2.2大气受热过程和大气运动（第2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和大气运动第2课时，核心知识点涵盖热力环流原理、等压面判读、典型环流实例及大气水平运动。以“巅峰使命”珠峰科考情境导入，承接第1课时大气受热过程，通过光照强却寒冷等矛盾现象引出探究，搭建知识支架。 本资料以珠峰科考为主线，融合模拟实验视频、小组合作探究与动手绘图，如热力环流示意图绘制、等压线风向判读，落实地理实践力。结合山谷风、城市热岛等案例培养综合思维，通过城市工业布局分析渗透人地协调观，助力学生提升地理实践能力，为教师提供结构化教学资源。

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2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 2 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 2 课时，承接第 1 课时大气受热过程原理，是大气运动的核心内容。以 “巅峰使命” 珠峰科考作为情境主线，设置任务探究，主要包含热力环流原理、等压面判读、典型热力环流实例（山谷风、海陆风、城市热岛环流、焚风效应）、大气水平运动（风的形成、三种作用力、高空与近地面风向、等压线判读）。依托实验视频、示意图、等压线图开展探究活动，训练学生绘图、读图析图能力，培育综合思维、地理实践力；结合珠峰山谷风、科考测风真实情境，落实人地协调观，为后续全球性大气环流学习打下基础。 学情分析 高一学生已经掌握大气受热过程原理，知道地面是近地面大气直接热源；生活中感受过昼夜风向变化、海陆风等现象，但对冷热不均如何驱动大气运动理解抽象。对珠峰科考、模拟实验兴趣浓厚，但是对于气压、等压面弯曲、三种力共同影响风向等知识点容易混淆，高空风与近地面风向容易记混。适合实验演示 + 任务驱动 + 小组合作探究，通过动手绘图突破难点，纯理论讲授容易出现理解障碍。 教学目标 1. 课程标准：运用示意图等，说明热力环流原理，并解释相关现象。 2. 核心素养导向教学目标： 区域认知：结合珠峰山谷科考情境，认识热力环流在山地、城市、海陆不同区域的表现；能够读懂等压线分布图，区分高空、近地面风向特点。 综合思维：理解热力环流完整形成逻辑；掌握气温‑气压‑气流运动之间的关系；理解水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力对风的共同影响，可以解释山谷风、海陆风、城市热岛、焚风效应等地理现象。 人地协调观：结合城市热岛环流理解城市工业、绿化带布局原则，认识大气环流对人类生产、登山科考活动的现实意义。 地理实践力：观看模拟实验，自主绘制热力环流示意图、等压面弯曲图；在等压线图绘制风向；小组合作完成案例探究与习题分析。 教学重难点 重点：热力环流的形成原理；山谷风、海陆风、城市热岛环流；风的形成，水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力作用；等压线判读风力、风向。 难点：等压面 “凸高凹低” 判读；区分高空风（平行等压线）、近地面风（斜交等压线）；在等压线图中绘制风向；运用热力环流原理解释焚风、山谷夜雨等复杂现象。 教学方法 任务驱动教学法、小组合作探究法、实验演示法、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：珠峰科考队员驻扎山谷营地，观测发现昼夜风向完全不同，科考监测站同时记录高空、近地面不同风向风力数据。 学生活动：观看珠峰科考素材，思考矛盾的气象现象，带着问题进入新课探究。 延续本章珠峰科考大情境，制造认知冲突，激发探究兴趣，家国情怀渗透，明确本节课两大探究主线：热力环流、大气水平运动。 任务二：解密山谷风向密码（24 分钟） 活动 1【观看模拟实验，初识热力环流】（5min） 教师活动：播放冷热空气环流模拟实验视频（热水、冰水密闭箱体烟雾实验），抛出探究问题： ①对比两组实验，烟雾运动有什么差异？ ②尝试在草稿纸上画出冷热地表之间大气环流箭头，说出大气运动包含哪两种运动形式？ 地面冷热不均→垂直运动（上升、下沉）→水平运动（风）； 热力环流概念：地面冷热不均引起的空气环流，是大气运动最简单形式。 学生活动：观看实验视频，观察烟雾运动轨迹；动手绘制环流箭头，区分垂直运动、水平运动，识记热力环流定义。 