2.2.1大气受热过程 教学设计 2026-2027学年高一上学期人教版地理必修一

2.2.1 大气的受热过程　教学设计 人教版高中地理 必修第一册 · 第二章 地球上的大气 · 第二节（第 1 课时） 一、课题信息 项目 内容 课题 2.2 大气受热过程和大气运动（第 1 课时）——大气的受热过程 教材 人教版（2019 版）高中地理必修第一册 第二章 第二节； 整合湘教版必修第一册相关内容 课型 新授课 课时 1 课时 授课对象 高中一年级学生 教材页码 教材 P34—P36（大气的受热过程示意、相关活动）；湘教版 P31—P33（地面反射率等） 二、课程标准与课标解读 【课程标准原文】 运用示意图等，说明大气受热过程与热力环流原理，并解释相关现象。 【本课时对应要求】运用示意图等，说明大气的受热过程。 【课标解读】 解读维度 具体要求 教学落实 行为条件：“运用示意图等” 抓关键词“示意图”：要求建立“图文互译”能力——能读图、绘图、用图解释大气受热的完整链条。 课件配全过程示意图、散射图、温室图；课堂安排“画受热过程示意图”活动；导学案设置读图填空与绘图探究。 行为动词：“说明” 属理解层次：不仅记住结论，更要能描述过程、解释成因——太阳暖大地 → 大地暖大气 → 大气还大地。 每个环节追问“为什么”，用问题链驱动推理，最后由学生完整复述受热过程。 认知内容：“过程” 削弱作用（吸收、反射、散射）、地面受热、保温作用（大气逆辐射）环环相扣，形成完整因果链。 以“月球之谜”一境到底，三个探究层层递进，把三段过程串成一条主线。 价值指向：“解释相关现象” 要求结合生产生活实例理解应用：温室、天气与昼夜温差、霜冻防御、高原气候、全球变暖。 探究三设置温室大棚、晴天阴天、燃烟防霜冻、青藏高原、全球变暖五个真实情境。 【学业质量水平】本节对应学业质量水平 2：能够在给定的示意图中识别太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射等环节，说明各环节的先后关系与因果联系，并运用原理解释常见的自然与生产生活现象。 三、教材分析 1. 地位与作用 本节课是第二章的核心原理课，在整章中起承上启下的枢纽作用。2.1 节学习大气的组成与垂直分层时，已埋下“地面是对流层大气主要、直接的热源”这一伏笔——本节课的任务就是把这个结论讲透：为什么地面是直接热源？大气在其中扮演了什么角色？下一课时热力环流，正是建立在“受热不均”的基础上，因此本节原理掌握与否，直接决定全章后续内容的学习质量。 本节的核心逻辑链可概括为：太阳暖大地 → 大地暖大气 → 大气还大地。 2. 内容结构 板块 核心内容 教材载体 一、太阳辐射与削弱作用 太阳辐射为短波辐射，能量集中在可见光；大气通过吸收、反射、散射三种方式削弱太阳辐射；地面反射率影响地面对太阳辐射的吸收（新雪 84%—95%，海洋平均约 7%）。 人教版正文与示意图；湘教版反射率数据图 二、大地暖大气 地面吸收太阳辐射增温，以长波辐射向大气传递热量；水汽、CO₂ 强烈吸收地面长波辐射；地面（地面辐射）是近地面大气主要的、直接的热源——“高处不胜寒”。 人教版正文；气温最高（14 时）与最低（日出前后）时间问题的思考活动 三、大气还大地 大气增温后以长波辐射向外散热，射向地面的部分为大气逆辐射，对地面起保温作用；云层越厚、湿度越大，保温作用越强。 人教版正文与示意图 四、学以致用 玻璃温室原理；晴天与阴天的昼夜温差；霜冻的成因与燃烟防御；青藏高原“辐射强却寒冷”；全球变暖机理。 教材活动与案例；教师补充真实情境 3. 人教版与湘教版的整合处理 · 以人教版“大气受热过程”主线为骨架，突出示意图判读与绘制（课标行为条件）。 · 引入湘教版“不同性质地面的反射率”数据（城市水泥路面 40%—50%、新雪 84%—95%、海洋平均约 7% 等），把“地面反射”从一句话扩展为可量化分析的图表素材，强化区域认知与综合思维。 · 补充散射的生活现象链：蓝天、朝霞晚霞、晨昏蒙影，使“选择性吸收/散射”概念有直观落点。 4. 教学内容的取舍 高一学生首次接触辐射类概念，本节坚持“过程为主、深度适度”：不讲辐射的物理定量公式，不引入“温室效应”与“大气保温效应”的概念辨析之争；逆温作为选学拓展（高考常见，下节课结合大气运动详学）；重点把“三种削弱方式的区分”和“两个热源的辨析”讲清，为检测题（含沙尘暴、地膜、尼龙网等新情境）打好原理底子。 四、学情分析 分析维度 实际情况 教学对策 知识基础 2.1 节已学大气的组成（水汽、CO₂、臭氧的作用）与垂直分层（“地面是对流层大气直接热源”的伏笔）；第一章学过太阳辐射。但对“短波/长波”“削弱”“逆辐射”等概念是首次接触。 从旧知切入：复习“太阳辐射能量集中在可见光”“大气成分的作用”，自然过渡到削弱作用。 认知特点 高一学生形象思维仍占优势，“看不见摸不着”的辐射过程抽象难懂；对月球、太空话题兴趣浓厚。 以“月球温差之谜”一境到底，三个探究层层递进；全程图示导学，把辐射“画成看得见的箭头”。 生活经验 学生知道阴天凉爽、大棚种菜、温室效应等生活常识，但未与辐射过程建立因果联系。 设置“晴天为什么温差大”“燃烟为什么能防霜冻”“大棚为什么暖”等生活化追问，用原理倒推解释。 学习困难预测 ①三种削弱方式易混（尤其反射与散射）；②“太阳是根本热源、地面是直接热源”直觉冲突；③大气逆辐射与地面辐射方向易混；④“反射率高反而冷”的逆向思维（积雪、沙尘）易错。 对比表格＋口诀＋填空式板书逐条突破；检测题即时反馈易错点。 五、教学目标 学科核心素养目标 核心素养 本节内涵 具体体现（可观测行为） 达成途径 综合思维 运用示意图拆解大气受热过程，分析削弱作用与保温作用如何共同影响气温的时空变化。 能完整说出“太阳暖大地—大地暖大气—大气还大地”链条，并能分析沙尘、云量变化对受热过程各环节的影响。 一境到底的问题链推导＋受热过程示意图判读与绘制。 区域认知 结合不同纬度、不同下垫面（反射率差异、海拔差异），解释太阳辐射与气温的空间分布差异。 能依据反射率数据说明新雪、海洋等地表吸收差异；能解释青藏高原“太阳辐射强却气温低”。 湘教版反射率数据图分析＋青藏高原应用案例＋区域对比追问。 地理实践力 观察生活中的晴天、阴天、温室大棚等实例，用原理解释并设计简单的验证方案。 能设计“阴天与晴天温差对比”的简易观测方案；能用受热原理解释果园燃烟、地膜覆盖等生产措施。 生活观察任务＋课堂应用探究＋导学案实践性作业。 人地协调观 认识大气保温对生命宜居的意义，辩证看待二氧化碳增多与全球变暖问题。 能说明 CO₂ 增多使大气逆辐射增强、气温升高的机理，并举出 2 条减缓变暖的可行行动。 全球变暖应用环节的机理推导＋价值观讨论＋课后拓展。 （三）教学重点 · 大气对太阳辐射的削弱作用（吸收、反射、散射）。 · 地面是近地面大气主要的直接热源。 · 大气逆辐射对地面的保温作用。 （四）教学难点 · 三种削弱方式的区别与典型现象判断（吸收的选择性、反射的无选择性、散射的蓝紫光偏好）。 · 地面反射率对地面吸收太阳辐射的影响（反射率高 → 吸收少 → 地面升温慢）。 · 运用受热过程原理解释昼夜温差、霜冻、沙尘、地膜等实际问题。 （五）难点突破策略 难点 成因分析 突破方法 三种削弱方式的区分 过程“看不见”，方式之间差异抽象；反射与散射都向“四面八方”，学生难以区分。 ①用表格横向对比“作用对象、有无选择性、典型现象”三列；②用散射图讲蓝天、霞光、晨昏蒙影三个现象；③口诀：“吸收有挑拣、反射弹回去、散射满天散”。 