4.3 “海—气相互作用” 教学设计 2025-2026学年 高二上学期 地理 湘教版 选择性必修一

该高中地理教学设计聚焦“海—气相互作用”核心内容，涵盖海—气水热交换、全球水热平衡及厄尔尼诺、拉尼娜现象。通过预学阶段联系已学的水循环、大气环流等知识，以预习提纲（如海水温度影响因素、水热交换方式）和补充“海—气相互作用与水热交换示意图”为支架，整合零散知识，搭建从旧知到新知的认知桥梁。 其特色在于“预学-教学-自学-测学”四段式进阶结构，注重知识整合与核心素养培育。预学巩固基础发展综合思维，教学阶段用问题链（如印度洋水温差异分析）和情境材料（波斯湾与索马里沿岸气温对比）引导动态关联，培养区域认知；自学阶段自主分析厄尔尼诺示意图归纳机理，提升地理实践力；测学阶段通过绘制拉尼娜大气环流图及影响分析，落实人地协调观。助力学生构建“能量-动力-反馈”逻辑链，为教师提供结构化教学路径，高效落实课标要求。

“海—气相互作用”教学设计 一、课标解读 课标内容要求：运用图表，分析海—气相互作用对全球水热平衡的影响，解释厄尔尼诺、拉尼娜现象对全球气候和人类活动的影响。 二、学情分析 本节课面向高二学生。他们已具备大气环流、洋流等基础知识，但多将海洋与大气视为独立系统，对二者间持续、深刻的能量与物质交换过程缺乏系统性认识。学生抽象思维虽有发展，但对“厄尔尼诺”等复杂现象的理解仍停留在表象，难以建立“能量-动力-反馈”的完整逻辑链。他们具备一定的读图和分析能力，但综合运用多要素解释现实气候问题的能力较弱。因此，教学设计需借助直观的动画与案例，搭建思维脚手架，引导其从单向认知转向动态关联的系统思维，破解从“知其然”到“知其所以然”的难点。 三、教材分析 本节教学内容既包括能量的作用形式，也包括物质的交换形式 。能量的相互作用主要表现—海洋吸收了大量的太阳辐射能，再通过长波辐射、潜热等方式把能量输送给大气，然后大气以风的形式作用于海洋，驱动海水运动 。物质的相互作用主要表现—海水通过蒸发、水汽输送、降水等环节实现海洋与大气之间的水分交换；二氧化碳通过植物光合作用、物理—生化过程被固定，再以生物的呼吸作用和残体分解回到大气 。海洋和大气通过上述方式进行物质和能量的相互作用，并且维持全球的水热平衡 。这些内容属于学生已学知识，在此以“ 海—气相互作用”的名义组织起来，以便温故而知新 。所谓的“ 新”就是在热力环流、洋流、水循环的基础上认识厄尔尼诺和拉尼娜现象 。关于厄尔尼诺现象，教材以图文结合的方式说明了发生的机理、产生的影响 。因为拉尼娜现象与厄尔尼诺现象相反（反厄尔尼诺现象），所以教材采用了“ 活动”的方式处理，避免了不必要的重复。 四、教学目标 复习水循环、大气环流、洋流等知识，说明海—气之间水热交换的过程，全球水热平衡的过程，结合影响因素进行原因解释（综合思维）； 阅读“ 厄尔尼诺发生时的海—气相互作用示意图”，根据图中的变化自主分析厄尔尼诺对大陆东西两岸的影响，总结厄尔尼诺的表现及影响（区域认知素养、人地协调观）； 根据厄尔尼诺现象画出拉尼娜现象发生的大气环流图，并结合收集的资料推断拉尼娜带来的影响（地理实践力）。 五 、教学重难点 教学重点：海—气相互作用与水热交换。 教学难点：厄尔尼诺及其影响 。厄尔尼诺是海—气相互作用的结果，同时对人类的影响各有利弊，需要运用多方面的知识进行解释，综合程度较强，核心素养承载明显。 6、 教学过程设计 根据教材内容的特点，结合学生的基本认知规律，可将本节课分为四个阶段进行教学 。①预学阶段：与已学知识联系紧密的“海—气相互作用与水热交换”“海—气相互作用与水热平衡”两部分内容，学生结合教师提前预设的问题完成预习，达到对基础知识理解、巩固的目标 。②教学阶段：通过前面预学的铺垫，学生对“海—气相互作用”有了初步的了解，接下来就可以创设情境，在学生完成基础知识预习的基础上，引领学生通过分析、解释、延伸、迁移等方式进行进阶学习，加深对知识关联和运用的理解 。