2.2大气受热过程和大气运动——大气的水平运动 2026-2027学年高一上学期地理人教版必修一

该高中地理教学设计聚焦“大气的水平运动”核心知识，通过观察树叶飘动、旗子方向等生活实例导入，引导学生探究风的成因，承接大气受热过程，为后续天气系统学习搭建知识支架。 资料特色在于融合综合思维（分析等压线图中三力对风向风速的影响）、地理实践力（绘制风向并解释与等压线夹角）、区域认知（不同纬度高度风向差异），采用动画演示、地球仪操作、分组讨论等直观探究方法，结合当地气象数据与分层作业，提升学生读图能力和系统思维，助力教师高效开展教学。

主备人 备课时间 教出时间 教案编号 教学内容 大气的水平运动 课 型 时间分配 教师讲授时间 20 学生活动时间 20 教学目标 1. 综合思维：通过分析等压线图，理解水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力对风向和风速的综合影响，形成系统分析大气运动的思维方法。 2. 地理实践力：能够运用所学知识，在等压线图上绘制风向，并解释实际风向与等压线的夹角关系，提升动手操作和读图能力。 3. 区域认知：结合北半球不同纬度（如中纬度、赤道）和不同高度（高空、近地面）的风向差异，认识地理环境的区域性特征。 4. 人地协调观：理解大气运动对天气、气候的影响，以及人类活动（如城市热岛效应）对局部气压和风场的影响，增强环保意识。 教学重点 1. 水平气压梯度力的方向特征及其对风形成的决定性作用。 2. 地转偏向力的方向判别（北半球右偏，南半球左偏）及其对风向的影响。 3. 高空风与近地面风的受力差异及最终风向特点。 教学难点 1. 地转偏向力方向的判断（尤其是不同纬度、不同运动方向的实际应用）。 2. 近地面风受力分析中三个力的平衡关系，以及如何从等压线图准确画出风向。 3. 理解“高空风平行于等压线”与“近地面风斜交”的物理机制。 教学资源 1. 教材：人教版必修一第二章第二节“大气受热过程和大气运动”相关部分。 2. 多媒体课件：包含等压线图、风受力分析动画、北半球近地面与高空风对比图。 3. 教具：地球仪（用于演示地转偏向力）、风向指示模型（箭头卡片）。 4. 学案：预习题、课堂练习题、课后分层作业。 5. 补充材料：当地气象局提供的某日等压线实况图（电子版）。 教法设计 1. 启发式教学：通过“为什么树叶会动”等生活问题激发学生思考，引导学生自主发现风的成因。 2. 探究式教学：利用等压线图，让学生分组讨论不同受力情况下的风向，培养综合思维。 3. 直观演示法：运用动画展示地转偏向力的产生过程，帮助学生克服抽象概念。 4. 分层教学法：设计基础、提高、拓展三级练习，满足不同层次学生需求。 5. 合作学习法：小组内互相画图、纠错，提升地理实践力。 本课重点 解决问题 1. 学生能够理解“风究竟是如何产生的”，区分根本原因（太阳辐射不均）和直接原因（气压梯度力）。 2. 学生能够纠正“风总是垂直于等压线吹”的常见误解，认识到地转偏向力和摩擦力的影响。 3. 学生能够运用“左手定则”或“右手定则”判断北半球/南半球风向偏转方向，解决实际读图问题。 4. 学生能够通过对比分析，解释为什么高空风与近地面风方向不同，并举例说明（如高空急流与地面风）。 5. 培养学生从等压线图中提取信息、预测风向和风速的能力，为后续学习天气系统打下基础。 本 课 学生所得 1. 理解大气水平运动的根本原因（太阳辐射差异导致气压差）和直接原因（水平气压梯度力）。 2. 掌握水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力的方向特征及其对风向和风速的影响。 