2.2大气受热过程和大气运动（第1课时）—“巅峰使命”珠峰科考任务探究（教学设计）地理人教版必修第一册

该高中地理教学设计聚焦大气受热过程核心知识，涵盖大气对太阳辐射的削弱作用、“太阳暖大地—大地暖大气—大气还大地”三大环节及保温作用原理。以“巅峰使命”珠峰科考情境导入，通过“光照强却寒冷”的矛盾现象，承接上节大气垂直分层知识，为热力环流学习搭建支架。 此资料以真实情境任务驱动教学，突出区域认知（结合珠峰、青藏高原案例）、综合思维（解释霜冻、温室大棚等现象）和地理实践力（自主绘图、小组探究）。采用示意图分析与案例迁移法，帮助学生构建“辐射-能量传递-地理现象”逻辑链条，提升知识应用能力，也为教师提供情境化教学范例，高效落实核心素养。

第二章 地球上的大气 第二节 大气的受热过程和大气运动（第1课时） （教学设计） 年级 高一年级 科目 地理 课题 大气受热过程和大气运动（第 1 课时） 课时安排 1课时 教材分析 本节为人教版必修一第二章第二节第 1 课时，承接上一节大气的组成与垂直分层，是理解热力环流、大气运动的理论基础。以 “巅峰使命” 珠峰科考为情境主线，设置任务探究，拆解大气受热全过程，包含大气对太阳辐射的削弱作用、大气受热三大环节、保温作用原理，结合生活、农业生产实例展开分析。借助示意图判读、小组探究、案例分析，培育综合思维、地理实践力；通过青藏高原案例、农业实践应用，树立人地协调观，为后续热力环流学习做好铺垫。 学情分析 高一学生已经学习大气组成与垂直分层，知道对流层热源来自地面；生活中见过晴天蓝天、朝霞晚霞、农业防霜冻、温室大棚等现象，但不理解背后辐射原理。对珠峰科考真实情境兴趣浓厚，但对短波辐射、长波辐射、大气逆辐射等抽象概念理解困难，很难完整梳理 “太阳--地面--大气” 之间的能量传递逻辑，适合任务驱动、图文结合的探究式学习，单纯讲授容易造成概念混淆。 教学目标 1. 课程标准：运用示意图等，说明大气受热过程原理，并解释相关现象。 2. 核心素养导向教学目标： 区域认知：结合珠峰高海拔区域情境，区分太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射，梳理大气受热各个环节； 综合思维：理解大气削弱作用、保温作用原理，能够解释 “珠峰光照强却寒冷”、昼夜温差、霜冻、温室大棚等现实地理现象； 人地协调观：结合温室气体排放、农业生产措施，理解大气受热原理对人类生产生活的启示，树立人地协调意识； 地理实践力：通过自主绘图、小组合作探究、示意图判读、习题训练，学会运用示意图分析地理原理。 教学重难点 重点：大气对太阳辐射的削弱作用（吸收、反射、散射）；大气受热的三个过程：太阳暖大地、大地暖大气、大气还大地；大气保温作用原理。 难点：区分短波辐射与长波辐射；理解大气逆辐射；运用大气受热原理解释现实生活、农业生产中的地理现象；构建 “辐射-能量传递-地理现象” 逻辑链条。 教学方法 任务驱动教学法、小组合作探究法、图文示意图分析法、情境实景教学法、讲练结合法 教学过程 教学内容 教师活动 设计思路 情境导入（4 分钟） 教师活动：展示 “巅峰使命” 珠峰科考素材图片，抛出科考队员发现的矛盾现象。①珠峰阳光刺眼紫外线极强，但是环境严寒刺骨；②山谷昼夜风向不同；③高空和近地面风力差异大。抛出核心问题：为什么珠峰光照很强却十分寒冷？引入本节课探究主题。 材料：珠峰上科考队员进行科考任务时，需佩戴专业的护目眼镜，防止紫外线等强太阳辐射对眼睛造成伤害；还需穿着特殊保暖服，抵御严寒。为什么珠峰离太阳更近，能接受到强烈的太阳辐射，气温反而更低？ 