3.3 大气热力环流第2课时教案2025-2026学年高一地理湘教版必修一

《第三节 大气热力环流》第2课时教案 学科 高中地理 年级册别 必修一 共2课时 教材 湘教版 高中地理 必修第一册 授课类型 新授课 第2课时 教材分析 教材分析 本课时承接上一课时对大气热力环流基本原理的探究，进一步深入剖析其在自然界中的典型表现形式——山谷风与城市热岛环流，并拓展至更复杂的区域尺度应用。教材通过“阅读”栏目呈现山谷风的形成机制，以“活动”任务引导学生分析海陆风对海南岛天气的影响，同时引入城市热岛效应这一现实问题，强调人类活动与自然环境之间的互动关系。该节内容不仅深化了学生对热力环流的理解，更体现了地理学“从现象到规律，从理论到实践”的核心价值，是培养学生综合思维与地理实践力的重要载体。 学情分析 经过第一课时的学习，学生已掌握热力环流的基本成因与环流路径，具备一定的空间想象能力和逻辑推理能力。但面对复杂情境（如地形起伏、下垫面差异）时，仍易混淆气流方向或忽略高空回流环节。部分学生对“城市热岛环流”与“污染扩散”之间的联系理解不深，缺乏将地理知识应用于城市规划的实际意识。因此，本课需强化情境化教学，设计更具挑战性的任务链，引导学生在真实问题解决中实现认知跃迁。 课时教学目标 人地协调观 1. 能结合城市热岛环流特点，提出合理布局工业企业的建议，体现可持续发展理念。 2. 能评估热力环流对生态环境的影响，倡导绿色低碳生活方式。 综合思维 1. 能综合分析地形、下垫面性质、昼夜温差等因素对热力环流的影响，进行多要素关联判断。 2. 能比较不同区域热力环流的异同点，归纳出影响环流强度的关键因子。 区域认知 1. 能识别我国典型区域（如北京山区、海南岛、沿海大城市）的热力环流特征及其成因。 2. 能根据区域地理背景预测风向变化规律，提升区域分析与推演能力。 地理实践力 1. 能设计实验方案验证“风速对热岛环流的影响”，并记录数据分析结果。 2. 能参与模拟城市规划讨论，提出科学合理的产业布局建议。 教学重点、难点 重点 1. 掌握山谷风与城市热岛环流的形成过程及环流路径。 2. 理解热力环流对局地气候、空气污染扩散的影响机制。 难点 1. 准确判断复杂地形条件下（如山脊、谷底）的气流方向与气压分布。 2. 在微风状态下，理解城市热岛环流如何被“淹没”以及应对策略的设计逻辑。 教学方法与准备 教学方法 议题式教学法、合作探究法、情境模拟法 教具准备 PPT课件、北京地形图、城市热岛环流动态模拟视频、风速传感器模型 教学环节 教师活动 学生活动 复习导入，承上启下 【5分钟】 一、回顾旧知：热力环流的“三要素” （一）、提问式回顾： 1. 上节课我们学习了什么核心概念？ 2. 请用一句话概括热力环流的形成条件是什么？ 3. 请描述一次完整的热力环流路径：从地面受热→高空流动→近地面补充→再上升，构成闭合圈。 4. 教师展示一张空白环流图，邀请两名学生上台填写关键节点： 地面：A地受热 → 空气上升；B、C地冷却 → 空气下沉 高空：A地气压高 → 气流向B、C扩散 近地面：B、C地气压高 → 气流向A流动 5. 提问：如果把A地换成“城市中心”，B、C换成“郊区”，这个环流会变成什么？ 6. 引出新课题：“今天我们将走进两个真实的地理案例：北京的山谷风与城市的热岛效应。” 7. 投影展示北京地图，标注燕山山脉与城区位置，提问：为何北京有“白天北转南，夜间南转北”的风向变化？ 8. 学生回答后，教师总结：这正是山谷风在大都市中的体现，说明地理规律无处不在。 1. 回忆上节课内容，主动回答问题。 2. 上台完成环流图填空。 3. 思考城市与郊区之间的热力差异可能带来的环流变化。 4. 关注教师提出的问题，进入新课情境。 评价任务 知识迁移准确：☆☆☆ 逻辑链条完整：☆☆☆ 情境联结紧密：☆☆☆ 设计意图 通过“三要素”快速回顾，激活学生已有知识，建立新旧知识之间的桥梁。以北京风向变化为切入点，制造认知冲突，激发探究欲望。引导学生从“一般原理”走向“具体应用”，体现“由抽象到具体”的教学逻辑，有效衔接两课时内容。 深度探究，破解谜题 【15分钟】 一、议题驱动：北京的“风向之谜” （一）、发布核心议题： 1. 议题名称：“为什么北京白天风向北转南，夜间风向南转北？” 2. 分组任务：每组4人，结合教材图318山谷风示意图，分析燕山地区昼夜风向变化的原因。 3. 教师提供辅助材料：北京地形剖面图、气温日变化曲线图（山区 vs 平原）。 