1、气温的变化与差异学案第一课时一、学习目标1.知道气温的观测方法，了解日均温、月均温、年均温、日较差、年较差的概念。2.学会分析气温变化曲线图。二、重点难点绘制和分析气温变化曲线图三、基础预习 要求：预习课本，根据以下知识提纲在课本上用红笔标出关键词并默记，然后默写完成填空，并结合预习目标用红笔标出重难点作重点记忆。（一）气温和气温观测1.气温的概念：气温是大气_的程度 。2.气温的单位：_，记做_。3.观测时间：北京时间 2 时、_、14 时、_。4.观测求值：_气温、月平均气温、_气温。（二）气温的变化1.气温的日变化与年变化年变化日变化北半球 南半球陆地_月 陆地 1 月最高气温午后_左右
2、海洋_月 海洋 2 月陆地_月 陆地 7 月最低气温_前后海洋_月 海洋 8 月日变化：最高出现在_，最低出现在_。气温变化 陆地：最高_月，最低_月。年变化（北半球） 海洋： 最高_月，最低_月。2.气温的日较差与年较差（1）气温日较差：一天中_的差。（2）气温年较差：一年中_的差。3. 根据气温资料绘制气温曲线图四、导学问题1. 一年中，北半球大陆 7 月份气温达到最高，而海洋上几月份（ ）A.6 月 B.7 月 C. 8 月 D. 9 月2. 位于南半球澳大利亚的学校，放暑假的时间一般是（ ）A.1 月 B.4 月 C. 7 月 D. 10 月3. 某地 7 月月平均气温为 26C，1
3、月月平均气温为-4.7C，则该地的气温年较差是（ ）A. 30.7C B. -4.7C C. 21.3C D. 22.3C4. 一天中最高气温出现在（ ）A.8 时左右 B. 12 时左右 C. 14 时左右 D. 2 时左右5. “早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”描述的是（ ）A. 气温的年较差大 B. 气温的年较差小 C. 气温的日较差大 D. 气温的日较差小6 “早穿棉袄午穿纱，抱着火炉吃西瓜”是描述我国什么地方的什么地理现象？为什么会产生这种现象？7、通过网络检索关于气温的资料，使用“学乐师生”拍照，分享给全班同学。四、参考资料古人是如何测量温度的？测量温度，在现代是很简单的事情。但在
4、西方人发明的温度计尚未进入中国的古代，中国人是如何测知温度高低的？从史料来看，中国人很早就确立了寒、冷、温、热的“温度”概念，先秦时期观察“瓶中之冰” 、南朝已使用“腋下温度” ，还通过“火候” 、 “物候”来测定超高温、预测未来气温趋势，像“春暖花开” 、 “天寒地冻” ，最早都是古人推测气温变化的词语；而 “炉火纯青” ，则表明温度已达到 1200C1.“冰瓶” ，中国最原始的“温度计”先秦吕氏春秋：“睹瓶中之冰，而知天下之寒”比较流行的说法是，世界上最早的温度计是意大利科学家伽利略，于公元 1593 年发明的。顺治年间，比利时传教士南怀仁首次将西方温度计概念带入中国。因此，不少人认为中国
5、古代没有测量温度的仪器。其实，早在先秦时期中国已出现了一种可以观察温度变化的“瓶子”：瓶子中装上水，如果水结冰了，气温即低于零下，进入寒冬了；如果冰融化，则气温回升。这种瓶子称“冰瓶” ，也叫“水瓶” ，可谓是中国最原始的一种温度计，被视为现一代温度计的雏形。冰瓶到底是什么形状的测量工具？现代考古中尚未发现实物，但从文献上可知，先秦时中国人已在使用。吕不韦吕氏春秋慎大览察今中有这样的说法：“见瓶水之冰，而知天下之寒、鱼鳖之藏也。 ”这句话的大概意思是，看到瓶子里的水结冰，就知道天气已经寒冷，鱼鳖已经潜藏了。这是古人利用水在不同温度下的“水-冰- 水”的形态变化，来推测温度下降和升高的技术。类似
6、的说法，在汉刘安淮南子说山中也有记载：“睹瓶中之冰，而知天下之寒。 ”对于吕氏春秋和淮南子中所说的“瓶子” ，到底是不是一种“温度计” ，文中没有具体交代。可能正因为如此， “冰瓶”这种原始温度计未被现代学术界重视和认同，被误认为是一种普通的生活器皿。笔者认为，如果是普通的器皿，那为何不说“碗中之冰” 、 “缸中之冰” 、 “池中之冰”？结合西方早期的温度计也是一种细长的瓶子，可以想像先秦时的冰瓶并非普通之物。如果进一步联系淮南子说山中的上一句话“悬羽与炭，而知燥湿之气，以小（明）大” ，更可以侧证冰瓶是一种原始的温度计。 “悬羽与炭” ，这是古人利用木炭吸收水份的原理、首先发明的测量空气湿度
7、的一种方法。试想，先秦人已发明和使用比测量温度难度更大的“湿度计” ，发明和使用“温度计”是不是更为可能？虽然冰瓶测量温度在精度上有点粗，可能没有刻度，不能显示温度值 ，但其所透露出来的智慧是相当不一般的。伽利略发明的第一支温度计，便是用水作为界质，此后才有灌注酒精和水银的温度计出现，而中国人早在公元前二世纪以前已开始用水作为“温度计”介质了；冰瓶是将水结冰作为温度的固定点，即现代的摄氏 0C，通过水结冰和融化情况来判断气温，而西方在17 世纪才由荷兰科学家惠更斯提出此概念。2. “腋温” ，最晚在南北朝时期已普遍测试北魏齐民要术：“大率常欲令温如人腋下为佳”显然，冰瓶是古人测量低温的一种简单
8、工具，属于“测冷仪” 。那么，古人又是如何测量人体体温这类常温的？中国人很早就发现，健康人的体温是恒定的。于是将正常体温作为标准温度，即现代的摄氏 37C，以此推测体表温度是高还是低，即中医所谓“发热”与“发寒” 。中国最早的中医典籍黄帝内经里已记载了测体温诊病的情况：“尺热曰病温，尺不热脉滑曰病风。 ”所谓“尺热” 、 “尺不热” ，是发烧与不发烧， “尺”为腕端脉穴之一，与“寸” 、 “关”相连，统称“寸关尺” ，是中医看病时必测摸部位，中医所谓望、闻、问、切四法之“切”法，就是测脉相和体温，切在尺部。为了校验准确性，医生切后往往还会触摸病人的额头、身体皮肤，与自己的体温作一综合对照，故又
9、有“切肤”一说。望、闻、问、切四法为古代名医扁鹊所创，据史记扁鹊传记载，扁鹊为战国时名医。由此可见，如何测量体温并据此判断病症，先秦时的中医已有一套系统的方法。将人的体温作为测量温度的标准值，在北魏农学家贾思勰所著的齐民要术中便有多处记载。如卷六“养羊篇”里介绍“卧酪”时，密闭的容器内要保持合适的温度才使奶正常发酵。如何知道里面的温度是合适的？就是通过与人的体温比照作出判断的， “温温小暖于人体为合宜适。 ”更值得注意的是，现代医学测量体温时常用的“腋下温度” ，最晚在南北朝时已普遍使用。 齐民要术卷八“作鼓法”中，有这样的说法，制作豆豉，要布置暖和、太阳晒不着的屋子，温度保持人体腋下温度不最
10、佳，即所谓“大率常欲令温如人腋下为佳” 。在制作豆豉的过程中，每天还要进屋里去观察两次，用手插进豆子堆中，看是否需要翻动， “候：看如人腋下暖，便翻之。 ”据此可以得出这样的结论：最晚在南北朝时中国人已测腋温，知道腋下温度更稳定和准确。3.“火候” ，推测超高温度的方法先秦考工记：“青气次之，然后可铸也”相对来说，低温和常温比较方便测量，测量高温特别是超高温的难度则比较大。古代中国人早在商周时期，就找到很实用的方法，并运用于青铜器的冶炼，这便是观察“火候” 。火候，古人又称之为“火齐” ，是借燃烧时火焰的变化，来推测温度高低的技术。这其实是一种“目测法” ， 荀子强国中提到了这种方法，强调要铸
