《2.2大氣受熱過程和大氣運動》教學設計課標解讀2017版課標要求為“運用示意圖等，說明大氣受熱過程與熱力環流原理，并解釋相關現象”。基本構成本條課標的行為主體是學生；行為條件是“運用示意圖”，說明學生要學會解讀與本部分內容相關的示意圖，包括大氣熱力環流形成示意圖、海陸風示意圖、城市熱島環流示意圖。由于大氣的受熱過程和大氣運動較為抽象，學生接觸較少，因此在教學過程中教師應該充分利用示意圖，幫助學生形成直觀感知地理原理、地理過程，并且培養學生讀圖、析圖、畫圖的能力；行為動詞是“說明”、“解釋”，屬于“理解”水平，要求學生不僅要了解地理現象，還要能夠分析現象背后的原因；行為內容是大氣受熱過程與熱力環流原理，以及解釋相關現象，這部分內容難度較大，因此需要教師在講解地理原理之后，聯系生活實際，通過案例的形式加強學生的理解，大氣受熱過程和熱力環流是理解大氣運動所需要的基本原理，屬于地理原理性知識。育人價值本條標準要求學生在理解大地受熱過程與熱力環流原理的基礎之上，對生產生活中的相關現象進行解釋說明，側重對學生的“綜合思維”與“地理實踐力”進行訓練培養，大氣的受熱過程、熱力環流以及大氣的水平運動受不同要素的綜合影響，因此在教學過程中，教師要引導學生從多方面多角度綜合考慮問題，培養“綜合思維”；同時，結合具體區域的生產生活案例分析，例如“城市熱島環流”、“海陸風”等，對學生的的“區域認知”和“人地協調觀”的能力要求也需滲透于教學環節之中，要借助一些原理示意圖，如大氣熱力環流形成示意圖等，也可借助一些模擬實驗，學習和說明相關原理和相應生產生活現象。質量水平本條課程標準所對應的學生質量主要是質量水平水平1以及質量水平2，學生能夠解釋大氣受熱過程、熱力環流、以及大氣水平運動的時空變化過程，能夠運用相關的地理原理解釋日常生活當中的地理現象，從而辨識自然地理要素與人類活動相互作用的主要方式和結果。教材分析知識結構為了落實本節課標要求，教材設計了“大氣的受熱過程”“大氣對地面的保溫作用”“大氣熱力環流”“大氣水平運動——風”四個標題的內容。“大氣的受熱過程”和“大氣對地面的保溫作用”是基礎性知識，為接下來的學習做鋪墊，“大氣的熱力環流”部分，教師需要擴展氣壓、空氣柱的相關概念，并重點講解由于地面的冷熱不均導致熱力環流，并說明大氣熱力環流的形成過程，“大氣水平運動”則介紹風的形成、影響因素、風向、風速等。具體知識結構見圖1。圖1知識結構圖能力結構本教學內容所對應的知識對學生抽象思維能力要求較高，在學習過程中不僅可以促進學生記憶能力、思維能力、想象能力的培養，通過讀各類示意圖、過程圖，促進學生讀圖、繪圖技能的提升；在教材中，設置主題為“繪制大氣受熱過程以及海陸間大氣熱力環流示意圖”的活動，引導學生完成過程性示意圖，能夠強化學生繪圖技能的培養；通過活動欄目對比地球和月球的晝夜溫差能夠培養學生分析問題、解決問題的能力。素養結構本節內容側重于對學生“區域認知”、“綜合思維”的培養，意圖通過教材敘述性課文和活動系統，學生能夠綜合分析大氣受熱和運動狀況的成因，認識到不同區域大氣的受熱和運動具有差異，并應用原理解釋生活現象，將原理轉化為技能，將“區域認知”、“綜合思維”、“地理實踐力”以及“人地協調觀”的培養滲透教材的各部分系統之中，意圖通過教材學習和教材中的問題研討過程，培養學生地理學科核心素養。教師可以通過呈現地月晝夜溫差、地表冷熱不均的具體案例培養學生對區域的認知，在熱力環流過程的教學中重點滲透綜合思維，在讀圖、繪圖以及解決實際問題的過程中培養學生的地理實踐能力。圖文結構本部分教材多采用文字資料和示意圖相結合的表述方式，運用大氣受熱過程示意圖、熱力環流形成示意圖、海陸風示意圖、城市熱島環流示意圖以及風向的形成過程圖等通過文字的敘述加以圖片的輔助，將大氣受熱過程和大氣運動的原理性知識生動形象化，增強學生對地理大氣原理性知識的欣賞與認知的意識以及能力。