内容正文:
《 大气的受热过程和大气运动 》教学设计
一、教学内容分析
本节课是人教版高中地理必修第一册第二章地球上的大气第二节内容,是本章的核心原理课,也是整个高中地理大气部分的逻辑起点。课程标准要求:运用图表说明大气受热过程;理解热力环流的原理。教材按照 “大气受热 — 保温作用 — 热力环流 — 大气水平运动(风)” 的逻辑展开,先揭示大气的热量来源与温度变化原理,再由冷热差异推导最简单的大气运动形式 —— 热力环流,最后分析风的形成与受力。本节课既是上一节 “大气垂直分层” 的原理深化,也是后续学习天气系统、气候类型、大气环流的理论基础,具有承上启下、支撑全章的关键作用。
二、学情分析
已知点:
1.高一学生具备生活常识:知道太阳晒热地面、阴天温差小、热空气上升、空气流动形成风等直观现象。
2.已学习大气组成与垂直分层,了解对流层、平流层特点,具备基本读图、绘图与小组探究能力。
3.对 “温室效应、城市热岛、海陆风” 等名词有初步认知,好奇心强,喜欢联系生活解释现象。
困惑点:
1.不理解地面是近地面大气主要、直接的热源,误以为大气直接吸收太阳热量。
2.难以理解大气逆辐射的保温原理,抽象难懂。
3.热力环流形成过程中 “垂直运动→气压差异→水平运动” 的逻辑链条容易混乱。
4.判断风向时,对水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力的作用分不清。
发展点:
1.能运用示意图完整表述大气受热与保温过程,解释阴天温差小、温室大棚等现象。
2.能独立绘制热力环流示意图,解释海陆风、山谷风、城市热岛。
3.能在等压线图上判断风向与风力大小,形成地理逻辑推理能力。
三、教学目标(与核心素养相连)
(一)综合思维
1.梳理 “太阳→地面→大气→保温” 的热量传递链条,建立大气受热逻辑。
2.分析 “地面冷热不均→垂直运动→气压差→水平运动” 的热力环流形成过程。
综合三种力的作用,理解高空与近地面风向差异。
(二)区域认知
1.认识不同下垫面(陆地 / 海洋、城市 / 郊区)的热力性质差异。
2.能在等压线图中判断气压高低、风力大小、风向。
(三)地理实践力
1.学会绘制大气受热过程、热力环流示意图。
2.能运用原理分析、解释生活中的大气现象。
3.能在等压线图上进行风向、风力判断。
(四)人地协调观
1.理解大气保温作用对地球生命的意义,树立保护大气环境意识。
2.利用热力环流原理指导城市规划、工业布局,趋利避害。
(五)知识与技能
1.说出大气对太阳辐射的削弱作用(吸收、反射、散射)。
2.掌握大气受热过程与大气保温作用原理。
3.理解热力环流的形成原因与典型案例。
4.掌握风的形成原因及三个力对风向、风速的影响。
四、学习重点难点
学习重点:
1.大气的受热过程与大气对地面的保温作用。
2.热力环流的形成原理及实例。
3.大气水平运动(风)的受力分析与风向判断。突破策略:图示拆解、动画演示、口诀记忆、生活案例、绘图练习。
学习难点:
1.地面是近地面大气直接热源的理解。
2.大气逆辐射的保温机制。
3.热力环流中同一水平面气压差异的形成。
4.地转偏向力、摩擦力对风向的影响。突破策略:问题链引导、分步绘图、对比辨析、小组讨论、典题巩固。
5、 学习活动设计
教师准备:
1.多媒体课件:大气受热动画、热力环流实验视频、月球与地球受热对比图、等压线图、课堂练习题。
2.学习工具:任务单、示意图空白模板、课堂评价表。
3.实验器材:热水、冰块、玻璃箱、香(用于演示热力环流,可选)。
学生准备:
1.预习教材,圈画削弱作用、保温作用、热力环流、风等关键词。
2.回顾生活中冷热、风、天气变化的现象。
3.准备笔记本、直尺、铅笔用于绘图。
(一)情境导入,激发兴趣(5 分钟)
1.视频导入:播放 “地球与月球表面昼夜温差对比” 短片。
2.问题驱动:
月球昼夜温差达 300℃以上,地球却温和稳定,为什么?
为什么多云的夜晚比晴朗的夜晚更暖和?
风从哪里来?为什么城市比郊区热?
