1、2.2大气受热过程和大气运动教学设计一、 课标解读2017版课标要求为“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”。1. 基本构成本条课标的行为主体是学生；行为条件是“运用示意图”，说明学生要学会解读与本部分内容相关的示意图，包括大气热力环流形成示意图、海陆风示意图、城市热岛环流示意图。由于大气的受热过程和大气运动较为抽象，学生接触较少，因此在教学过程中教师应该充分利用示意图，帮助学生形成直观感知地理原理、地理过程，并且培养学生读图、析图、画图的能力；行为动词是“说明”、“解释”，属于“理解”水平，要求学生不仅要了解地理现象，还要能够分析现象背后的原因；行为内容是大气受热过
2、程与热力环流原理，以及解释相关现象，这部分内容难度较大，因此需要教师在讲解地理原理之后，联系生活实际，通过案例的形式加强学生的理解，大气受热过程和热力环流是理解大气运动所需要的基本原理，属于地理原理性知识。2. 育人价值本条标准要求学生在理解大地受热过程与热力环流原理的基础之上，对生产生活中的相关现象进行解释说明，侧重对学生的“综合思维”与“地理实践力”进行训练培养，大气的受热过程、热力环流以及大气的水平运动受不同要素的综合影响，因此在教学过程中，教师要引导学生从多方面多角度综合考虑问题，培养“综合思维”；同时，结合具体区域的生产生活案例分析，例如“城市热岛环流”、“海陆风”等，对学生的的“区
3、域认知”和“人地协调观”的能力要求也需渗透于教学环节之中，要借助一些原理示意图，如大气热力环流形成示意图等，也可借助一些模拟实验，学习和说明相关原理和相应生产生活现象。3. 质量水平本条课程标准所对应的学生质量主要是质量水平水平 1以及质量水平 2 ，学生能够解释大气受热过程、热力环流、以及大气水平运动的时空变化过程，能够运用相关的地理原理解释日常生活当中的地理现象，从而辨识自然地理要素与人类活动相互作用的主要方式和结果。 二、 教材分析1. 知识结构为了落实本节课标要求，教材设计了“大气的受热过程”“大气对地面的保温作用”“大气热力环流”“大气水平运动风”四个标题的内容。“大气的受热过程”和
4、“大气对地面的保温作用”是基础性知识，为接下来的学习做铺垫，“大气的热力环流”部分，教师需要扩展气压、空气柱的相关概念，并重点讲解由于地面的冷热不均导致热力环流，并说明大气热力环流的形成过程，“大气水平运动”则介绍风的形成、影响因素、风向、风速等。具体知识结构见图1。图1 知识结构图2. 能力结构本教学内容所对应的知识对学生抽象思维能力要求较高，在学习过程中不仅可以促进学生记忆能力、思维能力、想象能力的培养，通过读各类示意图、过程图，促进学生读图、绘图技能的提升；在教材中，设置主题为“绘制大气受热过程以及海陆间大气热力环流示意图”的活动，引导学生完成过程性示意图，能够强化学生绘图技能的培养；通
5、过活动栏目对比地球和月球的昼夜温差能够培养学生分析问题、解决问题的能力。3. 素养结构本节内容侧重于对学生“区域认知”、“综合思维”的培养，意图通过教材叙述性课文和活动系统，学生能够综合分析大气受热和运动状况的成因，认识到不同区域大气的受热和运动具有差异，并应用原理解释生活现象，将原理转化为技能，将“区域认知”、“综合思维”、“地理实践力”以及“人地协调观”的培养渗透教材的各部分系统之中，意图通过教材学习和教材中的问题研讨过程，培养学生地理学科核心素养。教师可以通过呈现地月昼夜温差、地表冷热不均的具体案例培养学生对区域的认知，在热力环流过程的教学中重点渗透综合思维，在读图、绘图以及解决实际问题
6、的过程中培养学生的地理实践能力。4. 图文结构本部分教材多采用文字资料和示意图相结合的表述方式，运用大气受热过程示意图、热力环流形成示意图、海陆风示意图、城市热岛环流示意图以及风向的形成过程图等通过文字的叙述加以图片的辅助，将大气受热过程和大气运动的原理性知识生动形象化，增强学生对地理大气原理性知识的欣赏与认知的意识以及能力。5. 宏观结构本节课内容在教材中位于地理必修1第二章第2节“大气受热过程和大气运动”，大气受热过程是第1课时的内容，大气运动则是第2课时的内容，“大气运动”包括大气的热力环流和大气的水平运动。在内容上具有承上启下的作用，学生在之前的学习中掌握了大气的组成和垂直分层等概念性
