《“追风的人”-气压带、风带与气候大单元教学设计（高中地理·选择性必修一·湘教版2019）》

《“追风的人”——气压带、风带与气候大单元教学设计（高中地理·选择性必修一·湘教版2019）》

【教学设计】指导思想与理论依据本教学设计以《普通高中地理课程标准（2017年版2020年修订）》及2025年日常修订版、2026年最新修订内容的基本理念为核心指引，全面落实立德树人根本任务，聚焦地理学科核心素养导向。以“大单元教学”为统领，倡导“做中学、用中学、创中学”的深度教学模式，将学科知识融入真实情境之中，构建“教学评一致性”的完整教学闭环。本设计深度融合信息技术与地理教学，呈现人工智能赋能教育的时代特征，并在教学设计中渗透“五育并举”的教育理念，特别注重培养学生的科学探究精神、创新实践能力与全球生态文明视野，引导学生关注世界气象领域的中国担当等时代命题。-本设计以2025—2026学年最新气象观测数据与2026年高考命题趋势为实时参照，力求在传统的经典理论讲授与学生生活经验以及时代脉搏之间架起坚实的知识桥梁，确保教学的时效性与前瞻性。--11【非常重要】【高频考点】教学内容分析本课题选自湘教版（2019版）选择性必修第一册第三章“大气的运动”第二节。本节内容在整个自然地理课程体系中处于承上启下的核心枢纽地位。从知识链条上看，它是前一节课“热力环流”原理在三维空间尺度上的拓展与升华，是地理学科从成因分析走向宏观综合的逻辑必然；从素养进阶上看，它是理解世界气候类型分布、全球自然带地域分异以及洋流形成机制的理论基石。-（一）知识体系的逻辑建构本节教材的知识逻辑遵循“三环递进”的编排脉络。其一，基础原理层，从全球“热力环流”的宏观尺度出发，通过“理想状态假设”，首先建立赤道与极地间的“单圈环流”模型。其二，动力修正层，引入“地转偏向力”因素，借助大气运动方程的基本原理，推演并构建出复杂的“三圈环流”模型，从而归纳出全球七个气压带与六个风带的理想分布格局。其三，现实条件层，增加了“地球公转（太阳直射点移动）”这一核心变量，探讨气压带与风带的季节性位移，最终在海陆热力差异这一现实条件下，剖析全球理想环流格局被“打碎”后形成的季风气候与大陆性气候特征。-2（二）与高考命题的深度契合在近五年的高考地理命题中，包括2025年和2026年的全国卷和新高考地方卷（如北京卷、浙江卷），本单元知识始终是高频考查板块，分值稳定在8至10分左右。-11其命题趋势呈现出鲜明的情境化与综合化特征。试题往往将气压带和风带置于真实的地理场景下进行精细化考查。例如，常见的考查方向有两种。一是时空叠加型，如结合某一经纬网图，要求学生精确判读当地受何气压带或风带控制，并分析其移动规律带来的气象干湿变化。二是要素综合型，如将气压带、风带与等压线图判读、台风路径预测及区域气候的特征描述相融合。--10这要求我们在日常教学中不能仅停留在概念的诵记层面，而要着重培养学生的读图分析能力和“原理—现象”双向互推的逻辑闭环。（三）气候类型与风带的关联机制本节的终极落脚点在于阐释“气压带、风带的宏观分布格局如何塑造了全球不同的气候特征”。本设计将重点剖析四组典型关系。第一组是关于赤道低气压带与热带雨林气候的关系，核心机制在于气流强烈上升，终年高温多雨，典型区域为亚马孙平原、刚果盆地及马来群岛。第二组则是关于副热带高气压带与热带沙漠气候的关系，核心机制在于气流下沉辐散，炎热干燥，世界最大的沙漠撒哈拉沙漠正是位于副热带高气压带和信风带的交替控制下。第三组探究西风带与温带海洋性气候的关系，核心机制是来自海洋的暖湿气流带来全年温和多雨，典型区域如欧洲西部沿海地区。第四组关注气压带、风带的季节移动与热带草原气候和地中海气候的关系，揭示在赤道低气压带和信风带的交替控制下形成干湿季分明的景观，而在副热带高气压带和西风带的交替控制下则带来夏季干热、冬季温湿的特征。这一部分的教学不仅要让学生“知其然”，更要通过绘制全球气候类型分布图，引导其在比较中“知其所以然”，通过对比同纬度大陆东西两岸的气候差异，深刻理解海陆分布对大气环流格局的切割作用。【重要】学情分析（一）知识储备与认知起点授课对象为高二年级的学生。从知识储备来看，学生通过高一必修模块的学习，已经初步建立了“热力环流”原理的基础认知，初步了解了世界气候的大致分布和主要特征。他们正在从宏观、表象的自然地理现象向微观、成因的地理逻辑探究阶段过渡。然而，本课题面临着两个鲜明的认知难点。（二）核心认知难点与障碍第一个难点在于抽象性与构建性。