③自学阶段：“厄尔尼诺及其影响”课本上阐述比较详细，学生可在教师引导下完成自学，归纳总结厄尔尼诺现象发生的机理和影响，构建解释实际问题的模型 。④测学阶段：在以上三阶段教学基础上，利用拉尼娜现象作为新情境进行评测，评估学生对知识理解的程度。具体教学实施过程如下： 1 . 第一阶段：预学 学生根据预设问题，完成“ 海—气相互作用于水热交换”“ 海—气相互作用与水热平衡”两部分知识的预习。 （ 1）预习提纲：①影响海洋表层海水温度高低的因素是什么？海洋通过什么方式把热量输送给大气？ ②大气获得能量之后，会通过什么方式返还给海洋？ ③从水循环的角度说明海洋是大气主要“水源地”的原因？ 大气和海洋以什么方式实现水分交换？ （2）成 果 评 测：学 生 根 据 预 习 内 容 补 充 完 成“ 海—气相互作用与水热交换示意图”（图 1），所填内容要能恰当表达它们之间的因果关联。 图 1 海—气相互作用与水热交换示意 设计意图：海—气交换并不完全是新知识，如海—气相互作用造成彼此之间的水热交换，以及促成的水热平衡，在之前热力环流、水循环、大气运动、洋流的学习中已有涉及，在此主要是把已学的比较零散的知识进行综合，并且把视点聚焦在海洋上 。 因此，这部分内容学生完全可以自主预习 。之所以重点预习“海—气相互作用与水热交换”，是因为这部分内容是学习“ 厄尔尼诺、拉尼娜及其影响”的基础 。此阶段的学习可以发展学生的要素综合思维。 2 . 第二阶段：教学 教师：海洋上的大气环流不仅有学生熟悉的经向即南北向环流，还存在着纬向即东西向环流 。那么，东西向的环流是怎样形成的呢？ 材料一 阿拉伯半岛东面是波斯湾，西面是红海，两地夏季气温常达 30 ℃ 以上，而索马里沿岸一带的气温，最热季节一般不到 25 ℃ 。赤道以北附近，印度洋表层水温呈现东暖西冷的分布格局，对大气产生了不同程度的热力作用，进而影响到其气压场。 材料二 世界大洋局部（印度洋）2 月、8 月表层水温分布图（ 图略）。 问题：①无论是 2 月还是 8 月印度洋南北向的表层水温共同的变化特点是什么？ 气温的差异对大气环流的形成产生了什么影响？②波斯湾、红海与索马里沿岸 8 月气温存在着显著差异的原因是什么？ ③2月与 8 月相比，印度洋赤道海区东西方向上的热力环流哪个月会更强？ 为什么？ 学生回答：略。 教师：从以上案例分析可知，气温差异导致大气环流 。东西向的大气环流说起来大家也并不陌生，例如季风环流，不仅有南北向的，也有东西向的 。东西向的环流主要促进了海陆间的水分和热量的交换。 通过回答下列问题，可体会东西向大气环流的影响。 材料三 全球水量收支（表 1）。 区域 多年平均蒸发量/千米3 多年平均降水量/千米3 多年平均径流量/千米3 海洋 505 000 458 000 _47 000 陆地外流区域 63 000 110 000 47 000 陆地内流区域 9 000 9 000 — 全球 577 000 577 000 — 问题：①表中数据显示，参与水循环水量最大的是哪一区域？ 如何理解海洋的多年平均径流量为负值？②印度洋赤道海区的东西两岸哪一岸降水会更多？ 为什么？ 学生回答：略。 教师：由于热量的差异主要存在于高低纬之间，因此输送水热的主角是南北向的大气环流和大洋环流 。下面，通过问题的形式深入理解大气环流和大洋环流是如何促进全球水热平衡的。 材料四 北半球海洋热量收支随纬度的变化图（教材第 100 页图 4-21，图略）。 问题：①在图中画出南印度洋的大洋环流，并说明形成的原因 。②比较赤道海区和高纬海区热量收支的差异 。③大气环流和大洋环流是怎样促进全球水热平衡的？ 学生回答：略。 教师：大洋环流不仅能通过运动促进高低纬、东西岸水热的交换，还能通过自己的“ 升迁”与大气进行物质的交换 。下面，我们看看大洋环流是如何与大气进行二氧化碳气体的交换的。 材料五 大气中的二氧化碳气体，除少量被陆地植物通过光合作用吸收外，绝大部分通过海洋的物理—生化过程被同化吸收，并以固态碳的方式向海洋深部转移 。其具体过程是：海水通过与大气的接触，直接溶解大气中的二氧化碳 。海洋生物通过光合作用将海水中的二氧化碳固定在体内 。被海洋生物固定的二氧化碳，一部分通过生物的呼吸作用和残体分解释放到大气中，还有一部分形成碳酸盐沉积和有机碳沉积（如煤、石油、天然气）。生物沉积作用将二氧化碳固定在岩石圈中，短时期内不再参与地表的碳循环，从而降低了表层海水中二氧化碳的含量，有利于海洋表层从大气中吸收更多的二氧化碳，对海洋和大气的二氧化碳平衡产生重要影响 。如果底层海水上升，或海水温度升高，将增加海水中二氧化碳的溢出，其中海水上升影响更大。 问题：①比较印度洋赤道海区东西两岸海水释放二氧化碳的差异 。②针对海—气相互作用原理，人类应该采取什么措施减少大气中的二氧化碳？ 学生回答：略。 设计意图：将知识问题化，就是用问题的形式整合较多的核心知识，并把知识系统化，如结合问题提炼影响海水温度的因素、海洋热量传输给大气的方式等 。将问题情境化，提出的问题不是孤立的，而是把问题置于一定的情境中，使其形成彼此关联的“ 问题链”，学生在解决问题的过程中，不仅能够理解核心知识，而且能够发展和提升核心素养 。整个学习过程是在教师的引导下完成的，引导学习的过程就是不断为学生搭建支架的过程。 3 . 第三阶段：自学 阅读教材第 101 页“ 图 4-22 1997 年厄尔尼诺引起的海水温度异常”和“ 图 4-23 2015 年厄尔尼诺 引起的海水温度异常”。 问题：①描述海水异常的表现，结合教材第 101页“ 阅读：厄尔尼诺的形成及其影响”分析海水异常的原因。②在图4-22 中画出太平洋赤道海区东西向的热力环流，并说明厄尔尼诺年环流的异常变化。③运用整体性原理，说明厄尔尼诺年海—气相互作用的变化导致的自然环境的变化，进而对人类活动产生的影响。 学生回答：略。 设计意图：在教师引导学习和理解普适性的地理基本原理基础上，学生将知识用于解决生活中的问题，为知识和生活架设理解的桥梁 。解决实际问题的过程就是促进知识深度理解的过程，也就是知识建构的过程。 4 . 第四阶段：评学 拉尼娜与厄尔尼诺均为海—气相互作用的结果。拉尼娜现象是因海面信风加速，促使东部和中部太平洋离岸气流出现，造成深层海水将低温冷水上翻，从而使赤道太平洋东部和中部海面温度降低所致。 材料六 正常情况下的海—气相互作用示意图、厄尔尼诺发生时的海—气相互作用示意图（教材第102 页图 4-24、4-25，图略）。 问题：①比照正常年份赤道太平洋海域东西岸大气环流状况，绘制拉尼娜发生时该区域的大气运动状态示意图；根据所绘示意图，说明赤道太平洋东岸和西岸地区可能出现的气象灾害 。②2022 年夏季，我国长江流域遭受 1961 年以来最严重的气象干旱，这属于拉尼娜现象所引发的后果 。简析干旱给长江流域带来的不利影响。 学生回答：略。 设计意图：拉尼娜现象与厄尔尼诺现象相反，二者虽在形成机理上相反但原理相同，通过拉尼娜的一系列问题可以评测学生对厄尔尼诺现象，以及热力环流、大气环流、洋流等知识的理解和掌握程度 。拉尼娜是海—气相互作用的结果，在成因分析上需要运用综合思维；拉尼娜会引起一系列灾害，对人类活动产生一定的影响，如何处理人类与拉尼娜的关系，需要树立正确的人地协调观；拉尼娜的影响不仅是全球的也是区域的，主要对太平洋两岸产生显著影响，这也体现了对区域认知的培养 。所以，通过关于拉尼娜现象的系列问题能够评测出学生核心素养的发展水平。 七、教学反思 本节教学设计符合学生的认知规律，并且形成了“ 教师带领学生解决问题—师生共同解决问题—学生自主解决问题”的教学结构 。这种教学方式激发了学生的学习积极性，促使深度学习的发生 。如何科学合理使用教材是教学中应该思索的问题 。教材是教学的素材，教学设计不必拘泥于教材，而应该根据课标内容要求组织包括教材在内的所有教学素材，把教学聚焦于学习 目标上，所有的举措都是为了 目标的实现，走出“ 教教材”的窠臼 。教师既要尊重教材又要建设教材，这是在新课程教学中应秉持的教材观。 1 学科网（北京）股份有限公司 $