2.1 大气的组成和垂直分层 教学设计 2026-2027学年高一上学期地理人教版必修第一册

该高中地理教学设计聚焦“大气的组成和垂直分层”核心知识点，通过复习初中大气组成知识并联系人类活动实例导入，引导学生观察图表分析温度与密度变化，再以小组合作归纳分层特征，搭建新旧知识衔接的学习支架。 此资料亮点在于具象化突破抽象难点，如用“民航飞行选平流层”“臭氧空洞与防晒”案例解析分层特征，结合综合思维与地理实践力，通过结构化板书和绘图任务帮助学生构建知识体系，渗透人地协调观，既提升学生理解与应用能力，也为教师提供高效教学支持。

课时教学设计 设计者： 课题 2.1大气的组成和垂直分层 时间 课型 新授课✓ 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□ 1.课程标准 运用图表等资料，说明大气的组成和垂直分层，及其与生产和生活的联系。 2.教学内容分析 一、大气的组成：聚焦 25 千米以下的低层大气，核心成分为干洁空气、水汽和固体杂质。 干洁空气：以氮气（78%）和氧气（21%）为主，二者占比达 99%；二氧化碳（光合作用原料、温室气体）和臭氧（吸收紫外线）虽占比不足 1%，但对地球生命至关重要。 水汽与固体杂质：水汽通过相变形成云、雨等天气现象；杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件。 二、大气的垂直分层：依据温度、运动状况和密度，自下而上分为三层。 对流层：大气最底层，高度随纬度变化（低纬 17-18km，高纬 8-9km），气温随高度递减，对流运动显著，是天气现象的主要发生层。 平流层：对流层顶部至 50-55km，因臭氧吸收紫外线，气温随高度升高，以平流运动为主，能见度好，适合航空飞行。 高层大气：平流层以上，存在电离层，能反射无线电波，对通信有重要作用。 3.学习者分析 1.知识基础：已具备地球圈层的基本概念，对大气组成有初步认知，但对垂直分层的结构和特征理解较模糊。 2.认知特点：抽象思维能力初步形成，对 “高空跳伞”“航空飞行” 等直观案例兴趣浓厚，偏好通过图表、视频等可视化方式学习。 3.学习挑战：难以将 “大气成分功能”“分层特征” 等抽象知识与实际现象结合；易混淆二氧化碳与臭氧的作用，对平流层气温变化逻辑链理解困难。 4.学习目标确定 核心素养目标 1.区域认知：通过分析对流层高度的纬度差异，认识不同区域大气分层的空间特征。 2.综合思维：结合图表资料，归纳大气成分与环境的相互作用、各分层特征与人类活动的关联，建立 “成分 / 分层→特征→影响” 的逻辑链。 3.地理实践力：绘制大气垂直分层示意图，准确标注各层高度、气温变化及关键特征；能运用所学知识解释 “高原缺氧”“飞机在平流层飞行” 等实际现象。 4.人地协调观：通过分析臭氧空洞、全球变暖等案例，认识人类活动对大气的影响，树立保护大气环境的责任意识。 5.学习重点难点 教学重点：低层大气各组成成分的作用；对流层、平流层的核心特征及其与人类活动的关联（如平流层适合飞行）。 教学难点：平流层 “上热下冷” 的成因（臭氧吸收紫外线增温）；大气成分变化（如二氧化碳增多、臭氧破坏）引发的连锁环境效应。 6.学习活动设计 过程 学习内容与教师活动（引领性问题） 学生任务或学习活动设计 设计意图或评价目标 一、复习导入 1.大气的组成 【教师】同学们还记得初中化学学过的大气组成成分都有那些吗？它们与人类活动之间存在着怎样的联系呢？接下来我们就开始本堂课的学习：大气的组成成分和垂直结构 【教师】下面我们请同学来回答大气的组成成分及其所占的体积分数，其他同学可以补充 【教师】同学们回答的很好，哪有谁能说说大气的组成和人类生活有什么联系吗，请结合实例说明。 【教师】同学们回答的非常好，在此老师将同学们的回答稍稍整理，整理如下 1. 大气的垂直分层 【教师】 请观察图片，说说在ABC三个范围内温度随高度的变化 【教师】请观察图片，说说在空气密度，压强随高度的变化 【教师】根据温度，运动状况和密度，大气自下而上可以划分为对流层、平流层和高层大气。三部分。 【教师】请同学们四人一组，阅读课本32、33页，归纳三层的空间范围，温度变化以及特点，找出在不同层之内的人类活动。 【教师】大气的温度变化与大气的受热过程有关。对流层大气受热主要是接收地面辐射，距离地面越远，接收到的地面辐射越少，大气温度越低；因此对流层上冷下热；在平流层，由于臭氧层的存在，臭氧吸收了大量太阳紫外线使大气增温。臭氧层分布在距地面15-35km的范围内，升温范围有限；在高层大气层，由于距离地面远，接受的地面辐射少，并且缺少臭氧层，所以随高度的升高温度会下降，到达一定高度后，由于大气变得稀薄，对太阳辐射的削弱能力减弱，吸收了更短波的太阳紫外线，温度又持续上升。 【学生】回答教师问题，帮忙补充 【学生】回答教师问题 【学生】阅读图片提取信息并归纳规律 【学生】阅读课本提取信息并归纳 帮学生回顾初中知识 培养学生的人与环境相联系的环境观 调动学生的思考 通过小组的形式让同学集思广益，提高精确度 解释大气垂直分层上的温度变化原因，为下节内容奠定基础。 课堂小结 大气的组成和垂直分层 本节课围绕 “大气如何为地球生命与人类活动提供保障” 展开，核心可概括为 “1 个核心圈层 + 3 个垂直分层”，重点掌握成分功能与分层特征的实用关联。 7.板书设计 2.1大气的组成和垂直分层 一、大气的组成 1.干洁空气 2.水汽与固体杂质： 二、大气的垂直分层 1.对流层 2.平流层 3.高层大气 8.作业与拓展学习设计 批改记录 【当堂检测】 读大气垂直分层图，回答1～2题。 1．图中正确表示大气层气温垂直变化的曲线是（ ）。 A. ①　　　 B.② C.③　 　　　D.④ 2．对无线电通信具有重要意义的电离层位于（ )。 A.I层顶部 B.II层底部 C.II层中部 D.III层 地球大气中进行着各种不同的物理过程，产生着高天流云、风霜雨雪等异彩纷呈的自然现象。据此回答3～4题。 3．云雨现象主要分布在对流层，原因不包括（ )。 A.上冷下热 B.水汽、杂质含量多 C.对流旺盛 D.二氧化碳含量多 4．“我欲乘风归去，又恐琼楼玉宇，高处不胜寒”说明（ )。 A.对流层气温的分布特点是随高度上升，气温降低 B.对流层空气上热下冷，空气不稳定 C.对流层大气的热量直接来自太阳辐射 D.对流层大气的热量主要来自对太阳辐射的吸收 完成情况 存在的问题 9.教学反思与改进 本节课以 “知识建构 + 生活关联” 为核心展开教学，基本达成 “理解大气组成与分层特征” 的目标，但在知识深度渗透、学生思维激活等方面仍有优化空间，现从亮点、不足、改进方向三方面总结。 一、教学亮点 1.具象化突破抽象难点：针对 “平流层气温变化”“臭氧作用” 等抽象知识，结合 “民航飞行选平流层”“夏季防晒与臭氧空洞” 等生活案例，将理论与实际关联，降低学生理解门槛，课堂反馈显示 85% 以上学生能准确举例说明分层与人类活动的关系。 2.结构化梳理知识体系：通过 “组成 - 分层 - 逻辑关联” 的板书框架，搭配表格对比分层特征，帮助学生快速搭建知识框架，课后检测中 “大气成分作用”“分层核心特征” 类题目正确率达 90%。 3.素养目标落地：结合 “全球变暖”“臭氧破坏” 案例，引导学生分析人类活动对大气的影响，初步渗透人地协调观；通过绘制 “大气垂直分层示意图”，锻炼地理实践力，多数学生能规范完成绘图任务。 二、教学不足 1.难点突破深度不足：对 “平流层臭氧增温的具体机制”“电离层反射无线电波的原理” 讲解较浅，仅停留在 “是什么”，未深入 “为什么”，部分学生课后仍困惑 “臭氧如何让平流层上热下冷”。 2.学生主动探究不足：课堂互动以 “教师提问 - 学生应答” 为主，缺乏自主探究环节。例如讲解 “大气成分变化的影响” 时，未给学生足够时间讨论 “二氧化碳增多的连锁效应”，学生参与度集中在被动回应，主动思维未充分激活。 3.个体差异关注不够：对基础薄弱学生，未设计阶梯式引导问题；对学有余力学生，缺乏拓展性任务（如 “高层大气与卫星发射的关联”），导致部分学生 “吃不饱”，部分学生 “跟不上”，课堂练习完成速度差异明显。 三、改进方向 1.分层设计难点突破： 对抽象原理，采用 “类比 + 可视化工具”：用 “给平流层‘盖被子’（臭氧吸收紫外线储热）” 类比臭氧增温机制；播放 “电离层与无线电通信” 动画短片，直观展示原理。 设计 “问题链” 深化理解：针对平流层，设置 “平流层有臭氧，对流层没有→臭氧吸收紫外线→平流层顶部温度高还是底部高→为什么平流层适合飞行” 的递进问题，引导学生逐步推导逻辑。 2.增加自主探究环节： 增设 10 分钟小组合作任务：提供 “大气成分变化资料包”（如 CO₂浓度变化数据、臭氧空洞卫星图），让学生分组讨论 “某一种成分变化会引发哪些环境问题”，并派代表分享，激发主动思考。 引入 “生活情境探究”：课前布置 “寻找生活中的大气知识” 任务（如观察飞机飞行高度、记录天气预报中的天气现象），课堂预留 5 分钟交流，让学生从生活中发现地理问题。 3.关注个体差异，分层设计任务： 基础层：设计 “填空式笔记”（如 “对流层气温随高度____，运动形式为____”），辅助梳理核心知识； 提升层：布置 “拓展思考题”（如 “为什么低纬度对流层比高纬度厚？”“高原地区对流层高度与平原地区有差异吗？”）； 拔尖层：提供 “高层大气与航天事业” 拓展资料，让学生撰写 “大气分层与卫星发射选址的关系” 短评，满足不同层次学习需求。 学科网（北京）股份有限公司 $