阅读与思考 天气变化的认识过程第二课时 公开课

《天气变化的认识过程》教学设计

一、教材分析

本节课是高中数学人教A版必修三第三章第一节课后阅读与思考。

通过本节课，可以让学生认识到自然不是神秘的，是可以认识的，可以加深学生对随机现象的理解，使学生了解人类认识随机现象的过程以及统计与概率在其中所起的重要作用。

二、教学目标

知识目标：从天气变化的认识过程总结出人类认识随机现象的过程以及统计与概率的关系。

能力目标：培养学生全面分析、抽象和概括的能力，以及了解由简单到复杂，由特殊到一般的化归思想。

情感目标：培养学生勇于探索的精神和善于合作的意识。

三、教法学法

1、教法分析

“教必有法而教无定法”，只有方法得当才会有效。新课程标准之处教师是教学的组织者、引导者、合作者，在教学过程要充分调动学生的积极性、主动性。本着这一原则，在教学过程中我主要采用以下教学方法：开放式探究法、启发式引导法。

2、学法分析

“授人以鱼，不如授人以渔”，最有价值的知识是关于方法的只是。学生作为教学活动的主题，在学习过程中的参与状态和参与度是影响教学效果最重要的因素。在学法选择上，我主要采用：自主探究法、观察发现法、合作交流法、归纳总结法。

四、教学过程

1、引入本节课内容

说明天气的好坏对人类情绪有影响，下雨天人们的情绪比较低落，天气晴朗，人们的精神状态都比较好，引入课题----天气变化的认识过程

2、新课内容

播放一个小视频，来让大家认识下天气

让同学们来谈一下对天气的认识

老师总结：天气与人们的生活密切相关。如风能发电但也能给人类带来灾难等等。我们对天气真是又爱又恨，要想掌控天气，首先要了解一下人类对天气的认识过程。

天气的认识过程经历了三个阶段：神话阶段、经验预报阶段和利用现代科学技术进行预报。

（1）神化阶段

古代人民由于缺乏科学知识，对于变化无常的大自然一无所知，他们认为神灵主宰着天气的变化，他们信奉玉皇，雷公，电母，风伯，雨师，龙王等，历朝历代的君主也通过祭天等方式祈求神灵来获得风调雨顺。现在看来，他们的这种做法是无知和迷信的，但可以理解的是这是人类在对大自然束手无策时所做的事情，人类不甘于受大自然支配的本能是人类认识和改造世界的动力。随着人类的发展的进步，积累了丰富的气象经验，这些经验的获得有意无意的应用了概率与统计知识，人们对天气的变化认识进入了第二阶段，经验预报阶段。