7、知识，具有学习大气受热过程的知识储备；本节课的学习既为接下来的内容做铺垫，也为后续全球气压带风带的学习奠定基础。三、 学情分析1. 知识能力基础学生在学习本课时之前，已经对大气的组成和垂直分层等与大气性质相关的知识进行了系统学习，这些知识作为本节教学内容的基础性知识，能够为学生的新课学习起到铺垫作用。通过前面的学习，学生的地理学习能力、问题解决能力和读图、用图、析图的能力以及抽象思维能力都得到一定程度的提升，为本结课的推进打下了坚实的基础并提供能力条件。2. 学生间认知差异本次设计内容中，涉及物理学中压力的物理知识，并且教材的原理性示意图均为二维地图，学生的等压面理解和分析能力、空间立体感等相
8、关认知基础参差不齐。在开展问题研究过程中，教师需要充分了解学生之间认知能力的差异，从而有针对性地实施教学。3. 生活经验与心理本课时教学内容与学生生活密切相关，与大气受热过程、热力环流以及风相关的生活现象是学生良好的感性认知基础，但是学生往往没有意识到地理现象背后的地理原理，这就需要教师为学生在地理原理和现实生活经验之间“搭建桥梁”；此外，贴近生活的地理现象更能激发高一学生的好奇心理；因此，教学过程中可以创设真实情境，鼓励学生从生活中的现象出发，探究背后的深层原理，推进课程学习。四、 教学目标第一课时：1、 通过提出实际问题，能够运用资料探究并说明大气的受热过程及其原理，并且能够 绘制原理示意
9、图并加以解释说明。（地理实践力、综合思维）2、 通过地月昼夜温差以及晴天雨天昼夜温差情境的创设，能够将大气受热过程原理进行迁移运用，解决实际问题。（区域认知、综合思维、地理实践力）第二课时：1、 通过Flash动画并结合相关图文资料，能够描述热力环流的成因、动态过程，并且能够绘制热力环流的示意图并对其原理加以解释说明（综合思维、地理实践力）2、 通过小组合作探究海陆风和城市热岛环流，能够将热力环流相关知识进行迁移应用；并且体会到地理知识与现实生活息息相关，人类生产生活与自然地理环境密切联系，破坏环境最终伤害人类自身，形成可持续发展观念。（区域认知、地理实践力、人地协调观）3、 通过近地面风和高
10、空风的动画演示，能够归纳近地面风和高空风的受力状况及风向的形成过程，提高观察、分析、归纳的能力。（区域认知、综合思维、地理实践力）五、 教学重难点教学重点：大气的受热过程；大气热力环流原理；大气的水平运动风教学难点：大气热力环流原理；大气的水平运动风；运用地理原理解释生活中现象。六、 教学方法讲授法、纲要图式法、合作探究学习法七、 课时安排第一课时：大气的受热过程第二课时：热力环流+大气的水平运动风八、 教学过程设计第一课时教学环节教学内容教师活动学生活动设计意图新课导入【创设情境】教师在PPT中展示“田间地膜覆盖图”，并让学生思考为什么农民在气温较低时要给农作物覆盖田间地膜？【提出问题】用地
11、理知识回答为什么田间地膜可以为作物保温呢？教师引出大气的受热过程。【观察图片回答问题】学生观察图片并思考教师提出的问题，回答：田间地膜覆盖能够给农作物保温。通过具体问题的设计， 引起学生将学科知识与生产生活实际相联系，激发学生探究的欲望。新课教学1、长波辐射与短波辐射【教师讲解】教师补充物理知识：所有物体只要温度高于绝对0，就会向外放出电磁波辐射，而物体的温度越高，其辐射中最强部分的波长也就越短；反之，波长则越长。因此，可得出太阳辐射是短波辐射，地面辐射是长波辐射。【听讲】学生认真听讲并记忆所学知识。后续大气受热过程相关内容的讲解会涉及到长、短波辐射等物理知识，因此教师提前讲解，为接下来的教学
12、做铺垫。2、大气的受热过程【合作探究】自主阅读学习教材内容“大气的受热过程”，并以小组为单位绘制大气受热过程的示意图。小组选派代表展示、讲解合作成果。【教师点评】教师对小组合作的成果进行点评，肯定其优点，指出其不足。在黑板上绘制完整的大气受热过程示意图的同时进行讲解。【小组讨论】学生自主学习教材相关内容，积极参与小组讨论并绘制大气受热过程示意图。培养学生的阅读习惯，通过小组合作的形式提高学生提取信息、图文转换以及绘制地图的地理实践能力。新课教学大气保温作用【展示Flash动图】PPT播放大气受热过程的Flash动图，并穿插教师的讲解：1、 “太阳暖大地”：到达地球表面的太阳短波辐射大部分被地面
13、吸收和反射，因而地面增温。2、 “大地暖大气”：地面增温之后，以长波辐射的形式把热量传递给近地面大气，大气对流层中的水汽、二氧化碳对长波辐射吸收能力很强，因此地面辐射绝大部分被大气吸收，大气增温。3、 “大气还大地”：大气增温后，向外辐射长波辐射，大部分向下射向地面，成为大气逆辐射，对地面起保温作用。【观察】学生观察Flash动图，并认真听教师的讲解，同时完善小组绘制的示意图。大气受热过程是教学重点也是教学难点，因此仅依靠学生的合作探究是不够的，需要教师补充讲解，帮助学生掌握相关知识。3、探究活动：为什么月球的昼夜温差比地球大？晴天的温差比雨天大？【图文材料一】对比地球表面和月球表面的辐射过程
14、图，回答下列问题：（1） 地球比月球多了哪些辐射途径（2） 上述辐射途径对地球昼夜温差的影响（3） 为什么月球的昼夜温差比地球大得多【图文材料二】观察北京市七天的气温图，回答为什么晴天的温差比雨天大？【分析图文回答问题】学生阅读观察图文资料，利用所学的大气受热过程知识，解决教师提出的问题。培养学生独立自主探究精神；从地球到月球，由天晴到阴雨，使学生了解影响日温差的因素。新课教学4、田间地膜覆盖问题【教师引导】通过对“大气受热过程”的学习，相信大家已经能够解决为什么农民在气温较低时要给农作物覆盖田间地膜这个问题了。请同学举手回答这个问题。【教师总结】由于塑料薄膜的作用，太阳短波辐射进入，而地面长
15、波辐射不能穿透，从而将热量保留在玻璃杯里，使玻璃杯气温升高。农民就应用这个原理， 采用地膜覆盖、塑料大棚、玻璃温室发展农业生产。【回答问题】学生举手回答问题回到最初提出的问题，与开头相呼应，培养学生解决地理问题、学以致用的能力。课堂总结1、课堂小结【教师板图】教师在黑板上绘制本节课的结构图【完善笔记】学生完善笔记并记忆相关知识。将所学知识结构化、体系化。2、作业布置小组合作测量一周内6:00-18:00的气温状况，并回答下列问题：（1） 一天内什么时候太阳辐射最强？（2） 根据所测数据判断一日内的气温最高值出现的时间。（3） 根据所学知识解释为何两者在时间上存在差异？【完成作业】学生小组合作探
16、究，完成老师布置的课后作业。巩固课堂所学知识的同时，可以有效地培养学生的地理实践能力。第二课时教学环节教学内容教师活动学生活动设计意图情境导入【创设情境】著名诗人海子曾写过一首诗面朝大海，春暖花开，现在影视剧中往往出现女主角面朝大海，在海风的吹拂下让头发向后飘逸的场景，如果你是一名导演，为了完成女主角头发向后飘逸的拍摄场景，你会选择什么时间段进行拍摄呢？融入教师创设的情境，联系自己的实际生活经验，思考海边摄影的问题通过创立角色扮演的情境，激发学生的好奇心和探究欲，有利于后续教学内容的展开。承转其实海边吹的风与我们今天所学的热力环流有着紧密的联系，同学们能否在学习完热力环流后对这个导演拍摄的时间
17、段进行揭秘呢，现在让我们一起来探究吧！新课讲授1、大气压的概念【教师讲解】气压是作用在单位面积上的大气压力，即在数值上等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱所受到的重力，海拔越高气压越低。人们一般用千帕（kPa）、或使用百帕（hpa）作为单位。【展示图片】试比较a1 a2 a3 b1 b2 b3 气压的高低。引入“空气柱”概念，辅助学生理解大气压的形成。【教师总结】大气压强和密度均随海拔升高而递减；地面冷热均匀情况下，大气压和空气密度仅与海拔因素有关。认真听讲，补充相关知识；观察示意图利用已知的原理比较六点之间的气压高低并回答教师的问题。明确大气压的概念及影响因素，为热力环流原理的学习做
18、好知识铺垫；通过学生观察示意图回答问题有利于学生形成对大气压的认识。2、热力环流原理【教师讲解】当A地接受热量多，B、C两地接受热量少时，A地近地面空气膨胀上升，到上空聚积，使上空空气密度增大，形成高气压;B、C两地空气收缩下沉，上空空气密度减小，形成低气压。于是空气从气压高的A地上空向气压低的B、C两地上空扩散。在近地面，A地空气上升向外流出后，空气密度减小，形成低气压; B、C两地因有下沉气流，空气密度增大，形成高气压。这样近地面的空气从B、C两地流回A地，以补充A地上升的空气，从而形成了热力环流。【绘制板图】【展示Flash动图】要求学生根据Flash动图，描述热力环流的过程，教师对此作
19、出点评并进行补充。【教师总结】热力环流最根本的原因是地面的冷热不均，它是大气运动最简单的一种形式。认真听老师对热力环流原理的讲解，老师在绘制板图的同时自己也跟随一起绘图；根据Flash动图，描述热力环流的过程。热力环流属于教学的重难点，这部分的内容较为抽象，学生接触较少，因此教师采取讲授法，有利于学生对知识的理解。当教师讲解完热力环流的原理之后，学生根据热力环流的动图再次描述其原理，帮助学生回顾所学知识。3、等压面【教师讲解】等压面是气压相等的点组成的面，呈现等压面图层（叠加在简化的热力环流原理示意图上），引导学生总结高压处和低压处的等压面的凸向规律，培养学生等压面图判读技能。学生认真听老师的
20、讲解，并跟随老师一起绘制热力环流示意图上的等压面，并总结规律。以形象简洁的地理原理图，动态揭示抽象的地理过程，实施直观教学，化难为易，促进学生新知建构，培养学生判读等压面图的技能。4、案例探究【教师提问】北方冬天在家里为什么把暖气片安装的靠近地面？夏天制冷的空调和我们教室里的中央空调为什么安装在高处？是否可以反一下呢，请说明理由。学生联系生活实际，思考并回答教师提出的问题。进行首尾呼应，让学生运用所学知识解释生活中的热力环流现象，有利于培养学生发现地理问题并解决地理问题的能力。【合作探究一】每四人为一组进行合作，探究白天和夜晚海洋和陆地之间形成了怎样的热力环流？白天和夜晚海边近地面分别吹什么风
21、？提示：海洋和陆地存在热力性质差异，由于陆地比热容小，陆地升温、降温都快，海洋比热容大，海洋升温、降温都慢。【教师总结】因此，导演要想拍摄出女主角面朝大海，在海风的吹拂下让头发向后飘逸的场景，应该选择白天的时间段。【合作探究二】分析古诗问题：“城市尚余三伏热，秋光先到野人家”现象，并绘制城市热岛环流示意图。并结合示意图，回答会产生大气污染的企业应该布局在哪里？联系实际生活中的海陆风，小组合作探究海陆风的形成原理，小组成员相互交流，最终形成小组探究成果。学生以小组为单位对城市热岛环流进行合作探究，小组代表回答教师提出的问题。承转刚刚我们学习了大气的垂直运动造成的热力环流，那么大气的水平运动又会产
22、生什么现象呢？会给人类带来怎样的影响呢？新课讲解5、大气的水平运动风【教师提问】阅读教材P38相关内容，简要分析风是怎样形成的？【教师讲解】地面受热不均，导致空气上升或下沉，使同一水平面上的气压产生了差异，把单位距离的气压差叫作气压梯度，促使大气由高压区流向低压区，形成了风。地面受热不均水平气压差异水平气压梯度力风【教师提问】风向会始终和水平气压梯度力的方向保持一致吗？【展示Flash动画】在不受其他外力作用的条件下，风向与水平气压梯度力保持一致。（理想状态）但是，风一旦形成，就会受地转偏向力的影响，北半球向右偏，南半球向左偏。不受摩擦力作用情况下（高空），风向最终于等压线平行。在近地面，情况
23、又有所不同，因为在近地面，风还会受摩擦力的作用，对风产生阻碍作用，减小风速。在水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力的共同作用下，风向与等压线斜交。【回答问题】学生阅读教材回答教师提问。大气的水平运动风既是教学重点，又是教学难点，对于学生的想象能力和思维能力要求较高，因此，此处采用教师讲解方式进行教学，有利于学生对知识的理解。6、案例探究【自主探究】等压线是等值线的一种。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。读图，回答下列问题：（1） 比较、两地的气压梯度大小，并说明理由。（2） 在图上画出、两地的风向。（3） 比较、两地风速的大小，并说明理由。学生观察阅读教师给出的图文
24、材料，自主探究并回答教师提出的问题。学习完大气的水平运动之后需要进行巩固练习，因此设置案例，该案例难度较小，学生能够自主进行探究。课堂小结【教师总结】总结归纳热力环流的原理，实际上我们生活中的许多现象都与热力环流息息相关，它结合各区域不同特征对各地的生产生活也产生不同影响。除了大气垂直方向上的运动，还学习了水平方向上的运动风，近地面的风受水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力等影响，从而对人类产生影响。学生完善热力环流相关笔记，并加强理解记忆。将所学的知识系统化、结构化。布置作业李商隐写到“君问归期未有期，巴山夜雨涨秋池。何当共剪西窗烛，却话巴山夜雨时。”其中提到巴山夜雨，那么巴蜀之地为何多夜雨呢？完成作业。巩固知识，学以致用。九、 板书设计