宏觀結構本節課內容在教材中位于地理必修1第二章第2節“大氣受熱過程和大氣運動”，大氣受熱過程是第1課時的內容，大氣運動則是第2課時的內容，“大氣運動”包括大氣的熱力環流和大氣的水平運動。在內容上具有承上啟下的作用，學生在之前的學習中掌握了大氣的組成和垂直分層等概念性知識，具有學習大氣受熱過程的知識儲備；本節課的學習既為接下來的內容做鋪墊，也為后續全球氣壓帶風帶的學習奠定基礎。學情分析知識能力基礎學生在學習本課時之前，已經對大氣的組成和垂直分層等與大氣性質相關的知識進行了系統學習，這些知識作為本節教學內容的基礎性知識，能夠為學生的新課學習起到鋪墊作用。通過前面的學習，學生的地理學習能力、問題解決能力和讀圖、用圖、析圖的能力以及抽象思維能力都得到一定程度的提升，為本結課的推進打下了堅實的基礎并提供能力條件。學生間認知差異本次設計內容中，涉及物理學中壓力的物理知識，并且教材的原理性示意圖均為二維地圖，學生的等壓面理解和分析能力、空間立體感等相關認知基礎參差不齊。在開展問題研究過程中，教師需要充分了解學生之間認知能力的差異，從而有針對性地實施教學。生活經驗與心理本課時教學內容與學生生活密切相關，與大氣受熱過程、熱力環流以及風相關的生活現象是學生良好的感性認知基礎，但是學生往往沒有意識到地理現象背后的地理原理，這就需要教師為學生在地理原理和現實生活經驗之間“搭建橋梁”；此外，貼近生活的地理現象更能激發高一學生的好奇心理；因此，教學過程中可以創設真實情境，鼓勵學生從生活中的現象出發，探究背后的深層原理，推進課程學習。教學目標第一課時：通過提出實際問題，能夠運用資料探究并說明大氣的受熱過程及其原理，并且能夠繪制原理示意圖并加以解釋說明。（地理實踐力、綜合思維）通過地月晝夜溫差以及晴天雨天晝夜溫差情境的創設，能夠將大氣受熱過程原理進行遷移運用，解決實際問題。（區域認知、綜合思維、地理實踐力）第二課時：通過Flash動畫并結合相關圖文資料，能夠描述熱力環流的成因、動態過程，并且能夠繪制熱力環流的示意圖并對其原理加以解釋說明（綜合思維、地理實踐力）通過小組合作探究海陸風和城市熱島環流，能夠將熱力環流相關知識進行遷移應用；并且體會到地理知識與現實生活息息相關，人類生產生活與自然地理環境密切聯系，破壞環境最終傷害人類自身，形成可持續發展觀念。（區域認知、地理實踐力、人地協調觀）通過近地面風和高空風的動畫演示，能夠歸納近地面風和高空風的受力狀況及風向的形成過程，提高觀察、分析、歸納的能力。（區域認知、綜合思維、地理實踐力）教學重難點教學重點：大氣的受熱過程；大氣熱力環流原理；大氣的水平運動——風教學難點：大氣熱力環流原理；大氣的水平運動——風；運用地理原理解釋生活中現象。教學方法講授法、綱要圖式法、合作探究學習法課時安排第一課時：大氣的受熱過程第二課時：熱力環流+大氣的水平運動——風教學過程設計第一課時教學環節教學內容教師活動學生活動設計意圖新課導入—【創設情境】教師在PPT中展示“田間地膜覆蓋圖”，并讓學生思考為什么農民在氣溫較低時要給農作物覆蓋田間地膜？【提出問題】用地理知識回答為什么田間地膜可以為作物保溫呢？教師引出大氣的受熱過程。【觀察圖片回答問題】學生觀察圖片并思考教師提出的問題，回答：田間地膜覆蓋能夠給農作物保溫。通過具體問題的設計，引起學生將學科知識與生產生活實際相聯系，激發學生探究的欲望。新課教學1、長波輻射與短波輻射【教師講解】教師補充物理知識：所有物體只要溫度高于絕對0℃，就會向外放出電磁波輻射，而物體的溫度越高，其輻射中最強部分的波長也就越短；反之，波長則越長。因此，可得出太陽輻射是短波輻射，地面輻射是長波輻射。【聽講】學生認真聽講并記憶所學知識。