3.板书课题:大气的受热过程和大气运动
4.明确目标:用三大原理解密大气热量与运动。
设计意图:用极端温差对比制造悬念,联系生活现象,激发探究欲望。
(二)新知一:大气的受热过程(12 分钟)
1. 大气对太阳辐射的削弱作用
太阳辐射穿过大气层时,大气通过三种方式削弱热量:
吸收(有选择性):臭氧吸紫外线;水汽、二氧化碳吸红外线。
反射:云层、尘埃越厚,反射越强(阴天白天凉爽)。
散射:空气分子散射蓝光(天空呈蓝色)。
2. 大气受热全过程(核心逻辑)
太阳辐射穿过大气层,大气直接吸收很少。
大部分太阳辐射到达地面,地面吸收而升温。
地面以地面辐射(长波辐射)形式传递热量给大气。
近地面大气主要、直接的热源是地面。
3. 大气对地面的保温作用
大气吸收地面辐射后升温,以大气逆辐射向下射向地面。
大气逆辐射把热量还给地面,补偿地面热量损失,起到保温作用。
总结口诀:太阳暖大地 → 大地暖大气 → 大气还大地
即时探究:为什么对流层气温随高度升高而降低?(点拨:因为热源是地面)
设计意图:用三步法简化受热过程,突破 “地面是热源” 这一难点。
(三)新知二:大气热力环流(15 分钟)
1.根本原因
太阳辐射纬度分布不均 → 地面冷热不均
2.形成过程(四步逻辑)
(1)地面冷热不均
(2)大气垂直运动:热上升、冷下沉
(3)同一水平面产生气压差异:热处近地面低压、高空高压;冷处相反
(4)大气水平运动:高压→低压,形成环流
3.三大经典实例
海陆风:白天吹海风,夜晚吹陆风
山谷风:白天吹谷风,夜晚吹山风
城市热岛环流:市区热上升,郊区冷下沉,近地面风从郊区吹向市区
4.绘图实践
学生在空白图上标注:受热 / 冷却、上升 / 下沉、高压 / 低压、气流方向。
设计意图:分步拆解 + 绘图实践,让抽象环流可视化、可操作。
(四)新知三:大气的水平运动 —— 风(12 分钟)
1. 直接原因
水平气压梯度力(高压→低压,垂直等压线)
2. 三个力的作用
水平气压梯度力:风向垂直等压线,高压指向低压(原动力)
地转偏向力:北右南左,只改风向,不改风速
摩擦力:与风向相反,减风速、改风向
3. 两种风向
高空风:气压梯度力 + 地转偏向力 → 风向平行于等压线
近地面风:三力共同作用 → 风向斜穿等压线指向低压
4. 风力判断
等压线越密集 → 水平气压梯度力越大 → 风力越大
设计意图:用受力对比理清风向规律,结合等压线图提升实践能力。
(五)课堂小结(3 分钟)
1.一条主线:太阳→地面→大气→保温→热力差→风
2.两大过程:受热过程、保温过程
3.一种运动:热力环流(最简单大气运动)
4.一种力:水平气压梯度力是风形成的直接原因
(六)随堂练习(5 分钟)
1.近地面大气主要、直接的热源是()
A. 太阳辐射 B. 地面辐射 C. 大气辐射 D. 大气逆辐射
2.多云的夜晚气温较高,主要原因是()
A. 大气吸收强 B. 大气逆辐射强 C. 地面辐射强 D. 太阳辐射强
3.市区与郊区之间的环流是()
A. 海陆风 B. 山谷风 C. 城市热岛环流 D. 季风
4.近地面风向最终()
A. 平行等压线 B. 垂直等压线 C. 斜穿等压线 D. 不确定
设计意图:当堂检测核心考点,及时纠错巩固。
6、 板书设计
大气的受热过程和大气运动
1.大气受热过程
削弱作用:吸收、反射、散射
受热三步:太阳暖大地→大地暖大气→大气还大地
保温作用:大气逆辐射
2.热力环流
根本原因:地面冷热不均
形成:垂直运动→气压差→水平运动
实例:海陆风、山谷风、城市热岛
3.风(大气水平运动)
直接原因:水平气压梯度力
受力:梯度力 + 地转偏向力 + 摩擦力
风向:高空平行等压线;近地面斜穿等压线
七、作业设计
1.绘图作业:绘制大气受热、热力环流两幅示意图。
2.解释作业:用自己的话说明海陆风形成并配图。
3.练习作业:完成配套练习册,整理错题。
4.实践作业:记录本地连续两天风向变化。
八、教学反思
(一)成功之处
本节课严格遵循教材,以 “原理 — 图示 — 实例 — 应用” 为主线,将抽象大气运动转化为可看、可画、可理解的知识。通过生活案例、动画演示、绘图实践突破难点,学生参与度高,知识落实较好。
(二)存在不足
大气逆辐射较抽象,部分学生理解不透彻。
热力环流中 “高空与近地面气压相反” 易混淆。
地转偏向力的方向判断仍有困难。
课堂时间紧张,学生自主讨论时间不足。
(三)改进方向
增加简易实验演示,增强直观性。
设计气压对比表格,强化高空与近地面气压规律。
增加风向判断专项训练,分步指导。
优化时间分配,给学生更多探究、展示、纠错机会。
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