3. 能够区分高空风（受两个力作用，最终风向与等压线平行）和近地面风（受三个力作用，最终风向与等压线斜交）。 4. 能够运用等压线图判断风向和风力大小，培养综合思维和地理实践力。 5. 认识大气运动对天气和气候的影响，树立人地协调观。 课前准备 学生预习准备 1. 复习上一节“大气受热过程”，理解近地面大气受热不均导致气压差。 2. 回顾初中物理中“力的合成”基础知识，了解力是改变物体运动状态的原因。 3. 预习教材中关于“大气的水平运动”部分，重点关注等压线、气压梯度力、地转偏向力的概念。 4. 思考：为什么我们感觉风是从高压区吹向低压区？但实际风向往往并不完全垂直于等压线？ 教师教学准备 1. 制作多媒体课件，包含等压线图、风受力分解动画、高空与近地面风对比图。 2. 准备学案，包含预习题、课堂练习题、课后分层作业及答案解析。 3. 准备地球仪一个，用于演示地转偏向力的方向。 4. 准备风向箭头卡片（红、蓝、绿三色），用于课堂板演。 5. 提前收集当地气象数据（如某日海平面气压图），作为拓展素材。 教学过程 主备栏 二次备课栏（手写） 一、课堂导入（3分钟） 教师：同学们，咱们先观察窗外：树叶在动吗？旗子往哪个方向飘？大家有没有想过，风到底是怎么产生的？有同学说，是空气在流动。那空气为什么会流动呢？今天咱们就来探究“大气的水平运动”，也就是风的形成秘密。 （板书课题：大气的水平运动） 二、教材分析（2分钟，穿插在导入后） 教师：本课是第二章“大气运动”的核心内容，承接大气受热过程，是理解全球气压带风带、季风环流的基础。教材通过“风的形成”实验和受力分析，要求学生掌握三种力对风向风速的影响。教学重点在于水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力的空间方向特征，难点在于高空与近地面风受力差异的区分。 三、学情分析（2分钟，结合师生互动） 教师：同学们之前已经学过大气受热不均导致气压差，但大家对于“力”的合成可能有些生疏。咱们先回忆：一个物体受到多个力时，最终运动方向取决于合力方向。咱们今天要分析的三个力，有两个是“真实力”（气压梯度力和摩擦力），一个是“假想力”（地转偏向力），大家要特别注意地转偏向力只改变方向，不改变速度大小。 （学生回忆初中物理，教师引导） 四、新知探究（20分钟） （一）水平气压梯度力（5分钟） 教师：请大家看屏幕上的等压线图（此处教师配合教材对应插图讲解）。等压线是气压相等的点的连线。图中A点气压1020 hPa，B点1010 hPa，那么从高压到低压，空气会怎样？ 学生：从A流向B。 教师：对，这个促使空气从高压流向低压的力，就是水平气压梯度力。它的方向是垂直于等压线，由高压指向低压。大家想想，如果等压线越密集，这个力会怎样？ 学生：越大，风速越大。 教师：很好！所以等压线疏密可以判断风力大小。 （板书：水平气压梯度力——方向：高压→低压，垂直等压线） （二）地转偏向力（7分钟） 教师：如果只有气压梯度力，风应该垂直于等压线吹，但现实中的风往往不是这样，比如北半球的风会向右偏。为什么呢？因为地球自转产生了一个“地转偏向力”。请同学在地球仪上模拟：从北极上空看，地球逆时针自转；从赤道看，自转线速度最大。当空气向北运动时，由于惯性，会相对地面向东偏，所以北半球向右偏。 教师：地转偏向力的方向始终垂直于物体运动方向，北半球右偏，南半球左偏。它只改变风向，不改变风速。大家记住一个口诀：“北右南左，赤道不偏。” （板书：地转偏向力——方向：垂直于运动方向，北半球右偏） （三）摩擦力（3分钟） 教师：近地面风还会受到地面摩擦力的影响。