2026-2027学年高一地理上学期人教版必修一高中地理《2.2 大气受热过程和大气运动》 教学设计（第3课时·大气的水平运动——风）

《2.2 大气受热过程和大气运动》教学设计（第3课时：大气的水平运动——风） 一、基本信息 项目 内容 学科 高中地理 课题 第二章 第二节 大气受热过程和大气运动（第3课时：大气的水平运动——风） 教材 人教版《普通高中教科书·地理·必修 第一册》第二章《地球上的大气》（教材P38～P40） 课时 1课时（40分钟） 课标要求 运用示意图等，说明大气的受热过程与热力环流原理，并解释相关现象。本课时落实：运用图2.14～图2.16，说明水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力对风的影响，学会在等压线图上判断风向和风速。 教学目标（核心素养） · 区域认知：结合“海平面气压分布（2016年11月9日6时）”图，认识不同区域气压分布差异与风的关系。 · 综合思维：运用图2.14～图2.16，分析水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力对风向、风速的影响，归纳高空风与近地面风的差异及其成因。 · 地理实践力：通过“根据等压线确定风向和风速”活动，掌握在等压线图上判断风向、比较风速的方法，提升读图、析图、作图能力。 · 人地协调观：通过“温室气体的发现”自学窗，了解温室效应的科学发现历程，理解二氧化碳等温室气体对气温的影响，增强应对全球变暖的责任意识。 教学重点：水平气压梯度力是形成风的直接原因；三种力共同作用下风向的确定。 教学难点：地转偏向力对风向的影响（北右南左、只改变风向不改变风速）；高空风与近地面风风向与等压线关系的区别；等压线图上风向的判读。 教学方法：问题导学法、图解法、小组合作探究法、读图训练法。 教学工具：多媒体课件、教材、导学案、直尺、彩色笔。 二、教学过程（总时长40分钟） ★环节一：导——情境导入（3分钟） 教师活动：承接上节课：热力环流告诉我们，同一水平面上空气会由高压流向低压——这种水平运动就是风。出示生活情境：旗帜飘向、树梢摇摆、沿海白天海风阵阵。设问：是什么力“推”动大气形成风？风为什么常常不是从高压“笔直”吹向低压，而是斜着穿过等压线？为什么同一张气压图上，有的地方狂风大作、有的地方微风习习？——引出课题“大气的水平运动——风”。 学生活动：结合生活经验感受风的存在，思考“风的动力从哪里来、风向由谁决定、风速由谁决定”，明确本课任务。 设计意图：从上节“水平运动即风”自然过渡，用三个递进问题（动力—方向—快慢）搭建本课学习框架。 ★环节二：思——自主思考（6分钟） 教师活动：出示自学提纲，指导学生阅读教材P38～P39，并在图2.14、图2.15、图2.16上分别标注力的名称与风向。 自学提纲： 1. 什么是气压梯度？什么是水平气压梯度力？风形成的直接原因是什么？ 2. 水平气压梯度力的方向有什么特点？ 3. 风一旦形成，还会受到哪些力的作用？地转偏向力是怎样产生的？它对风向有什么影响（南、北半球有何不同）？ 4. 高空的风（不考虑摩擦力）最终风向与等压线有什么关系？近地面的风又有什么关系？为什么？ 学生活动：自主阅读教材，独立思考，在三幅图上勾画标注，初步形成答案。 预设学生作答要点： 1. 单位距离间的气压差称为气压梯度；促使大气由高压区流向低压区的力称为水平气压梯度力；水平气压梯度力是形成风的直接原因。 2. 水平气压梯度力的方向垂直于等压线，由高压指向低压。 3. 还受地转偏向力和摩擦力。地转偏向力是由于地球自转，导致物体水平运动方向发生偏转的力；它使风逐渐偏离水平气压梯度力的方向——北半球风向向右偏转，南半球向左偏转；地转偏向力只改变风向，不改变风速大小。 4. 高空风在水平气压梯度力和地转偏向力共同作用下（不受摩擦力），风向最终与等压线平行；近地面的风还受摩擦力（地面和空气之间、运动状况不同的空气层之间相互作用产生的阻力，可减小风速）影响，在三个力共同作用下，风向与等压线斜交。 设计意图：以问题链梳理“三力”概念与作用，落实主干知识；在三幅图上标注，为风力分析对比做好图证准备。 ★环节三：议——小组合作探究（10分钟） 教师活动：将全班分为三大组，分别主攻一个探究任务，教师分组巡视点拨；展环节交叉汇报。 探究一（甲组）：合作完成“三种力作用下的风”对比表。 受力情况 大致对应空间 风向与等压线的关系 影响风速的力 只受水平气压梯度力 理想情况 垂直于等压线，由高压指向低压 水平气压梯度力 水平气压梯度力＋地转偏向力 高空（摩擦力可忽略） 最终与等压线平行（北半球不断右偏至平行；南半球左偏） 水平气压梯度力（地转偏向力不改变风速） 水平气压梯度力＋地转偏向力＋摩擦力 近地面 与等压线斜交，由高压一侧指向低压一侧 水平气压梯度力（使风加速）、摩擦力（减小风速） 探究二（乙组）：教材P40“活动”——根据等压线确定风向和风速（图2.17）。 1. 比较甲、乙两地的气压梯度大小，并说明理由。 2. 在图上画出甲、乙两地的风向（北半球近地面）。 3. 比较甲、乙两地风速的大小，并说明理由。 探究三（丙组）：教材P39“思考”——南半球近地面的风向如何表示呢？ 先画由高压垂直指向低压的水平气压梯度力，再分析偏转方向，画出南半球近地面风向，并说明与北半球的异同。 学生活动：各小组分工合作，读图、填表、作图、讨论，形成小组结论并准备展示。 预设探究结论： 探究一：见上表。 探究二： 1. 乙地等压线比甲地密集，气压梯度大；甲地等压线稀疏，气压梯度小。（等压线的疏密程度反映了气压梯度的大小，等压线越密，气压梯度越大。） 2. 画法：先过该点画出由高压指向低压、垂直于等压线的水平气压梯度力，再把其沿运动方向向右偏转（北半球），近地面风向与等压线斜交、由高压一侧指向低压一侧；按此法分别画出甲、乙两地风向箭头。 3. 乙地风速大于甲地。因为乙地等压线密集、气压梯度大、水平气压梯度力大，风速大；甲地等压线稀疏、气压梯度小、水平气压梯度力小，风速小。 探究三：南半球近地面同样先画垂直于等压线、由高压指向低压的水平气压梯度力；因地转偏向力使风向左偏（北右南左），加上摩擦力作用，南半球近地面风向最终也与等压线斜交、由高压一侧指向低压一侧，但偏转方向与北半球相反（向左偏）。 设计意图：三组并行探究覆盖“规律归纳—读图应用—变式思考”三个层次；在画风向的动手操作中突破“北右南左”和“平行/斜交”难点，落实地理实践力。 ★环节四：展——成果展示交流（6分钟） 教师活动：组织三组各派代表投影展示（表格、等压线图、南半球风向图各90秒左右），引导其他组质疑、补充、订正箭头方向。 学生活动：小组代表展示汇报，其余学生对照导学案订正自己的图形。 展示参考要点： 1. 甲组：三种受力情况下风向与等压线关系表述准确，能点明“地转偏向力只改变风向、不改变风速”“摩擦力减小风速”。 2. 乙组：画风向遵循“先画梯度力→再按半球偏转→近地面斜穿等压线”的步骤；风速比较理由完整（等压线疏密→气压梯度→水平气压梯度力→风速）。 3. 丙组：南半球风向左偏标注清楚，与北半球对比明确。 4. 作图规范：力与风向箭头区分标注，不漏箭头、不画反向。 设计意图：交叉展示扩大样本错误类型，训练表达与作图示范能力，为“评”“讲”提供依据。 ★环节五：评——多元评价纠错（4分钟） 教师活动：从“结论正确性、作图规范性、合作参与度”三方面组织自评互评，针对暴露的问题纠错点拨。 易错易混点提醒： 1. 水平气压梯度力方向“垂直于等压线、由高压指向低压”，不能写成“由低压指向高压”。 2. 地转偏向力只改变风向、不改变风速；偏转规律“北右南左”，赤道上不偏转。 3. 高空风与等压线“平行”，近地面风与等压线“斜交”——适用范围勿混淆。 4. 等压线越密集，气压梯度越大，风速越大；不要把“等压线数值大小”当成“风速大小”。 5. 风向指风“吹来”的方向，画图时箭头指向风的去向；斜交时风向从高压一侧穿向低压一侧。 评价方式：学生自评＋组间互评＋教师点评相结合。 设计意图：及时反馈纠错，规范作图步骤与表述，强化“平行/斜交”“北右南左”等易混点辨析。 ★环节六：讲——精讲点拨构建体系（7分钟） 教师活动：结合板书与图2.14～图2.16精讲，构建知识体系。 1. 逻辑链精讲：地面受热不均→空气升降→同一水平面气压差→水平气压梯度力（垂直等压线，高压指低压）→大气水平运动形成风；水平气压梯度力是形成风的直接原因。 