11、造出精美宝剑，得掌握恰到好处的温度，即所谓“刑范正，金锡美；工冶巧，火齐得” 。如何通过火候推测出温度的高低？有一个成语叫“炉火纯青” ，就是古人观察火候的标准之一，在火焰没有杂色，是青色火焰时，温度最高。中国第一部手工艺专著、先秦时成书的考工记栗氏是这说的：“凡铸金之状，金与锡，黑浊之气竭，黄白次之；黄白之气竭，青白次之；青白之气竭，青气次之，然后可铸也。 ”这段文字，说的就是观察火候的具体方法和过程，不同火焰和烟色的变化代表不同的温度。经过现代科学验证， “火候”法相当准确，因为不同物质的气化点不同，金属加热时由于蒸发、分解、化合等作用，会生成不同焰色的气体。如青铜冶炼时出现白色烟雾，相当
12、于摄氏 907C，锌开始挥发；炉火纯青，表明温度已达到 1200C，锌完全挥发，全是铜的青焰，此时就可以浇铸了。这种通过观察火候推测温度的方法，在古代许多领域都有运用，如古炼丹家在炼制丹药时也是观察火候，推测丹药是否能炼成。唐医学家孙思邈四言诗即称：“洪炉烈火，烘焰翕赫。烟未及黔，焰不假碧。 ”观测火候，在现代冶炼、制瓷等多种行业中仍在运用。如陶瓷烧制，光看温度计烧不出优质陶瓷，因为测温仪上的显示并不能准确反映物体内部温度，得依据“火候”来操作。4.“物候” ，预测未来气温走势古代谚语：“小暑过，一日热三分”中国古人不仅很早就已掌握了不同温度的推测方法，还发现了温度变化的规律，道家古籍尹关子即
13、称：“寒暑温凉之变，如瓦石之类，置之火即热，置之水即寒，呵之即温，吸之即凉。 ”但比较遗憾的是，古人未能像圆周率、经纬度那样，给温度提出一个“中国数值” 。事实上，古代中国人推测温度的方法很多。温度计只是实时温度的反映，古人还通过时序轮换和自然气象的变化，判断和预测当天气温和未来气温的走势，这种方法可以视为“物候”测温法。由于中国古代是传统的农业国家，在这方面的经验非常丰富，常说的“春暖花开” 、“天寒地冻” ，都是古人推测气温变化的语言。像推测眼下的高温天气，古人便有一套很成熟的方法，并以谚语的形式在民间推广、流传：“早上朵朵云，下午晒死人” 、 “天上花花云，地上晒死人” 、 “秋天大雾扑
14、人面，当日太阳火炎炎” 、 “迷雾毒日头” 、 “早起雾露，晌午晒破葫芦”这些都是古人通过气象变化预测当日气温的一种方法。二十四节气是古人因记载时序、方便安排农业生产而来，也是古人预测气温的需要。通过对节气当天气象的观测，古人可以对未来气温趋势，进行比较准确的中长期预测。如本周 7 月 7 日刚过的“小暑” ，此节气一到，古人就知道下面将进入高温“烧烤模式” ，所以谚语说， “小暑过，一日热三分。 ”为迎接高温，古人就会多吃消暑食品，以减轻高温对身体健康的影响。再下面将到的“大暑” ，如果当天比较热，秋冬气温就偏高，谚语所谓“大暑热得慌，四个月无霜” ，就是这个意思。对于夏季是否有高温天气，古人还从夏至日气象来判断，有“夏至无云三伏烧” 、 “夏至无雨三伏热”一说。而“冬至暖，烤火到小满” 、“霜前冷，雪后寒”则是古人预测低温的说法。类似的还有“冬至不冷，夏至不热” 、 “冬至冷，春节暖；冬至暖，春节冷”（倪方六）
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