优化教学设计2.0(优质课例)

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优化教学设计2.0



课题名称：2.1冷热不均引起大气运动优质课例(第1课时)



姓名：

李某某

工作单位：

***学



学科年级：

高一

教材版本：

地理必修①，人教版



一、课程标准要求



运用图表说明大气受热过程



二、教材地位作用（用知识结构图说明）





大气环境是自然地理环境要素之一，也是比较复杂地理环境要素，教材把大气要素放前面学习，主要是通过对大气环境的学习，构建地理环境要素之间相互联系，学会分析地理要素的基本原理和方法，为学习其地理环境要素打下基础。

冷热不均引起大气运动是学习地理环境要素最基本的原理，在知识点上启承接作用，原理性强。课程标准要求学生通过大气受热过程，理解两个作用(削弱作用和保温作用)，利用保温作用原理解释生活中的地理问题。为进一步理解大气水平运动、气压带和风带、常见天气系统部分知识打下坚实基础。



三、学情调查分析（学生对预备知识的掌握了解情况，学生在新课的学习方法的掌握情况）



本节学习内容为大气受热过程和热力环流，学生通过对第一章行星地球的学习，了解太阳辐射能的纬度差异；能通过日常生活知道一些大气运动现象；对于大气的性质（气温、气压、湿度等）有一定的认识。

由于本节内容对于高一同学们来说是比较陌生的，而且专业名词较多，大气运动感知到，但看不见，抓不着，知识点之间逻辑思维、空间思维强，这些对于高一学生来说存在一定的难度。



四、教学目标确定（从学段课程标准中找到要求，并具体化为本节课的具体要求）



1.大气的受热过程

三个过程：太阳暖大地、大地暖大气、大地带大地

两个能量来源：太阳辐射是大气受热的主要热源，地面辐射是大气受热过程的直接热源

两种辐射：太阳辐射是短波辐射；地面辐射、大气辐射是长波辐射

两个作用：削弱作用（吸收、反射、散射），保温作用（大气逆辐射）

2.热力环流

冷热不均是大气运动的根本原因

热力环流形成过程原理；冷热一均引起大气垂直运动；气流的上升或下沉使同一水平上的气压产生差异，形成气压梯度力，促使气流在水平上从高压流向低压。



五、重点、难点



1.大气保温作用的原理

2.热力环流形成原理



六、教学过程



 第一节 冷热不均引起大气运动

（第1课时）大气受热过程和热力环流

环节一：创设情境，引入新课

【教师展示材料】

月球是距离地球最近的自然天体，地球地表平均气温约15℃左右，地球表面最热的地方出现在巴士拉，最高气温为58.8℃。地球北半球的“冷某某”在东西伯利亚山地的奥伊米某某，1961年1月的最低温度是-71℃。世界的“冷某某”在南极大陆，1967年初，俄罗斯人在*_**录到-89.2℃的最低温度。月球白天的温度达172℃，夜间温度达-182℃。

【提问】

问题：是什么原因导致月球昼夜温度变化比地球表面剧烈？

【学生交流讨论】

【学生举手回答】

生：因地球上有大气，月球上没有大气

师：回答很好，那么为什么会产生这种现象呢，接下来探讨这个问题

环节二：课堂新知探究

【课件展示】 第二单元 地球上的大气

第一节 冷热不均引起的大气运动

【课件展示】 学习目标

1.大气的受热过程

2.热力环流

【课件展示】 知识点一：大气的受热过程

问题探究(一)：大气受热过程

【设问】

请同学们带着下列两个问题，阅读教材P28页内容。

为什么月球昼夜温差大，而地球昼夜温差小的原因？

根据自己的理解，描述大气的受热过程？

【学生学习思考交流】

【教师巡视指导】

【师问】谁来回答第一个问题

【生答】

生1：是因为地球上有大气，白天太阳辐射受大气的反射使得到达地面的太阳辐射在减少，夜晚由于大气的保温作用，使得散失到宇宙空间的热量少，这样地球的昼夜温差小，而月球没有大气的这些影响，温差大。

