探究海陸熱力性質差異

2022年6月目錄Contents實驗目標實驗內容實驗過程二三四實驗評價五實驗背景一

海陸熱力性質差異是地理教學中的重要內容。

人教版七年級地理上冊第三章第二節“氣溫的變化與分布”和第四節“影響氣候的主要因素”都涉及這一內容。海陸熱力性質差異原理有助于學生理解為什么北半球陸地最高月平均氣溫出現在7月，最低月平均氣溫出現在1月，海洋最高月平均氣溫出現在8月，最低月平均氣溫出現在2月。同時，也有助于學生理解同緯度地帶，夏季陸地氣溫高，海洋氣溫低；冬季陸地氣溫低，海洋氣溫高。以及人教版七年級地理下冊第六章第二節自然環境中的“亞洲季風氣候”等內容，并為學生學習高中地理中“熱力環流”等做了一定的鋪墊。

海陸熱力性質差異的影響因素是海洋和陸地的物理性質不同。但是，七年級學生還沒有接觸過物理，難以理解海陸熱力性質差異，使之成為教學難點，教師教學的難度較大。實驗背景一1.通過運用已有的生活經驗開展實驗探究，讓學生了解地理與生活之間的緊密聯系。3.通過小組分工協作，觀察溫度計上溫度的變化并記錄實驗數據，培養學生團隊合作的能力和激發學生探究地理知識的興趣和欲望。實驗目標2.通過引導學生積極實踐，熟練掌握地理實驗器材的使用方法和技巧，培養學生的動手實踐能力。4.通過手繪海洋和陸地在不同熱力情況下的溫度變化曲線圖，分析白天和夜晚陸地和海洋的溫度變化特點，培養學生科學探究地理知識的思維能力。二1.實驗原理陸地和海洋在不同的熱力條件下，溫度的變化有所不同。3.實驗器材2.實驗方法實驗內容觀察法、對比法、歸納法等鐵架臺、紅外線加熱燈、金屬盆、干沙土、水、紅水溫度計等三4.實驗說明加

熱（模擬白天環境）；冷卻（模擬夜晚環境）干沙土（模擬陸地環境）；水

（模擬海洋環境）重點：驗證海陸熱力性質差異難點：實驗操作的規范性、科學性5.實驗重難點

實驗過程創設情境：為什么白天沙子很燙，海水很涼；夜晚海水很暖，而沙子卻變涼了？四1.猜想結論：海陸熱力性質存在差異與陸地、海洋的吸熱、放熱速度不同有關。

實驗過程2.組織分工：分組設計海陸熱力性質差異探究實驗步驟，并確定實驗實施具體方案、人員分工。3.實驗步驟

第一步：準備實驗器材，查看溫度計的初始溫度是否相同，準備好筆、計時器、實驗單等。

第二步：擺放好鐵架臺，取兩個分別裝滿相同容量的干沙土和水的金屬盆，放在鐵架臺上。

第三步：利用鐵架臺用細線固定住溫度計，并將溫度計底部埋入干沙土和水內部的2厘米深處，將紅外線加熱燈擺放在兩個金屬盆中間的位置，打開紅外線加熱燈進行加熱，同時打開計時器。每間隔兩分鐘，記錄一次數據，共記錄10次。

第四步：20分鐘后，撤走紅外線加熱燈，同時打開計時器。每間隔兩分鐘，記錄一次數據，共記錄10次。

第五步：根據觀察記錄的數據，繪制溫度變化曲線圖，分析溫度變化的趨勢，完成實驗單中的探究問題，并得出實驗結論。設計梯度性問題，引導學生嘗試探究（1）根據觀察出的溫度變化數據，加熱后的干沙土和水誰升溫更快？（2）根據觀察出的溫度變化數據，放熱后的干沙土和水誰降溫更快？（3）根據繪制的溫度變化曲線圖，你能得出干沙土和水在白天和夜晚的時候溫度是怎么變化的嗎？實驗結論：白天，陸地升溫

，海洋升溫

，陸地氣溫

海洋；夜晚，陸地降溫

，海洋降溫

，陸地氣溫

海洋。4.探究有方向點擊播放視頻1.實驗器材：一盆熱干沙（模擬陸地環境）、一盆冰水（模擬海洋環境）、一個透明玻璃箱、一個煙片、一卷保鮮膜、一個打火機。2.實驗過程：

將裝有相同容量的熱干沙和冰水同時放進一個透明密閉的玻璃箱中，將點燃的煙片放進玻璃箱頂部的保鮮膜洞內，觀察煙的流動方向。5.實驗創新（1）3.探究問題：你能觀察出透明箱內煙的整體運動軌跡是呈順時針運動還是逆時針運動？（用箭頭表示）

實驗結論：白天，風是由

（海洋/陸地）吹向

（海洋/陸地）；夜晚，風是由

（海洋/陸地）吹向

（海洋/陸地）。

熱干沙

冰水

創新實驗結論白天陸地溫度高于海洋陸地空氣膨脹上升陸地氣壓低于海洋風從海洋吹向陸地海風夜晚陸地溫度低于海洋陸地空氣收縮下沉陸地氣壓高于海洋風從陸地吹向海洋陸風5.實驗創新(2)實驗器材：一個裝滿沙土的塑料盆（模擬陸地環境）、一個裝滿熱水的塑料盆（模擬海洋上的水汽），一塊鏡子、一把扇子（模擬風向）。實驗過程：1.將裝滿沙土的塑料盆和裝滿熱水的塑料盆分別擺在實驗桌上，兩者相距5厘米。2.將鏡子橫放在兩個塑料盆之間，扇動扇子，并讓風由裝滿熱水的塑料盆一側吹向裝滿沙土的塑料盆，觀察鏡子上是否有水汽。3.繼續將將鏡子橫放在兩個塑料盆之間，扇動扇子，并讓風由裝滿干沙土的塑料盆一側吹向裝滿熱水的塑料盆，觀察鏡上是否有水汽。探究問題：1.當風由熱水（模擬海洋）吹向沙土（模擬陸地），水汽

（多/少）；2.當風由沙土（模擬陸地）吹向熱水（模擬海洋），水汽

（多/少）。實驗結論：夏季，風是由海洋吹向陸地，降水

（豐沛/較少）；冬季，風是由陸地吹向海洋，降水

（豐沛/較少）。風由沙土吹向熱水一側鏡子上的變化風由熱水吹向沙土一側鏡子上的變化創新實驗結論夏季風從海洋吹向陸地降水豐沛冬季風從陸地吹向海洋降水較少冬夏季風

不足：受實驗器材的限制，探究實驗無法四組同時開展；沒有通過不同的方法分析和探究海陸熱力性質差異。改進：嘗試不同小組采用不同探究方法，如酒精燈加熱和太陽光直接照射等方法來探尋海陸熱力性質差異。實驗創新亮點：1.在原有實驗的基礎上不斷深究，讓學生充分感受海陸熱力性質差異形成的原因，為學習亞洲季風氣候和中國季風氣候的特點以及高中地理的學習做了很好的鋪墊。2.實驗整體設計簡單易操作，實驗效果明顯，符合學生的認知規律和探究習慣。學生通過觀察加熱和冷卻溫度計的