学生活动：观看珠峰科考图文素材，思考矛盾现象，带着疑问进入新课学习。 利用珠峰科考真实情境制造认知冲突，激发学生探究兴趣，渗透家国情怀，引出本节课核心探究问题。 任务一：解密珠峰冷热谜题 —— 光照强为何寒冷？（24 分钟） 活动 1【自主学习・区分长短波辐射】（4min） 教师活动：出示物体辐射波长规律示意图，讲解规律： 物体温度越高，辐射最强部分波长越短。 太阳辐射属于短波辐射；地面辐射、大气辐射、大气逆辐射属于长波辐射。 学生活动：阅读示意图，识记短波、长波辐射分类，做好笔记。 活动 2【合作探究・大气对太阳辐射的削弱作用】（8min） 教师活动：展示大气削弱作用示意图，讲解削弱作用包含吸收、反射、散射。 吸收：O₃吸收紫外线；CO₂、水汽吸收红外线（具有选择性）。 反射：云层、尘埃反射太阳辐射，无选择性，云量越大反射越强。 散射：空气分子散射，波长越短越容易散射，蓝紫光最容易散射。 学生活动： 【合作探究】递进探究问题，组织小组讨论： ①为什么晴朗正午天空呈现蔚蓝色？ ②为什么日出日落天空呈橘红色？ ③交通警示红灯选用红色光的原理？ 【拓展案例】火山喷发火山灰，增强散射，出现艳丽朝霞晚霞。 学生活动：小组合作，结合示意图分析散射、反射、吸收的实例，小组代表分享答案。理解散射选择性带来的各类天空色彩现象。 活动 3【自主梳理：大气受热完整过程】（7min） 教师活动：出示大气受热过程示意图，引导学生阅读教材，梳理： 三大环节：①太阳暖大地；②大地暖大气；③大气还大地。 两个热源：根本热源是太阳辐射；近地面大气直接热源是地面长波辐射。 学生活动：阅读教材，绘制简易大气受热过程示意图； 小结提升1：大气的受热过程 【探究设问】月球没有大气，昼夜温差极其巨大，请对比分析原因。 学生活动：独立分析月球昼夜温差大的原因；厘清 “太阳-地面-大气” 能量传递路径。 月球上没有大气，白天没有大气对太阳辐射的削弱作用，月面温度高； 夜晚没有大气的保温作用，月面温度低，所以昼夜温差大。 【思维提升】 活动 4【拓展迁移，原理应用】（5min） 教师活动：展示案例，组织同桌互助分析： ①为什么珠峰太阳辐射强，但是气温很低（高处不胜寒）？ 地面是近地面大气主要、直接的热源。“高处”离地面较远，接收到的地面辐射较少。 ②青藏高原太阳辐射丰富但是年均温低的原因？ 青藏高原海拔高，大气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射量多。 海拔高，大气稀薄，近地面大气吸收的地面辐射少，大气逆辐射弱，保温作用差，气温低。 ③秋冬晴朗夜晚容易出现霜冻的原因？人造烟幕防霜冻原理？ 晴朗的夜晚，大气中的云层较少，大气逆辐射减弱，大气层对地面的保温作用减弱，导致地面温度下降速度加快。 燃烧秸秆、人造烟幕通过增加空气中的尘埃和二氧化碳含量，增大空气密度，增强大气对地面辐射的吸收，从而增强了大气逆辐射，起到保温作用，防止霜冻。 ④温室大棚保温原理； 温室大棚的透明覆盖材料允许太阳短波辐射透过，但地面长波辐射不能透过玻璃，反而被反射到室内，起到保温作用。 ⑤火山喷发后短期全球降温的原因； ⑥温室气体增多造成全球变暖原理。教师巡回指导，汇总学生答案。 学生活动：同桌之间互相讨论，运用削弱作用、保温作用原理分析各个现实案例，自愿分享观点。 由概念到原理再到生活案例，层层递进。落实示意图读图绘图能力；利用珠峰、月球、农业案例，突破 “大气逆辐射” 难点；把抽象辐射原理转化为学生可以理解的生活现象，搭建综合思维；将科考情境贯穿始终。 课堂总结（3 分钟） 教师活动：出示课堂思维导图，带领学生梳理本节课框架，引导学生完善笔记。 