青藏高原·2.2 大气受热过程和大气运动课件 2026-2027学年高一上学期人教版必修一

青藏高原·《2.2 大气受热过程和大气运动》教学设计（第 1 课时：大气受热与保温） 课题 大气受热过程和大气运动（第 1 课时：大气受热与保温） 教材版本 人教版（2019）高中地理 必修第一册 第二章第二节 课时 本节共 3 课时，本教案为第 1 课时 授课年级 高一 课型 新授课（探究课） 授课时间 20XX 年 X 月 X 日 第 X 节 课标解读 课标原文：课程标准（2017 年版 2025 年修订）必修课程 · 地理 1，内容要求 1.6：“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。”本课时承担其中“大气受热过程”与“大气对地面的保温作用”部分，热力环流与大气水平运动分别为第 2、3 课时内容。 行为动词解构：“运用示意图”指向地理工具使用能力，要求学生从能量传递示意图中读出环节与方向，对应地理实践力；“说明”属理解层级，指向学业质量水平 2，要求阐明机制与因果关系，仅描述现象不能达标；“解释相关现象”属应用层级，指向水平 3，要求把原理用于真实地理现象。考核落点是：给定示意图或文字材料，能完整复述能量传递链并解释两种以上真实现象。 学情适配解读：学生已完成 2.1 的学习，知道大气含臭氧、水汽、二氧化碳，对流层气温随高度递减，也已知太阳辐射以短波为主；初中物理接触过热传递，但未与大气过程建立联系。本课需补的台阶是“波长差异—吸收选择性”这一层，否则学生只会死记三个环节。教学上须以示意图与实验为支架，把“看不见的辐射”转化为可观察的温度变化。 教材分析 本节地位：本节是必修第一册第二章核心，是学生第一次系统接触“能量在大气中的传输”，也是后续热力环流、大气运动、天气系统的原理起点；全册自然地理中一切“热力”问题都从这一课起步。 承上启下知识逻辑：向上承接 2.1 大气的组成和垂直分层——正因为大气含臭氧、水汽、二氧化碳，才可能对特定波长辐射产生选择性吸收；向下为第 2 课时“热力环流”铺垫，地面冷热不均正是热力环流的直接原因；再延伸至选择性必修 1 第三章“大气的运动”与常见天气系统。 教材内容结构：教材以“太阳辐射→地面→大气→宇宙”的能量传输链为主线：先讲太阳辐射到达地面（途中被吸收或反射，大部分到地面），再讲地面以长波辐射使近地面大气增温，最后讲大气逆辐射与保温作用，并配“大气的受热过程示意”图与“地球和月球表面辐射过程”活动。编排逻辑是“先来路、后归路、再回补”。 素养落点：本课时最能承载综合思维——能量传递是多环节、有方向的因果链，任一环缺失都会解释失败；其次是地理实践力——读示意图、绘制能量流向图、观察对比实验；人地协调观落点在保温作用的农业应用上。 学情分析 学生已有知识：已知大气含臭氧、水汽、二氧化碳；已知对流层气温随高度递减；已在 2.1 接触“臭氧吸收紫外线”等选择性吸收事实；初中物理已了解热传递方式。 认知优势：生活经验丰富，能举出晴天昼夜温差大、温室大棚、夏天穿浅色衣服更凉快、高原紫外线强等现象，这些前概念可直接作为推理起点。 学习难点：四种辐射（太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射）的方向与因果关系易混淆；“近地面大气的直接热源是地面辐射而非太阳辐射”反直觉，与“太阳先照到大气”的日常感受冲突；短波与长波的对应关系易被忽略。 常见易错点：一是认为太阳辐射是近地面大气的直接热源；二是把削弱作用与保温作用混为一谈，误以为削弱使地面增温；三是认为云量越多气温越低，忽略夜间云层对地面的保温；四是把大气逆辐射误写成大气反射太阳辐射。 能力短板：能读懂单幅示意图，但难以把各环节整合为完整链条；地理术语表达不规范，常以生活化语言替代专业术语。 教学目标 区域认知：能指出青藏高原的位置并说出其平均海拔（4000 米以上），结合高原气候特征说出其与同纬度东部平原在太阳辐射强度和气温上的差异表现。 综合思维：能从太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射三个环节出发，梳理能量传递的方向与因果链；能区分大气的削弱作用与保温作用，并据此解释晴天与多云夜的温差差异。 地理实践力：能依据给定的昼夜温差数据，绘制并标注“太阳→地面→大气→地面”的能量流向示意图，据图说明保温作用的机制。 