2026-2027学年高一上学期人教版必修一高中地理第二节 大气受热过程和大气运动教学设计

第二节 大气受热过程和大气运动

课程：高中地理

教材：高中地理人教版必修 第一册

章节：第二节 大气受热过程和大气运动

课标分析

本节内容对应《普通高中地理课程标准（2017年版2020年修订）》必修一“自然地理基础”模块中“运用示意图说明大气受热过程、热力环流与大气水平运动的基本原理”的课标要求。重点落实“说明”这一行为动词，强调通过图示（如图2.9、2.11、2.14–2.16）理解太阳辐射、地面辐射与大气辐射的能量传递关系，阐明地面是近地面大气主要直接热源；解释冷热不均→气压差异→大气运动的逻辑链条，掌握热力环流形成机制；并能结合等压线图，分析水平气压梯度力、地转偏向力与摩擦力对风向、风速的综合影响，体现地理过程的动态性与要素关联性。

教材分析

本节内容选自人教版必修一第二章第二节大气的受热过程与热力环流。根据课程标准，本节围绕“大气的能量来源与传递”“大气对地面的保温作用”“热力环流的形成原理”及“风的形成与受力分析”四大核心展开，强调太阳辐射、地面辐射与大气辐射的能量转换关系，阐明地面是近地面大气主要直接热源；通过图示解析冷热不均→气流垂直运动→同一水平面气压差异→水平气压梯度力→风的逻辑链条，突出热力环流是大气运动最简单形式；结合受力分析（水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力），说明高空与近地面风向差异，落实综合思维与地理实践力培养目标。

学情分析

学生已具备太阳辐射、地球圈层结构等基础知识，思维正从形象向抽象过渡，能理解能量传递与物质运动的关系，但对“短波/长波辐射”“气压梯度”“地转偏向力”等概念仍易混淆，空间动态想象能力尚在发展。教材中大气受热过程、热力环流与风的形成逻辑紧密、层层递进，但图示信息丰富、物理原理抽象，学生易停留于机械记忆而忽略因果链条；尤其对“地面是近地面大气主要热源”“逆辐射保温机制”“三力共同作用下的风向偏转”等核心原理理解不深，需强化过程性建模与生活化类比（如海陆风）来支撑认知建构。

教学目标

知识目标

1.结合图2.9和文字描述，概括大气受热过程的基本环节及地面辐射为近地面大气主要热源的原因。
2.结合图2.11，解释热力环流的形成机制及其与地面冷热不均的关系。
3.结合图2.14–2.16，判读不同条件下（高空/近地面、有无摩擦）风向与等压线的关系。

核心素养

1.区域认知：通过海陆风案例，识别区域尺度下热力环流的表现特征。
2.综合思维：运用能量传递与力的平衡原理，分析大气受热、运动与风形成的逻辑关联。
3.地理实践力：绘制简易热力环流示意图并标注气压、气流方向与成因。
4.人地协调观：说明云量变化对大气保温作用的影响，理解人类活动影响气候的自然基础。

重点难点

教学重点

1. 地面长波辐射是近地面大气主要热源。
2. 水平气压梯度力是形成风的直接原因。

教学难点

1. 理解三力（气压梯度力、地转偏向力、摩擦力）共同作用下风向的偏转规律。

课堂导入

材料

2022年8月，四川盆地遭遇罕见持续高温热浪，成都市气象台连续发布高温红色预警。监测显示，成都市中心城区夜间气温比周边郊区高出约4℃，城市“热岛效应”显著，高温加剧了能源供应压力。

思考问题

结合大气热力环流原理，分析城市热岛效应为什么会导致近地面风从郊区吹向城市？

答案分析

1. 城市建筑物密集、人口多，人为释放热量多，气温高于郊区。
2. 城市近地面空气受热膨胀上升，高空形成高气压，近地面形成低气压；郊区空气冷却收缩下沉，近地面形成高气压。
3. 同高度上郊区气压高于城市，水平气压梯度力由郊区指向城市，因此近地面风由郊区吹向城市，形成热力环流。

探究新知

大气的受热过程

展示情景

2022年夏季中国长江流域历史性高温干旱事件
2022年6—9月，我国长江中下游地区遭遇1961年以来最强持续性高温热浪与极端干旱。重庆、四川、湖北、湖南、江西、安徽、江苏等地连续60余天出现40℃以上高温，重庆北碚最高气温达45.0℃（8月18日），打破全国气象观测纪录；长江干流及洞庭湖、鄱阳湖水位屡创历史新低——鄱阳湖水域面积萎缩至不足常年同期的1/10，湖底“草原”裸露；三峡水库入库流量一度仅为多年均值的20%；多地出现水稻灌浆受阻、柑橘日灼落果、城市供水紧张、火电出力受限等连锁响应。卫星遥感显示，同期地表温度异常偏高区与长波辐射通量显著增强区高度重合，而大气层顶反射率监测表明，晴空下太阳短波辐射透过率高达85%以上，但近地面大气向下长波辐射通量较常年偏高15–20 W/m²。这一事件被联合国世界气象组织（WMO）列为2022年全球十大气候事件之一，其能量收支特征为理解“大气受热过程”提供了典型、完整、可量化的真实案例。