后續大氣受熱過程相關內容的講解會涉及到長、短波輻射等物理知識，因此教師提前講解，為接下來的教學做鋪墊。2、大氣的受熱過程【合作探究】自主閱讀學習教材內容“大氣的受熱過程”，并以小組為單位繪制大氣受熱過程的示意圖。小組選派代表展示、講解合作成果。【教師點評】教師對小組合作的成果進行點評，肯定其優點，指出其不足。在黑板上繪制完整的大氣受熱過程示意圖的同時進行講解。【小組討論】學生自主學習教材相關內容，積極參與小組討論并繪制大氣受熱過程示意圖。培養學生的閱讀習慣，通過小組合作的形式提高學生提取信息、圖文轉換以及繪制地圖的地理實踐能力。新課教學大氣保溫作用【展示Flash動圖】PPT播放大氣受熱過程的Flash動圖，并穿插教師的講解：“太陽暖大地”：到達地球表面的太陽短波輻射大部分被地面吸收和反射，因而地面增溫。“大地暖大氣”：地面增溫之后，以長波輻射的形式把熱量傳遞給近地面大氣，大氣對流層中的水汽、二氧化碳對長波輻射吸收能力很強，因此地面輻射絕大部分被大氣吸收，大氣增溫。“大氣還大地”：大氣增溫后，向外輻射長波輻射，大部分向下射向地面，成為大氣逆輻射，對地面起保溫作用。【觀察】學生觀察Flash動圖，并認真聽教師的講解，同時完善小組繪制的示意圖。大氣受熱過程是教學重點也是教學難點，因此僅依靠學生的合作探究是不夠的，需要教師補充講解，幫助學生掌握相關知識。3、探究活動：為什么月球的晝夜溫差比地球大？晴天的溫差比雨天大？【圖文材料一】對比地球表面和月球表面的輻射過程圖，回答下列問題：地球比月球多了哪些輻射途徑上述輻射途徑對地球晝夜溫差的影響為什么月球的晝夜溫差比地球大得多【圖文材料二】觀察北京市七天的氣溫圖，回答為什么晴天的溫差比雨天大？【分析圖文回答問題】學生閱讀觀察圖文資料，利用所學的大氣受熱過程知識，解決教師提出的問題。培養學生獨立自主探究精神；從地球到月球，由天晴到陰雨，使學生了解影響日溫差的因素。新課教學4、田間地膜覆蓋問題【教師引導】通過對“大氣受熱過程”的學習，相信大家已經能夠解決為什么農民在氣溫較低時要給農作物覆蓋田間地膜這個問題了。請同學舉手回答這個問題。【教師總結】由于塑料薄膜的作用，太陽短波輻射進入，而地面長波輻射不能穿透，從而將熱量保留在玻璃杯里，使玻璃杯氣溫升高。農民就應用這個原理，采用地膜覆蓋、塑料大棚、玻璃溫室發展農業生產。【回答問題】學生舉手回答問題回到最初提出的問題，與開頭相呼應，培養學生解決地理問題、學以致用的能力。課堂總結1、課堂小結【教師板圖】教師在黑板上繪制本節課的結構圖【完善筆記】學生完善筆記并記憶相關知識。將所學知識結構化、體系化。2、作業布置小組合作測量一周內6:00-18:00的氣溫狀況，并回答下列問題：一天內什么時候太陽輻射最強？根據所測數據判斷一日內的氣溫最高值出現的時間。根據所學知識解釋為何兩者在時間上存在差異？【完成作業】學生小組合作探究，完成老師布置的課后作業。鞏固課堂所學知識的同時，可以有效地培養學生的地理實踐能力。第二課時教學環節教學內容教師活動學生活動設計意圖情境導入—【創設情境】著名詩人海子曾寫過一首詩《面朝大海，春暖花開》，現在影視劇中往往出現女主角面朝大海，在海風的吹拂下讓頭發向后飄逸的場景，如果你是一名導演，為了完成女主角頭發向后飄逸的拍攝場景，你會選擇什么時間段進行拍攝呢？融入教師創設的情境，聯系自己的實際生活經驗，思考海邊攝影的問題通過創立角色扮演的情境，激發學生的好奇心和探究欲，有利于后續教學內容的展開。承轉其實海邊吹的風與我們今天所學的熱力環流有著緊密的聯系，同學們能否在學習完熱力環流后對這個導演拍攝的時間段進行揭秘呢，現在讓我們一起來探究吧！新課講授1、大氣壓的概念【教師講解】氣壓是作用在單位面積上的大氣壓力，即在數值上等于單位面積上向上延伸到大氣上界的垂直空氣柱所受到的重力，海拔越高氣壓越低。人們一般用千帕（kPa）、或使用百帕（hpa）作為單位。【展示圖片】試比較a1a2a3b1b2b3氣壓的高低。引入“空氣柱”概念，輔助學生理解大氣壓的形成。【教師總結】大氣壓強和密度均隨海拔升高而遞減；地面冷熱均勻情況下，大氣壓和空氣密度僅與海拔因素有關。認真聽講，補充相關知識；觀察示意圖利用已知的原理比較六點之間的氣壓高低并回答教師的問題。明確大氣壓的概念及影響因素，為熱力環流原理的學習做好知識鋪墊；通過學生觀察示意圖回答問題有利于學生形成對大氣壓的認識。2、熱力環流原理【教師講解】當A地接受熱量多，B、C兩地接受熱量少時，A地近地面空氣膨脹上升，到上空聚積，使上空空氣密度增大，形成高氣壓;B、C兩地空氣收縮下沉，上空空氣密度減小，形成低氣壓。于是空氣從氣壓高的A地上空向氣壓低的B、C兩地上空擴散。在近地面，A地空氣上升向外流出后，空氣密度減小，形成低氣壓;B、C兩地因有下沉氣流，空氣密度增大，形成高氣壓。這樣近地面的空氣從B、C兩地流回A地，以補充A地上升的空氣，從而形成了熱力環流。【繪制板圖】【展示Flash動圖】要求學生根據Flash動圖，描述熱力環流的過程，教師對此作出點評并進行補充。【教師總結】熱力環流最根本的原因是地面的冷熱不均，它是大氣運動最簡單的一種形式。認真聽老師對熱力環流原理的講解，老師在繪制板圖的同時自己也跟隨一起繪圖；根據Flash動圖，描述熱力環流的過程。熱力環流屬于教學的重難點，這部分的內容較為抽象，學生接觸較少，因此教師采取講授法，有利于學生對知識的理解。當教師講解完熱力環流的原理之后，學生根據熱力環流的動圖再次描述其原理，幫助學生回顧所學知識。3、等壓面【教師講解】等壓面是氣壓相等的點組成的面，呈現等壓面圖層（疊加在簡化的熱力環流原理示意圖上），引導學生總結高壓處和低壓處的等壓面的凸向規律，培養學生等壓面圖判讀技能。學生認真聽老師的講解，并跟隨老師一起繪制熱力環流示意圖上的等壓面，并總結規律。以形象簡潔的地理原理圖，動態揭示抽象的地理過程，實施直觀教學，化難為易，促進學生新知建構，培養學生判讀等壓面圖的技能。4、案例探究【教師提問】北方冬天在家里為什么把暖氣片安裝的靠近地面？夏天制冷的空調和我們教室里的中央空調為什么安裝在高處？是否可以反一下呢，請說明理由。學生聯系生活實際，思考并回答教師提出的問題。進行首尾呼應，讓學生運用所學知識解釋生活中的熱力環流現象，有利于培養學生發現地理問題并解決地理問題的能力。【合作探究一】每四人為一組進行合作，探究白天和夜晚海洋和陸地之間形成了怎樣的熱力環流？白天和夜晚海邊近地面分別吹什么風？提示：海洋和陸地存在熱力性質差異，由于陸地比熱容小，陸地升溫、降溫都快，海洋比熱容大，海洋升溫、降溫都慢。【教師總結】因此，導演要想拍攝出女主角面朝大海，在海風的吹拂下讓頭發向后飄逸的場景，應該選擇白天的時間段。【合作探究二】分析古詩問題：“城市尚余三伏熱，秋光先到野人家”現象，并繪制城市熱島環流示意圖。并結合示意圖，回答會產生大氣污染的企業應該布局在哪里？聯系實際生活中的海陸風，小組合作探究海陸風的形成原理，小組成員相互交流，最終形成小組探究成果。學生以小組為單位對城市熱島環流進行合作探究，小組代表回答教師提出的問題。承轉剛剛我們學習了大氣的垂直運動造成的熱力環流，那么大氣的水平運動又會產生什么現象呢？會給人類帶來怎樣的影響呢？新課講解5、大氣的水平運動——風【教師提問】閱讀教材P38相關內容，簡要分析風是怎樣形成的？【教師講解】地面受熱不均，導致空氣上升或下沉，使同一水平面上的氣壓產生了差異，把單位距離的氣壓差叫作氣壓梯度，促使大氣由高壓區流向低壓區，形成了風。地面受熱不均→水平氣壓差異→水平氣壓梯度力→風【教師提問】風向會始終和水平氣壓梯度力的方向保持一致嗎？【展示Flash動畫】在不受其他外力