第三节 水圈和水循环
【从容说课】
本节内容涉及到地理课程标准的两项要求
1.运用示意图,说出水循环的过程和主要环节,说明水循环的地理意义。 2.运用地图,归纳世界洋流的分布规律,说明洋流对地理环境的作用。
首先利用古诗及问题激发学生运用生活中的经验和知识学习水圈和水循环知识的兴趣。
第一部分水圈的组成:通过引导学生读图2-3-2了解水圈的组成及主要的水体类型,最后得出淡水资源的不足以及节约、保护水资源迫在眉睫的结论。
第二部分水循环及其地理意义:运用电脑多媒体动画模拟全球水循环运动的过程,让学生掌握水循环的概念以及按空间范围不同所划分的三种水循环类型,然后重点引导学生分析全球水循环运动的过程和规律。
第三部分洋流及其地理意义:首先简要介绍洋流的概念及分类,再以“知识窗”的形式介绍了洋流的成因。洋流的分布规律及地理意义是本节的重点,引导学生结合大气运动、地转偏向力等知识分析洋流的分布规律。并以活动题加以巩固。
最后从综合体现自然地理要素间相互联系、相互制约、相互影响的辩证关系的角度让学生理解洋流的地理意义:促进高低纬度之间的热量输送和交换,调节全球热量平衡,影响沿岸地区的气候;对海洋生物分布(渔场)的影响;以及洋流对环境污染的影响。
【三维目标】 知识与技能:
1.明确水圈的概念、组成及主要的水体类型。
2.了解水循环的过程和主要环节,理解水循环的地理意义。 3.理解洋流的形成、分布规律及其对地理环境的影响。 过程与方法:
1.分析水循环示意图说明水循环的环节,培养学生的读图和分析能力。
2.学会运用有关图表解释、应用世界洋流的分布规律,培养学生的地理思维。 情感态度与价值观:
1.认识地理要素之间的相互制约、相互影响的辩证关系。 2.形成正确的环境观、资源观。 【教学重点】
1.水循环及其地理意义。
2.洋流的分布规律及地理意义。 【教学难点】 洋流的分布规律 【教具准备】
课本插图、课件、投影仪、水槽、水 【课时安排】 2课时
(第1课时) 【教学过程】 导入(新课引入)
师:李白《将进酒》诗中有“君不见,黄河之水天上来,奔流到海不复回”的名句,黄河水奔流到海真的不复回吗?当然不是。今天我们来学习--水圈和水循环。
(板书)第三节水圈和水循环(一) 推进(新知识传授)
师:宇航员在太空看地球是一个蓝色的星球,因为地球表面71%被水面覆盖,是一个真正的“水的行星”。地球上有各种水体,共同组成了地球的外部圈层——水圈。
(投影:地球水体的存在形式及所占比重。) 师:同学们,仔细读图,分析如下问题:
(1)地球上的水体从空间分布上可分为哪几类?哪类数量最多? (2)地球上的各类水体它们之间有联系吗? (3)地球上的水体哪类目前与人的关系最密切?
(4)各种水体所构成的水圈是否象大气圈一样是一个连续的圈层? 生:(读图、分析)
(板书)一、水圈的组成
生1:地球上的水体从空间上可分为这样几种:海洋水、大气水及陆地上的各种水体,如:河流水、湖泊水、沼泽水、地下水等。其中海洋水占到96.538%。
生2:地球上的各类水体之间是相互联系的,还可以相互转化。
生3:地球上的水体中陆地水与人类关系最密切,其中淡水和人类最为密切。 生4:各种水体是有联系的,它们所构成的水圈应该是一个连续的圈层。
师:大家回答的都很好。水圈的质量虽然只占地球质量的万分之四,但是在人类赖以生存的地理环境中起着重要的作用。其中淡水与人类关系最密切,淡水主要存在于哪里?淡水所占的比重有多少?