摩擦力方向与风向相反，既减小风速，又改变风向。摩擦力越大，风与等压线的夹角越大。比如在海上，摩擦力小，风向接近平行等压线；在陆地上，摩擦力大，风向斜交明显。 （板书：摩擦力——方向：与风向相反，影响风速和风向） （四）高空风与近地面风的对比（5分钟） 教师：现在我们综合三个力。先看高空风：由于高空摩擦力忽略不计，只受水平气压梯度力和地转偏向力。当两个力平衡时，风向与等压线平行。北半球高空，背风而立，高压在右，低压在左。 近地面风：受三个力，摩擦力使风速减小，地转偏向力相应减小，最终合力为零时，风向与等压线斜交，夹角约30°～45°。 （教师用动画演示高空风与近地面风的形成过程，学生分组讨论：为什么高空风平行于等压线？） 五、师生互动与分层巩固（8分钟） （一）基础层提问（3分钟） 教师：请一位同学回答：形成风的直接原因是什么？ 学生：水平气压梯度力。 教师：正确。那么地转偏向力对风速有影响吗？ 学生：没有，只改变方向。 （二）提升层练习（5分钟） 教师：请看屏幕上的北半球某地等压线图（此处教师配合教材对应插图讲解），请画出A点近地面风向。 （学生上台板演，教师巡视指导） 教师：大家注意，先画水平气压梯度力（垂直等压线，指向低压），然后向右偏转30°～45°，就是风向。 （教师展示标准答案，纠正常见错误：忘记偏转角度或偏转方向错误） 六、课堂生成预设（3分钟，穿插在练习后） 预设1：学生认为“地转偏向力是真实存在的力”。 应对：教师强调地转偏向力是一种惯性力，只有相对于地球运动的物体才感受到，静止物体不受。可以举例：在旋转的圆盘上，物体沿直线运动时，看起来会偏离直线，这就是假想的“离心力”类似。 预设2：学生在画北半球近地面风时，将风向向右偏转成与等压线垂直。 应对：教师提醒：地转偏向力是逐渐使风向偏转的，不是一下子偏到90°，而是逐渐达到平衡。可以演示动画，让学生看到风向从垂直逐渐偏转的过程。 预设3：混淆“风向”与“气压梯度力方向”。 应对：教师明确：气压梯度力方向是初始方向，最终风向是合力方向。尤其在近地面，摩擦力使风向偏向低压一侧。 七、课堂小结（2分钟） 教师：咱们一起回顾本节课的核心： 1. 水平气压梯度力是风产生的直接原因，方向垂直等压线由高压指向低压。 2. 地转偏向力使北半球风向右偏，南半球左偏，赤道不偏，只改变方向。 3. 摩擦力使风向与等压线斜交，减小风速。 4. 高空风平行于等压线，近地面风斜交。 （板书小结：三个力 + 两种风 = 完整理解） 八、分层作业布置（2分钟） 教师：基础作业：完成学案上的基础巩固题；提高作业：绘制北半球高空和近地面风向受力示意图；拓展作业：查询当地天气预报，分析风向与等压线的关系。 九、板书设计（文字描述） 板书分为三块： 左半部分：力的示意图 水平气压梯度力：箭头垂直等压线，指向低压 地转偏向力：北半球向右，箭头与风向垂直 摩擦力：箭头与风向相反 中半部分：风形成过程 高空：两个力平衡→平行于等压线（北半球背风而立，高压在右） 近地面：三个力平衡→斜交于等压线（夹角30°～45°） 右半部分：关键口诀 “北右南左赤道无，梯度力是始动力，摩擦力使风偏斜” 十、教学反思（课后撰写，此处作为教学后记一部分） 本节课通过直观的动画演示和动手画图，学生基本掌握了风的受力分析。但部分学生对“地转偏向力始终垂直于运动方向”理解不够，导致画图时方向错误。后续可增加“判断下列哪种情况地转偏向力为零”的变式训练。另外，课堂时间分配上，小组讨论环节可更紧凑，将更多时间留给学生当堂练习。 知识结构或板书设计 板书整体布局： 左侧板块：三大力 1. 