4. 引导思考：白天山坡受热快，空气膨胀上升，近地面形成低气压；夜晚山坡冷却快，空气收缩下沉，近地面形成高气压。 5. 明确方向判断标准：风从高压吹向低压。 6. 白天：山区气温高 → 空气上升 → 近地面低气压 → 风从平原（高气压）吹向山区（低气压）→ 即“北转南”。 7. 夜间：山区降温快 → 空气下沉 → 近地面高气压 → 风从山区（高气压）吹向平原（低气压）→ 即“南转北”。 8. 教师播放动态模拟视频，直观展示风向逆转过程。 9. 提问：若没有山脉，这种风向变化还会发生吗？说明理由。 10. 学生回答后，教师强调：地形是形成山谷风的关键因素，没有坡度就没有明显的热力差异。 11. 小结：北京的风向变化不是随机的，而是由地形与热力差异共同决定的自然规律。 二、角色扮演：我是城市规划师 （一）、设定情境： 1. 假设你是某市自然资源与规划局的工作人员，负责编制新一轮城市发展规划。 2. 当前城市存在严重空气污染问题，且夏季热岛效应显著。 3. 根据教材第82页“城市热岛环流”示意图，你必须依据热力环流原理，提出科学布局建议。 4. 教师出示问题清单： （1）重污染企业应布局在何处？为什么？ （2）若风速较大（如冬春季节达56米/秒），热岛环流会被“淹没”，此时该如何调整布局？ （3）除了工业布局，还有哪些措施可缓解热岛效应？ 5. 学生分组讨论，每组选出一名代表汇报方案。 6. 教师巡视指导，提醒学生注意“下沉气流区”与“上行气流区”的区别。 7. 典型发言示例： “我们建议将化工厂建在城市西北部，即热岛环流的下风向，这样污染物随气流上升后可被输送到高空扩散。” “当风速大时，热岛环流不明显，应加强绿化带建设，增加城市通风廊道。” 8. 教师点评：肯定创新性建议，纠正错误认知（如误将污染源置于市中心）。 1. 分组讨论，分析北京风向变化原因。 2. 结合地形图与气温数据，绘制风向变化示意图。 3. 角色扮演，模拟城市规划会议。 4. 提出工业布局建议，并说明科学依据。 5. 参与小组互评，完善方案。 评价任务 分析逻辑清晰：☆☆☆ 建议科学合理：☆☆☆ 表达条理分明：☆☆☆ 设计意图 采用“议题式教学”模式，以真实城市问题为导向，激发学生责任感与使命感。通过角色扮演，让学生置身于决策者视角，真正实现“学以致用”。问题链设计层层递进，涵盖“基础应用—条件变化—综合对策”三个层次，全面提升学生的综合思维与解决问题能力。 拓展延伸，联系现实 【10分钟】 一、实地考察：湖陆风与江河陆风 （一）、发布探究任务： 1. 教师展示鄱阳湖、洞庭湖、长江沿岸等图片，提问：这些大水体周围是否也会出现类似海陆风的现象？ 2. 引导学生阅读教材：“大湖泊周围、大江大河沿岸也会出现与海陆风相似的风的周期变化，分别称为‘湖陆风’或‘江（河）陆风’。” 3. 提供资料：某考察队在洞庭湖畔连续观测三天，记录风向变化如下： 白天：风从湖面吹向陆地 夜间：风从陆地吹向湖面 4. 请解释其成因。 5. 学生回答后，教师总结：原理与海陆风一致，只是规模较小，影响范围有限。 6. 延伸思考：若某地有大型水库，是否也会影响周边气候？举例说明。 7. 示例：三峡水库建成后，库区周边湿度增加，昼夜温差减小，局部气候趋于温和。 二、实验探究：风速对热岛环流的影响 （一）、演示实验： 1. 使用小型风扇模拟强风，吹向一个模拟城市模型（含高楼、绿地、硬化路面）。 2. 观察模型上方烟雾的运动轨迹： 无风时：烟雾随热气流上升，形成明显环流。 有风时：烟雾被迅速吹散，环流痕迹消失。 3. 教师提问：这说明了什么？ 4. 学生回答：当风速过大时，外部气流干扰了热岛环流的形成，使其无法维持。 5. 教师强调：因此，在城市规划中，不能完全依赖热岛环流来净化空气，还需考虑主导风向与通风廊道设计。 1. 观察图片，思考湖陆风的形成可能性。 2. 分析洞庭湖风向变化数据，尝试解释原因。 3. 联系实际，举例说明大型水体对气候的影响。 4. 观察实验现象，理解风速对环流的抑制作用。 评价任务 现象解释正确：☆☆☆ 实验观察细致：☆☆☆ 迁移能力强：☆☆☆ 设计意图 从“海陆风”拓展至“湖陆风”“江河陆风”，拓宽学生视野，体现地理现象的普遍性与多样性。通过实验对比，帮助学生理解“微风状态最强”的特殊条件，突破认知盲区。引导学生关注身边的地理现象，培养“用地理眼光看世界”的习惯。 总结升华，内化素养 【5分钟】 一、构建知识体系：从个体到系统 （一）、师生共建知识网络： 1. 