人地协调观：能说明温室大棚、地膜覆盖等措施如何利用大气受热原理减轻低温危害，并对其环境代价作出简要评价。 教学重难点 教学重点：大气受热过程的三个环节及其能量来源——太阳辐射到达地面（途中被削弱）、地面长波辐射使大气增温、大气逆辐射补偿地面热量（保温作用）。 教学难点：两个作用的机制区分，尤其是“近地面大气的主要直接热源是地面辐射而非太阳辐射”的理解与论证。 区分依据：教学重点是本课知识主干，是各类考试的高频考点，属“必须会”；教学难点源于学生认知障碍——日常感受到“太阳晒热了空气”，这一前概念与因果链真实方向相反，属“容易错”。 教法与学法 教法：情境教学法——以青藏高原“太阳辐射强却气温低、昼夜温差大”为唯一情境贯穿全课；问题链导学法——按事实性、概念性、原理性、迁移性、价值性五级梯度推进；读图分析法——用于建构受热过程的环节与方向；演示实验法——用保温对比实验，把不可见的逆辐射转化为可观察的温度差异，用于突破难点。 学法：材料信息提取——从高原气候简介中提取关键信息；绘图建模——在学习任务单上绘制能量流向图；小组合作探究——完成晴夜与多云夜的温差归因；迁移应用——把原理用于温室大棚、西北瓜果等新情境。 教学过程 情境主线：青藏高原“太阳辐射全国最强、却又是我国夏季气温最低且昼夜温差最大”的气候反差。 问题链：L1 青藏高原在哪、气候有何反常 → L2 为什么白天升温快、夜间降温也快 → L3 能量如何一步步传给大气、谁是直接热源 → L4 晴天为何比阴天温差更大、大棚为何保温 → L5 人类如何利用受热原理防御低温、代价是什么。 教学内容（环节·时长） 教师活动 学生活动 设计意图 情境导入（4 分钟） 展示情景材料一——青藏高原气候简介（平均海拔 4000 米以上，年太阳总辐射量为全国之冠，拉萨有“日光城”之称；但大部分地区最暖月均温在 15℃以下，昼夜温差普遍达 10—20℃）。提问：“同纬度东部平原夏日炎热，青藏高原却要穿外套；这里太阳辐射最强，气温却最低。为什么海拔高了，太阳更‘晒’、天气却更‘冷’？”随后板书课题。 读材料，指出青藏高原的位置与海拔；结合自身对晴天昼夜温差的体验，在学习任务单上写下对“晒”与“冷”矛盾的猜想。任务单设任务一“能量流向图绘制”、任务二“晴夜与多云夜温差对比”、任务三“保温措施原理说明”。 以真实区域气候反差建立学习需求，用“太阳强却气温低”的认知冲突激活探究动机，落实区域认知。 图 1　从高空俯瞰的云（人教版必修第一册 图2.6） 新知探究（32 分钟） 　探究一：太阳辐射到达地面与削弱作用（6 分钟） 出示大气受热过程示意图中太阳辐射的部分，连问三问：“太阳辐射在到达地面的路上会遇到什么？”“为什么臭氧吸收紫外线、却几乎不吸收可见光？”“为什么天空呈蔚蓝、朝霞偏红？”引导学生归纳削弱作用为吸收、反射、散射三种形式，指出吸收具有选择性。联系青藏高原：“空气稀薄、尘埃水汽少，削弱少，到达地面的太阳辐射就强。”演示黑白卡纸手电筒对照实验。 读图圈出削弱的三种形式，完成任务单相关问题；举出生活对应例子（夏天穿浅色衣服更凉快属反射，高原紫外线强与空气稀薄削弱少有关），说明高原“太阳更晒”的来由。 把抽象结论建立在读图与生活实例上，理解“选择性吸收”这一关键概念，为波长推理铺垫，落实综合思维。 图 2　大气的受热过程示意（人教版必修第一册 图2.9） 　探究二：地面辐射与近地面大气增温（6 分钟） 演示实验——手电筒分别照射黑、白卡纸，请学生触摸比较升温差异。追问：“地面吸收太阳辐射后升温，能量往哪里去？”引导得出地面以长波辐射向上传递，而大气中的水汽与二氧化碳善于吸收长波辐射。抛出核心反问：“太阳辐射先经过大气，为什么近地面大气的直接热源却不是它，而是地面辐射？”给出波长对应：物体温度越高辐射波长越短，太阳温度高→短波，地面温度低→长波，大气主要吸收长波。 小组讨论后尝试回答；在任务单标出“地面→大气”的辐射箭头并注明长波；用“大气对太阳短波吸收很少、对地面长波吸收很强”解释教师反问。 突破本课难点，用实验与反问打破“太阳直接加热大气”的前概念，使学生自己完成从现象到机制的推理，落实综合思维。 图 3　地球和月球表面辐射过程示意（人教版必修第一册 图2.10） 　探究三：保温作用与大气逆辐射（10 分钟） 演示保温对比——两只容器装入同温水，一只敞口、一只加盖，同时记录降温幅度。