2.3 大气受热过程与热力环流（教学设计）地理中图版必修第一册

该高中地理教学设计聚焦大气受热过程与热力环流原理，通过《超级工程Ⅲ》中山东寿光蔬菜大棚视频导入，提问保温原理，引出大气受热过程，搭建从生活案例到抽象原理的学习支架。 特色在于融合地理实践力与综合思维，通过透明箱模拟冷热不均实验、绘制热力环流及风向示意图培养实践能力，结合全球变暖、城市风案例渗透人地协调观，分层作业适配不同学情，助力学生构建知识体系，提升教师教学实效。

2.3大气受热过程与热力环流 课题 第二章《自然地理要素及现象》 第三节《大气受热过程与热力环流》 课型 新授课 教学方法 多媒体演示、自主学习、合作探究 课时 2课时 备课人 教材 中图版高中地理必修一 课标要求 “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。” 教学目标 1、 从时空综合的角度理解大气的受热过程、大气对地面的保温作用。（综合思维） 2、 结合热力环流的形成示意图，说明热力环流的形成过程，运用综合思维方法分析生活中典型热力环流案例的形成过程和产生的影响。（综合思维、人地协调观） 3、 结合水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的共同作用，在等压线图中绘制大气水平运动的方向（风向）示意图。（地理实践力） 4、 通过生活中典型的案例，理解大气的受热过程和大气的保温作用。（综合思维、区域认知） 教材分析 本节课是中图版高中地理必修一第二章第三节的内容，主要围绕大气受热过程和热力环流两大核心原理展开。教材通过示意图和案例研究，系统性地阐述了太阳辐射的能量传递过程（包括削弱作用、地面辐射和大气逆辐射）以及因冷热不均引起的环流现象。这部分内容不仅是学习后续"大气运动"和"气候形成"的基础，还能帮助学生解释温室效应、城市热岛等现实问题。教材的特点在于其抽象性和实践性的结合：一方面，能量传递和气流运动需要通过示意图和实验来理解；另一方面，热力环流的原理可直接应用于城市规划、污染治理等实际场景。然而，教材在实时气象数据案例方面有所欠缺，例如缺乏卫星云图分析等内容，需要教师在教学中加以补充，以增强学生的实际应用能力。 学情分析 学生在学习本节内容前，已经掌握了大气垂直分层的基础知识，但对能量转换过程（如长波辐射）的理解仍较为模糊。虽然他们在初中物理中接触过气压的概念，但缺乏将其与地理现象（如风向形成）联系起来的经验。在学习过程中，学生可能面临的主要障碍包括热力环流的空间思维要求较高，容易混淆垂直运动与水平运动的关系，以及对地转偏向力的动态影响（如台风旋转）理解不足。不过，学生对生活中的实际案例（如温室大棚的保温原理、海陆风的形成）表现出浓厚的兴趣，这为教师通过实验和情境教学激发学习主动性提供了良好的切入点。因此，教学中需注重通过实验演示、案例分析和分层练习，帮助学生突破抽象概念的难点，同时联系实际生活，培养其综合思维和地理实践能力。 学习目标 1、根据相关图表，说明大气的分层及主要特点。 2、结合生活中常见大气现象，说明大气各个分层对人类活动的影响。 3、在等压线图中绘制大气水平运动的方向（风向）示意图。 重难点 运用图表等资料，理解并能运用图表说明大气的受热过程及热力环流；能运用大气受热过程、热力环流原理分析解释相关自然现象，掌握在等压线图中判断风向。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 环节一 新课导入 【视频导入】《超级工程Ⅲ》中中山东寿光蔬菜大棚的片段，突出其冬季高产的特点。 提问引导： “为什么温室大棚能在冬季生产反季节蔬菜？” “大棚的保温原理与大气受热过程有何关联？” 思考：温室大棚为什么能够起到保温作用？利用了什么地理原理？ 从农业案例切入，引出"保温作用"原理，渗透"科技改善人地关系"的观念。 环节二 大气的受热过程 一、大气对太阳辐射的削弱作用 展示图表：“太阳辐射光谱示意图”，讲解三种削弱形式： 反射：云层和地面反射（举例：雪地反射率高）。 散射：蓝光易被散射（提问：“为什么天空是蓝色的？”）。 吸收：臭氧吸收紫外线，CO₂和水汽吸收红外线。 教师引导：【对比分析】晴朗天气（削弱少，光照强） vs 多云天气（削弱强，光照弱）。 2、 大气受热过程 【动态演示】用动画展示大气受热过程，教师讲解“太阳暖大地→大地暖大气→大气还大地”的过程。 3、 大气对地面的保温作用 【案例探究】 “全球变暖与温室气体增加的关系？”（CO₂增强大气逆辐射）。 “为什么月球昼夜温差比地球大？”（无大气保温）。 【思维建模】分析昼夜温差大小 填写表格对比不同削弱方式的特点。 解释谚语“露重见晴天”（大气逆辐射弱导致降温快）。 绘制大气受热过程示意图，标注关键环节（如地面辐射、大气逆辐射）。 大气受热过程角度总结全球气候变化的形成机制。 通过图表和案例，帮助学生理解能量传递链条，培养综合思维。 将抽象原理可视化，强化能量传递链条的理解。 环节三 热力环流 一、热力环流形成过程 【知识铺垫】教师讲解气压与等压面的相关知识 【演示实验】用透明箱模拟冷热不均（一侧加热，一侧放冰），观察烟雾运动。 教师提问引导： “哪一侧空气上升？哪一侧下沉？” “近地面和高空气压如何变化？” 【思维建模】教师引导学生在等压线图中分析热力环流的形成过程。 二、热力环流的应用 教师结合教材【案例研究】，引导学生绘制示意图：城市风：标注市区（热源）与郊区（冷源）的气流循环。 教师引导学生完成教材52页作业题，绘制海陆风、山谷风的热力环流示意图。 掌握气压的基本概念及等压面的基础知识。 观察记录实验现象，绘制气流运动箭头，理解热力环流过程。 回答问题，总结热力环流规律。 结合图示，动态理解热力环流的形成过程。 学生分组绘制三种热力环流模式图（城市、海陆、山谷），标注高低压和风向。 将抽象的热力环流具象化，帮助学生建立"冷热不均→气压差异→气流运动"的逻辑链。 通过实验和绘图将抽象原理可视化，强化空间思维；联系实际培养人地协调观。 通过绘制污染企业布局示意图（需避开城市风下沉区），培养可持续发展理念。 环节四 大气的水平运动 ——风 一、大气的水平运动——风 1、结合热力环流示意图，分析风的形成：冷热不均→垂直运动→气压差异→水平运动（风） 2、 风形成的三个力 (1)水平气压梯度力：垂直于等压线，高压→低压。 (2)地转偏向力：北半球右偏（举例：台风旋转）。 (3)摩擦力：近地面风向与等压线斜交。 二、风向的判读 （1）赤道高空风：水平气压梯度力；风向与水平气压梯度力一致。 （2）北半球高空风：水平气压梯度力+地转偏向力；风向与等压线平行。 （3）北半球近地面风：水平气压梯度力+地转偏向力+摩擦力；风向与等压线斜交。 【思维建模】1】风力的判读。2、风向的确定。 在等压线图上练习绘制风向箭头，标注三种力的方向（梯度力、偏向力、摩擦力）。 · · 通过分步讲解和练习，突破风向判读难点，提升地理实践力。 · · 从赤道（无偏向力）到北半球近地面（三力共存），分梯度突破难点，照顾不同学力学生。 环节五 课堂总结 利用表格回顾本节内容重难点知识，加深印象。 通过表格或思维导图形式，带领学生回顾本节课的核心知识点，包括： 1、大气受热过程的三个阶段（太阳辐射→地面辐射→大气逆辐射） 2、热力环流的形成机制（冷热不均→垂直运动→气压差异→水平运动） 3、风的形成与三力平衡（水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力） 出示本节知识结构框架，简要小结重难点知识。 通过表格/思维导图将零散知识点系统化，帮助学生形成"能量流动-气流运动-实际应用"的逻辑链，强化综合思维。 板书设计 2.3 大气受热过程与热力环流 一、能量传递链 太阳→削弱（反射/散射/吸收）→地面→长波辐射→大气逆辐射（保温） 二、热力环流 冷热不均 → 垂直运动 → 气压差异 → 水平运动（风） 案例：城市风（污染布局）、海陆风（渔业活动） 三、风的形成 1. 高空风：平行等压线（梯度力+偏向力） 2. 近地面风：斜交等压线（+摩擦力） 四、人地协调 减少热岛效应：增加绿地、通风廊道 作业设计 A类作业 练习：新情境命题练：T1-10 B类作业 练习：重难探究专练：T1-10 教学反思 本次课程通过实验和案例教学，学生能较好地理解大气受热过程与热力环流原理，尤其在绘制示意图和分析城市风环节表现积极。但存在以下不足：一是部分学生对"大气逆辐射"的能量方向存在误解，需用红外热成像仪等工具辅助说明；二是地转偏向力的动态效果（如科里奥利力演示）因设备限制未能充分展示，导致少数学生在判断高空风向时出错。此外，热力环流的时间尺度（如海陆风昼夜变化）可结合实时气象数据强化理解。 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$