“大气热力环流”教学设计

6〇 _堂教学

大气热力环流”教学设计

张晴华

(北京市十一学校，北京）

―、指导思想与理论依据《普通高中地理课程标准(2017年版）》强调地理

教学对学生能力与学科核心素养的培养，其中“地理

实践力”的提升要求尤为突出，要求学生能够通过操

作、观察等方法处理地理信息，能够在生活或某种情

境中调动运用知识解决问题。这要求课堂教学过程

必须由教师一味“输出”转变为引导学生主动“吸

收”，创设更多情境、提供更多工具，让学生理解所学

内容的意义、激发其学习兴趣，进一步将理论联系实

际，实现学习的迁移。

二、 教材分析

本节教学内容为人教版教材高中《地理》必修 第一册（2019年版）第二章第二节“大气受热过程

和大气运动”的第三个知识模块“大气热力环流”。

主要学习大气运动最基础的原理—热力环流，学

生通过学习本节课内容理解近地面受热不均是引起

大气热力环流的原因，通过阅读地理语言解读资料

中提供的信息，学以致用，将生产生活中的现象与大

气热力环流相联系。本节课承接上节课“大气受热 过程”，为后续进行“大气的水平运动—风”的学

习作铺垫，也为今后认识气候与天气相关现象奠定 认知基础。

三、 学情分析

本节课授课对象为高一年级选考地理等级性考

试的学生。学生经过之前的学习已经具备一定的基 础知识，如大气静止时同一水平面上温度/气压相同、

温度/气压与高度的关系、太阳辐射在地球表面分布

不均、近地面是大气的直接热源、物体具有热胀冷缩

性质等。但是学生的空间思维能力仍有待提高，对于 物理与地理知识之间的联系、大气与环境的关系等方面认知较为薄弱。高一学生好奇心强，有探究欲望,

但是很难将所学知识与生产、生活关联，其地理实践

力不足，需要教师引导其发现问题、独立思考并解决

问题。

四、 教学目标

针对高一学生的新授课，以课程标准为基础，从 过程和方法切入，通过设计实验、创设情境引导学生

主动探索问题，提升学生获取和解读信息、调动和运

用知识、描述和阐释事物及论证和探讨问题的能力，

并在此过程中培养学生的“区域认知”和“地理实践

力”素养，树立人地协调观。详细课时目标如下。

通过观察实验现象说明大气热力环流方向，在

绘制示意图的过程中说明热力环流的过程及原理；

通过阅读示意图，理解热力环流发生时等压线分布、 等压面的变化情况，并能够从等压线图或等压面图

中解读热力环流现象;通过阅读示意图与资料，运用

热力环流的原理解释人类生产生活中的事例或 现象。

五、 教学重难点

1. 教学重点

热力环流原理及过程;热力环流的应用。2. 教学难点等压线与等压面的判读;不同时空尺度的“海陆

风”；利用热力环流原理解释生产生活中的事例或 现象。

六、 教学方法

实验观察法、探究学习法等。

七、 教学资源

微课（实验视频）录制，多媒体设备，课件，实验 器材(玻璃缸、热水、冰块、香、打火机等）。

作者简介：张晴华，中学一级教师，

主要从事中学地理教学工作。八、教学过程1 •导入

教师展示孔明灯的图片和实物，引导学生观察。

设计意图:激发学生兴趣、引入课程。2. 热力环流的过程及原理

(1) 环节1

教师:播放“孔明灯实验”相关微课，引导学生思

考孔明灯升空原理，要求学生列举其他类似实例。

学生:观看微课，观察孔明灯运动方向，运用物理 等学科知识解释孔明灯升空的原理，联想生活中其他

类似现象并举例说明。设计意图：理解空气受热垂直上升原理，为学习

热力环流原理做好铺垫。(2) 环节2

教师:演示热力环流实验，引导学生观察、绘图并

解释原理。学生：观察实验，在学案上绘制玻璃缸内热力环

流示意图，思考并表述热力环流原理。教师提问：在真实世界中，地面上的冷热均匀吗？

