高中地理·选择性必修一丨核心素养教学设计：气压带、风带与气候

高中地理·选择性必修一丨核心素养教学设计：气压带、风带与气候

【教学设计·第一课时】一、指导思想与理论依据（一）基本理念本教学设计以《普通高中地理课程标准（2017年版2020年修订）》为核心依据，深入贯彻“立德树人”根本任务，全面落实地理学科核心素养培育目标。课程设计遵循“以学生发展为本”的教育理念，注重从“教为中心”向“学为中心”的转变，强调学生在真实情境中发现问题、分析问题和解决问题的能力培养。本设计特别关注培养学生的综合思维、区域认知、地理实践力和人地协调观四大核心素养，力求在知识传授的同时，帮助学生建立系统性的地理思维框架。【核心素养】（二）课标解读【基础】根据《普通高中地理课程标准》要求，本节课对应的具体内容标准为：“运用示意图，说明气压带、风带的分布，并分析气压带、风带对气候形成的作用，以及气候对自然地理景观形成的影响。”-5课标要求学生能够熟练阅读并绘制全球气压带、风带的分布及其移动示意图，并以典型案例为依托，分析气压带、风带分布及移动规律对气候的影响。-32课标关注的不仅是静态知识的记忆，更强调通过示意图的分析和绘制，培养空间思维能力和原理解析能力。（三）教学理念创新本设计融入大单元教学理念，将本节课置于“全球大气运动与气候形成”的整体单元框架中设计，强调知识的纵向联系与横向整合。同时体现教学评一致性原则，在教学目标的设定、教学过程的设计和教学评价的开展三个层面保持内在一致性，确保评有所依、学有所向。此外，本设计还注重信息技术与地理教学的深度融合，利用多媒体动画、卫星云图、地理信息系统等多模态手段辅助教学，提升课堂的直观性和交互性。二、教学内容分析（一）教材地位与作用本课题选自人教版高中地理选择性必修1《自然地理基础》第三章第二节，是本单元的核心内容。本节教材以大气环流为主线，以三圈环流模型的建构为核心，系统阐述了气压带、风带的形成、分布、季节移动规律及其对气候形成的影响。-31本节内容在教材体系中处于承上启下的关键位置：它承接了前面所学的热力环流原理、大气的水平运动——风等基础知识，是对前述知识的综合应用和深化理解；同时也为后续学习世界气候类型的形成与分布、自然地理环境的整体性与差异性、洋流的形成与分布等内容提供了重要的理论基础。-可以说，本节内容是连接大气运动基本原理与全球自然地理特征的重要桥梁，也是高中地理自然地理部分最具综合性和理论深度的核心内容之一。（二）知识体系结构本节知识体系可分为四个层递递进的板块：第一板块是大气的水平运动——风的形成与受力分析，这是后续学习的基础前置知识；第二板块是大气环流概念的建立与三圈环流模型的建构，这是本节课的理论核心和教学难点；第三板块是气压带、风带的分布、命名与季节移动规律，这是本节课的知识主干；第四板块是气压带、风带对气候形成的作用，这是知识应用的落脚点和高考考查的高频区域。【重要】（三）核心概念界定本节涉及的核心概念包括：大气环流——指地球上大范围、有规律的大气运动，是各种尺度大气运动的统称-31；三圈环流——是在假设地表性质均一、地球自转、太阳直射赤道的理想条件下，由高低纬之间受热不均和地转偏向力共同作用形成的全球性大气环流模式；气压带——指在近地面全球性气压分布呈带状分布的区域，共七个；风带——指在近地面全球性风带呈带状分布的区域，共六个；气压带风带的季节移动——指气压带和风带随着太阳直射点位置的季节变化而做南北向移动的现象。三、学情分析（一）知识基础【基础】学生在必修课程中已学习过热力环流的基本原理，掌握了由于地面冷热不均引起空气上升和下沉运动的基本规律，对近地面风的形成及其受力情况有初步了解。学生能够识别水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力三种力的作用效果，并能够判断高空风和近地面风的风向差异。这些知识储备为本节课学习三圈环流和气压带风带的形成奠定了基础。但学生对大尺度、长时间、全球性的大气运动仍缺乏系统的认识，空间想象能力和抽象思维能力较为薄弱，这将是本节课教学需要着重突破的难点。（二）认知特点高二年级学生正处于形式运算思维阶段，抽象逻辑思维能力已有较好的发展，能够进行较为复杂的推理和综合分析。但学生对理想模型的建构、空间转换的想象、多因素耦合效应的分析等高级思维活动仍存在一定困难。学生具备一定的读图、绘图和图文转换能力，但对复杂的地理示意图的判读和分析能力还有待加强。此外，学生对全球尺度的地理现象缺乏直观感受，需要通过生动的教学情境和多元的教学手段帮助建立空间概念。（三）学习困难预估学生在学习本节内容时可能遇到以下几个方面的困难：一是对三圈环流立体空间结构的理解困难，难以建立从低纬到高纬、从近地面到高空的立体环流图像；二是对气压带和风带成因中“热力因素”与“动力因素”的区分不够清晰；三是对气压带、风带季节移动规律的记忆与灵活应用之间存在差距；四是将气压带风带知识与具体气候特征建立联系时容易出现机械记忆、缺乏理解的问题。针对上述困难，本设计将采取分步建模、动画演示、案例分析等策略予以突破。【难点】四、教学目标（一）综合思维【核心素养】能够从要素综合和时空综合的角度，运用示意图分析气压带、风带的形成过程、分布特征和季节移动规律；能够结合图文材料，从多要素相互作用的角度分析气压带、风带对气候形成的作用，以及对自然地理景观形成的影响。-14通过本节课的学习，培养学生运用系统思维分析复杂地理问题的能力。【重要】（二）区域认知【核心素养】能够运用气压带、风带分布示意图，识别不同纬度地区的气压带和风带类型及其特征；能够结合具体区域，说明气压带、风带对该区域气候特征形成的影响；能够理解气压带、风带季节移动对不同纬度地区气候季节变化的影响。-14通过区域分析的训练，强化学生的空间定位能力和区域特征归纳能力。（三）地理实践力【核心素养】能够独立绘制全球气压带、风带分布示意图，掌握气压带、风带的准确位置和名称；能够运用所学知识，分析真实情境中大气运动与实际风向、气候特征之间的关系；能够通过小组合作探究活动，运用热力环流和地转偏向力等原理解释大气环流现象。-14通过动手操作和探究活动，增强学生的实践能力和科学探究精神。（四）人地协调观【核心素养】能够结合具体案例，认识气压带、风带和季风环流对人类生产、生活的影响，理解人类活动与大气环境之间的相互关系；通过了解人类航海历史与风带利用的关系，认识人类对自然规律的探索、尊重和利用，树立科学的人地协调观。-14-11五、教学重难点（一）教学重点【重要】运用示意图，说明气压带、风带的形成与分布规律；气压带、风带的季节移动规律及其对气候的影响；海陆分布对气压带和风带分布的影响。-11气压带、风带的准确识记与分布特点的归纳是本节课的知识主干，也是后续学习的基础。【重要】（二）教学难点【难点】三圈环流形成过程的理解与示意图的绘制；气压带、风带形成原因中热力因素与动力因素的区分与判断；气压带、风带与气候类型之间的因果联系建立。-29教学关键：学生对“理想模型建构→逐步添加实际因素→分析实际分布”这一科学思维方法的理解和运用。六、教学策略与资源（一）教学方法本设计采用问题驱动教学法和合作探究法相结合的策略。在知识建构阶段，通过层层递进的设问引导学生逐步推导三圈环流的形成过程，体现“发现学习”的理念；在巩固应用阶段，通过案例分析训练学生知识迁移能力，实现“学以致用”。课堂活动主要包括情境创设、问题探究、分组讨论、绘图实践、成果展示和评价反馈等环节，体现“做中学、用中学、创中学”的时代要求。（二）教学手段充分运用现代信息技术辅助教学，具体包括：多媒体动画演示系统（用于展示三圈环流的立体动态过程）、地理信息系统平台（用于展示全球气压场、风场的实时分布）、交互式电子白板（用于绘图展示和师生互动）、卫星云图资料（用于季节移动规律的直观呈现）等。同时准备传统教学模具，如三圈环流体模型、地球仪、风向标等，实现现代手段与传统方法的有机融合。（三）教学资源教学资源包括：人教版高中地理选择性必修1教材、配套地图册、气压带风带分布教学挂图、全球气候类型分布图、麦哲伦环球航行路线示意图、哥伦布航海日记节选材料、“风云系列”气象卫星云图资料、世界主要气候类型的气温曲线和降水柱状图等。此外，教师精心设计的三圈环流分步绘制学案将作为本节课重要的学习支架。七、教学过程设计环节一情境导入：大航海时代的风之密码（约5分钟）【设计意图】以大航海时代的真实历史故事作为教学情境，激发学生的学习兴趣和探究欲望，在历史叙事中自然引出本节课的核心问题——全球风带的有规律分布。同时体现跨学科融合和真实情境问题解决的理念。【教学过程】教师呈现麦哲伦环球航行路线的动态地图，并讲述航海故事：1519年，麦哲伦率领船队从西班牙出发，开启了人类历史上第一次环球航行。船队经过南美洲南端的海峡时，遭遇风大浪高的恶劣天气，航行十分艰难。船队艰难驶过海峡后进入了南纬30°附近的海域，却突然遭遇了奇怪的天气——连续数周平静无风，烈日当空，炎热少雨。由于长期停滞不前，船上的淡水和食物渐渐短缺，船员们陷入了绝望之中。船队艰难地驶出这个“无风带”之后，一路上吹着稳定的东南风向前航行。但是，当船队进入赤道附近海域时，又出现了风平浪静的状况，船队再次陷入停滞。-29教师在讲述过程中适时停顿，引导学生思考：为什么南纬30°附近的海域会出现“无风带”？为什么麦哲伦船队在不同的纬度会遇到截然不同风向和风力的天气？这些看似偶然的天气现象背后，是否隐藏着某种有规律的全球性大气运动模式？通过问题链的设置，激发学生的认知冲突和探究动机，自然过渡到本节课的核心学习内容。环节二温故知新：风的形成原理回顾（约8分钟）【设计意图】系统回顾风的形成原理和受力分析，为学生理解复杂的三圈环流模型做好知识铺垫，清除后续学习的认知障碍。此环节也体现了教学评一致性中“评有所依”的设计思路。【教学过程】（一）热力环流原理回顾教师展示热力环流示意图，引导学生回顾热力环流的形成过程：地面冷热不均→空气上升和下沉运动→同一水平面产生气压差异→水平气压梯度力→空气的水平运动形成风。（板书关键流程）-21教师提问：全球范围内是否存在冷热不均现象？哪些地区热？哪些地区冷？学生回答后，教师总结：赤道地区终年高温，极地地区终年寒冷，这种全球性的冷热差异为全球规模的大气运动提供了根本动力。（二）风的受力分析教师借助等压线分布图，引导学生回顾高空风和近地面风的受力状况和风向特点。高空风受到水平气压梯度力和地转偏向力的共同作用，风向最终与等压线平行；近地面风在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力三者作用下，风向与等压线斜交。教师重点强调：地转偏向力只改变风向，不改变风力大小；摩擦力减小风速，并影响风向的偏转角度。-11【总结归纳】教师引导学生归纳出风形成过程的完整知识链条：太阳辐射→纬度差异→冷热不均→空气垂直运动→同一水平面气压差异→水平气压梯度力→风。【易混点】环节三模型建构：三圈环流的形成过程（约20分钟）【设计意图】这是本节课的核心环节和教学难点所在，采用“理想模型→逐步逼近真实”的科学建模方法，引导学生经历科学发现的过程，深刻理解气压带和风带的形成原理。通过三个阶段循序渐进的教学引导，突破三圈环流这一教学难点。【难点】（一）第一阶段：最简单模型——单圈环流【教学过程】教师提出一个大胆的假设：如果地球表面性质完全均匀、地球不自转、也没有地转偏向力的影响，而且太阳终年直射赤道，那么全球的大气将会怎样运动呢？在这个理想化条件下，大气运动将遵循最简单的热力环流原理——赤道地区空气受热膨胀上升，极地地区空气冷却收缩下沉，高空空气从赤道上空流向极地上空，近地面空气从极地流向赤道，形成一个巨大的单圈环流圈。教师在黑板上绘制单圈环流示意图，让学生直观理解这个理想模型。【重要】-25教师提问：事实真的是这样吗？为什么信风带不叫“北风带”或“南风带”，而有了偏东的成分？引导学生思考地转偏向力的介入会如何改变风向。（二）第二阶段：加入地转偏向力——三圈环流的形成【教学过程】教师在前一个假设的基础上增加一个条件：地球在自转，存在地转偏向力。那么大气运动会发生怎样的变化？教师以北半球为例，通过分步动画演示三圈环流的形成过程。低纬环流圈的形成：赤道上空向北极方向流动的气流，受到地转偏向力的持续影响，逐渐向右偏转。当气流到达北纬30°附近高空时，已经不再是向南或向北流动，而是偏转成为自西向东的西风。由于后续气流的持续到达，北纬30°上空的气流越聚越多，在重力作用下被迫下沉，形成了近地面的副热带高气压带。下沉到近地面的气流，一部分向南流回赤道地区，在流动过程中受地转偏向力影响向右偏转成为东北风，这就是东北信风。东北信风和来自南半球的东南信风在赤道附近辐合上升，完成了低纬环流圈。-29-14中纬环流圈和高纬环流圈的形成：从副热带高气压带向北流出的气流，在向北流动的过程中逐渐向右偏转成为西南风，这就是中纬度的盛行西风带。与此同时，北极地区空气堆积下沉形成极地高气压带，从极地高气压带向南流出的气流向右偏转成为东北风，这就是极地东风带。从副极地地区上升的气流到达高空后，一部分向南流回副热带地区，一部分向北流回极地地区，从而形成了中纬环流圈和高纬环流圈。-29教师在动画演示的每一个关键节点适时停顿，引导学生用自己的语言描述气流运动轨迹和气压带形成的原因，确保学生真正理解而非被动观看。（三）第三阶段：绘制完整气压带风带分布图【教学过程】在理解了三圈环流形成原理的基础上，教师引导学生一起绘制完整的气压带风带分布示意图。教师给出全球气压带风带分布的空框架图，由学生在图上逐一填出七个气压带（赤道低气压带、副热带高气压带×2、副极地低气压带×2、极地高气压带×2）和六个风带（低纬信风带×2、中纬西风带×2、极地东风带×2）的名称，并标注风向箭头。【基础】教师特别强调以下规律：七个气压带和六个风带相间分布，高低气压带交替排列；气压带和风带大致呈纬向带状分布，基本平行于纬线；南半球和北半球的气压带风带分布基本对称。-31-38【高频考点】（四）成因归类分析——热力成因与动力成因【教学过程】教师引导学生对七个气压带进行成因归类分析。赤道低气压带和极地高气压带是由于热力原因形成的——赤道地区受热多空气上升形成低压，极地地区终年寒冷空气下沉形成高压。副热带高气压带和副极地低气压带是由于动力原因形成的——前者是由于高空空气堆积逼迫下沉形成高压，后者是由于冷暖气流相遇、暖空气抬升形成低压。-31【易错点】通过对成因的归类分析，帮助学生深化对气压带形成机制的理解，避免机械记忆。环节四规律探寻：气压带风带的季节移动（约8分钟）【设计意图】帮助学生理解气压带和风带不是固定不动的，而是随着太阳直射点的季节移动而有规律地移动，这是理解不同纬度气候季节变化的关键所在。【教学过程】（一）季节移动的根本原因教师引导学生回顾地球公转知识，指出太阳直射点在南北回归线之间做回归运动，这决定了全球热量带随季节发生南北移动。气压带和风带作为大气热力状况的直接反映，必然也随太阳直射点的移动而移动。教师结合动画演示，展示夏至日、冬至日气压带和风带分布位置的变化情况。（二）季节移动的规律归纳【重要】教师引导学生归纳出气压带风带季节移动的基本规律：气压带和风带随太阳直射点的南北移动而移动。就北半球而言，与春分、秋分日相比，气压带和风带的位置大致夏季偏北、冬季偏南。教师以赤道低气压带为例进行说明：北半球夏季，赤道低气压带位于赤道以北；北半球冬季，赤道低气压带位于赤道以南。气压带的移动范围大约为5到10个纬度。-38【高频考点】【易错点】教师通过具体例题引导学生应用季节移动规律判断节气：若赤道低气压带全部位于赤道以北，则为北半球夏至；若赤道低气压带全部位于赤道以南，则为北半球冬至。-38【解题策略】环节五探究活动：气压带风带对气候的影响（约12分钟）【设计意图】将所学理论与具体的气候现象建立联系，通过真实案例引导学生在知识应用中深化理解，培养学生运用原理解释问题的综合思维能力。此环节是本节课知识的落脚点和高考考查的重点方向。【高频考点】（一）单一气压带或风带控制下的气候【教学过程】教师引导学生分析三类在单一气压带或风带控制下形成的气候类型：热带雨林气候受赤道低气压带控制，终年高温多雨；热带沙漠气候受副热带高气压带或信风带控制，终年炎热干燥；温带海洋性气候受盛行西风带控制，终年温和湿润。-【高频考点】【重要】教师在分析过程中，配合展示三类气候类型在全球的分布范围图、气温曲线和降水柱状图，让学生直观感受气候特征。特别强调温带海洋性气候分布的典型区域——欧洲西部，分析北大西洋暖流和西风带共同作用形成该气候的原因，引出“非地带性”分布的讨论。-18（二）气压带风带季节移动影响下的气候【教学过程】教师引导学生分析两种在气压带风带交替控制下形成的气候类型：地中海气候受副热带高气压带和西风带交替控制，夏季炎热干燥，冬季温和多雨；热带草原气候受赤道低气压带和信风带交替控制，全年高温，干湿季分明。-【高频考点】教师展示全球地中海气候和热带草原气候的分布地图，引导学生总结分布规律：地中海气候主要分布在南北纬30°-40°的大陆西岸；热带草原气候主要分布在南北纬10°-20°之间。教师进一步引导学生运用气压带风带季节移动规律解释这些气候的成因：北半球夏季，气压带风带北移，地中海地区受副热带高气压带控制，炎热干燥；北半球冬季，气压带风带南移，地中海地区受西风带控制，温和多雨。-（三）小组探究问题以四人为一组，提供以下探究材料：某地多年平均气温和降水数据、该地地理位置信息。要求学生运用本节课所学知识，判断该地可能的气候类型，并阐述判断理由。各小组讨论后派代表发言，教师进行点评和总结。环节六课堂练习与巩固（约8分钟）【设计意图】通过典型例题的训练，检验学生对本节核心知识的掌握程度，及时发现和纠正学习中的问题，完成本节课的学习闭环。（一）基础识记类练习展示全球气压带风带分布空白示意图，要求学生独立完成以下任务：填写七个气压带和六个风带的准确名称；在图上标注风向箭头（北半球和南半球分别标注）；指出气压带风带产生季节性移动的根本原因。（二）综合应用类练习呈现高考真题或模拟题变式训练。例如：给出某时段海平面等压线分布图，要求学生据此判断该时段所处的季节，分析该季节气压带风带的位置特点，并结合区域说明该季节可能出现的天气和气候特征。教师讲解题目时，注重分析解题思路和方法的提炼，帮助学生建立“看到图表→提取信息→联系原理→得出结论”的解题流程。【解题策略】环节七课堂小结与作业布置（约4分钟）（一）课堂小结教师和学生共同回顾本节课的知识框架：从单圈环流到三圈环流，“假设→验证→修正”的科学建模过程；七个气压带和六个风带的名称、位置及成因分类；气压带风带季节移动的根本原因和基本规律；不同类型气候与气压带风带控制的关系。教师展示本节课的知识结构图，帮助学生形成系统化的知识网络。【重要】（二）作业布置基础作业：绘制全球气压带风带分布示意图，标注各气压带风带名称和风向，要求图示准确、标注规范。拓展作业：收集一份天气或气候新闻报道材料，分析其中与本节课所学知识相关的要素，尝试运用气压带风带理论知识进行解释。八、教学评价设计（一）过程性评价课堂提问评价：通过课堂提问了解学生知识理解的程度。教师在低纬环流、中高纬环流讲解过程中设问，根据学生回答质量判断是否需要调整教学节奏或补充讲解。小组探究评价：在学生进行气候类型判断的探究活动中，教师巡视各组讨论情况，观察学生的参与程度、合作能力和分析思路，对典型问题进行点拨。绘图评价：在学生独立绘制气压带风带示意图的过程中，教师巡视指导，重点关注学生对副热带高气压带、副极地低气压带位置的把握是否准确，南北半球风向的偏转方向是否正确，及时发现个性化问题并给予针对性指导。（二）终结性评价课堂练习反馈：通过课堂小练习的完成情况，判断学生对核心知识的掌握程度。教师当堂讲解练习，让学生了解自己的正确率和错误原因。课后作业反馈：通过作业批改了解学生对本节内容的整体掌握情况，根据作业反馈调整后续教学的重点和方向。（三）核心素养达成度评价综合思维方面，通过学生对三圈环流形成过程的分析表述、对气压带风带成因的分类理解、对气候类型形成原因的综合分析三个维度进行评价。区域认知方面，通过学生对气压带风带分布位置的识记精度、对不同区域气候特征差异的解释能力进行评价。地理实践力方面，通过气压带风带示意图绘制的准确性和规范性进行评价。