【师问】

生2：对于这位同学的回答，你们赞同吗？你还有哪些不同的解释？

【生答】

我赞同他的回答，但有一个疑问就是保温作用不明白

师：你们都存在好，一位回答到要点，一位提出的问题很好，一会儿我们来解决你提出的问题。

【师问】第二个问题，谁来回答？

生3：大气的受热过程是太阳辐射要穿过厚厚的大气层，才能到达地面，太阳辐射能在传播过程中，部分被大气吸收或反射，大部分到达地面，并被告地面反射和吸收。地面在吸收太阳辐射而增温，同时又以长波辐射的形式把热量传递给近地面的大气。近地面大气吸收了地面辐射以后，又以对流、传导等方式，层层向上传递热量，而使大气增温。

【师问】人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开，能通过刚才的回答的地理知识解释这句诗吗？

【生答】主要是海拔高度不同，大气获得的热量，主要来自地面辐射，近地面大气把热量以对流、传导方式传递给上层大气，因此近地面气温高，海拔高的寺院气温相关较低。这样就不难理解这句诗表达的地理意义了。

这位同学回答非常好，接下来我们来疏理大气的受热过程

【教师点拨】点拨要点：大气受热过程：

1.三个过程：太阳暖大地、大地暖大气、大气还大地

太阳暖大地：白天，太阳辐射到达大气上界进入大气层，部分被大气吸收、反射、散射的削弱作用，大部分直接到达地面，一小部分通过地面反射，返回宇宙空间之外，大部分太阳辐射被地面吸收而使地面增温的过程。

大地暖大气：地面吸收太阳辐射之后而增温，以长波辐射的形式，通过传导、对流等方式，将热量向上层层传递而使大气增温的过程。

大气还大地：随着太阳辐射减弱或消失(夜晚)，地面不断散失热量，气温降低，大气一部分向宇宙空间散失热量外，部分返回到近地面，补偿近地面的热量损失，而起保温作用，把返回到时近地面的大气辐射叫大气逆辐射，这个过程叫大气还大地。

通过大气受热的三个过程，我们不难理解一天中正午太阳辐射最强，但气温不是最高，而气温最高出现在午后2：00左右。最低气温出现在日出前后。

2.二个热源：太阳辐射是大气主要热源；地面辐射是大气直接热源

3.二种辐射：太阳辐射是短波辐射；地面辐射、大气辐射(大气逆辐射)是长波辐射

4.二个作用：大气的削弱作用(吸收、反射、散射)和保温作用

到达太阳辐射受大气稀薄程度的影响，大气越稀薄，白天，削弱越少，到达地面的太阳辐射越多，气温就越高；大气厚度越大，大气逆辐射增强，补偿近地面的热量越多，起到的保温作用越强。这就是晴天比阴天气昼夜温差大的主要原因

【知识迁移】学生思考回答

1.青藏高原号称世界屋脊，太阳辐射强，而为什么气温低？

【生答】青藏高原海拔高，空气稀薄，白天，大气削弱作用小，太阳辐射强，但由于大气稀薄，大气逆辐射弱保温效果差，气温低。

【教师点拨】青藏高原虽然太阳辐射很强，但由于海拔高，空气稀薄,大气吸收少，大气逆辐射弱，保温效果差，气温比较低

读大气热力作用过程图,回答2-3题。

2.图中①②③三个箭头所示辐射依次是(　　)。

A.大气逆辐射、地面辐射、太阳辐射

B.太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射

C.地面辐射、大气逆辐射、太阳辐射

D.太阳辐射、大气逆辐射、地面辐射

3.图中表示大气保温作用的数字代码是(　　)。

A.①　　B.②　　C.③　　D.④

【学生思考回答】

第1问，选B，第2问选C，

从图示中可以看出①是被大气削弱后达到地面的太阳辐射，②是从地面到达大气层应代表的是地面辐射，③④代表的是大气辐射，其中③辐射方向返回到近地面，代表的是大气逆辐射，所以选B。大气逆辐射将部分热量返回到近地面，补充近地面的热量损失，起保温作用，所以选C。

【教师点拨】

这位同学回答非常好，大家要认真理解大气的受热过程，通过对大气受热过程原理的理解和掌握，我们可以解释很多自然现象，人们利用这一原理为生产生活服务，如北方冬春季节，燃烧作物桔杆释放烟雾，增加大气逆辐射，使作物减少霜冻的影响。还有大棚蔬菜也是采用这一原理。

接下来我们来学习第二个知识点，热力环流

【课件展示】知识点二：热力环流

问题探究(二)：热力环流形成过程

教师演示实验：热力环流实验视频，要求学生通过观看实验，绘制出示实验气流支流示意图(右图)。

1.学生观察，交流讨论，绘制热力环流示意图，并说明原因？

【教师】教师演示实验，演示完毕后，巡视学生绘制情况，并将示意图绘制在黑板上。

【学生】交流绘制气流流向方向，并说明绘制的理由。

【师问】现在哪一位同学绘制好啦，请到黑板上来绘制给大学看看

【生5】上黑板上绘制气流流动的方向

【师问】请问你为什么这样画出气流流动的方向呢？

【生5】热的地方由于热膨胀气流上升，冷的地方由于冷收缩下沉，所以热的位置画上升气流，冷的位置画下沉气流，然后气流流走后，需要气流来某某，这样就形成一个环流。

【教师】同学们赞同他的画法和观点吗？

【学生】赞同，但是气流在水平上不明白为什么会这样流动？

【教师】很好，现在我们就来解决为什么会这样流动，要解决此问题，我们先来理解三个基本概念。

【教师点拨】热力环流的形成过程

1.基本概念

气压：大气压强，单位面积上空气柱的重量

等压面：把气压值相等的点连接构成的面

高压、低压：同一水平气压值相比较，气压值高的地方叫高压，气压值低的地方叫低压

原理规律：

①随着海拔升高，气压越来越小

②如果地表均一，同一高度气压值相等，等压面与地面平行。

③在水平上，由于冷热不均，导致同一水平上气压产生差异，在水平上的气流由高压流向低压。

④一般来说，高空气压值接近900hpa,近地面接近1010hpa

2.热力环流的形成过程

【教师】演示讲解热力环流形成过程

由于冷热不均，导致空气作垂直方向上的运动，热的地方由于气流热膨胀上升，冷的地方气流由于冷收缩下沉

。在同一水平近地面，热的地方由于气流上升气压值减小而形成低压，冷的地方由于气流下沉气压值增大而形成高压；在高空，由于热的地方气流上升，气压值在增大而形成高压，冷的地方，由于气流下沉气压值在减少而形成低压，这样气压值在同一水平上产生差异，由气压差异产生一种力，叫水平气压梯度力，这种促使气流在水平上由高压区流向低压区而形成热力环流。

【教师】要点点拨：引导学生归纳总结

1.先有冷不均，引起空气的垂直运动，热膨胀上升，冷收缩下沉。

2.由于空气的上升和下沉运动，使同一水平面气压发生变化，形成高压或低压，从而在同一水平在产生气压差异，产生气压梯度力，促使气流在水平上从高压流向低压，从而形成热力环流。

3.等压面图的判读

①等压面弯曲特征：

高凸低凹，成对出现

②两个关系

温压关系：强调近地面温度与气压关系，热膨胀上升，而形成低压，冷收缩下沉形成高压。

风压关系：强调的是同一水平上，气流从高压流向低压，气压差异越大，风速越大。

③气压值大小的判断：在水平方向上，高压>低压，垂直方向上，近地面>高空，因而图中不同点的气压值大小为： PB>PA>PC>PD

④判下垫面状况；判天气、季节

在白天，陆地增温快，海洋增温慢，相比较陆地气温高，气流上升形成低压，海洋上气温相对较低，气流下沉形成高压。在夜晚，陆地降温快，海洋降温慢，相比较陆地气温低，气流下沉形成高压，海洋上气温相对较高，气流下上升形成高压。

上升气流地区，空气遇冷，水汽易凝结成云致雨，出现阴雨天气，在气流下沉地区，空气遇热过程，水汽不易凝结成云致雨，出现晴朗天气。

在滨海地区，夏季陆地增温快，气温高形成低压，海洋增温慢，气温低形成高压，气流主要由海洋吹向陆地，冬季陆地降温快，气温低形成高压，海洋降温慢，气温高形成代压，气流主要由陆地吹向海洋。

【问题探究】迁移应用：常见三种热力环流：海陆风、山谷风、城市风

【教师】展示问题探究

1.海陆风

读右图等压面与热力环流图，完成下列问题

(1)请在图中线段上用箭头画出热力环流图，并说明理由

(2)如果甲乙代表海陆间热力差异而引起的热力环流，甲乙中代表白天的是？请说明理由？

(3)如果甲乙代表的季节，对我国降水有重要影响的是？请说明理由

2.山谷风

在山区，为什么白天吹谷风，而晚间吹山风？

3.城市风

(1)说明城市风形成的环流，对比郊区和市温度高低，并说明理由？

(2)为了减轻城市大气污染，需要种植绿化带净化空气，绿化带应选择什么位置？

【学生】小组交流讨论、展示

【教师】巡视指导、点拨、评价

【教师】教师随机抽取小组任一成员回答一个问题，其他同学补充

【生6】我回答的问题是海陆风的第一个问题，甲图是逆时针方向的环流，乙是顺时针方向的环流，理由是甲图中近地面的海洋等压面向高空凸出，是高压，气流下沉，而陆地相对气压低是低压，气压上升，在水平上气流从高压流向低压，这样就形成了顺时针的环流；而乙图刚好相反，形成了逆时针的环流。

【师问】你们赞同这位同学的解释吗？

【学生】赞同，明白了

【教师点拨】根据等压面弯曲特征：高凸低凹，成对出现，即可绘制此环流，下面我们随机抽取第2位同学回答第二问？

【生6】如果甲乙代表海陆间热力差异而引起的热力环流，甲代表的是白天，乙代表的是夜晚，理由是海洋与陆地的比热容不同，陆地比热容小，增温降温都比海洋快，而海洋比热容大，升温降温比陆地慢。在白天，陆地增温快，气温高，气流上升，形成低压，而海洋相对而言增温慢，相对而言气温低，气流下沉，而形成甲的环流；而夜晚，则刚好相反。

【教师点拨】在热力环流图中的判读，要灵活运用，当我们理解热力环流的原理后，由于近地面冷热不均引起空气的上升和下沉，从而导致同一水平产生气压差异，气流由高压流向低压，根据温压关系即可判出。现在我们随机抽取第三位同学回答第3问

【生7】根据前面两位同学的结论推断，我选择的是甲图，因为气流从海洋上带水汽，降水多。从气流流向判断，甲图是夏季。

【师问】请问同学们赞同他的观点吗？

【学生】赞同

【教师点拨】这位同学回答得非常好，如果从季节上来说，甲图代表的是夏季吹海风，海洋上的气流水汽流足，易带来充沛的降水，形成夏某某；乙图代表的冬季吹陆风，主要是从陆地吹向海洋，气流寒冷干燥，形成冬季某某；有关季某某的内容我们会在以后的学习中重点学习。现在我们随机抽取下一位同学回答下一问题，在山区，为什么白天吹谷风，而晚间吹山风？

【生8】原因是白天，山顶气温高，而谷低气温低；而夜间山顶气温低，而谷底气温高而形成的。

【师问】哪么，你能不能给大家解释一下，为什么白天，山顶的气温高，从低气温低，而夜间刚好相反呢？

【生8】我只能根据环流图，判断山顶、谷低气温高低的变化，至于为什么我就不知道了。

【师问】哪么，哪一位同学能回答这一问题

【生9】举手：我认为对于山坡来说，白天削弱少，增温快，而晚上保温差，热量易某某，降温快，而夜晚，谷地削弱多，增温慢，而晚上大气逆辐射强，保温效果好，降温慢相对而言，气温高。

【教师点拨】我们这两位同学回答得非常好，能很好解答这一问题，请问还有不明白的吗？没有我们继续解决下一问题。

【学生】明白了

【教师】现在我们随机抽取下一位同学回答城市风的问题

【生10】***即可判断城市的气温比郊区要高，原因是城市排放的废气多，气温相对比较高。

【师问】请问有没有与这位同学解释不一样的

【生11】举手，我认为主要原因是，城市人口密集，工厂多，燃烧化石燃料多，排放的废热多，而不是废气多的原因。

【教师】这位同学解释非常清楚，请问大家明白吗？

【学生】明白了

【教师】现在我们来解决最后一个问题，请问谁来回答这个问题？

【生12】举手，我认为从环流图看，影响城市空气质量的是从郊区吹向城市的风，应该选择在郊区与城市之间建绿化带。

【教师】这位同学回答得非常好，大家想一想，如果这个环流之间有一个工厂影响着这座城市的空气质量，请问应该怎么办呢？

【生13】多种绿化带

【生14】提高工厂资源利用率，减小污染物的排放

【生15】搬迁到郊区，处于该环流之外。

【教师】今天，同学积极思考举手回答问题，虽然有的同学没有得到回答问题的机会，但都认真参与到思考交流中，大家表现非常好，都值得表扬。现在我们来总结本节课学习内容，大家跟我一总结。

环节三：归纳总结：

2.1冷热不均引起的大气运动

知识点一：大气的受热过程

1.三个过程：太阳暖大地、大地暖大气、大气还大地

2.二个热源：太阳辐射是大气受热的主要热源，地面辐射大气受热的直接热源

3.二种辐射：太阳辐射是短波辐射，地面辐射、大气辐射(大气逆辐射)是长波辐射

4.二个作用：大气的削弱作用和保温作用

知识点二：热力环流

1.形成过程：先有冷热不均?引起气流垂直运动(热膨胀上升、冷收缩下沉) ?导致同一水平上产生气压差异?引起气流水平运动(从高压流向低压) ?气流垂直运动和水平运动就形成了热力环流。

2.热力环流原理的应用：

海陆风、山谷风、城市风

教师引导学生归纳总结：

环节四：巩固训练：

一、单项选择题

电视剧《闯关东》中曾出现过这样的场景:“主人公朱某某为了避免所种的庄稼遭受霜冻危害,在深秋的夜晚带领全家人及长工们在田间地头点燃了柴草XXXXXXXXXX”读大气受热过程示意图,回答1~2题。

1.下列关于图中a、b、c所代表内容的叙述,正确的是(　　)。

A.a代表大气的直接热源

B.a、b、c所代表的辐射波长的大小关系是a<b<c

C.b代表的辐射主要被大气中的臭氧吸收

D.c代表的辐射与天气状况无关

2.朱某某一家燃烧柴草防御霜冻的做法,有利于(　　)。

A.增强a代表的辐射 B.增强b代表的辐射

C.增强c代表的辐射 D.改变b的辐射方向

下图为某地近地面和高空的大气某要素等值面垂直分布图。读图，完成3～4题。

3.若a、b、c、d、e为不同温度值，则气压值的大小比较是(　　)

A.甲>乙>丁>丙 B.乙>甲>丁>丙 C.甲>乙>丙>丁 D.乙>甲>丙>丁

4.若a、b、c、d、e为不同气压值，则甲、乙、丙、丁四地的水平气流运动方向是(　　)

A.甲→乙，丁→丙 B.甲→乙，丙→丁

C.乙→甲，丁→丙 D.乙→甲，丙→丁

二.综合题

10.近31年全国夏季炎热程度靠前的10个省会城市或直辖市为重庆、福州、杭州、南昌、长沙、武汉、西安、南京、合肥、南宁。读图，完成下列问题。

(1)在上图中绘出“城市风示意图”。

(2)若该城市建设对大气有污染的工业，建在A处还是B处？为什么？

(3)为缓解城市热岛效应，***可采取什么措施？

?



七、教学设计思路（简述转型中的突出问题与问题解决策略）



本节内容，通过解读课课要求，分析教材、学生，精心设计教学，通过具体的教学，教学效果比较好，存在一些亮点和不足。

亮点部分：通过解读课标，分析教材，分析学生学情，理解和把握本节知识的重难点，结合学生实际，生活经验设计教学，学以致用；教学中充分利用媒体课件、动画视频、实验、示意图、板画等方式对重难点知识进行突破；课堂中尽量放手给学生，给学生时间和空间，让学生动画绘制示意图，解释重点知识的基本原理，体验学习过程；充分让学生开展自主、合作探究问题等活动，提高学生学习的积极性和主动性；充分利用现代教育技术，创设情境，激发兴趣，利用动画、视频突破难点。

不足之处：对难点部分的突破可能还有更好的方法，让学生更易理解；课堂小组交流讨论，部分学生未真实参与；根据学校40分钟/节，本课时设计2课时，时间偏小一点，教学过程中感觉时间有点紧。





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