2. “画风向三步法”板演：①过该点画出由高压垂直指向低压的水平气压梯度力；②按“北右南左”偏转（高空风偏至与等压线平行，近地面风斜交）；③标出箭头即为风向。现场示范北半球近地面画法。 3. 高空风与近地面风对比小结：受力不同（两力/三力）→风向不同（平行/斜交）。 4. 三力作用小结：水平气压梯度力——形成风并决定初始方向；地转偏向力——只改变风向、不改变风速；摩擦力——减小风速，使近地面风向斜穿等压线。 5. 科学史渗透（自学窗“温室气体的发现”）：19世纪初，法国科学家傅里叶探索地球平均温度的成因，猜想受热的地球放射看不见的红外辐射，把热量返回太空；后来的科学家（如丁达尔）通过实验证实，红外辐射能透过一般空气，却不能透过二氧化碳等气体——说明水汽、二氧化碳等能强烈吸收红外（长波）辐射，这正是第1课时“大气保温作用”的科学发现历程。呼应上节“二氧化碳体积分数增加→温室效应加剧”：人类应控制温室气体排放，减缓全球变暖。 学生活动：跟随梳理，完善笔记，用“三步法”在导学案空白等压线图上再画一遍风向订正。 设计意图：提炼“三步法”这一可操作技能，突出方法教学；用科学史打通“保温作用—温室气体—全球变暖”的知识与价值观线索，落实人地协调观。 ★环节七：练——当堂巩固训练（4分钟） 1.形成风的直接原因是（　） A. 地面冷热不均　B. 水平气压梯度力　C. 地转偏向力　D. 摩擦力 参考答案：B 2.北半球高空，在水平气压梯度力和地转偏向力共同作用下，风向最终（　） A. 垂直于等压线，由高压指向低压　B. 与等压线平行　 C. 与等压线斜交　 D. 垂直于等压线，由低压指向高压 参考答案：B 3.近地面风向与等压线斜交，是因为风受到（　） A. 水平气压梯度力的作用　B. 地转偏向力的作用　 C. 摩擦力的作用　D. 水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的共同作用 参考答案：D 4.阅读材料，回答问题。 材料：等压线的疏密程度反映了气压梯度的大小，等压线越密，气压梯度越大。“海平面气压分布（2016年11月9日6时）”图中，甲地等压线稀疏，乙地等压线密集。 （1）比较甲、乙两地风速的大小，并说明理由。 （2）简述在等压线图上确定北半球某地近地面风向的方法。 参考答案： （1）乙地风速大于甲地。理由：乙地等压线密集，气压梯度大，水平气压梯度力大，风速大；甲地等压线稀疏，气压梯度小，水平气压梯度力小，风速小。 （2）先过该点画出由高压指向低压、垂直于等压线的水平气压梯度力；再将该力按“北右南左”（北半球向右）的方向偏转；在摩擦力参与下，近地面风向最终与等压线斜交、由高压一侧指向低压一侧，标出箭头即为风向。 三、板书设计 2.2 大气受热过程和大气运动（第3课时：大气的水平运动——风） 一、风的成因 气压梯度（单位距离间的气压差）→水平气压梯度力：垂直于等压线，由高压指向低压→形成风的直接原因 二、三种力的作用 水平气压梯度力：形成风，决定初始方向 地转偏向力：北右南左；只改变风向，不改变风速 摩擦力：减小风速（近地面） 三、两种风 高空风（两力）：风向与等压线平行 近地面风（三力）：风向与等压线斜交（高压一侧→低压一侧） 四、画风向三步法：画梯度力→按半球偏转→定风向 （科学史：傅里叶、丁达尔与温室气体的发现——保温作用→温室效应→减排） 四、教学反思 1. 以“动力—方向—快慢”三问导入，问题指向清晰，学生学习目标明确；“画风向三步法”板演后多数学生能独立完成画图，方法教学有效。 2. 地转偏向力较为抽象，部分学生把“只改变风向、不改变风速”记成“既改方向又改速度”，需借助教材原句反复强调；有条件的学校可用地球仪和水平滑动演示辅助理解。 3. 等压线图判读活动中，个别小组把“等压线数值大小”当作“风速大小”依据，评环节已纠正；后续应补充1～2道变式图训练巩固。 4. 自学窗“温室气体的发现”内容简略，学生对其科学史兴趣浓，可布置课后查阅傅里叶、丁达尔的资料，下节课前3分钟分享，深化人地协调观。 5. 本课作图任务多，直尺、彩色笔等工具课前提示到位的小组完成质量明显更好；今后涉及作图的课时应在导学案中预印空白坐标图，保证课堂节奏。 学科网（北京）股份有限公司 $