追问：“大气的保温靠哪部分辐射实现？为什么阴天夜晚反而没那么冷？”归纳大气逆辐射概念，明确保温实质是大气逆辐射对地面热量的补偿；指出天空有浓密低云时逆辐射更强。回扣高原：“空气稀薄、水汽二氧化碳少，逆辐射弱，保温差，所以夜降温快、昼夜温差大。”随后出示情景材料——某高原站点晴夜与多云夜地面最低气温对照，布置三件事：一是在表中填写两夜大气逆辐射的强弱；二是用不超过 60 字解释温差差异；三是提出一条针对晴夜的防霜（低温）建议。巡视指导，重点关注术语是否规范。 观察并记录两组温度差异；在示意图补出“大气→地面”的逆辐射箭头，完成能量流向图整条主线；小组合作完成晴夜与多云夜的表格与文字分析，推选代表发言，组间互评并纠正术语不准确之处（如把“逆辐射弱”说成“没云所以冷”），写出高原“昼暖夜冷、温差大”的成因。 用对比实验把不可见的逆辐射可视化，明确区分削弱作用与保温作用；再把原理用在真实数据上，训练“原理—现象”对接与规范表达，落实地理实践力、综合思维与人地协调观。 图 4　南极上空大气臭氧总量最低值（人教版必修第一册 图2.7） 　探究四：受热原理的迁移应用——高原低温的应对与辨析（10 分钟） 呈现高原某农业站连续两夜最低温对照材料（晴夜与多云夜，为示例取值、授课时替换为最新真实记录），与学生同步分析设问指向，板书答题结构“机制→链条→结论”，出示评分要点，强调术语规范；随后出示两道限时辨析题并即时讲评。 限时作答并对照评分要点自评、圈出失分点，答题须写明“大气逆辐射”而非“大气反射”。第 1 题（原理解释）：用大气受热过程原理解释晴夜与多云夜两夜气温差异，并说明田间覆盖地膜为什么能减轻低温危害（要点：晴夜云少、大气逆辐射弱，地面热量得不到充分补偿，降温快；地膜可减少地面热量散失、增强保温效应）。第 2 题（迁移应用）：青藏高原与同纬度东部平原相比太阳辐射强、气温低，请用受热过程原理说明（要点：海拔高空气稀薄，削弱少故太阳辐射强；水汽二氧化碳少，逆辐射弱、保温差故气温低）。 训练“机制→链条→结论”的答题结构与术语规范，把理解转化为可得分的能力；再以两道纯文字题即时诊断原理表述与迁移应用，落实学业质量水平的即时诊断。 课堂小结（4 分钟） 回扣导入提问：“现在能回答开头那个矛盾了吗——为什么青藏高原太阳更晒、天气却更冷？”请学生用一句话概括。按“一条能量链、两个作用”梳理结构，作价值升华：地膜、大棚实质是人为增强大气逆辐射，是人类顺应热力规律的农业智慧；同时提醒覆盖物与熏烟会增加排放，须兼顾防火与大气环境。 用一句话概括成因；对照板书梳理知识；讨论防低温措施可能带来的环境问题。 完成情境回扣，使“一境到底”闭合；由原理到措施再到代价，落实人地协调观的价值判断。 板书设计 主板书：标题居中写“大气受热与保温”。左侧竖排绘能量流向链：太阳辐射（短波）→〔削弱：吸收·反射·散射〕→ 地面 → 地面辐射（长波）→ 大气 → 大气逆辐射（长波）→ 地面。右侧分上下两栏：上栏“三个环节”——一、太阳辐射到达地面，途中被削弱；二、地面长波辐射使大气增温，地面是近地面大气直接热源；三、大气逆辐射补偿地面热量，起保温作用。下栏“两个作用对比”——削弱作用于太阳辐射到达地面的过程，机制吸收·反射·散射，结果地面得热减少；保温作用于地面辐射散失的过程，机制大气逆辐射，结果地面失热减少。右下角括注高原实例：海拔高→削弱少（晒太阳强）、逆辐射弱（保温差、温差大）。 副板书：学生生成的关键表述（如“大气几乎不吸收短波”“晴夜逆辐射弱”）；错例纠正（把“大气反射太阳辐射”改为“大气逆辐射”）；评分要点关键词（机制、链条、结论）。 教学反思 亮点：以青藏高原“太阳强却气温低”的气候反差为唯一情境，把削弱、地面辐射、大气逆辐射三个环节串成一条真实问题线索，学生在解决“为什么晒却冷”的过程中自主建构原理。导入用“同纬度最热与最冷的反差”形成认知冲突，较好激活探究动机；三处实验与数据使不可见的辐射过程可观察、可测量。 不足：探究二核心反问难度较大，部分学生前概念仍停留“太阳直接加热大气”，可能出现沉默或照搬结论；探究三 10 分钟需完成实验记录、填表、文字与建议多项产出，时间偏紧，易只填表不写理由。 改进策略：探究二反问先安排同桌互说 30 秒再全班交流，给足思考台阶；探究三将三项产出拆为“必做前两项、挑战第三项”，建议改口头表达，为探究四的限时作答留足时间，讲评后安排错例纠正。 学科网（北京）股份有限公司 $