2.2大气受热过程和大气运动教学设计2025-2026学年高中地理人教版必修一

该高中地理教学设计聚焦“大气热力环流”核心知识点，以日本旭川市工厂选址矛盾导入，通过分析市区（热源）与郊区（冷源）下垫面差异，引导空气垂直（受热上升、遇冷下沉）与水平运动，构建城市热岛环流模型，解决导入问题，形成知识支架。 特色在于以真实案例激发兴趣，通过板画动态演示、学生上台绘图培养地理实践力，结合热岛环流解释污染问题体现综合思维，助力学生提升原理应用能力，为教师提供逻辑清晰的互动教学方案。

第二章 第二节 大气受热过程和大气运动 【课标要求】 运用示意图，说明大气受热过程与热力环流原理,并解释相关现象 【课标分析】 本条“标准”关注的对象是自然环境组成要素之一——大气。本条“标准”要求学生在能够说明大气受热过程与热力环流原理的基础上，可以解释相关的现象，如：气温随海拔升高而降低、城市热岛效应、温室效应、以及海陆风等自然现象，而且为后面学习大气环流、天气系统以及全球气候变化打下理论基础。 从本条课程标准的前置限定来看，本条“标准”要求“运用示意图”，也就是说要根据示意图（如大气的受热过程示意图、热力环流的形成示意图等）来分析，要求充分运用感性认知的手段，如利用教具（PPT动态展示图）、或者教师板书示意图，进而构架起大气受热过程和大气运动的认知框架。 从本条课程标准的行为动词要求看，是要求学生“说明”，属于知识理解水平，即重在对大气受热过程和大气运动的理解与说明。就“大气受热过程”而言，要求学生能够说出大气是怎样受热的并对每一个过程做出解释，即为什么；就“大气运动”而言，在学生理解“大气为什么运动”（近地面空气的受热或冷却→同一水平面上的气压差异）的基础上，绘图示意“大气如何运动”。其次分析“大气运动带来哪些影响”，利用“大气运动”解释相关现象。 从本条“标准”的教学内容来看，包括两方面的要求：其一是要求同学们说明大气的受热过程，即太阳辐射、地面辐射和大气辐射之间相互转化的过程。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。其二是要求学生能够说明大气热力环流，并且拓展学生对大气热力环流的感性认识，应用所学原理解释生活中的相关现象。 【教材分析】 本节课使用人教版必修一教材，本节标题是“ 大气受热过程和大气运动”，分为“大气对地面的保温作用”、“热力环流”和“大气的水平运动”三个框题，教材编写思路契合了本条“标准”要求的“运用图表”。 本节开篇展示的是“大气的受热过程”部分，包含一幅插图。一幅插图为“大气的受热过程示意图”。为了更好落实“运用示意图”的方法要求，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，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。 第一个标题“大气对地面的保温作用”部分，为了让学生进一步理解大气的保温作用原理，教材设计一个活动、两幅插图。一个活动为“说明地球大气的保温作用”，此活动中包含两幅插图：地球表面辐射过程示意图和月球表面辐射过程示意图。活动通过地球和月球辐射过程的对比，使同学们在对“大气受热过程”理解的基础上，结合示意图了解地球和月球表面的辐射过程，重点说明大气逆辐射和大气保温作用原理，使学生理解大气逆辐射的意义，以及培养学生运用示意图说明原理的能力。 第二个标题“大气热力环流”部分，为了让学生能够运用大气热力环流原理解释相关现象，教材设计一幅插图、一个案例、一个活动。插图为“热力环流示意图”；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，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。 