活动 2【合作探究：热力环流形成过程与气压变化】（7min） 教师活动：展示热力环流示意图，讲解气压的概念：气压随海拔升高而降低。 学生活动： 【合作探究】组织 4 人小组讨论，完成设问： （1）气温、气压、气流三者有什么关系？ 近地面热低压、冷高压；空气高压流向低压 （2）对图中四点气压进行大小排序； （3）思考受热均匀和受热不均条件下等压面形态有什么区别？引出等压面弯曲口诀 “凸高凹低”。教师巡回指导，请小组代表上台展示绘图结果，点评纠错。 【拓展探究】气压和等压面 气压：是作用在单位面积上的大气压力，即等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱的重量。 等压面：空间中所有气压相等的各点连接所组成的面。 学生活动：小组合作讨论，分析气温-气压-气流逻辑；完成气压大小排序；绘制等压面弯曲示意图，记住 “凸高凹低” 判读规律。 活动 3【案例探究：常见热力环流】（8min） 教师活动：依次展示城市热岛环流、海陆风、山谷风（珠峰山谷）示意图。 学生活动：分组任务： 第一组：城市热岛环流：思考绿化带、污染工厂如何布局？ 将绿化带布置于气流下沉处及下沉距离以内，而将卫星城或污染较重的工厂布置于下沉距离之外。 第二组：海陆风：说出白天海风、夜晚陆风形成原因。 第三组：山谷风（珠峰实例）：分析白天谷风、夜晚山风成因；解释山谷 “夜雨” 现象。 白天：山坡受阻挡作用小，太阳光照较山谷多，气温高； 夜晚：山谷较山坡地形封闭，热量难以散失，气温较高。 山谷风环流的存在，使得夜晚山谷上方气流上升，可能形成“夜雨”，而山谷上方白天气流下沉，由于焚风效应的存在，使山谷地区形成“干热谷地”（云雨形成在山峰附近，故干热河谷地区人们有的住得很高） 教师补充拓展焚风效应示意图，讲解背风坡干热焚风的形成原理。 学生活动：分组完成案例探究，结合珠峰山谷真实情境分析山谷风；理解城市工业布局、海陆风、焚风效应原理；小组代表发言分享观点。 活动 4【即时梳理】（4min） 教师活动：引导学生梳理逻辑链：地面冷热不均→垂直运动→同一水平面气压差→水平运动（热力环流）。 学生活动：跟随教师梳理热力环流完整逻辑链条，完善笔记。 借助模拟实验把看不见的大气运动可视化；落实绘图能力，突破等压面弯曲这一难点；用珠峰山谷风落实情境主线，结合生活案例（城市、海陆）实现原理迁移；小组分工探究，提升课堂参与度，搭建综合思维。 任务三：科考测风（14 分钟） 活动 1【自主阅读：风的基础概念】（4min） 材料：科考队员在监测珠峰的风向、风力时，需要参考实时等压线分布图（如右图）。 教师活动：引导学生阅读教材 P38‑39，讲解气压梯度、水平气压梯度力概念。 水平气压梯度力是风形成直接原因，方向垂直等压线，高压指向低压；等压线越密集，水平气压梯度力越大，风力越大。 风向定义：风向是风的来向，简单介绍风矢（风旗、风尾）判读。 学生活动：自主阅读课本，识记气压梯度、水平气压梯度力；理解等压线疏密和风力大小关系；识别风向（风的来向）。 活动 2【合作探究：三种力对风向的影响】（6min） 教师活动：依次展示理想状态、北半球高空风、北半球近地面风示意图。 地转偏向力（南左北右赤道无，只改变风向，不改变风速）； 摩擦力（削弱风速，改变风向，近地面显著，高空可以忽略）。 学生活动：同桌互助完成： ①北半球高空：只受水平气压梯度力 + 地转偏向力，风向与等压线关系？ ②北半球近地面：三力共同作用，风向与等压线关系？ 【拓展设问】南半球高空、近地面风向偏转特点。 高空平行等压线；近地面斜交等压线。 珠峰不同海拔风向差异和摩擦力密切相关，对登山安全有参考意义。 学生活动：同桌讨论，对比高空、近地面受力差异；总结南北半球风向偏转规律；结合珠峰材料理解风力风向对科考登山的现实意义。 活动 3【动手实践：等压线图判读风力、绘制风向】（4min） 教师活动：展示我国区域等压线图，布置探究任务： （1）对比甲乙两地，哪里风力更大，说明理由； （2）尝试画出甲、乙两点近地面风向。 教师巡视，指导学生绘图方法，选取学生作业投屏点评纠错。 学生活动：对比等压线疏密判断风力；在图上动手绘制风向箭头；观看同学绘图案例，订正自己绘图错误。 从概念到受力分析再到动手绘图，层层递进，落实地理实践力；以珠峰科考测风作为情境载体，把抽象的等压线判读和真实科考任务结合；重点区分高空、近地面风向，攻克本节课最大难点。 课堂总结（3 分钟） 教师活动：出示思维导图，带领学生复盘本节课主干：热力环流（原理、等压面、常见实例）；风的形成（三个作用力；高空、近地面风向；等压线判读风力风向）。