两个热源的辨析 “太阳晒热了大气”的直觉根深蒂固，与“地面是直接热源”冲突。 ①先摆事实：月面白天 +127℃ 而地球仅数十摄氏度——大气没有先热；②讲“大气对短波几乎不拦、对长波强烈吸收”；③用“烧水：火→壶→水”类比太阳→地面→大气。 原理解释实际问题 知识迁移能力不足，易停留于背诵结论。 ①提供“定位环节→调用原理→解释现象”三步法并示范两例；②温室、霜冻、沙尘、地膜四个情境分层训练；③课堂检测即时反馈。 六、教学方法与教学资源 1. 教法 · 情境探究法（一境到底）：以“月球昼夜温差之谜”（白天约 +127℃、夜晚约 −183℃、温差超过 300℃）创设总悬念，三个探究层层递进，最终解开谜题。 · 问题链驱动法：每个探究内设 2—3 个递进问题，学生读图—思考—作答—互评。 · 图示导学法：受热过程全过程图、散射图、反射率图、温室图四图联动，边讲边画箭头。 · 对比归纳法：削弱三方式对比表、削弱作用与保温作用对比表。 2. 学法 · 自主学习：课前完成导学案教材填空（P34—P36）。 · 合作探究：4 人小组完成“一天中气温最高/最低时间”“燃烟防霜冻”等任务。 · 动手绘图：独立绘制大气受热过程示意图并标注四类箭头。 3. 教学资源 · 多媒体课件（52 页，含全过程示意图、月球地球对比图、散射图、反射率图、温室图、逆温图等）。（见配套课件） · 导学案（含自主学习、合作探究、课堂检测、知识构建、课后拓展）。（见配套导学案） · 教材 P34—P36 及湘教版反射率资料。 七、教学过程 附：课堂核心图示（教师板书与投影同步使用） 图 1　大气的受热过程示意（削弱作用与保温作用，课堂主图） 图 2　不同性质地面的反射率（湘教版资料，探究一使用） 教学环节 时间 教师活动 学生活动 设计意图 环节一 情境导入 “月球温差之谜” 4′ ①出示月球表面与地球对比图，抛出事实：月球与太阳的距离和日地距离接近，但月球白天约 +127℃、夜晚约 −183℃，昼夜温差超过 300℃；地球上多数地区昼夜温差仅 10℃ 左右； ②强调：生命存在需要适宜的“平均温度”，也需要适宜的“昼夜温差”——白天不能过热，夜晚不能过冷； ③提出核心问题：月球与地球距太阳几乎一样远，为什么温差却如此悬殊？ ④出示探究路线：探究一为什么月球白天那么热（削弱作用）→ 探究二为什么月球夜晚那么冷（保温作用）→ 探究三为什么地球昼夜温差刚刚好（综合应用）。 对比数据产生认知冲突； 结合第一章“日地距离适中”的旧知重新审视问题； 带着核心问题进入新课。 用“同一个太阳，两种命运”的强烈反差激发兴趣； 一境到底，三个探究共解一个谜，主线清晰不散。 环节二 探究一 削弱作用 10′ ①复习铺垫：太阳辐射能量最集中在可见光波段，是短波辐射；温度越高、辐射波长越短； ②出示大气对太阳辐射削弱的示意图，讲解三种方式：吸收（臭氧吸收紫外线、水汽和 CO₂ 吸收红外线，对可见光吸收很少，具选择性）、反射（云层、尘埃，无选择性）、散射（空气分子使部分辐射向四面八方弥散，蓝紫光最易被散射）； ③用散射图解释蓝天、朝霞晚霞、晨昏蒙影； ④出示反射率数据图，讲清“到达地面的太阳辐射≠全部被吸收”，反射率越大吸收越少，组织学生比较新雪与海洋的差异； ⑤带领学生完成教材式填空：太阳辐射穿过大气层，小部分被大气吸收或反射，大部分到达地面，被地面吸收后使地面增温——“太阳暖大地”； ⑥回到月球之谜①：月球没有大气，太阳辐射不被削弱直接灼烤月面，白天骤热；地球有三道“防线”，白天不至于过热。 读图说出三种削弱方式； 用散射原理解释蓝天与霞光； 依据反射率数据比较不同地面的吸收差异； 完成填空并齐读“太阳暖大地”； 用削弱作用解释月球白天之谜。 