2.2 大气受热过程和大气运动 教学设计 2023-2024学年高中地理人教版（2019）必修第一册

第二节 大气受热过程和大气运动 教学目标和要求 1．运用示意图等，说明大气受热过程，并解释相关现象。 2．运用示意图等，说明大气保温作用，并解释相关现象。 3．运用示意图等，说明大气热力环流原理，并解释相关现象。 4．运用示意图等，说明风的形成和风向规律。 教材设计思路 根据课程标准要求，本节教材重点落实“说明大气受热过程与热力环流原理，并解释相关现象”的内容，其方法要求是“运用示意图等”。课程标准中本条“内容要求”的“大气”是指低层大气，其高度不超过对流层顶。 大气受热过程，实际上是太阳辐射、地面辐射和大气辐射之间相互转化的过程。大气受热过程重点需要学生掌握的是大气是怎样受热的，以及对流层大气的主要直接热源。在大气受热过程中出现的“保温作用”，是学生后续学习全球变暖知识的基础。 大气热力环流是理解大气运动需要的基本原理之一。它在大气热状况的基础上解答了“大气为什么会运动”这一问题。大气一旦运动，还需要解答“大气是怎样运动的”这个问题，而大气的运动，以水平运动为主。因此，解答这个问题，需要大气水平运动-风的知识。大气热力环流和大气水平运动-一风的知识，都是理解大气运动需要的基本原理。 与大气受热过程有关的现象，包括气温随海拔升高而降低、城市热岛效应、温室效应等。与大气热力环流原理有关的现象，包括小尺度海陆风、大尺度的行星风系等。 课程标准要求达成本部分教学要求的方法是“运用示意图等”，与本部分内容相关的示意图包括大气受热过程示意图、大气保温作用示意图、大气热力环流形成示意图、海陆风示意图、城市热岛环流示意图、风向与力的关系示意图等。 综上所述，为了落实“运用示意图等，说明大气受热过程与热力环流原理，并解释相关现象”这条“内容要求”，教材设计了“大气的受热过程”“大气对地面的保温作用”“大气热力环流”和“大气的水平运动-风”四个标题的内容。第一个标题“大气的受热过程”部分，首先通过文字资料简单介绍太阳辐射和地面辐射在大气中的转化过程，最后为了更好落实“运用示意图”的方法要求，用大气受热过程示意图和文字相结合的方式，总结大气的受热过程。第二个标题“大气对地面的保温作用”部分，重点说明大气逆辐射和大气保温作用原理。为了让学生进一步理解大气的保温作用原理，设计了“说明地球大气的保温作用”的活动。第三个标题“大气热力环流”部分，用文字资料和示意图相结合的方式，说明大气热力环流的形成过程。为了让学生能够运用大气热力环流原理解释相关现象，设计了“城市热岛环流”的案例和“绘制海陆间大气热力环流示意图”的活动，第四个标题“大气的水平运动-风”部分，用图文结合的方式说明风和力的关系。为了让学生能够理解和运用这部分知识，设计了“根据等压线确定风向和风速”的活动。 工业革命以后，由人类活动导致的二氧化碳等温室气体排放增多，使得全球变暖加剧。而有效减缓全球变暖、限制温室气体排放，离不开科学研究和科学家的贡献。教材结合本节内容，设计了“温室气体的发现”的自学窗，旨在让学生理解科学研究需要经历的一般过程，培养学生的科学精神。本节内容结构如图2-3所示。 图2-3 第二章第二节内容结构 内容要点说明 情境设计 1．情境设计选取了《台海使槎录》中记述福建、台湾两地海陆风的风向特点和风向差异的一段古文资料。选择这段古文资料的原因：一是资料内容记载了海陆风的特点，与所要学习的内容吻合；二是资料内容与生活联系密切，有利于学生建立学习内容与生活的联系，有利于培养学生的学习兴趣。 2．《台海使槎录》中的“内地之风，早西晚东”说的是台湾海峡西岸沿海地区，海陆风的日变化规律；“台地早东风，午西风”说的是台湾海峡东岸沿海地区，海陆风的日变化规律。这里的“四时皆然”反映了海陆风的规律性。海陆风是一种典型的大气热力环流。 大气受热过程 1．太阳是离地球最近的一颗恒星，其表面温度约为6000K，内部温度更高，所以太阳不停地向外辐射巨大的能量。太阳辐射能主要是波长在0.4-0.76微米的可见光，约占总辐射量的50％；其次是波长大于0.76微米的红外辐射，约占总辐射能的43％；波长小于0.4微米的紫外辐射，约占7％。相对于地球辐射来说，太阳辐射的波长比较短，故称太阳辐射为短波辐射。教材以脚注的形式解释了太阳辐射为短波辐射的原因。 地面和大气吸收热能后，依据本身的温度不停地向外辐射能量。由于地面和大气的温度远低 内容要点说明 情境设计 1．情境设计选取了《台海使槎录》中记述福建、台湾两地海陆风的风向特点和风向差异的一段古文资料。选择这段古文资料的原因：一是资料内容记载了海陆风的特点，与所要学习的内容吻合；二是资料内容与生活联系密切，有利于学生建立学习内容与生活的联系，有利于培养学生的学习兴趣。 2．《台海使槎录》中的“内地之风，早西晚东”说的是台湾海峡西岸沿海地区，海陆风的日变化规律