（2）经验预报阶段

千百年来，我国劳动人民在生产实践中，总结出了很多经验。比如根据云的形状、颜色、厚度等总结出了看云识天气。请同学们看图片，猜一下接

下来会是什么天气？

同学们还知道哪些方法能判断天气呢？（找同学来说）

除了同学们说的这些，人们还总结出了一些谚语。（找同学朗读）

看物象测天气

蚂蚁搬家，大雨要下。

蜻蜓低飞，不风即雨。

蜘蛛结网晴，收网阴。

蚯蚓路上爬，雨水乱如麻。

蛤蟆哇哇叫，大雨就要到。

乌鸦唱晚，风雨不远。

老牛抬头朝天嗅,雨临头。

闻雷测天气

西南雷轰隆，大雨往下冲。

西北雷声响，霎时雨滴滴。

雷公先唱歌，有雨也不多。

先雨后雷下大雨，不紧不慢连阴雨。

东北方响雷，雨量不大。

东南雷声响，不见雨下来。

看风测天气

常刮西北风，近日天气晴。

久晴西风雨，久雨西风晴。

半夜东风起，明日好天气。

雨后东风大，来日雨还下。

雨后刮东风，未来雨不停。

东风送湿，西风干；南风送暖, 北风寒。

看雨测天气

雨前毛毛没大雨，雨后毛毛没晴天。

开门雨，下一指；闭门雨，下一丈。

早落雨，晚砍柴；晚落雨，穿雨鞋。

雨下中，两头空。

久雨傍晚晴，一定转晴天。

像这样的谚语还有很多，同学们要是感兴趣课下可以在查一查。

合理的利用天气有时能起到意想不到的效果，比如：三国时期诸葛亮曾经运用丰富的气象观测经验，提前三天准确地预报出一场大雾，并在大雾的掩护下不费吹灰之力演出了一场草船借箭的好戏，令人惊叹。

同学们还知道哪些利用天气取胜的例子呢？（同学来说）

可见人类的智慧是无穷的，随着人类对天气的需求越来越大，对天气认识已经不能满足于简单的预测，应用科学知识来预报天气人类对天气变化的认识进入了第三阶段，科学预报。

（3）科学预报阶段

给出今天的天气预报图片，让同学们了解一下，天气预报究竟报什么？

天气预报分为四个部分：短时预报、短期预报、中期预报和延伸期预报，短时预报和短期预报准确率比较高

短时预报是对未来0-12小时的天气预报

短期预报是对未来1-3天的天气预报

中期预报是对未来4-9天的预测

延伸期预报是对10天以上天气的预测

大家常说天气预报怎么不准呢？事实并非如此。

气象局的自我证明：从2012年到2017年，我国的24小时短时预报、最高气温预报准确率、最低气温预报准确率都在不断提高。

虽然准确率在不断的提高，并不等于一定不会发生，它依然是一个随机事件。为什么天气预报准确率达不到100%吗？我们首先要研究下天气预报是如何报出来的。

（1）收集初始数据，通过气象站、浮标、雷达、气象卫星、探空气球等收集气压、气温、风速、风向、湿度等。

（2）得到初始数据之后在进行数据的同化，把数据和用来做预报的数字模型结合在一起产生气象分析。数值预报还存在着偏差，因为现在的任何一套模型都不能真实模拟大气演变，只是近似而已

（3）计算出来的天气还得经过预报员们的统计分析，结合天气图、气象资料等图片，最后做出比较准确的预报. [例] 要预报北京3月下旬平均最低温度Tm，用环流指标

A (3月16—20日500 hPa 候平均图上沿130ºE，39º一40ºN的高度差)作为预报因子。为考察它们之间的统计关系，选取195l一1970年资料，绘成变化曲线比较图及散点图

观察散点图可以得到气温和环流指标是线性相关的。

我们可以通过研究多个变量的关系，来最终确定影响它的因素有哪些，从而更加准确的去判断。

统计预报是以概率论为基础，其基本思路是：将预报量P同其他一些气象要素（X1，┄，Xn）进行统计分析，建立起回归方程，利用统计决策做出预报。

将数值预报（利用动力学方程）和统计预报相结合，可以提高预报的效果

随着人类对天气深入的了解，已经不满足于被动的承受大自然带我们变化，而是在想办法去改变天气。

人工影响天气，指用人为手段使天气现象朝着人们预定的方向转化，如人工增雨、人工防雹、人工消云、人工消雾、人工削弱台风、人工抑制雷电、人工防霜冻等。

例如，在我国很多地区利用飞机或高炮、火箭等运载工具向云中播撒碘化银、干冰等催化剂进行的人工增雨、防雹作业；在一些农田进行的人工防霜，以及在机场进行的人工消雾等。

3、归纳小结

人类对天气变化的认识经历了三个阶段：神化阶段，经验阶段，科学预报阶段，认识到自然不是神秘的，是可以认识的，天气变化是随机现象受很多因素的影响，人类通过研究了解随机现象的过程以及统计与概率在其中所起的重要作用。我相信通过大家的努力，今后一定能完全了解天气，并为我们服务，未来掌握在大家手里，同学们要加油哦！