从旧知（辐射、大气成分）平滑进入新知； 三方式表格化区分，突破难点①； 反射率量化分析强化综合思维； 每探究结束回扣情境，保持主线张力。 环节三 探究二 保温作用 12′ ①设问过渡：白天之谜解开了，夜晚月球为何骤冷？地球夜晚靠什么“守温”？ ②讲解“大地暖大气”：地面增温后以长波辐射向外散热，水汽、CO₂ 强烈吸收长波——近地面大气的直接热源是地面，太阳辐射是根本热源；用“烧水：火→壶→水”类比；解释“高处不胜寒”； ③组织合作思考一：晴天一天中最高气温为何出现在 14 时左右？（12 时太阳辐射最强 → 1 小时后地面辐射最强 → 再 1 小时后气温最高，热量传导需要时间）； ④组织合作思考二：一天中最低气温为何出现在日出前后？（夜间地面持续失热、逆辐射弱，直到日出才重新获热）； ⑤讲解“大气还大气”：大气增温后以长波形式向四面八方辐射，射向地面的部分叫大气逆辐射，像“棉被”一样把热量归还地面；归纳规律：云层越厚、湿度越大 → 逆辐射越强 → 多云的夜晚更温暖； ⑥出示受热过程全过程图，带读三步口诀“太阳暖大地、大地暖大气、大气还大地”； ⑦回到月球之谜②：月球无大气、无“棉被”，白天热量迅速散失，夜晚骤冷；地球削弱（管白天）＋保温（管夜晚）共同造就宜居温度。 用类比理解直接热源与根本热源； 小组讨论两个时间问题并展示； 在示意图上标注大气逆辐射方向； 齐读口诀，完整复述受热过程链条； 解开月球夜晚之谜。 突破难点②（两个热源辨析）； 两个时间问题是高考高频点，训练过程推理； 全过程图＋口诀使因果链结构化； 谜题解半，保留探究三的“应用”期待。 环节四 探究三 学以致用 8′ ①应用①温室：出示玻璃温室图，学生用“短波进得来、长波出不去”解释棚内温暖，点明原理本质与大气保温相同； ②应用②天气与温差：引导学生自主推论“晴天昼夜温差大、阴天昼夜温差小”，追问霜冻为何多在晴朗的夜晚； ③应用③防御：讲解果园燃烟防霜冻——烟雾增强大气逆辐射，减少地面热量损失； ④应用④区域：分析青藏高原“太阳辐射最强却最寒冷”（空气稀薄→白天削弱弱、夜晚保温弱），呼应拉萨“日光城”； ⑤应用⑤全球变暖：CO₂ 增多 → 大气吸收地面长波辐射更多 → 逆辐射增强 → 气温升高、冰川消融、极端天气增多； ⑥组织“选学拓展·逆温”速览（辐射逆温：晴朗无风夜晚近地面降温快，形成上暖下冷的逆温层），提示高考常见、下节课详学。 用三步法口头分析温室与燃烟； 推论晴天/阴天温差并互评； 解释青藏高原与全球变暖机理； 记录逆温要点。 五个应用由近及远、由生活到全球，全部落在同一条原理链上； 人地协调观自然落地； 逆温选学不加重负担。 环节五 课堂小结 2′ ①师生共同梳理：四种辐射（太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射）—三个环节（太阳暖大地、大地暖大气、大气还大地）—两种作用（削弱作用管白天、保温作用管夜晚）； ②辨析易混点：根本热源 vs 直接热源；地面辐射 vs 地面反射；白天有削弱也有保温（热量收支平衡）； ③学生在学案上独立补全受热过程示意图。 跟随板书口述完整逻辑链； 完成易混点辨析； 动手画受热过程示意图。 由“点”到“链”到“网”三级小结； 绘图落实课标“运用示意图”要求。 环节六 课堂检测 9′ ①发放导学案，学生独立限时完成 12 道选择题（与课件第 42—51 页一致，含大气受热过程判读、CO₂ 增多、云海航班、沙尘暴、三七尼龙网、华北地膜等新情境）； ②教师巡视，记录典型错误； ③公布答案，重点讲评第 1、2、7、11 题（易错点：③的含义、高原“辐射强气温低”的双重原因、沙尘对削弱与逆辐射的双向影响、地膜“拦长波不拦短波”）。 独立限时完成检测； 同桌互评； 订正错题并标注错因。 以新情境选择题检测迁移能力； 即时反馈，当堂补救； 题图全部来自课件，检测与教学同源。 八、板书设计 2.2.1　大气的受热过程（第 1 课时） 一、削弱作用（主要管白天）——太阳暖大地 　　吸收（选择性：臭氧吸紫外线、水汽 CO₂ 吸红外线） 　　反射（无选择性：云层、尘埃）　　散射（蓝紫光最易被散射→蓝天、霞光） 　　地面反射率：新雪 84%—95% ＞ 冰 50% ＞ 草地 26% ＞ 海洋平均约 7% 二、大地暖大气——地面是近地面大气主要的、直接的热源 　　太阳辐射（短波·根本热源）→ 地面吸收增温 → 地面辐射（长波）→ 水汽 CO₂ 强烈吸收 　　最高气温 14 时左右、最低气温日出前后（热量传导需要时间） 三、大气还大地——保温作用（管夜晚） 　　大气增温 → 大气辐射（长波）→ 射向地面部分＝大气逆辐射（“棉被”） 　　云层越厚、湿度越大 → 逆辐射越强 → 多云的夜晚更温暖 四、应用：温室（短波进得来、长波出不去）｜燃烟防霜冻｜青藏高原“辐射强却寒冷”｜全球变暖 主线：太阳暖大地 → 大地暖大气 → 大气还大地 九、作业设计建议 1. 基础作业（必做） · 完成教材 P36 相关练习；背诵受热过程三步口诀，能默画大气受热过程示意图（标注太阳辐射、削弱作用、地面辐射、大气逆辐射）。 · 完成导学案“知识构建”思维导图挖空。 2. 提升作业（选做） · 连续记录本地 3 天天气预报与体感，用削弱与保温原理解释其中一天“白天不热、夜里不冷”或“白天晒、夜里凉”的原因。 · 查阅拉萨“日光城”资料，用受热过程原理写一段 150 字左右的解释。 3. 拓展思考（学有余力） · 我国西北内陆昼夜温差大、瓜果格外甜，能用今天所学解释吗？（提示：白天削弱弱＋夜晚保温弱，利于糖分积累） 4. 预习作业 · 预习教材“热力环流”部分，思考：受热不均会带动大气怎样运动？ 十、教学反思（课后反思） 1. 教学亮点预设 · 一境到底贯穿全课：“月球昼夜温差之谜”在导入时抛出，三个探究各解一半，最终完整闭环，情境不是“帽子”而是“主线”，学生始终带着问题学习。 · 原理链结构化：三步口诀＋全过程图＋板书三级递进，抽象的辐射过程变成“看得见的箭头”，绘图活动直接落实课标“运用示意图”的行为条件。 · 人教湘教整合有增量：反射率数据图把“地面反射”从一句话变成可分析的数据素材，为检测题中沙尘、积雪、地膜等情境提供分析支点。 · 检测与教学同源：12 道检测题配图取自课件，题境覆盖判读、机理、应用三个层次，诊断功能完整。 2. 可能出现的问题与改进 · 问题一：辐射概念首次出现，“短波/长波”学生缺乏物理基础。改进：全程只用“太阳辐射短、地面辐射长”的通俗表述，配合颜色区分（黄=短波、红=长波），不展开波长数值推导。 · 问题二：探究二容量大（两个热源＋两个时间问题＋逆辐射），12 分钟偏紧。改进：两个时间问题可让小组任选其一深究、另一组互讲；或把“日出前后最低”挪到导学案课后完成。 · 问题三：检测第 1、2 题需要先读懂①—⑨编号图，读图慢的学生易慌。改进：检测前用 1 分钟带学生认图，明确 ①太阳辐射、②吸收、③反射散射、④到达地面的太阳辐射、⑤⑥地面辐射、⑦大气辐射、⑧大气逆辐射。 3. 再教设计 · 若课时允许（2 课时），可把探究三五个应用拆为“小组认领—自主讲解—教师点评”的学生展示课，并增加“设计大棚/防霜方案”的开放任务，进一步强化地理实践力。 · 可引入辐射模拟类互动小游戏（如“辐射管道”），让学生在操作中体会“拦短波、留长波”的平衡。 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