台湾海峡·2.2 大气受热过程和大气运动 2026-2027学年高一上学期人教版必修一

台湾海峡·《2.2 大气受热过程和大气运动》教学设计（第 2 课时：大气热力环流） 课题 大气受热过程和大气运动（第 2 课时：大气热力环流） 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 2 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“热力环流原理”部分，大气受热过程已在第 1 课时完成，大气水平运动为第 3 课时内容。 行为动词解构：“运用示意图”指向读图与建模能力，要求学生从动图或模式图中读出冷热、气压、气流的对应关系，对应地理实践力；“说明”属理解层级，要求阐明热力环流的形成机制；“解释相关现象”属应用层级，要求用原理解释海陆风、城市风等真实现象，是本课考核落点。 学情适配解读：学生已掌握“地面是近地面大气直接热源”（第 1 课时），这是理解“冷热不均→环流”的前提；但学生立体空间想象较弱，难以把水平气流与垂直气流整合为一个环流圈。本课需以示意图分步动画为支架，把“气温—气压—气流”三步因果逐格拆开。 教材分析 本节地位：热力环流是大气运动最简单的形式，是从“受热过程”到“风”的桥梁，也是后续天气系统、气候成因的原理基础。 承上启下知识逻辑：向上承接第 1 课时“地面冷热不均源于受热差异”；向下为第 3 课时“风”铺垫——水平气流（风）正是热力环流在近地面的表现；再延伸至选择性必修 1 第三章“常见天气系统”与“气压带和风带”。 教材内容结构：教材先定义大气运动分垂直与水平，再给出热力环流定义与形成过程（图 2.11 a/b/c 三步），设“气温、气压、气流三者关系”思考；继而以“城市热岛环流”（图 2.12 案例）和“海陆间热力环流”（图 2.13 活动）两个应用展开，并以台湾海峡风向日变化现象导入。编排逻辑是“原理→城市案例→海陆应用”。 素养落点：本课时最能承载综合思维——把气温、气压、气流三要素整合为因果链；区域认知落点在海陆、城乡的尺度差异；人地协调观落点在城市热岛环流与工业布局的关系上。 学情分析 学生已有知识：已知地面是近地面大气直接热源；已知海拔升高气压降低；已在第 1 课时建立“受热多则升温”的因果。 认知优势：对生活里的“海边白天凉爽、夜晚温和”“城市比郊区热”有直观感受，可作为推理起点。 学习难点：把“垂直运动—气压变化—水平运动”三步整合为立体环流；近地面与高空气压高低正好相反，易混淆；等压面的凹凸与气压高低对应难想象。 常见易错点：一是认为“受热处气压一定高”，忽略受热处近地面是低气压、高空才是高气压；二是把近地面与高空的气压高低画反；三是把海陆风方向记反（白天应为海风、夜晚为陆风）。 能力短板：读图能看出单一箭头，但难在白纸上独立补全整个环流模式图；用规范术语表述“高压→低压”的因果弱。 教学目标 区域认知：能在示意图上指认台湾海峡、城市中心区与郊区、海洋与陆地的位置，说出海陆与城乡在受热上的差异。 综合思维：能从“气温差异→气压差异→气流运动”三步出发，推导热力环流的形成过程；能区分近地面与高空的气压高低，并解释海陆风、城市风的成因。 地理实践力：能根据给定温度高低，在模式图上绘制垂直气流、标出气压高低、画出水平气流，完成海陆间热力环流模式图。 人地协调观：能结合城市热岛环流，说明污染企业布局在热岛环流范围之外的理由，评价城市规划中的人地协调。 教学重难点 教学重点：热力环流的形成原理——地面冷热不均引起空气垂直运动，导致同一水平面气压差异，进而产生水平运动，形成环流。 教学难点：同一水平面上“气温—气压—气流”的因果方向与近地面、高空气压高低的相反关系。 