水平气压梯度力： - 方向：垂直等压线，由高压指向低压 - 作用：直接原因，决定风速 2. 地转偏向力： - 方向：垂直于运动方向，北半球右偏，南半球左偏 - 作用：只改变方向，不改变速度 3. 摩擦力： - 方向：与风向相反 - 作用：减小风速，使风向偏转向低压 中间板块：风形成过程 高空风（无摩擦）： - 受力：气压梯度力 + 地转偏向力 - 最终风向：平行于等压线（北半球背风而立，高压在右） 近地面风（有摩擦）： - 受力：气压梯度力 + 地转偏向力 + 摩擦力 - 最终风向：与等压线斜交（夹角30°～45°） 右侧板块：口诀与要点 - “北右南左赤道无” - “梯度力是风之源” - “等压线密风大，疏风小” - 图示：一个等压线局部，标注A点风向（箭头偏转） 作业设计与布置 作业内容 所需时量 批阅方式 一、基础巩固题（必做） 1. 形成风的直接原因是（ ） A. 地转偏向力 B. 水平气压梯度力 C. 摩擦力 D. 惯性离心力 答案：B 解析：水平气压梯度力是形成风的直接原因，它促使空气从高压流向低压，从而产生水平运动。地转偏向力只改变风向，不直接产生风；摩擦力主要影响近地面风速和风向；惯性离心力在旋转系统中才出现，不是风的直接原因。 2. 在近地面，风向与等压线的关系是（ ） A. 平行 B. 垂直 C. 斜交 D. 无规律 答案：C 解析：近地面风向受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力共同作用，最终风向与等压线斜交，呈一定夹角。高空风忽略摩擦力，最终风向与等压线平行。 二、能力提升题（选做） 1. 读北半球某地近地面等压线分布图（此处教师配合教材对应插图讲解），若图中A点气压为1010 hPa，B点气压为1005 hPa，那么A、B两点的水平气压梯度力方向是（ ） A. 从A指向B B. 从B指向A C. 垂直等压线，指向低压 D. 垂直等压线，指向高压 答案：A 解析：水平气压梯度力垂直于等压线，由高压指向低压。A点气压高于B点，所以梯度力从A指向B，即垂直于等压线指向低压。注意：实际风向还需考虑地转偏向力和摩擦力，但梯度力方向不变。 2. 假设在赤道上空，不考虑摩擦力，气压梯度力方向自南向北，那么最终风向是（ ） A. 自南向北 B. 自西向东 C. 自北向南 D. 自东向西 答案：A 解析：赤道上地转偏向力为零（因为地球自转线速度最大，地转偏向力与纬度正弦成正比，赤道处为零），因此只有水平气压梯度力，风向与梯度力方向一致，即自南向北。 三、分层作业： 基础层：完成教材课后“活动”题（描述风的形成过程）。 提高层：绘制北半球高空和近地面风向受力示意图，并标注各力名称。 拓展层：查询当地天气预报，分析某日风向与等压线的关系，撰写200字小报告。 教学后记 本课教学反思： 本节课紧扣“大气的水平运动”这一核心概念，通过生活实例（如树叶飘动、旗帜飘向）引入，激发学生兴趣。在探究环节，利用受力分析图帮助学生理解三个力的作用，学生对于高空风与近地面风的区别掌握较好。但部分学生在理解地转偏向力方向时出现混淆，尤其在北半球右偏的“右手定则”使用上不够熟练。后续可增加手势演示和专项练习。课堂生成中，有学生提问“为什么赤道没有地转偏向力”，这暴露了学生对纬度与偏向力关系的理解偏差，需在下一节课补充解释。整体教学节奏紧凑，但小组讨论时间稍长，导致最后课堂小结仓促，可适当压缩讨论环节，留出5分钟总结。 年 月 日 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $