溫低，水汽遇冷凝結(jié)成水滴形成云雨。大洋東岸氣候干燥，因為此處為下沉氣流，晴好天氣多。小結(jié)：這位同學對大氣運動的知識掌握非常扎實。大洋西岸（不要口誤成大陸西岸），上升氣流，成云致雨，氣候濕潤；大洋東岸，下沉氣流，氣候干燥。講解：這就是正常狀態(tài)沃克環(huán)流影響下的沿岸氣候。當厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生時，沃克環(huán)流就會出現(xiàn)異常，進而使得氣候發(fā)生異常。承轉(zhuǎn)：下面我們就從沃克環(huán)流的異常入手，來研究厄爾尼諾現(xiàn)象及其影響。和剛剛研究沃克環(huán)流一樣，我們還是先從水溫說起。三、厄爾尼諾（29分鐘）（一）厄爾尼諾現(xiàn)象（2分鐘）問題1：在厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生時，太平洋的哪個海區(qū)水溫出現(xiàn)了怎樣的異常？預(yù)設(shè)：大洋東側(cè)的水溫高。提示：這是一張表層水溫變化的示意圖，不是分布圖；距平值指的是與多年平均的差值。東側(cè)的紅色只是比多年平均高，不代表它比其他地方高。所以我們這里用升高更為合適。小結(jié)：相比正常年份（重要），厄爾尼諾年赤道（0°）附近太平洋中東部（180°80°W）水溫異常升高問題2：第一問：在厄爾尼諾現(xiàn)象出現(xiàn)時，赤道附近太平洋中東部與西部的表層水溫差異相比正常年份有什么變化？觀察正常年份和厄爾尼諾年的水溫分布圖回答。齊答：差異減小小結(jié)：正常狀態(tài)下西側(cè)水溫高于東側(cè)，東西兩側(cè)差異明顯；厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生時，東側(cè)水溫異常升高，東西兩側(cè)差異減小。第二問：由此可知厄爾尼諾現(xiàn)象會使得沃克環(huán)流的強度發(fā)生怎樣的變化齊答：沃克環(huán)流強度減弱（二）厄爾尼諾的影響（6分鐘）活動（小組探究）：1982年是厄爾尼諾年，也是世界范圍內(nèi)災(zāi)害頻繁的一年。下列災(zāi)害的發(fā)生是因為沃克環(huán)流出現(xiàn)了怎樣的異常？在模式圖上，畫出厄爾尼諾年沃克環(huán)流可能出現(xiàn)的異常形式。①緊鄰秘魯、地處赤道附近的厄瓜多爾，連降暴雨，降水量比常年增加倍以上，發(fā)生了20世紀以來的最大水災(zāi)。②澳大利亞東北部出現(xiàn)曠日持久的干旱天氣，為近 年罕見，有 萬農(nóng)民因干旱絕收而破產(chǎn)。③印度尼西亞森林大火久久不滅，濃煙密霧一致蔓延到海峽對面的馬來西亞和新加坡。提問：請第一小組進行匯報，并繪制沃克環(huán)流可能出現(xiàn)的異常形式。預(yù)設(shè)：大洋東側(cè)：由于水溫升高，出現(xiàn)上升氣流，成云致雨，出現(xiàn)水災(zāi)。大洋西側(cè)：（有地方上升就有地方下沉）出現(xiàn)下沉氣流，晴好天氣，出現(xiàn)旱災(zāi)。追問：第二小組是否認同他們的觀點？提示：大洋西岸干旱和農(nóng)業(yè)減產(chǎn)就一定是因為氣流下沉所導(dǎo)致的嗎？剛剛我們說過，厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生時，東西兩側(cè)的水溫差異減小，沃克環(huán)流減弱。預(yù)設(shè)：厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生后，沃克環(huán)流會減弱。大洋西側(cè)的干旱可能只是因為上升氣流的減弱，不一定有下沉氣流。講解：我們注意到發(fā)生旱災(zāi)的地區(qū)在大洋東側(cè)原本是多雨氣候，這里的雨林植被和農(nóng)作物，如水稻、橡膠、可可等已經(jīng)習慣了多雨的環(huán)境；一旦降水量少，就影響了當?shù)刂脖缓娃r(nóng)作物的生長，形成旱災(zāi)。因此，不一定是下沉氣流形成旱災(zāi)，上升氣流的減弱也很有可能。所以，厄爾尼諾年大洋西岸上升氣流減弱或消失，大洋東岸下沉氣流減弱或消失。只有在一些特殊情況，大洋東側(cè)才會出現(xiàn)上升氣流，沃克環(huán)流會反過來。承轉(zhuǎn)：厄爾尼諾現(xiàn)象引發(fā)的氣象災(zāi)害波及范圍廣，強度大，引起了人們的密切關(guān)注。許多科學家開始研究這一現(xiàn)象究竟是如何形成的；對其原因的解釋眾說紛紜，其中主流的觀點是信風說。（三）厄爾尼諾現(xiàn)象的成因（分鐘）1.信風說（8分鐘）講解：科學家們發(fā)現(xiàn)，在異常狀態(tài)下：每隔幾年東南信風異常減弱，甚至轉(zhuǎn)為西風；引發(fā)海水運動異常；進而引起赤道附近太平洋中東部表層水溫異常升高（即出現(xiàn)厄爾尼諾現(xiàn)象）?？梢姡Ｋ\動的異常是導(dǎo)致厄爾尼諾現(xiàn)象的直接原因，所以在證明信風說的合理性之前，我們先來研究：正常狀態(tài)下的海水運動情況，以及赤道附近太平洋表層水溫東低西高的原因。這對我們研究信風說很有幫助。講解：信風為東北/東南風；驅(qū)使南北赤道暖流自東向西流。實驗：由實驗結(jié)果可以推斷：當沿岸表層海水被風吹走時，會發(fā)生什么現(xiàn)象？預(yù)設(shè)：表層海水被風吹走，深層海水上翻。講解：在熱帶太平洋，信風驅(qū)使自赤道暖流自東向西流。.在大洋東側(cè)，深層海水上翻；沿岸還有自高緯度來的寒流；該海區(qū)：表層海水的溫度較低。.在大洋西側(cè)，赤道暖流堆積下沉，形成深厚的暖水層。承轉(zhuǎn)：所以，在正常狀態(tài)下，信風正常，海水運動正常水溫西側(cè)高于東側(cè)。下面我們看一下異常狀態(tài)下的情況。探究：在下面的圖中找出信風異常時海水運動出現(xiàn)的異常，證明信風說的合理性。材料

正常狀態(tài)下赤道附近太平洋海水運或模式囿180°以大洋表層大洋深層表層海水楹吹走深層海水上海補充赤道暖流堆積下沉形成深厚的暖水層正常狀態(tài)下赤道附近太平洋海水運或模式囿180°以大洋表層大洋深層表層海水楹吹走深層海水上海補充赤道暖流堆積下沉形成深厚的暖水層材料證明：原因海水運動的異常結(jié)果東南信表層海水：太平洋風異常中東部減弱表層水溫異常深層海水：升高東南信表層海水：風偏轉(zhuǎn)為西風預(yù)設(shè)：東南信風減弱，使得南赤道暖流減弱；太平洋中東部下層冷海水上涌就會減少；大洋表層的海水溫度就會異常升高。東南信風變成西風，使得赤道逆流增強，溫暖的海水北輸送到太平洋中東部，也會引起此海區(qū)大洋表層海水溫度的異常升高。2.自轉(zhuǎn)說和海冰說（8分鐘）承轉(zhuǎn)：下面我們來聽一聽不同的聲音。有一些學者認為：厄爾尼諾現(xiàn)象與地球自轉(zhuǎn)速度時而異常有關(guān)。還有一些學者認為：厄爾尼諾現(xiàn)象與德雷克海峽冰川面積的變化有關(guān)。探究你比較贊同哪個觀點？能否證實這一觀點的合理性？對另一個觀點有什么質(zhì)疑？請結(jié)合材料和洋流知識進行探究。提示：厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生的直接原因是海水運動的異常。那我們就沿用剛剛的分析思路，先在所給材料中找出異常的現(xiàn)象，再探究這一現(xiàn)象會使海水運動發(fā)生怎樣的異常，然后思考海水運動的異常是否能證明結(jié)論:厄爾尼諾是赤道附近太平洋中東部表層海水溫度異常升高的現(xiàn)象。材料1：

1磬3-1即淬地球自轉(zhuǎn)角速度的異常變化（負值表示異常減慢）1月2月3月5月6月7月用9月 1。月0月12月19738-25-16623564115-3S -30-13441974裝-28?32-171782朧3076 -45U36L&754-1S-S-3LS5154-24-46 -61-S44-5-12-30-1S14942€-S7 -37371519771810-49-17323732-17-90 -373-3197s7-4414'1359246-50-33 -49F181S79-317-25-53761弱-25-22 -5226-419S08哂-21-9295431-12-67 -36L4 ￡1981126-37-22525662-2S-38 -62191014~24-14-24463952-29-64 -17-10-1019S3-32-311527296661-3777 -40-33E3198460-8-554307542-4S-35-招4301985T9-&27304466-11-68 -6583213-1722-413772S-6-54 -48-2314注：1982年致災(zāi)程度藁雖1976厄爾尼諾年材料1982年致災(zāi)程度矗強 1982年致災(zāi)程度矗強 "I的了6I厄爾尼諾年1973-1986德雷克海峽海冰面積年距平變化材料曖流您流曖流您流德雷克海蝶/Z■".. F01,觀點和證明：觀點是否贊同異常現(xiàn)象海水運動的異常（在圖上指出）結(jié)果對另一觀點的質(zhì)疑自地球自西赤道附近太平洋表層洋流的異常：太平洋中轉(zhuǎn)向東自轉(zhuǎn)東部表層說速度時而水溫異常變升高海德雷克海太平洋向大西洋流動的水量 ;冰峽冰川面進而使得秘魯寒流說積時而變預(yù)設(shè)：.自轉(zhuǎn)說證明：從表中材料可知，自西向東自轉(zhuǎn)速度時而變慢導(dǎo)致厄爾尼諾現(xiàn)象的發(fā)生。好比剎車時人會往前傾；地球自轉(zhuǎn)速度減慢時，海水會獲得更多向東的動量。這會使赤道逆流增強，溫暖的海水被輸送到太平洋中東部，引起此海區(qū)大洋表層海水溫度的異常升高。質(zhì)疑：1978年地球自轉(zhuǎn)速度異常減慢的月份較多，但不是厄爾尼諾年。.海冰說證明：從表中材料可知，德雷克海峽冰川面積時而變小導(dǎo)致厄爾尼諾現(xiàn)象的發(fā)生。海冰融化會使得太平洋向大西洋流動的水量增加，進而使得秘魯寒流減弱，引起赤道附近太平洋東側(cè)表層水溫異常升高。質(zhì)疑：1982年致災(zāi)程度最強，但是前面幾年海冰融化并不明顯。小結(jié)：厄爾尼諾是赤道附近太平洋中東部表層水溫異常升高的現(xiàn)象，其發(fā)生的直接原因是大洋表層或深層海水運動發(fā)生異常。如：赤道暖流減弱導(dǎo)致東太平洋沿岸深層海水上翻減弱；或是赤道逆流增強導(dǎo)致大量暖水被輸送到大洋中東部；又或是秘魯寒流減弱等。但究竟是什么異?，F(xiàn)象導(dǎo)致海水運動出現(xiàn)異常呢？至今還沒有一個明確的論斷主流的信風說也并非權(quán)威，這也就告訴我們在科學研究的過程中，要嚴謹思考，設(shè)想多種可能。（四）知識梳理和課堂反饋（分鐘）知識梳理：厄爾尼諾現(xiàn)象是？原因（海水運動的異常）是？沃克環(huán)流的變化情況是？有什么影響？承轉(zhuǎn)：厄爾尼諾現(xiàn)象會使得捕魚量減少?，F(xiàn)在讓我們回到開頭解答秘魯人曾經(jīng)的疑問。課堂反饋：結(jié)合有關(guān)厄爾尼諾的知識，推斷1982年秘魯漁場魚類大量死亡和遷徙的可能原因。材料1:秘魯特產(chǎn)鰣魚，適宜水溫20°C-22°C，水溫高于30°C則不再進食。材料2：水溫與溶解氧關(guān)系示意圖材料3：正常狀態(tài)下赤道附近太平洋海水運動模式圖預(yù)設(shè)：1.水溫升高，不適合冷水魚的生長。2.水溫升高，溶解氧含量降低。3，海水運動異常，深層海水上涌減弱，魚類的餌料減少。四、拉尼娜現(xiàn)象（分鐘）探究：拉尼娜現(xiàn)象與一般出現(xiàn)在厄爾尼諾現(xiàn)象之后，其現(xiàn)象與厄爾尼諾現(xiàn)象相反。相比正常年份，拉尼娜年赤道附近太平洋中東部表層水溫異常降低。下面就讓我們有關(guān)厄爾尼諾的知識，自主探究拉尼娜現(xiàn)象的影響和成因。小組合作，完成圖表。預(yù)設(shè)：現(xiàn)象：拉尼娜年：赤道附近太平洋中東部表層水溫異常降低；太平洋東