生:淡水主要以冰川的形式存在于高纬度和高海拔的寒冷地区,占地球全部水储量的2.526%。 师:回答正确。虽然地球上的水总量丰富,但淡水资源却不多,目前可以直接利用的更少,只占全球淡水水量的0.3%。因此节约用水和保护水资源是当务之急。
【承转】
师:刚才我们说到地球上的各类水体之间是相互联系的、相互转化的,古人感叹“百川东到海、何时复西归”,我们可以告诉祖辈们“百川东到海、岂能不西归,君只见,黄河之水天上来,但不知,天上之水海中来”。自然界中整个水圈的各种水体都处于不断的循环运动之中。
(板书)二、水循环及其地理意义 高潮(重难点突破)
(多媒体动画分步骤展示:水循环) 师:(操纵动画,一一指出各环节名称)大家看由海到陆再到海,依次经过哪些环节? 生:(看着动画,随着老师的指示)由海到陆再到海,依次经过:蒸发、水汽输送、降水地表径流、地下径流等几个环节。
师:大家把此循环的过程用图表归纳一下
(板书)1.水循环的类型及过程
师:这个循环发生在海洋和大陆之间,被称为海陆间循环,它是最重要的一种水循环,它使陆地水不断得到补充、更新,使水资源得以再生。
(板书)(1)海陆间循环
师:此外,在陆地和海洋也分别进行着水循环运动。其中陆地循环对水资源更新也具有一定作用。陆地水通过蒸发或植物蒸腾形成水汽,水汽凝结又形成陆地降水。这就是水的陆地循环即陆上内循环。不过,由陆地循环补给陆地上水体的水量为数很少。
(板书)(2)陆上内循环
师:海洋水,在太阳辐射作用下大量蒸发,形成水汽。水汽在适当条件下凝结,形成降水,降在海洋上,这种循环只发生在海上,被称为海上内循环。海上内循环循环的水量最大,但与人类的关系最小。
(板书)(3)海上内循环
师:大家画一张水循环示意图以加深印像,并找一位同学上黑板画。 【合作探究】
师:地球上的各种水体都处于不断的循环运动中,在其运动过程中水的总量是否发生变化? 生:全球总水量在长时间范围内保持不变。
师:既然自然界中的水总量不会减少,又在不断的循环更新,那么我们人类是不是可以随心所欲地利用水资源呢?大家讨论一下。
(学生集体讨论,归纳)
生:如果人类不合理利用水资源,超过了水资源的更新速度,或污染了水资源,就会造成水资源的不足。 师:水循环有什么意义?大家分组讨论。 (学生就近分组讨论,派代表发言) (板书)2、水循环的意义 【教师精讲】 师:(归纳)水循环对水圈、大气圈、和生物圈之间的热量传输起着重要的作用。水循环过程中,还不断进行着势能和动能的转换. 由此产生了流水侵蚀作用,改造着地表形态。此外,水本身又是一种很好的溶剂,在和岩石、土壤的接触过程中不断溶解和带走其中的矿物质,从而促使了地球表层各种化学元素的迁移。总之,水循环是地球表层最为活跃、影响最为深刻的动力过程之—。
结束(小结)
地球上的各种水体组成水圈,水圈是一个连续不规则的圈层,在地理环境中起着重要的作用。海洋水是地球水体的主体,但目前人们不能大规模直接利用。陆地水特别是陆地淡水数量虽少,但与地理环境以及人类的生产生活关系十分密切。它是地貌形成的主要外力之一,它与热量条件配合,往往形成为左右一个地区自然特征的主导因素,所以陆地水成为构成陆地环境的要素之一。而水圈中的各种水体处于不停地循环运动和交换更新之中,各种陆地水体也是如此。所以在遵循水循环和水平衡的规律下,水资源可以永续利用。?
【例题剖析】
50页活动题1。 读图2—3—4和图2—3—5,比较两条河流径流量的季节变化有何异同,并分析其主要原因。 解题指导: 【方法引导】
师:水循环各环节对河流径流有很大影响,大家思考一下它们是怎样影响河流径流变化的,什么环节对河流径流的
影响最大?