第三个标题“大气的水平运动——风”部分，为了让学生能够理解和运用这部分知识，教材设计三幅插图、一个活动。三幅插图为“在水平气压梯度力作用下的风向”、“在水平气压梯度力和地转偏向力共同作用下的风向（北半球高空）、“在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力共同作用下的风向（北半球高空）”,采用层层递进的方法逐步讲述在不同情况下的风向，用图文结合的方式说明风和力的关系；并设计了“根据等压线确定风向和风速”的活动，加深对“风”形成原理的认识。 由于时间关系，本节课选取第二个标题→“大气热力环流”部分进行十分钟的模拟授课与教学设计 【学情分析】 学生刚升入高中不久，对地理学习有较浓厚的兴趣，加之本部分知识与日常生活中的现象密切相关，所以教师有技巧的设问，一定能激起学生学习的欲望，引导学生由感知形成结论，由结论解释现象。 本课时内容虽属于必修一前半段内容，但通过对第一章（宇宙中的地球）以及第二章第一节（大气的组成和垂直分层）的学习，学生已经有一定的地理思维和思考能力，具备一定的读图和分析能力，为本节课的学习打下基础。 但考虑到高一学生对一些地理现象的认识仍停留在表面现象的认知，对概念、理论的理解归纳能力较弱。教师在教学过程中必须采取有效地方法（如板画、动态展示、形象表达）给予辅助，以示意图为载体，通过各种方式引导学生阅读、分析，以达成教学目标。 教学资源 动画、板书板画、课本 教学方法 讲授法、谈话法、小组合作学习法、板画法 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计目的 新课导入 在上课之前，老师想请同学们帮忙解决一个问题：日本北海道的旭川市，市郊是山地丘陵，地面植被茂盛，市区为平地，当地政府想在旭川市建造一个工厂，并不希望市区遭受太多污染，根据这个需求，大家猜一猜，政府会将工厂建造在哪里呢？ 思考并回答，“当然是要建在郊区” 以“日本北海道旭川市工厂选址为引入”，吸引学生听课的兴趣 为什么大家要选择将工厂建在郊区呢？ “工厂远离市区，那么市区遭受的污染就会减少” 同学们回答的不错，旭川市的政府也是这样想的，于是就把工厂建立在郊区，但是结果却发现事与愿违，在工厂运行之后，当地政府发现市区污染浓度比郊区高出了3倍左右，造成了市区的严重污染，那就奇怪了，市区没有污染源，而郊区有，为何在工厂建立之后，市区比郊区更为污染呢？ 学生进行思考 事实情况与自身想法相违背，激发学生思考和对本节课学习的兴趣 同学们不是很清楚对不对？那我们该如何破案呢？答案就在本节课我们要学习的内容“大气热力环流”中，请大家把书本翻到79页并认真阅读 学生认真听课并翻阅课本 新课讲授 同学们课本看好了吗？ 看好了 逐步引导学生了解到市区和郊区的下垫面情况不同，从而引出两者受热情况不一致，归纳为“热源”和“冷源” 那么现在就看着老师和黑板，我们来一起“破案” 认真听课 首先，我们思考一下，郊区和市区在自然地理上的最大区别是什么？（并板画出郊区和市区的简图） 学生回答“郊区下垫面多为植被，市区下垫面多为柏油路” 说的不错，那么我们想一想，当太阳辐射到达地面上时，郊区和市区相比，哪一个下垫面会升温更快呢？ 学生思考并回答“市区的地面升温更快” 不错，天气炎热的时候，柏油路上摸起来是烫烫的，但是土壤还是比较温冷的。那么两者相对而言，市区可以作为一个热源，郊区就是冷源。（并在板书中标记出来） 思考并认真听课 那么我们继续思考，市区作为热源，相当于地面在加热，那么热源上方的空气受热之后将会……？ 思考并且回答“膨胀上升” 引导学生学习受热→空气膨胀上升→上空相对为高压，且配有板书易于学生理解 不错，热源上方的空气受热之后会膨胀上升，我们接着思考，膨胀上升，空气将在上空堆积，与同高度位置的气压相比，此处有大量空气堆积，气压会…… 学生回答“气压会更高，在这里会形成高气压” 非常不错，那么在两侧的郊区，升温慢，相对较冷，空气会……？ 