学生活动：跟随思维导图回顾知识，自主完善课堂笔记，复述大气受热完整过程。 结构化复盘碎片化探究知识点，帮助学生构建完整知识体系。 课堂演练（6 分钟） 1.读图，造成①②差异的原因是（） A. 大气对太阳辐射的削弱作用 B. 大气对太阳辐射的散射作用 C. 大气对太阳辐射的反射作用 D. 大气对太阳辐射的吸收作用 2.与人们通常所称大气 “温室效应” 相关的主要过程有（） A.①和② B.②和③ C.③和④ D.②和④ 【答案】【小题1】A【小题2】C 【详解】【小题1】①在大气上界，还未经过大气的削弱作用，②是经过大气层后到达地面的太阳辐射，太阳辐射穿过大气层时，大气通过吸收、反射、散射作用整体削弱了到达地面的太阳辐射，因此造成①②能量差异的根本原因是大气对太阳辐射的削弱作用;BCD都只是削弱作用的具体类型，不是总的原因，A正确，BCD错误。【小题2】大气温室效应(保温作用)的核心过程:地面吸收太阳辐射增温后，向外释放③地面长波辐射，大气中的温室气体吸收绝大部分的地面辐射;随后大气以逆辐射的形式，将热量通过④大气逆辐射返还给地面，补偿地面损失的热量，起到保温作用。因此和温室效应相关的是③和④，与太阳辐射无关，①和②错误，C正确，ABD错误。 地膜覆盖是一种现代农业生产技术，进行地膜覆盖栽培一般都能获得早熟增产的效果，其效应表现在增温、保温、保水等几个方面。完成下面小题。 3.我国华北地区春播地膜覆盖提高地温，原理（） A．抑制膜内外的热对流 B．增强了大气逆辐射 C．增强了太阳辐射的总量 D．增强了对太阳辐射的吸收 4.山东果农夏季苹果树下铺地膜，主要作用（） A．减弱地面辐射，保持地温 B．反射太阳辐射，降低地温 C．反射太阳辐射，增加光效 D．吸收太阳辐射，增加地温 【答案】 【小题3】A【小题4】C 【详解】【小题3】我国华北地区在春播时地温较低，进行地膜覆盖，可抑制膜内外的热对流，以减少地面热量的散失，起到保温作用，保障农作物的正常发芽生长，A正确。地膜覆盖在地表，对大气逆辐射与太阳辐射的总量的影响小，BC错误。由于地膜覆盖在地表，所以地膜减少了对太阳辐射 的吸收，D错误，故选A。【小题4】山东的一些果农夏季在苹果树下覆盖地膜，其主要的作用是反射太阳辐射，增加光效，提高产品质量，C正确。树下覆盖地膜，减弱地面辐射，保持地温，但夏季气温高，不是其主要作用，A错误。地膜反射一部分太阳辐射，目的不是为了降低地温，B错误。覆盖地膜没有起到增加吸收太阳辐射的作用，D错误。故选C 【点晴】地膜覆盖，是指以农用塑料薄膜覆盖地表的一种措施。具有减轻雨滴打击、防止冲刷与结皮形成的作用;可有效减少土壤水分的蒸发，天旱保墒、雨后提墒，促进作物对水分的吸收和生长发育，提高土壤水分的利用效率;能使土壤保持适宜的温度、湿度，使地温下降慢、持续时间长利于肥料的腐熟和分解，提高土地肥力。地膜覆盖成本低、使用方便、增产幅度大，是一项既能防止水士流失，又能提高作物产量的常用措施。 当堂检测学生对大气受热过程原理的理解，检验知识迁移运用能力。 板书设计 教学反思 本课以珠峰科考情境贯穿全部探究任务，突出学生自主绘图、小组合作、案例分析，把抽象辐射原理结合大量生活、农业案例，降低理解难度。但本课概念多，长短波辐射、大气逆辐射属于难点，部分学生容易混淆各个辐射过程。课后可以布置绘图作业巩固示意图判读。课堂小组讨论时要把控时间，留给学生整理笔记的时间。可以补充更多短视频素材，进一步强化对高海拔大气环境的直观感知。 公司2 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $