高中地理必修册教学设计案例

一、教学设计背景与理念高中地理新课标强调培养学生的地理核心素养，即区域认知、综合思维、人地协调观与地理实践力。“大气的受热过程”作为自然地理的核心内容，是理解天气、气候形成及人类活动与大气相互作用的基础。本教学设计以“情境探究—实验验证—案例应用”为主线，引导学生从生活现象出发，通过自主探究建构地理原理，实现知识内化与素养提升的统一。二、教学内容分析“大气的受热过程”位于必修第一册第二章“地球上的大气”第一节，是大气运动、气候类型等内容的理论基础。本节核心是大气对太阳辐射的削弱作用与大气对地面的保温作用，需厘清“太阳辐射—地面辐射—大气辐射”的能量传递逻辑，理解“地面是近地面大气主要、直接热源”的关键结论。三、学情分析高一学生已具备基本的物理热传递知识，但对“辐射”“逆辐射”等抽象概念的空间逻辑理解不足；同时，学生对“温室大棚”“昼夜温差”等生活现象有感知，但缺乏从地理原理角度的系统分析能力。教学需通过直观实验、生活化案例降低认知难度，培养综合思维。四、教学目标（基于核心素养）（一）知识与技能1.阐述大气对太阳辐射的削弱作用（吸收、反射、散射）的类型及差异；2.解释“大气对地面的保温作用”的原理，绘制能量传递示意图。（二）过程与方法1.通过实验观察与动画演示，提升地理实践力与空间想象能力；2.结合“月球昼夜温差”“青藏高原气温特征”等案例，培养综合思维（多要素分析能力）。（三）情感态度与价值观1.理解大气受热过程对人类生存环境的意义，树立人地协调观（如温室效应的辩证认知）；2.体会地理原理与生活的联系，激发探究自然规律的兴趣。五、教学重难点（一）重点大气对太阳辐射的削弱作用、大气对地面的保温作用的原理。（二）难点1.区分“太阳辐射”“地面辐射”“大气辐射（逆辐射）”的能量传递逻辑；2.运用原理分析“青藏高原太阳辐射强但气温低”“月球昼夜温差大”等现实问题。六、教学方法情境教学法：以“沙漠昼夜温差大”的视频导入，引发认知冲突；实验探究法：设计“塑料膜保温实验”，直观验证大气逆辐射作用；小组讨论法：围绕“温室大棚的原理”“城市热岛效应”等案例开展合作探究；直观演示法：利用Flash动画动态展示“太阳—地面—大气”的能量传递过程。七、教学过程（45分钟）（一）情境导入（5分钟）播放“新疆沙漠日出与夜晚”的延时摄影视频，提问：“沙漠地区白天烈日炎炎，夜晚却寒冷刺骨，而沿海地区昼夜温差小，这是为什么？”引导学生结合生活经验猜测，引出“大气的受热过程”主题。（二）新课讲授：大气对太阳辐射的削弱作用（12分钟）1.自主学习+案例分析：展示“大气削弱作用示意图”，引导学生阅读教材，归纳“吸收、反射、散射”三种削弱方式的特点（如臭氧吸收紫外线、云层反射可见光、空气分子散射蓝光）。2.生活验证：提问“为什么阴天时气温较低？”“为什么晴朗的天空呈蔚蓝色？”学生结合原理分析，教师总结：反射作用（云层）削弱了到达地面的太阳辐射，导致阴天温度低；散射作用使蓝光被更多地散射到天空。（三）实验探究：大气的保温作用（15分钟）1.实验设计：准备两个相同的温度计，一个置于露天，一个罩上透明塑料膜（模拟大气），放置在阳光下30分钟，记录温度；随后移至阴凉处，继续观察温度变化。2.动画辅助：播放“大气受热过程”动画，讲解“太阳暖大地—大地暖大气—大气还大地”的能量传递：太阳辐射为短波辐射，地面吸收后转化为长波辐射（地面辐射），大气吸收地面辐射增温后，以大气逆辐射（长波辐射）的形式将热量返还地面，减缓地面降温。3.实验总结：对比两个温度计的温差，罩膜的温度计降温更慢，验证“大气逆辐射对地面的保温作用”。（四）原理应用：案例分析（10分钟）1.小组讨论：分组分析以下案例，要求结合大气受热原理：案例1：“月球表面昼夜温差达300℃，而地球仅为几十℃，为什么？”（提示：月球无大气，缺乏削弱与保温作用）案例2：“青藏高原太阳辐射强，但气温却比同纬度平原低，为什么？”（提示：海拔高→空气稀薄→削弱作用弱（太阳辐射强），但保温作用弱（气温低））2.成果展示：小组代表发言，教师补充完善，强调“综合思维”（地形、大气、辐射的关联）。（五）巩固与小结（3分钟）1.课堂练习：“冬季农民用烟雾防霜冻，原理是什么？”（答案：烟雾增强大气逆辐射，保温地面）2.思维导图梳理：学生自主绘制“大气受热过程”的思维导图，教师投影优秀作品并点评。（六）作业布置（拓展实践）1.观察家乡（如华北平原/江南丘陵）的昼夜温差，结合天气、地形等因素，用本节课原理分析原因；2.动手制作“简易温室”（如用塑料瓶、保鲜膜），记录植物生长与温度变化，下周分享成果。八、教学评价设计（一）过程性评价实验操作：观察学生对“塑料膜保温实验”的参与度与数据记录准确性；小组讨论：评价学生对案例的分析深度（如是否结合多要素）与合作能力。（二）成果性评价作业评价：分析家乡温差的作业需体现“区域认知”（结合家乡地形、气候）与“综合思维”（多因素关联）；测试评价：通过“绘制大气受热示意图”“分析‘温室效应’的利与弊”等题目，考查知识掌握与素养达成度。九、教学反思1.实验优化：本次实验仅验证了“保温作用”，可增设“不同透明度塑料膜”的对比实验，强化“削弱作用”的直观感知；2.案例拓展：可引入“火星大气稀薄导致温差大”等宇宙地理案例，拓宽学生视野；3.技术融合：若条件允许，可利用VR技术模拟“太阳—地面—大气”的三维辐射过程，突破空间