教师在黑板上画出中心节点“大气热力环流”。 2. 分支一：“核心动力”——太阳辐射导致地面冷热不均。 3. 分支二：“常见形式”——海陆风、山谷风、城市热岛环流、湖陆风。 4. 分支三：“影响机制”——改变局地气候、影响空气质量、塑造城市空间结构。 5. 分支四：“应用价值”——指导农业种植、优化交通布局、推动绿色发展。 6. 强调：热力环流不仅是自然现象，更是人类生存与发展的重要参考。 二、情感升华：做地球的守护者 （一）、播放一段短视频： 1. 内容为城市绿道、湿地公园、太阳能建筑等生态城市建设画面。 2. 配音：“当我们尊重自然规律，利用科学智慧，就能让城市更宜居，让天空更湛蓝。” 3. 教师提问：作为新时代青年，你能为改善城市热环境做些什么？ 4. 学生自由发言，如： 减少私家车出行，多骑自行车或乘坐公交。 爱护绿地，参与植树造林。 宣传环保理念，倡导低碳生活。 5. 教师总结：每一个微小行动，都是对地球的一份守护。 1. 参与知识网络构建，梳理本课重点。 2. 思考个人责任，表达环保意愿。 3. 记录课后任务，明确未来行动方向。 评价任务 体系构建完整：☆☆☆ 情感认同深刻：☆☆☆ 行动意愿强烈：☆☆☆ 设计意图 通过知识网络整合，帮助学生实现从“碎片化记忆”到“系统化理解”的跃迁。结尾的情感升华设计，将地理知识与社会责任相结合，落实“立德树人”根本任务，培育具有家国情怀与全球视野的新时代公民。 作业设计 一、综合题 1. 读图319，完成下列问题： （1）在图中画出白天和夜间的风向箭头，并标注“海风”“陆风”。 （2）说明白天风从海洋吹向陆地的原因。 （3）若某沿海城市计划建设一座大型化工厂，请结合热力环流原理，指出其应布局在城市的哪个方位，并说明理由。 2. 北京北部山区与平原之间存在明显的山谷风现象。请回答： （1）白天和夜间风向有何不同？ （2）简述其形成原因。 （3）若某地拟建一个生态保护区，应选择在山谷还是山顶？为什么？ 3. 某中学开展“校园热岛效应”调查项目，请你设计一份调查问卷，至少包含5个问题。 二、开放题 1. 请你以“我心中的理想城市”为主题，写一篇不少于300字的小作文，要求运用本节课所学知识，描述其空间布局、风向调节与生态环境设计。 【答案解析】 一、综合题 1. （1）略（见教材图示） （2）白天陆地升温快，气温高于海洋，空气上升，近地面形成低气压；海洋气温低，空气下沉，形成高气压，风从高气压区（海洋）吹向低气压区（陆地）。 （3）应布局在城市的下风向（如东南部），因为城市热岛环流中，市中心空气上升，污染物随气流上升扩散，若工厂建在下风向，可借助环流将污染物输送至高空，减轻地面污染。 2. （1）白天风从山区吹向平原（北转南）；夜间风从平原吹向山区（南转北）。 （2）白天山坡受热快，空气上升，近地面形成低气压；夜晚山坡冷却快，空气下沉，近地面形成高气压，风从高压吹向低压。 （3）应选择在山顶。因为山顶白天空气上升，有利于空气流通，减少污染物积聚，适合生态保护。 3. 示例问卷： 你认为学校是否比周边地区更热？ 你每天上学途中是否感受到明显的风向变化？ 学校内有哪些硬质地面（如水泥地）？面积有多大？ 你认为学校绿化覆盖率是否足够？ 你有什么建议可以改善校园热环境？ 二、开放题 （略，鼓励学生个性化表达） 板书设计 大气热力环流的应用 → 核心动力：太阳辐射差异 → 地面冷热不均 → 典型形式： 　　海陆风（白天：海→陆；夜间：陆→海） 　　山谷风（白天：谷→山；夜间：山→谷） 　　城市热岛环流（市中心上升；郊区流入） 　　湖陆风 / 江河陆风 → 影响机制： 　　调节局地气候 　　影响空气扩散 　　塑造城市格局 → 应用建议： 　　工业布局：下风向 + 高空排放 　　城市规划：通风廊道 + 绿化带 　　个人行动：低碳出行 + 爱护生态 教学反思 成功之处 1. 成功运用“议题式教学”与“角色扮演”方式，使学生深度参与课堂，真正实现了“做中学、思中悟”。 2. 实验与视频结合，有效突破了“风速影响热岛环流”这一抽象难点，学生理解深刻。 3. 情感教育自然融入，学生表达了强烈的环保责任感，育人效果显著。 不足之处 1. 部分学生在绘制复杂环流图时仍存在方向混淆问题，需加强练习与个别辅导。 2. 时间安排稍紧，个别小组未能充分展开讨论，后续可适当压缩讲解时间，留足探究空间。 3. 对“通风廊道”等专业术语解释不够深入，可在课后补充资料包。 学科网（北京）股份有限公司 $$