引导学生完善课堂笔记。 学生活动：跟随思维导图回顾知识，自主整理笔记，复述热力环流与风的形成完整逻辑。 结构化复盘碎片化探究知识点，帮助学生构建完整知识框架，巩固重难点。 课堂演练（6 分钟） 1．地面上不同地区的热量差异会引起空气流动。下列示意图中符合热力环流原理的是(　　) 2．市区和郊区之间形成热力环流的原因是（ ） ①市区比郊区气温高　 ②郊区比市区气温高　 ③近地面气压市区比郊区高　 ④近地面气压市区比郊区低 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 【解析】 1．A、白天，陆地升温快，气流上升，海洋升温慢，气流下沉， A是错误的； B、夜晚，山顶降温快，气流下沉，山谷降温慢，气流上升， B正确；C、城市是热岛，城市气流上升，郊区气流下沉， C错误；D、空气受热气流上升，空气遇冷，气流下沉，D错误。故选B。 2．在城市，由于人流、车流、工业集中，路面硬化，建筑物高大密集等原因，造成市区比郊区气温高，形成热岛效应；空气受热，气流上升，近地面形成低压。①④正确，②③错误。故选B。 穿堂风是流动于建筑物内部空间的风，可给炎热的酷暑带来凉意。图右为某同学绘制的我国某地区传统民居穿堂风平面示意图，完成下题。 3．根据热力环流的原理推断，该民居白天“穿堂风”从______吹来。 A.东厢房 B.西厢房 C.草地 D.水泥地 【解析】 3.下垫面性质不同，受热升温幅度差别大，因此白天“穿堂风”的形成应属于热力环流知识的应用。白天，植被升温比水泥地慢，气温低，相对于水泥地形成高压，水泥地形成低压，风应从植被吹向水泥地。故选C。 下图示意某区域某月近地面等压线，图中N地气压高于P地。读图完成下列问题。 4．N地风向为(　　) A．东北风 B．东南风 C．西北风 D．西南风 5．M、N、P、Q四地中，风力最强的是(　　) A．M地 B．N地 C．P地 D．Q地 【解析】 4．材料信息表明，图中N地气压高于P地，因此P地水平气压梯度力方向（由高压指向低压，与等压线垂直）大致是由南指向北，图中显示P地位于北半球，在地转偏向力和摩擦力的影响下，风向在水平气压梯度力方向的基础上向右偏一个锐角，形成西南风，A正确，BCD错误。故选A。 5．水平气压梯度力形成风的直接原因，因此风力大小主要取决于水平气压梯度力大小。读图可知，M、N、P、Q四地中，Q地等压线最为密集，单位距离间的气压差最大，水平气压梯度力最大，因此风力最强，D符合题意，排除ABC。故选D。 6.读“我国东部沿海某地热力因素形成的高空等压面示意图”，回答下列问题。 （1）高空C比D的气压_____(高或低)。地面A比B的气压________(高或低)。 （2）A比B的温度______(高或低)。 （3）A、B、C、D之间的热力环流呈____(顺或逆)时针方向流动。 （4）如果A地是海洋，B地是陆地，则此时应该是______(填“白天”或“夜晚”)，此时A地与B地间吹_____风(填“海”或“陆”)。 6．高 低 高 顺 夜晚 西北 【详解】（1）相对于水平面，高压区等压面向上拱起，低压区等压面向下弯曲，因此图中高空C为高压，D为低压，故C比D的气压高。近地面气压性质与高空相反，因此地面A比B的气压低。 （2）近地面气温高，气流垂直上升，近地面形成低压、高空形成高压；近地面气温低，气流垂直下沉，近地面形成高压、高空形成低压。结合第（1）小题结论可知，A比B的温度高。 （3）由第（1）、（2）小题可知：C比D的气压高，B比A气压高； A处气流上升，形成低压，B处下沉形成高压。在水平方向上大气由高压流向低压，故形成顺时针环流。 （4）陆地砂石比热容小于海水，白天升温快，形成低压，海洋为高压，风从海洋吹向陆地，夜晚风从陆地吹向海洋；由第（1）小题可知B比A气压高。因此如果A地是海洋，B地是陆地，则风由陆地吹向海洋，为夜晚。夜晚吹陆风。 当堂检测热力环流、等压线风向风力判读，检验学生知识迁移、读图做题能力。 板书设计 教学反思 本课延续 “巅峰使命” 珠峰科考完整情境，依托模拟实验、小组合作、动手绘图落实学生主体地位，将抽象大气运动可视化。本节课难点集中，学生最容易出错的地方是等压面判读、高空与近地面风向绘制。课堂要预留充足绘图时间，及时巡视纠错。小组讨论需要严格把控时长。课后可以布置绘图作业：绘制山谷风、海陆风示意图，巩固重难点。可补充珠峰山谷风短视频素材，进一步增强学生感性认知。 公司2 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $