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【摘要】本课时内容为大气环境的基础知识。大气中热量和水汽输送及各种天气变化都是通过大气运动实现的。只有掌握了本课时内容，才能理解全球性大气环流，掌握气压带、风带，分析各类天气系统的特点及气候的形成原因，防御自然灾害，并合理地保护和利用大气环境。
【关键词】大气圈；天气；气候；教学设计；自主学习；合作探究
本节课内容为鲁教版高一地理必修1第二单元第二节“大气圈与天气、气候”的第2课时大气运动。
大气运动的能量来源于太阳辐射，由于地面冷热不均引起了热力环流，从而导致同一水平面上出现了气压差异，在水平气压梯度力的作用下空气做水平运动，形成热力环流和大气水平运动——风。
一、课标要求
本节课的课程标准要求，运用图表说明大气的受热过程，绘制全球气压带、风带分布示意图，说出气压带、风带的分布、移动规律及其对气候的影响。
课标属于终极目标，对本课时没有明确要求。本节要实现形成性目标，因为热力环流是大气运动的理论基础，大气的受热过程是本节课的学习基础，风的形成原理是学习“全球性的气压带与风带”及“常见的天气系统”的基础，所以本课时的学习是为实现课标要求所做的知识铺垫。
二、教学设想
（1）组织学生开展自主学习、合作探究、学以致用等活动，充分发挥学生学习的自主性，培养学生的探究精神，形成分析问题、解决问题的能力。
（2）教师引导学生读图、析图、画图，推理得出问题结论。
（3）把帮助学生养成分析、解决问题的思维方式，以及培养读图、析图、绘图、图文转换能力作为本节重点，体现案例教学的精髓，实现有效教学。
三、教学目标
1知识与技能
（1）学生能掌握热力环流和风的概念；
（2）学生能理解热力环流形成的原理和过程；
（3）学生能理解和判读水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力对风的影响，能够正确判断等压线分布图中某点风的方向；
（4）学生能运用所学知识解释生活中遇到的大气运动现象。
2过程与方法
学生通过绘制简单的热力环流示意图和风向，提升读图、绘图和析图能力。
3情感、态度与价值观
学生能形成辩证的思维方法，树立保护环境、热爱自然的科学态度。
四、重点、难点
（1）热力环流的形成过程和应用；
（2）风的形成和风向的判断。
五、教学方法
以自主学习、合作探究为主，导、议、讲、练、评、补相结合。
六、教学手段
多媒体辅助教学，演示实验辅助教学。
七、课前准备
1教师准备
（1）提供大气运动的相关资料；
（2）指导学生预习本课时内容；
（3）进行教学设计与课件制作；
（4）制作预学案和導学案。
2学生准备
（1）温习以前所学关于气压的相关知识；
（2）预习本课时内容，完成预学案。
八、导学过程
（一）新课导入
（教师魔术表演）
师：在这节课的开始，我为大家带来了一个神奇的魔术表演。我需要两名助手，哪位同学愿意帮我？
教师提示步骤：
①在讲台上预先放置点燃的酒精灯和冰块；
②点燃松香，观察并记录烟向哪个方向飘；
③将松香慢慢移到酒精灯和冰块之间，观察并记录松香烟飘向哪个方向；
④交换酒精灯和冰块的位置，观察并记录烟向哪个方向飘；
（A同学演示，B同学记录，其他学生观察并记录发生的现象）
师：本课时我们就要揭开魔术的奥秘。
（板书：大气运动）
【设计意图】教师通过魔术表演导入新课，激发学生的学习兴趣，增强学生求知欲。
（二）目标展示
（教师用多媒体展示本节学习目标、教学目标，并对教学重点、难点进行强调）
（学生阅读学习目标，并明确学习的重点、难点）
【设计意图】学生明确学习目标、学习的重点、难点是有效学习的基础。
（三）预学展示
【课堂一】
（板书：热力环流）
（教师安排组内交流自主预习的成果，提出预习中的疑问，投影展示学生的预学案，针对存在的问题精讲点拨）
（学生组内交流，展示预习成果，相互纠错）
【设计意图】学生回顾气压、等压面等知识，由浅入深，循序渐进，为学好本节内容夯实基础。通过交流展示，了解热力环流的形成原理和过程。
（1）精讲点拨
（教师用多媒体展示空气热力环流小动画）
师：A、B、C三地受热均匀，等压面与水平面有何关系，相同高度上气压有何特点？
师：如果A地温度高，B、C两地受冷空气影响，空气会如何运动？
师：为何在同一水平面上会出现高、低气压差？空气怎样运动？
（学生观察并思考，得出结论：受热均匀，等压面与水平面平行，水平方向无气压差）
（学生观察、交流并描述地面受热不均匀的情况下大气运动的状况）
生：A地受热地面空气密度减小，气压降低，形成低气压。相应高空空气密度增大，气压升高，形成高气压。
生：B、C地面温度低，空气冷却下沉，近地面空气密度增大，形成高气压，相对高空，空气密度减小，形成低气压。
生：同一水平面上出现高低气压差，空气由高气压流向低气压。 【设计意图】教师引导学生掌握大气环流的现象及过程，明确热力环流的原理，进一步掌握绘图过程。
（2）合作探究
（教师展示记录的魔术现象，引导学生画图分析）
师：请两位同学配合板图，其他同学在导学案上画图。画图步骤是：
①标出酒精灯与冰块处的冷热状况；
②画出酒精灯与冰块处空气垂直运动方向；
③标出水平气压状况；
④标出水平方向上空气运动方向。
（两名同学到黑板画图。台下每两人为一单元，一人描述，一人画图，用图解释魔术现象）
【设计意图】通过画图，学生加深对热力环流过程的理解，培养学生画图、用图、图文转换的能力。
（3）知识小结
（教师引导学生总结，并做简单的提示）
（学生在教师引导下总结热力环流的过程和原理，见图1）
【设计意图】让学生明确热力环流的过程和原理，加强对本节重点和难点的理解。
（4）学以致用
师：热力环流是由于地面冷热不均而引起的现象。城市人口、产业高度集中，与郊区间存在热量差异，这又会对城市形成怎样的影响？
（师播放视频：东京热岛效应及其影响，并提供东京气温、降水图文资料）
材料一：东京2000～2006年7月份城区、郊区平均气温对比表（见表1）
材料二：
据调查报告表明，近一百年来，东京城区最低气温已经上升了4°C，增幅明显高于郊区。而城区的暴雨天气也比以前多出了15倍。有时，一小时的降水量就能超过100毫升，年平均降水量比周围郊区高出20%左右。
师：请大家探究以下问题。
①根据资料，绘出东京城郊间的热力环流示意图（如图2）。
②根据你所绘制的热力环流图，分析为什么东京城区降水多于郊区？
③拟在图中A、B两处建一座水泥厂和一条绿化隔离带，从城市环保角度考虑，水泥厂和绿化隔离带分别应建在图中A、B哪一处？为什么？
（学生展示探究成果，教师点评）
（学生观看视频，思考城区、郊区间热量差异对城市气温、降水的影响）
生：城市气温明显高于郊区，且多暴雨。
（两名同学到黑板上绘制城市与郊区之间的热力环流图，其他同学在导学案上画图）
（学生阅读相关资料，小组内交流讨论，然后分组展示探究成果）
生：城市气温高于郊区，因为气流上升冷却快，而且城市上空多凝结核，所以城市多暴雨。
生：A处建绿化带，B处建水泥厂。A在环流圈之内，建绿化带能净化空气，B在环流圈之外，减少对城市的污染。
【设计意图】教师强化学生对热力环流过程的理解，并加深对其绘图能力的培养，培養学生的表达能力，达到学以致用的目的。
师：热力环流是大气运动最简单的形式，和我们关系最密切的是大气的水平运动——风。
（学生动脑思考）
【设计意图】承上启下。
【课堂二】
（板书：大气的水平运动——风）
（教师安排组内交流自主预习，投影展示学生预学案，针对存在问题精讲点拨）
（学生组内交流，展示预习成果，相互纠错）
【设计意图】通过交流展示，学生明确影响风的三个作用力基本特征，了解高空风和近地面风的风向。
（1）精讲点拨
师：水平气压梯度力是形成风的直接原因，如果只受水平气压梯度力的作用，风向与等压线有何关系？
师：这是一种理想状态，现实中并不存在，因为风一旦形成，就会受到水平气压梯度力的影响。
（播放动画：二力作用下风向的变化，引导学生观察风向在二力作用下如何偏转）
师：二力平衡时，风向与等压线有何关系？
师：近地面风还要受到摩擦力的影响。
（播放动画：三力作用下风向的变化，引导学生观察）
师：在三力作用下，风向如何偏转？三力平衡时，风向与等压线的关系怎样？
（学生思考、回答。学生代表到黑板上画图，其他同学在导学案上画图）
生：风向与等压线垂直，由高压指向低压。
（学生观察分析，北半球高空风和近地面风在地转偏向力作用下如何偏转，明确高空、近地面风向与等压线的关系）
生：在二力作用下风向最终与等压线平行。
生：在三个力的作用下风向最终与等压线斜交。
【设计意图】学生明确气压梯度力是形成风的原始动力，学会判读水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力作用下的风向。
（2）合作探究
师：高空风和近地面风在风向上有什么差异？产生差异的原因是什么？请同学们在图3中画出甲、乙、丙、丁四点风向及受力情况。
（注：F代表水平气压梯度力，代表地转偏向力，f代表摩擦力，v代表风向）
（学生在小组内合作交流，展示探究结果）
生：高空风向最终与等压线平行，近地面风向与等压线斜交。因为近地面除了气压梯度力和地转偏向力，还受摩擦力的影响。
（两位同学在黑板上分别画出北半球甲、丙和南半球乙、丁四点的风向及作用力，其他同学在导学案上画出）
【设计意图】学生明确不同作用力下风向的不同，学会绘制和判断风向，培养动手绘图能力。
（3）知识小结
（教师引导学生进行总结，对存在的问题及时引导和点评）
师：请同学们填写并画出下列表格内容。
（学生总结并填画表格，如表3）
【设计意图】学生明确水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力作用下风向的判定与绘制，强化对本节知识重难点的理解与掌握。
（4）学以致用
师：平直等压线是一种理想的状态，现实中，等压线弯曲闭合。
（教师出示等压线分布图和探究问题）
师：下图（见图4）是北半球某地近地面等压线图，你能绘出图中A、B两地水平气压梯度力和风向吗？A、B两地哪处风速大，为什么？
（师及时对学生绘图和回答中存在的问题进行点评）
生：B处风速大于A处，因为B处等压线密集，A处等压线稀疏。
【设计意图】学生判断弯曲等压线图中的风向，明确等压线稀疏与密集对风速的影响。
（5）网络构建
（教师引领学生构建知识网络）
师：这节课我们学习了什么？我们一起总结一下。
（学生回顾本节所学知识，在教师的引领下完成知识建构，如图5）
【设计意图】学生整体把握本节内容，并掌握知识之间的内在联系。
（6）当堂达标
（教师出示当堂达标题，题略）
师：用4分钟完成当堂达标题。
（教师出示答案，让学生对答案）
师：同学们对一下答案，对出错较多的重点讲评，并补偿相应训练题。
（学生用4分钟完成当堂达标题，并对答案，统计错题较多的题目）
【设计意图】学习效果形成性评价。
（7）自主评价和质疑反思
师：请同学们完成自主评价表的填写。在本节课中，你们还有哪些问题不理解吗？
（学生填写表格，如表4）
【设计意图】通过学生的自主评价，教师掌握学情，增强了下一步质疑反思的针对性。
（8）预学安排
（学生课后预习“全球的气压带与风带”内容，并完成预习学案）
【设计意图】
为下节课的学习做好准备。
本节内容的教学，依据课程标准的要求，强化了学习过程的设计，注重学生自主探究与合作学习，提升了学生的动手绘图能力，分析问题、解决问题的思维能力及良好的地理实践能力。
【关键词】大气圈；天气；气候；教学设计；自主学习；合作探究
本节课内容为鲁教版高一地理必修1第二单元第二节“大气圈与天气、气候”的第2课时大气运动。
大气运动的能量来源于太阳辐射，由于地面冷热不均引起了热力环流，从而导致同一水平面上出现了气压差异，在水平气压梯度力的作用下空气做水平运动，形成热力环流和大气水平运动——风。
一、课标要求
本节课的课程标准要求，运用图表说明大气的受热过程，绘制全球气压带、风带分布示意图，说出气压带、风带的分布、移动规律及其对气候的影响。
课标属于终极目标，对本课时没有明确要求。本节要实现形成性目标，因为热力环流是大气运动的理论基础，大气的受热过程是本节课的学习基础，风的形成原理是学习“全球性的气压带与风带”及“常见的天气系统”的基础，所以本课时的学习是为实现课标要求所做的知识铺垫。
二、教学设想
（1）组织学生开展自主学习、合作探究、学以致用等活动，充分发挥学生学习的自主性，培养学生的探究精神，形成分析问题、解决问题的能力。
（2）教师引导学生读图、析图、画图，推理得出问题结论。
（3）把帮助学生养成分析、解决问题的思维方式，以及培养读图、析图、绘图、图文转换能力作为本节重点，体现案例教学的精髓，实现有效教学。
三、教学目标
1知识与技能
（1）学生能掌握热力环流和风的概念；
（2）学生能理解热力环流形成的原理和过程；
（3）学生能理解和判读水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力对风的影响，能够正确判断等压线分布图中某点风的方向；
（4）学生能运用所学知识解释生活中遇到的大气运动现象。
2过程与方法
学生通过绘制简单的热力环流示意图和风向，提升读图、绘图和析图能力。
3情感、态度与价值观
学生能形成辩证的思维方法，树立保护环境、热爱自然的科学态度。
四、重点、难点
（1）热力环流的形成过程和应用；
（2）风的形成和风向的判断。
五、教学方法
以自主学习、合作探究为主，导、议、讲、练、评、补相结合。
六、教学手段
多媒体辅助教学，演示实验辅助教学。
七、课前准备
1教师准备
（1）提供大气运动的相关资料；
（2）指导学生预习本课时内容；
（3）进行教学设计与课件制作；
（4）制作预学案和導学案。
2学生准备
（1）温习以前所学关于气压的相关知识；
（2）预习本课时内容，完成预学案。
八、导学过程
（一）新课导入
（教师魔术表演）
师：在这节课的开始，我为大家带来了一个神奇的魔术表演。我需要两名助手，哪位同学愿意帮我？
教师提示步骤：
①在讲台上预先放置点燃的酒精灯和冰块；
②点燃松香，观察并记录烟向哪个方向飘；
③将松香慢慢移到酒精灯和冰块之间，观察并记录松香烟飘向哪个方向；
④交换酒精灯和冰块的位置，观察并记录烟向哪个方向飘；
（A同学演示，B同学记录，其他学生观察并记录发生的现象）
师：本课时我们就要揭开魔术的奥秘。
（板书：大气运动）
【设计意图】教师通过魔术表演导入新课，激发学生的学习兴趣，增强学生求知欲。
（二）目标展示
（教师用多媒体展示本节学习目标、教学目标，并对教学重点、难点进行强调）
（学生阅读学习目标，并明确学习的重点、难点）
【设计意图】学生明确学习目标、学习的重点、难点是有效学习的基础。
（三）预学展示
【课堂一】
（板书：热力环流）
（教师安排组内交流自主预习的成果，提出预习中的疑问，投影展示学生的预学案，针对存在的问题精讲点拨）
（学生组内交流，展示预习成果，相互纠错）
【设计意图】学生回顾气压、等压面等知识，由浅入深，循序渐进，为学好本节内容夯实基础。通过交流展示，了解热力环流的形成原理和过程。
（1）精讲点拨
（教师用多媒体展示空气热力环流小动画）
师：A、B、C三地受热均匀，等压面与水平面有何关系，相同高度上气压有何特点？
师：如果A地温度高，B、C两地受冷空气影响，空气会如何运动？
师：为何在同一水平面上会出现高、低气压差？空气怎样运动？
（学生观察并思考，得出结论：受热均匀，等压面与水平面平行，水平方向无气压差）
（学生观察、交流并描述地面受热不均匀的情况下大气运动的状况）
生：A地受热地面空气密度减小，气压降低，形成低气压。相应高空空气密度增大，气压升高，形成高气压。
生：B、C地面温度低，空气冷却下沉，近地面空气密度增大，形成高气压，相对高空，空气密度减小，形成低气压。
生：同一水平面上出现高低气压差，空气由高气压流向低气压。 【设计意图】教师引导学生掌握大气环流的现象及过程，明确热力环流的原理，进一步掌握绘图过程。
（2）合作探究
（教师展示记录的魔术现象，引导学生画图分析）
师：请两位同学配合板图，其他同学在导学案上画图。画图步骤是：
①标出酒精灯与冰块处的冷热状况；
②画出酒精灯与冰块处空气垂直运动方向；
③标出水平气压状况；
④标出水平方向上空气运动方向。
（两名同学到黑板画图。台下每两人为一单元，一人描述，一人画图，用图解释魔术现象）
【设计意图】通过画图，学生加深对热力环流过程的理解，培养学生画图、用图、图文转换的能力。
（3）知识小结
（教师引导学生总结，并做简单的提示）
（学生在教师引导下总结热力环流的过程和原理，见图1）
【设计意图】让学生明确热力环流的过程和原理，加强对本节重点和难点的理解。
（4）学以致用
师：热力环流是由于地面冷热不均而引起的现象。城市人口、产业高度集中，与郊区间存在热量差异，这又会对城市形成怎样的影响？
（师播放视频：东京热岛效应及其影响，并提供东京气温、降水图文资料）
材料一：东京2000～2006年7月份城区、郊区平均气温对比表（见表1）
材料二：
据调查报告表明，近一百年来，东京城区最低气温已经上升了4°C，增幅明显高于郊区。而城区的暴雨天气也比以前多出了15倍。有时，一小时的降水量就能超过100毫升，年平均降水量比周围郊区高出20%左右。
师：请大家探究以下问题。
①根据资料，绘出东京城郊间的热力环流示意图（如图2）。
②根据你所绘制的热力环流图，分析为什么东京城区降水多于郊区？
③拟在图中A、B两处建一座水泥厂和一条绿化隔离带，从城市环保角度考虑，水泥厂和绿化隔离带分别应建在图中A、B哪一处？为什么？
（学生展示探究成果，教师点评）
（学生观看视频，思考城区、郊区间热量差异对城市气温、降水的影响）
生：城市气温明显高于郊区，且多暴雨。
（两名同学到黑板上绘制城市与郊区之间的热力环流图，其他同学在导学案上画图）
（学生阅读相关资料，小组内交流讨论，然后分组展示探究成果）
生：城市气温高于郊区，因为气流上升冷却快，而且城市上空多凝结核，所以城市多暴雨。
生：A处建绿化带，B处建水泥厂。A在环流圈之内，建绿化带能净化空气，B在环流圈之外，减少对城市的污染。
【设计意图】教师强化学生对热力环流过程的理解，并加深对其绘图能力的培养，培養学生的表达能力，达到学以致用的目的。
师：热力环流是大气运动最简单的形式，和我们关系最密切的是大气的水平运动——风。
（学生动脑思考）
【设计意图】承上启下。
【课堂二】
（板书：大气的水平运动——风）
（教师安排组内交流自主预习，投影展示学生预学案，针对存在问题精讲点拨）
（学生组内交流，展示预习成果，相互纠错）
【设计意图】通过交流展示，学生明确影响风的三个作用力基本特征，了解高空风和近地面风的风向。
（1）精讲点拨
师：水平气压梯度力是形成风的直接原因，如果只受水平气压梯度力的作用，风向与等压线有何关系？
师：这是一种理想状态，现实中并不存在，因为风一旦形成，就会受到水平气压梯度力的影响。
（播放动画：二力作用下风向的变化，引导学生观察风向在二力作用下如何偏转）
师：二力平衡时，风向与等压线有何关系？
师：近地面风还要受到摩擦力的影响。
（播放动画：三力作用下风向的变化，引导学生观察）
师：在三力作用下，风向如何偏转？三力平衡时，风向与等压线的关系怎样？
（学生思考、回答。学生代表到黑板上画图，其他同学在导学案上画图）
生：风向与等压线垂直，由高压指向低压。
（学生观察分析，北半球高空风和近地面风在地转偏向力作用下如何偏转，明确高空、近地面风向与等压线的关系）
生：在二力作用下风向最终与等压线平行。
生：在三个力的作用下风向最终与等压线斜交。
【设计意图】学生明确气压梯度力是形成风的原始动力，学会判读水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力作用下的风向。
（2）合作探究
师：高空风和近地面风在风向上有什么差异？产生差异的原因是什么？请同学们在图3中画出甲、乙、丙、丁四点风向及受力情况。
（注：F代表水平气压梯度力，代表地转偏向力，f代表摩擦力，v代表风向）
（学生在小组内合作交流，展示探究结果）
生：高空风向最终与等压线平行，近地面风向与等压线斜交。因为近地面除了气压梯度力和地转偏向力，还受摩擦力的影响。
（两位同学在黑板上分别画出北半球甲、丙和南半球乙、丁四点的风向及作用力，其他同学在导学案上画出）
【设计意图】学生明确不同作用力下风向的不同，学会绘制和判断风向，培养动手绘图能力。
（3）知识小结
（教师引导学生进行总结，对存在的问题及时引导和点评）
师：请同学们填写并画出下列表格内容。
（学生总结并填画表格，如表3）
【设计意图】学生明确水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力作用下风向的判定与绘制，强化对本节知识重难点的理解与掌握。
（4）学以致用
师：平直等压线是一种理想的状态，现实中，等压线弯曲闭合。
（教师出示等压线分布图和探究问题）
师：下图（见图4）是北半球某地近地面等压线图，你能绘出图中A、B两地水平气压梯度力和风向吗？A、B两地哪处风速大，为什么？
（师及时对学生绘图和回答中存在的问题进行点评）
生：B处风速大于A处，因为B处等压线密集，A处等压线稀疏。
【设计意图】学生判断弯曲等压线图中的风向，明确等压线稀疏与密集对风速的影响。
（5）网络构建
（教师引领学生构建知识网络）
师：这节课我们学习了什么？我们一起总结一下。
（学生回顾本节所学知识，在教师的引领下完成知识建构，如图5）
【设计意图】学生整体把握本节内容，并掌握知识之间的内在联系。
（6）当堂达标
（教师出示当堂达标题，题略）
师：用4分钟完成当堂达标题。
（教师出示答案，让学生对答案）
师：同学们对一下答案，对出错较多的重点讲评，并补偿相应训练题。
（学生用4分钟完成当堂达标题，并对答案，统计错题较多的题目）
【设计意图】学习效果形成性评价。
（7）自主评价和质疑反思
师：请同学们完成自主评价表的填写。在本节课中，你们还有哪些问题不理解吗？
（学生填写表格，如表4）
【设计意图】通过学生的自主评价，教师掌握学情，增强了下一步质疑反思的针对性。
（8）预学安排
（学生课后预习“全球的气压带与风带”内容，并完成预习学案）
【设计意图】
为下节课的学习做好准备。
本节内容的教学，依据课程标准的要求，强化了学习过程的设计，注重学生自主探究与合作学习，提升了学生的动手绘图能力，分析问题、解决问题的思维能力及良好的地理实践能力。