学生回答“空气会收缩下沉” 在之前的学习基础上，老师引导学生进一步归纳出遇冷→空气收缩下沉→上空相对为低压 那么上空的空气密度会减小，与同高度的其他位置的相比，气压……？ 学生回答“气压相对较低，形成低气压” 对的，在此处会形成低气压（此处有板书），所以，先来一波总结，市区的上空气压高，郊区的上空气压低，那么空气……？ 学生回答“要从气压高的位置流向气压低的位置” 老师带领学生总结上空的空气流动方向，且邀请学生在黑板上展示和笔记本上进行练习，易于学生接受和学习 非常不错，那么老师邀请一位同学来黑板上画出上空空气的流向，其他同学在笔记本上也画出上空空气的流向 一位同学黑板上画，其他同学在笔记本画 老师看了看，台上的同学和台下的同学画的都是对的。高空的我们都已经解决了，那么下面我们来看一看近地面的情况。还是先看市区的部分，市区（A）处空气上升向外流出后，近地面（A）处的空气密度减小，气压比周围地区……？ 学生思考并回答“气压比周围地区的都低，是低气压” 引导学生学习受热→空气膨胀上升→近地面相对为低压，且配有板书易于学生理解 那么郊区（B、C）两处因为有下沉的气流，空气密度就会增大，气压比周围地区……？ 学生回答“气压比周围地区高，是高气压” 遇冷→空气收缩下沉→近地面相对为高压，学生具备前期学习的基础，易于理解 那么在近地面，空气也会从高气压的地方流向低气压的地方，也就是……？ 学生思考并回答“从郊区流向市区，也就是从（B、C）两地流向A” 老师带领学生总结近地面的空气流动方向，且邀请学生在黑板上展示和笔记本上进行练习，易于学生接受和学习 非常好，那么老师要再次邀请一位同学来到讲台在黑板上标出近地面空气的流向，其他同学依然在笔记本上标出 一位同学黑板上展示，其他同学在笔记本标出 大家画的都是很正确的，近地面的空气从B、C两地流向A地，以补充A地上升的空气，大家看一看这个图，整个过程就形成了一个环流，由于发生在城市内，我们将其称为“城市热岛环流”，在整个环流过程中，有空气的垂直运动，例如……？ 学生思考并回答“空气的受热膨胀上升和受冷收缩下沉” 根据之前的学习，归纳总结空气的垂直运动和水平运动，进一步进行总结 也有空气的水平运动，也就是形成了……？ 风! 回答的特别好，在我们再次回到课堂前提到的那个问题，为什么工厂建在郊区，会导致市区污染浓度比郊区高出了3倍左右，造成了市区的严重污染呢？ 同学思考并回答，“因为在白天郊区的风会吹到城市，同时也把污染物带到了城市，从而导致市区污染浓度比郊区高” 回到课前提出的问题，使理论结合实际情况，有始有终，锻炼学生应用理论的能力 课后总结 非常棒！那我们在跟随老师总结我们本节课所学习的主要内容…… 学生跟随老师的脚步进行总结并记录笔记 总结本节课学习内容，带领学生总结本节课的知识学习框架 作业布置 这节课我们所讲授的城市热岛环流是一种特殊情况，是由于地面受热不均所导致的，那么老师想让同学们小组讨论，总结出由于地面受热不均而导致环流的一般模式图（分为四个小组，每两个小组讨论一种情况，下节课我们邀请小组代表上来展示讨论学习成果），下课！ 学生认真进行讨论，老师进行观察和评价，并与下节课检查作业 进行小组讨论并布置小组作业，使学生在小组讨论中进行学习，教师布置两种不同受热情况下的作业，激发学生思维转换，，培养学生的思考和理论应用的能力 板书设计 1.2.2大气热力环流 （城市热岛环流） 教学反思 优点：①本节课逻辑结构清晰，由选址在郊区→污染物集中在市区→引出矛盾，从而激发学生的学习兴趣→分析空气垂直运动情况和水平运动情况→城市热岛环流→引导学生进一步总结出大气环流的一般模式图，新颖有趣。②教师设置“学生到黑板上画板画”和“小组合作讨论学习等环节”，激发学生的参与感和积极性。 需要改进的地方：教师对于多媒体的应用较少，应更加发挥多媒体的作用 学科网（北京）股份有限公司 $