区分依据：教学重点是本课主干与高频考点，属“必须会建构”；教学难点源于学生立体想象与因果方向混淆，属“容易画反、说反”。 教法与学法 教法：情境教学法——以清代《台海使槎录》记载的台湾海峡两岸风向日变化为唯一情境贯穿全课；问题链导学法——按五级梯度推进；图示动画法——用图 2.11 三步动画分步拆解环流；案例迁移法——以城市热岛、海陆风两个应用落实原理。 学法：读图提取信息——从示意图读出冷热与气压；绘图建模——在任务单绘制环流模式图；小组合作探究——完成海陆风模式图绘制；迁移应用——解释城市风与规划问题。 教学过程 情境主线：清代黄叔璥《台海使槎录》记载的台湾海峡两岸风向日变化——“内地（福建）早西晚东，台地（台湾）早东风、午西风”。 问题链：L1 闽台风向日变化有何反常 → L2 为什么海峡两岸风白天晚上相反 → L3 冷热不均如何一步步变成环流 → L4 城市为何也有类似环流、如何利用 → L5 污染企业该布在哪、为什么。 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——《台海使槎录》记载原文与台湾海峡位置图，提问：“福建沿海早晨吹西风、傍晚吹东风；台湾岛早晨吹东风、中午吹西风，两岸风向日变化正好相反。风是空气的流动，为什么海峡两岸的风白天晚上会反过来吹？这背后是什么在‘指挥’空气流动？”板书课题。 读材料与地图，指出福建与台湾隔海峡相望的位置；结合生活经验说出对海边风向昼夜变化的模糊感受，在任务单写下猜想。任务单设任务一“三步环流推导”、任务二“海陆风模式图绘制”、任务三“城市风规划判断”。 以真实历史地理记载制造认知冲突，用“两岸风相反”的张力激活探究，落实区域认知。 图 1　海陆间的大气热力环流（人教版必修第一册 图2.13） 新知探究（32 分钟） 　探究一：热力环流的形成原理（8 分钟） 放映图 2.11 三步动画（a 受热均匀无相对运动；b A 受热多上升、上空成高气压，B、C 下沉、上空成低气压；c 上空由 A 流向 B、C，近地面 B、C 流回 A）。逐格追问：“A 地受热后空气怎样运动？上空密度怎样变、气压怎样变？近地面 A 地空气流出后密度与气压又怎样变？”归纳结论：冷热不均→垂直运动→同一水平面气压差→水平运动→环流。点明“近地面受热处是低气压、高空才是高气压”。 跟随动画在任务单任务一上分步填写气温、垂直气流、气压、水平气流，同桌互说三步因果；用自己的话复述“为什么受热处近地面反而气压低”。 把立体环流拆成三步因果，逐格突破“近地面与高空气压相反”的难点，落实综合思维。 图 2　热力环流的形成示意（人教版必修第一册 图2.11） 　探究二：城市热岛环流（8 分钟） 出示图 2.12 城市热岛环流，说明城市中心建筑密集、硬化多、废热多，静风时气温高于郊区，形成“热岛”。追问：“中心区与郊区之间，空气怎样垂直与水平运动？若把排放废气的工厂放在热岛范围内，污染物会飘向哪？”引出规划原则：污染企业布局在城市热岛环流范围之外。随后呈现情景材料——某海滨城市计划在建城区的下风向河谷建一处排放废气的建材厂，提问：“结合热力环流原理，该厂布局是否合理？”与学生分析设问指向：先判下风向、再判热岛环流范围、最后给“布局在热岛环流之外”的结论；板书答题结构“判环流→定风向→给结论”，出示评分要点。 读图指出中心区上升、郊区下沉，高空由中心流向郊区、近地面由郊区流向中心；说明工厂若在城市范围内，污染物会随近地面气流回灌市中心；限时作答建材厂布局题并对照评分要点自评，答题须写明“城市热岛环流”“近地面由郊区吹向中心”等术语。 以城市案例检验原理迁移，把“气温—气压—气流”用于真实城乡尺度；通过规划决策题训练“判环流→定风向→给结论”的答题结构与术语，落实人地协调观的考核落点。 图 3　城市热岛环流示意（人教版必修第一册 图2.12） 　探究三：海陆风——海峡两岸风向日变化的解释（6 分钟） 回扣导入：“台湾海峡两岸正是海陆冷热差异。白天陆地增温快、海洋慢；夜晚相反。请预判白天与夜晚海峡上空与近地面的气流方向。”对比闽台：白天陆地低气压、海洋高气压，风由海吹向陆（海风）；夜晚相反（陆风），故两岸风向日变化相反。 在任务单任务二草图上标出昼、夜的陆地与海洋温度高低，预判风向；核对与《台海使槎录》记载是否一致。 用原理直接解释导入情境，完成“问题提出—原理建构—现象解释”的闭合，落实综合思维。 图 4　大气的受热过程示意（人教版必修第一册 图2.9） 　探究四：海陆间热力环流模式图的绘制与应用（10 分钟） 出示图 2.13 海陆间热力环流空白模式图（昼、夜两幅），布置按三步完成：一标海洋与陆地温度高低；二画垂直气流方向；三标气压高低并画出水平气流，完成海陆风模式图，随后分析夏季海陆风对滨海气温的调节作用。巡视，重点看气压高低是否标反；讲评后出示两道限时辨析题并即时反馈。 在空白图上绘制完整的昼、夜海陆风模式图，推选代表上台板图讲解，组间互评并纠正气压高低或风向画反之处；限时作答两道纯文字题并同桌互批。第 1 题（概念辨析）：判断并说明理由“近地面受热多的地方，气压一定比周围高”（要点：错误，受热处空气上升、近地面密度减小，近地面是低气压）。第 2 题（情景推理）：夏日午后海边游玩感到凉爽，请用热力环流原理解释（要点：白天陆地升温快、气压低，海洋升温慢、气压高，风由海洋吹向陆地——海风，带来凉爽湿润空气）。 把原理转化为可绘制的可视化成果，训练“温度—气压—气流”建模能力与规范表达；再以两道纯文字题即时诊断气压概念与海风推理，落实地理实践力与学业质量水平的即时诊断。 课堂小结（4 分钟） 回扣导入：“《台海使槎录》那句‘早西晚东、早东风午西风’，现在能用一句话解释了吗？”按“冷热不均→垂直运动→水平气压差→水平运动”的结构梳理，作价值升华：城市热岛环流提醒我们，规划污染企业须尊重大气自身的循环规律，这是人地协调的具体体现。 用一句话解释闽台风向日变化；对照板书梳理因果链；讨论城市风对生活的启示。 完成情境回扣使“一境到底”闭合，由原理到规划决策，落实人地协调观。 板书设计 主板书：标题居中写“大气热力环流”。左侧画三步形成框：① 地面冷热不均 → ② 空气垂直运动（受热上升、遇冷下沉）→ ③ 同一水平面气压差异 → 水平运动 → 环流。中部写“气温—气压—气流”关系：受热处近地面低气压、高空高气压；遇冷处近地面高气压、高空低气压；空气由高压流向低压。右侧列两个应用：海陆风（昼海风、夜陆风）、城市热岛环流（中心上升、郊区下沉，近地面郊区→中心）。右下角括注导入实例：台湾海峡两岸海陆温差→风向日变化相反。 副板书：学生生成的关键表述（如“受热上升、近地面反而低压”）；错例纠正（把近地面受热处画成高气压）；评分要点关键词（判环流、定风向、给结论）。 教学反思 亮点：以《台海使槎录》真实记载为唯一情境，把“原理—城市案例—海陆应用”串成一条线索，学生在解释“两岸风相反”的过程中自主建构环流，而非被动接受。三步动画把立体环流拆开，较好化解了“近地面与高空气压相反”的难点；海陆风模式图绘制环节产出可视化、可互评。 不足：探究一 8 分钟含三步因果与互说，部分空间想象弱的学生可能在第三步“水平运动”卡住；探究四 10 分钟要完成昼、夜两幅模式图与限时辨析，时间偏紧，易出现只画一幅或气压标反。 改进策略：探究一第三步先由教师用“高压流向低压”一句话收口，再让学生复述，给台阶；探究四将昼、夜图分工到两人各一幅、合并互检；讲评后留出时间板图纠正气压标反的错例。 学科网（北京）股份有限公司 $