可以举例说明吗？

学生:思考真实世界中地面冷热是否均匀，结合 生活观察或所学知识举例说明。教师:引导学生绘制自然界热力环流示意图。

学生:在学案上绘制自然界某区域近地面冷热不 均时大气在近地面与高空的热力环流示意图。

设计意图：利用模拟实验引导学生认识热力环流 过程及原理，将模拟实验转换为实际情境强化学生对

热力环流原理的理解。3. 解读示意图——热力环流过程

(1) 环节1

教师:在热力环流示意图的近地面与高空处分别 标注人3，'、8'四点，引导学生小组讨论四点的气

温、气压大小排序，并说明原因。

学生:小组讨论，调动运用“大气的组成、大气的

垂直分层”等已学知识，结合本课内容比较热力环流 发生时近地面与高空中A、B、A'、B'四点的气温与气

压大小。

设计意图：为引出等压线与等压面的内容做好 铺垫。(2) 环节2

教师:在热力环流示意图的基础上运用等压线示意图展示近地面等压线的含义与绘制过程。

学生:思考热力环流发生时近地面同一水平面上 气压的变化，观察理解水平面上等压线的含义与绘制 过程，将等压线与大气热力环流相联系。

教师:引导学生想象热力环流示意图中高空水平 面的等压线图。学生：知识迁移，在理解近地面等压线绘制的情 况下想象并描述高空某水平面的等压线示意图。教师:展示某时刻某区域天气图（等压线示意 图），请学生判断近地面空气的流动方向。学生:读图练习，阅读天气图（等压线示意图）， 根据近地面气压高低判断空气的水平流动方向。设计意图：学会判读等压线，理解天气图中等压 线与热力环流的关系。(3)环节3

教师：利用实体比喻引导学生理解抽象的水平 面、等压面含义。

学生:想象三维空间的等压面，理解在空气静止 时等压面与水平面重合，热力环流发生时等压面

弯曲。教师:展示等压线图、两种等压面的垂直剖面图，

请学生选择与等压线相对应的等压面图并表述思路。学生:小组讨论理解等压面的剖面图，在理解等 压线图的基础上结合大气垂直方向气压变化趋势找 到对应的等压面剖面图,表述思考过程。总结热力环

流发生时等压面弯曲的规律。教师：展示等压面剖面图，引导学生读图判断近

地面的冷热、空气运动等现象。学生:读图练习，阅读某时刻某区域高空等压面 图，根据等压面的弯曲判断热力环流情况，回答相应

的问题。设计意图：学会判读等压面剖面图，理解示意图 中等压面与热力环流的关系。4.热力环流应用举例

(1)环节1教师：给出资料，引导学生利用热力环流原理理

解海陆风并绘图。学生:小组讨论，利用热力环流现象思考问题，绘 制学案上不同时间海洋与陆地之间发生的热力环流 示意图，并理解海风、陆风的含义。教师：转换时空尺度，引导学生利用热力环流原 理理解北京等地区冬夏季降水存在的差异。■，堂教学必讨教学参考612020 年第 12 期•

下学生：小组讨论，将热力环流原理应用到不同季 节的亚欧大陆与太平洋之间，并结合降水问题理解大

气热力环流与日常生活的紧密联系。教师:解释在不同尺度下思考问题的辩证关系。

学生：树立在不同时间尺度、空间尺度下讨论地 理问题的思想，并理解其辩证关系。

设计意图：以不同时空尺度下海陆之间的风向为 例，理解热力环流影响人类生活。(2)环节2

教师:给出图文资料,提出有关工厂建设的问题， 请学生联系所学知识及生活常识加以分析:其城市要 建一座工厂,可能污染大气，考虑在哪里选址？应对

城市空气问题应该采取哪些措施？学生：小组讨论，将热力环流原理迁移至城市与 郊区之间（可利用学案绘制城郊风示意图帮助思

考），理解城郊热力环流对工厂选址的限制，并结合大 气的组成、大气的受热、大气热力环流等问题综合思 考缓解城市空气污染、热岛效应等问题的措施。设计意图：理解热力环流对生产的影响，综合利 用已学大气知识探索解决大气问题的方法。5. 练习

教师展示练习题，学生独立思考并完成习题。

设计意图:巩固知识。6. 小结

教师引导学生梳理本节课所学内容。62 碎教学参考课堂教学_ 2020年第12期.下

(上接第59页）

白板上内容的单一扩展。“雨课堂”支持的弹幕功 能、讨论功能、检测反馈功能大大提高了课堂的趣味 性。开放的网络让学生可以自主查阅资料，构建了智 慧课堂。

九、小结本节课以地理专用教室为载体，突出课标强化情

境教学和利用新技术辅助教学的理念[3]。不难看出， 合理使用地理专用教室在培养学生核心素养方面呈 现出巨大的优势:实现了等高线地形图判读中二维线 条与三维实景的转换；以平板为支撑的智慧课堂为课 堂互动和情境呈现提供了新的载体;GIS软件的使用 开阔了学生的视野，增强了地理课堂的专业性;AR地

形图的使用使得真实或虚拟地理场景的课堂建构成 为可能。地理专用教室中进行的实践极大地延伸了 传统地理课堂的深度和广度，将带领学生进入结构不设计意图:巩固知识。7.布置作业

教师布置课后作业，小组合作完成，结合大气受 热过程、大气热力环流等知识思考城市污染的治理， 探究北京市何时蓝天常在。设计意图:学以致用。九、课后反思

本节课设计了实验和多种情境，以问题的方式推 动课堂。无论是自主思考还是小组讨论，都强化了学 生的“学”、弱化了教师的“教”，将课堂还给学生，让 学习在思考与实践中真实发生。教师作为幕后工作 者，根据学生的认知特点设计课程，从观察、分析到讨 论、总结，从了解现象、理解原理到实际运用，由浅及 深、环环相扣。相比于以教师授课为中心的课堂,本节课不仅完 成了知识的学习、突破了重难点，还通过时空转换强 化了学生地理综合思维,利用实验和情境帮助学生提 升地理实践力，并在此过程中树立人地协调观。但是，从本节课的设计流程看，还是由教师引导 整节课。在学生自主能动性较强、具备较高地理实践

力素养的情况下可以考虑预留部分内容由学生现场 生成，如设计实验、提出问题、联系实际并进行分析

等。为实现这一目标，需要教师在每节课的教学设计 中要注意以“学”为主、以“教”为辅，反复锻炼学生能 力，提升其地理学科核心素养。A

良的真实情境并模拟解决真实问题的课堂设想较好 地付诸实践，能更贴切地提出现实地理背后渗透的人 地关系脉络,进一步发挥学科育人价值。要充分发挥地理专用教室在培养学生核心素养 中的作用，一线地理教师还应加强对课程标准的学 习，及时更新教学理念;深度挖掘地理教材内容，利用 地理专用教室开展深度情境教学;学习地理技术，积 累地理教学资源获取和处理经验;提高课堂开放度， 充分发挥学生主体地位。参考文献：[1] 刘崇，张爽，王春飘，等.核心素养指向下的高中地 理课堂深度教学：以人地协调观培养为例[J].中学 地理教学参考（下半月），2019(4) :27-28.[2] 唐丽英，陆亦农.地理主题式情境教学策略探究 [J]•中学地理教学参考(下半月）,2019(4) :45^6.[3] 姚慧,朱雪梅.2018年度地理教科研热点与作者构 成分析报告[•!].中学地理教学参考（上半月）， 2019(3) ；4-8,

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