师:陆地上各种水体也不断地运动更新和相互转化。河流补给对河流径流变化影响很大。 (投影片:河流径流与降雨量的关系图)
师:大家分析一下该河流流量与降水量的关系。 (学生读图讨论分析)
生:河流流量变化与降雨量变化相一致。
师:河流的年际变化、季节变化都与降雨量的变化相一致,如连降暴雨往往导致洪水。我国及世界的大多数河流主要靠降水补给。降水量变化大的地区,河流的年际变化、季节变化都大,如我国季风气候区。降水量变化小的地区,河流的年际变化、季节变化都小,如热带雨林、温带海洋气候区。
(投影片:冰川补给的河流流量与气温的关系图) 师:大家分析一下该河流流量与气温的关系。 (学生读图分析讨论)
生:冰川补给的河流,气温升高→冰川融水增多→河流流量增大。 师:在我国此类河流多分布哪些地区? 生:(思考)西北地区。 【教师精讲】我们知道,自然界的水处于永不停息的循环运动之中,陆地各种水体也在不断地运动更新和相互转化。从陆地水体的水源补给看,大气降水是最主要的补给。以河流补给为例,我国大多数河流主要靠降水补给,河流流量变化与降水量变化相一致,具有明显的季节变化和年际变化。
冰川在陆地水体中,发挥着储存固态水,输出液态水,以冰川融水补给陆地其他水体的功能。我国西北地区的一些河流,受冰川融水补给作用明显,河流径流变化与气温变化有密切的关系。
参考答案:
图2-3-4所示河流径流量的季节变化随降水量的季节变化而变化,降水量大的季节,径流量大,降水量小的季节,径流量随之减小;而图2-3-5所示河流径流量的季节变化随气温的季节变化而变化,气温高的季节,径流量大,气温低的季节,径流量随之减小。产生这种差异的原因是由于两地河流径流的补给类型不同,前者是以雨水补给为主,后者是以冰雪融水补给为主。
【知识拓展】
师:河流水、湖泊水、地下水之间,也具有水源相互补给的关系。当河流水位高于湖面或潜水面时,河流水补给湖泊水或地下潜水;当河流水位低于湖面或潜水面,湖泊水或潜水补给河流。湖泊对河流径流还起着调蓄作用,在洪水期蓄积部分洪水,可以延缓、削减河川洪峰。例如,我国长江中下游地区的许多湖泊,对长江及其支流的洪水起着天然的调节作用。修建水库更是可以起到人工拦蓄洪水,并按人们的需要来调节河川径流变化的作用。
【板书设计】 一、水圈的组成
二、水循环及其地理意义 1.水循环的类型及过程
(1)海陆间循环 (2)陆上内循环 (3)海上内循环 2、水循环的意义 【活动与探究】
活动或探究课题的题目:了解家乡河流
活动或探究的内容:家乡河流的径流量调查、家乡河流径流变化调查、分析变化原因、河流污染状况调查、提出治理河开发设想。
活动或探究的办法、过程:分小组调查家乡的不同河流、通过有关部门提供的资料分析、实地考察、走访群众。 活动或探究的结果: 小论文、向有关部门提出有创意的设想。 【课后作业】
1.下列地理现象中,参与海陆间循环的有?(B)
①刚果河 ②塔里木河 ③额尔齐斯河 ④鄱阳湖水分蒸发 A.①② B.①③? C.①④? D.②④
2.目前人类活动对水循环的影响主要表现在(?C? ) A.人工降雨,促成大气中的水汽输送 B.改造沙漠,增加蒸发量,加速水循环
C.修建水库,跨流域调水,改变局部地表径流? D.抽取地下水,加速地下径流的循环? 3.关于水循环的正确叙述是(?B ) A.长江径流是陆地循环的一个环节? B.夏季风是海陆间水循环的一个环节 C.塔里木河水不参与水循环?
D.地表形态与水循环无关
4.关于我国华北平原供水紧张的原因叙述不正确的是(??D? ) A.工农业比较发达,人口稠密????? B.江河径流量小
C.雨季短,降水量少,蒸发量大???? D.没有大河流经该地
5.与人类关系最密切的水循环是(??A? )
A.海陆间大循环??B.陆地循环???C.海上内循环???D.大洋循环 6.关于水循环的叙述,正确的是(??B? ) A.水资源可以循环更新,因此不必节约使用 B.海陆间循环、陆地循环都能使水资源得到更新
C.由陆地循环更新的水资源数量较少,因而陆地循环对各地的影响意义不大 D.水循环能影响全球环境,但影响力度不大 7.属于陆地水循环的地理现象有(??C? )
A.长江东流???B.台风登陆???C.塔里木河夏汛??D.海水蒸发 (第2课时) 【教学过程】
导入(新课引入)十几年前,日本的科学家曾经做过一个有趣的实验:在日本以东的洋面播撒了大量的带有颜色的物质。大约五十天以后,这些带有颜色的物质在美国旧金山以西的洋面出现了。这一有趣的实验说明:世界大洋的海水是连续运动的整体。海洋中的海水,沿相对稳定的方向作大规模的流动,叫做洋流,又叫海流。
(板书)第三节 水圈和水循环(二) 三、洋流(板书)
推进(新知识传授)
师:洋流是海水的主要运动形式。它是多种因素综合作用的结果,大气运动是洋流的主要动力,此外地球偏转力、海陆分布和海底起伏等等,也有不同程度的影响。洋流具有非常大的规模,例如,墨西哥湾暖流(湾流),它的流量相当于世界陆地总径流量的20多倍。下面我们就着重来学习洋流的有关知识。
(板书)1、洋流的形成
师:海水为什么会做大规模运动?让我们来做一个试验! (拿出水槽、放入一定量的水)
师:这个水槽就好比是一个大洋,我们如何在不搅动的情况下使海水发生运动呢? 生1:吹风,风带动水槽里的水动。
师:很好,在自然界中,盛行风带,是海洋水体运动的主要动力。盛行风吹拂着海面,推动海水随风漂流,并且使上层海水带动下层海水流动,形成规模很大的洋流,这叫做风海流。世界上的洋流多属风海流,例如,南北半球盛行西风和信风所形成的洋流:西风漂流、北太平洋暖流、南北赤道暖流等。
(板书)(1)、风海流
生2:加热一部分,水会产生对流。
师:不错,各个海域因海水的温度、盐度不同,导致海水密度分布不同,引起海水的流动,这叫做密度流。例如,连接大西洋和地中海的直布罗陀海峡,由于受地中海地区气候的影响,地中海蒸发旺盛,周围又无大河流入,海水的盐度较高,密度大,水面降低。而大西洋中的海水,盐度比地中海低,密度较小,水面比地中海高。于是,大西洋表层海水便经由直布罗陀海峡流入地中海,地中海底部海水由海峡底层流入大西洋。同理,连接地中海与红海的苏伊士运河、连接红海与印度洋的曼德海峡,其表层洋流分别从地中海和印度洋流入红海,然后由底部各自补回。
(板书)(2)、密度流
生3:减少或者增加一边的水,会造成水的流动。
师:对的,由风力和密度差异所形成的洋流,使海水流出的海区海水减少,相邻海区的海水便会流过来补充,这样形成的洋流叫做补偿流。补偿流可分为水平补偿流和垂直补偿流,垂直补偿流又分为上升流和下降流两种。例如:由于离岸风的吹送,表层海水离岸而去,形成离岸流,邻近海区的海水就会流来补偿海水的缺失,形成沿岸补偿流;同时,下层海水也上升到海面,来补偿离岸流去的海水,形成上升流,当表层海流遇到海岸或岛屿阻挡时,海流在水平方向上发生分流,在垂直方向上便产生下降流和底层流。
(板书)(3)、补偿流
师:上升流的现象在大陆西海岸特别明显。在摩洛哥、非洲西南海岸、加利福尼亚海岸、秘鲁海岸等地,都有上升流,在这些海区,强劲的信风把表面的海水吹离海岸,上升流则把冷的、高营养盐的下层海水带到海洋表面,从而使这些海区的气候和生物条件发生变化。例如,秘鲁渔场的形成,就是得益于附近海区盛行的上升流。冷海水上泛,将深处的磷酸盐、硅酸盐带到表层,给浮游生物提供了丰富的养料,浮游生物又是鱼类的饵料。
师:按照洋流形成的原因,可分为三类。此外,洋流按本身与周围海水温度的差异又可分为暖流和寒流两类。暖流是指本身水温较周围海水温度高;寒流则相反。
(板书) 2、洋流按水温分类:寒流、暖流 【承转】
师:我们了解了洋流的形成及分类以后,为我们学习洋流的分布规律,奠定了一定的基础。 高潮(重难点突破) (演示全球风带的分布)
师:大家回忆一下全球风带的分布状况,并考虑在这些盛行风的影响下,会形成什么样的洋流。 (板图)如下
(引导学生分析并上台绘图,画出风带、及风带形成的风海流、教师边讲边补充上补偿流) 师:(边引导学生绘图,边讲)赤道两侧盛行东北信风和东南信风,在它们的作用下,赤道南北两侧海域的海水向西流动。形成南、北赤道暖流。到达大洋西岸时,因受大陆轮廓的阻挡,一部分向东折回。形成赤道逆流;大部分在地转偏向力作用下,沿海岸向中纬度海域流动。到达中纬度海域后,受西风作用,海水向东流动。形成西风漂流。在北半球,当西风漂流到达大洋东岸时,一部分向南运动,补偿赤道海域,另一部分则向北流往高纬度海区。
大家注意,凡是由较高纬度流向较低纬度的洋流都是暖流,凡是由较低纬度流向较高纬度的洋流都是寒流。 (板书)3、洋流分布规律
师:这是一个洋流模式图,通过绘图,我们已经掌握了基本海流的形成原因。但是实际大洋中的情况要复杂一些,我们来看,世界洋流分布图。
(多媒体动画演示,分步骤出现各半球、各纬度的洋流,并用闪烁的图标表示洋流)
师:世界洋流的分布虽然复杂,但还是有规律的。与模式图一致,中低纬度海区形成以副热带高压为中心的大洋环流。北半球中高纬度海区,形成以副极地低压为中心的大洋环流;但南纬40°附近海域形成环球性西风漂流。
【教师精讲】 师:(小节)1、在南北半球中、低纬度海区,形成以副热带为中心的反气旋型大洋环流。赤道为低气压区,由赤道两侧吹向赤道的东北信风和东南信风,驱动赤道南北两侧的海水由东向西流动,这叫赤道洋流,即南北赤道暖流。赤道洋流到达大洋西岸,受到陆地的阻挡,除一小股回头向东形成赤道逆流外,大部分沿海岸向较高的纬度流去,转化为西风漂流。当它们到达大洋东岸时,一部分沿大陆西岸折向低纬,成为赤道暖流的补偿流,也即形成了中低纬度的反气旋型大洋环流。另一部分沿大陆西岸折向高纬,构成中高纬或极地环流。
2、北半球中、高纬度海区,也有大洋环流,呈反时针方向流动,即气旋型大洋环流。其形成过程接上;北半球西风漂流(北太平洋暖流或北大西洋暖流)到达大洋东岸时,另一部分沿大陆西岸折向高纬,受地转偏向力和地形因素制约,到大洋西岸又补充回西风漂流,这就构成了北半球中高纬度气旋型大洋环流。
3、南极大陆外围形成西风漂流。南极大陆外围,陆地很少,海面广阔。南纬40°附近海域终年受西风影响,形成西风漂流,南半球的西风漂流性质属寒流。
4、北印度洋海区形成季风洋流。在三大洋中,惟独北印度洋与众不同,在冬、夏季风作用下形成季风环流。从10月至来年3、4月份,即北半球的冬半年,亚洲大陆被强大的高压所笼罩,在北印度洋海面,盛行东北季风,这时海水在盛行风的作用下,主要向西南流动。赤道暖流的北分支和沿北印度洋西岸南下的东北季风海流汇合东转,形成赤道逆流,又补充回北印度洋东岸所缺失海水的区域,这样,在北印度洋海区形成了逆时针转动的大洋环流。从5月至9月,即北半球的夏半年,北印度洋盛行西南季风,海水运动的趋势大致与冬季相反,向东或东北方向流动,赤道暖流的北分支在季风作用下越过赤道,进入北印度洋,沿索马里海岸向东北流动。其时,在索马里沿海,由于西南季风的作用,形成相当强大的上升流。洋流到北印度洋东岸折向南再汇入赤道暖流,补充回到大洋西岸所缺失海水的区域。这样,在夏季这里又形成了顺时针转动的大洋环流。
师:大家除了要掌握各洋流的分布、名称还要了解寒暖流性质。并能熟练运用。 【承转】
师:由于地球表面的自然环境是一个统一的整体,地理环境中各组成要素和气候、水文、生物等要素是相互影响、相互制约的,因此,作为地球水体的主体海洋水的运动必然对周围环境产生重要的影响。下面我们学习洋流对地理环境的影响
(板书)4、洋流的地理意义 【合作探究】
师:请同学们阅读这部分课文内容,分别从洋流对气候、生物分布、航运、环境污染等的影响,了解洋流的作用及其表现。
(学生阅读、讨论)
生1:对气候的影响,暖流对流经沿岸地区的气候起增温、增湿的作用,例如,西欧海洋性气候的形成,就直接得益于北大西洋暖流。寒流对沿岸地区的气候起降温、减湿的作用。例如,沿岸寒流对澳大利亚西海岸、秘鲁太平洋沿岸荒漠环境的形成,起了一定的作用。
师:很好,如果没有北大西洋暖流的作用,英国和挪威的海港将有半年以上的冰封期。而我国东南部降水之所以多,其中一个原因就是受日本暖流或台湾暖流的增温增湿的影响。
生2:洋流对海洋生物分布的影响是形成渔场,世界着名的三大渔场都分布在寒、暖流交汇的海区。
师:对。全球四大渔场分为两类:一类是分布在寒暖流交汇的地方,如:北海道渔场(日本)、北海渔场(英国)、纽芬兰渔场(加拿大)。另一类是分布在上升补偿流的地方如:秘鲁渔场。因为寒暖流交汇处和上升流都能把营养盐类带至表层。
生3:对航海事业的影响:顺风、顺水航行的速度要比逆风、逆水走的速度快得多。
师:对。如美国爱克松公司在海洋气象局的帮助下利用洋流助航,收到了很好的效果。1975年,该公司的六艘船根据所获资料,在湾流最大流速区域向北航行,返航时则避开主流区,尽量靠近海岸南下;结果全年节约燃料油12500多桶,合资金36万美元。哥伦布第一次横渡大西洋到达美洲是逆着北大西洋暖流航行,一共花了37天;第二次去美洲是顺着加那利寒流和北赤道暖流航行,只花了20天时间。如果我国海轮航行去西亚、非洲等地.最好选择冬季,可借助北印度洋的季风洋流顺流航行。当年郑和下西洋,便选择在冬季出发,次年夏季反航,充分利用了顺水航行的道理。
生4:对海洋污染的影响,陆地上的污染物质进入海洋以后,洋流可以把近海的污染物质携带到其他海域,这样有利于污染物的扩散,加快净化速度。但是,随着洋流的运动,污染物质会传到其他海域,这样,别的海域也可能因此受