全球尺度的“三圈环流”是一个三维立体的运动模型，包含径向、轴向和垂直方向三个维度的气流运动，其动态效应与地转偏向力密切相关。学生由于缺乏直观的空间想象，往往在理解副热带高气压带下沉气流成因、副极地低气压带锋面抬升机制时产生困惑。第二个难点在于概念的混淆与错位。学生极容易将理想化的“气压带与风带模型”与现实大陆上“高低压中心”混淆，难以快速理解气压带被海陆热力中心“切断”为亚洲低压或西伯利亚高压等具体的气压系统，也往往无法解释为什么受西风控制应当湿润的西欧同纬度内陆地区却极端干旱。由此产生的“知识落差”和“认知冲突”，正是本课教学设计需要突破的前沿阵地。（三）心理特征与学习需求从心理发展特点来看，高二学生具有强烈的好奇心和求知欲，思维活跃，关注全球时事热点、极端天气气候事件和前沿科技成果。如果本课仅以传统的灌输式教学进行，很难抓住学生的认知兴趣。因此，本设计需要恰当地应用信息技术赋能，利用GoogleEarth的虚拟场景、3D三圈环流动画及Flowspec流体模拟器等工具，让看不见的大气运动变得可视、可感、可知。同时，借助2025—2026年频发的“极端天气”社会议题作为驱动性的探究线索，可极好地调动学生的社会责任感与探究热情，帮助他们从地理学原理的视角对身边的气候现象进行精准、理性的剖析。【重要】【核心素养】教学目标（一）综合思维——洞察大气运动的整体性与动态性学生能够综合运用热力环流原理，结合太阳辐射的空间分布、地球自转产生的地转偏向力以及地球公转引起的太阳直射点移动等要素，绘制并阐明全球三圈环流的形成机理。通过对真实气候现象的分析，能用动态发展的眼光，阐明全球气压带与风带在不同季节的空间位移规律及其对降水格局的深远影响。-1-41（二）区域认知——应对全球气候的多样性与复杂性通过引用最新的全球气象观测数据和典型气候分布图，学生应能准确归纳出全球主要气候类型的分布格局。在面对给定的特定经纬度区域时，能够基于大气环流的背景，准确判别该区域的气候归属，并系统分析其气温、降水组合特征的形成与演化。提升对不同地球表面自然带区域差异的认知水平和敏感度。-（三）地理实践力——养成科学观测与数智应用的习惯学生应能用规范的符号和色调，绘制一幅精准的“全球气压带与风带分布示意图”以及“风带季节性移动示意图”。在此基础上，本课进一步设置了具有挑战性的任务，要求学生利用地理信息系统（GIS）软件或相关数字地图工具，通过叠加图层来分析历史风带数据。同时，养成在“中国气象局官网—预警发布板块”等权威平台查询实时气象数据资料的习惯，能用所学原理逐步推理、生动刻画这些现象背后的科学逻辑。（四）人地协调观——关注大气环境治理的社会担当通过本节内容的学习，学生将亲历一场关于“全球变暖”与“极端天气气候”的前沿思辨。以2025年下半年频发的暴雨、热浪及区域罕见干旱等极端天气为例，-20学生能够深刻体悟大气环流异常对各国社会经济、生态安全及人们的日常生活造成的综合性冲击，并形成理性看待人类干预行动、科学思考减排与适应措施并重的积极、端正的人地发展观，树立自觉守护全球地球生命支持系统的强烈责任感。-1-41【重要】【难点】教学重难点（一）教学重点本课教学重点聚焦三大方面。第一是全球气压带与风带的分布、成因及其干湿性质判定；第二是气压带、风带随太阳直射点的有规律移动与气候的关联；第三是通过海陆热力性质的差异来解释全球季风气候的典型特征。（二）教学难点本课教学难点主要有两个。第一是引导学生建构“三圈环流”的动态立体示意图，这不仅需要极强的空间抽象思维，还需要学生结合地转偏向力产生的偏转效应去推演风向，这是学生逻辑思维的一次重要爬坡。第二是如何准确运用理想化的环流模型，去分析和解释现实世界中的分布异常与极端天气的成灾机理-【基础】教学方法与手段（一）教法本设计采取“双主交互”式教学范式，主要包括以下方法。其一，问题驱动式讲授法，以环环相扣的“问题链”替代平铺直叙的知识灌输。其二，探究式情境教学法，选用2025年秋季超强台风“桦加沙”与中国江南华南秋老虎等极具冲击力的气象事件作为鲜活素材，让学生带着好奇心与探索欲进入知识探究。-22其三，分组讨论与同伴教学法，通过组建探究共同体，释放学生的主动内驱力，在合作研讨中完成对复杂理论的建构。（二）学法在本节的学习过程中，学生需尝试多元化的学习策略。首先，图像化建构法，要求学生将头脑中的抽象想象通过课上的具体分步引导，最终落实到画纸上的线条与箭头。其次，模拟实验法，通过使用热力环流实验箱或云端物理实验室交互实验平台（如美国科罗拉多大学PhET模拟平台），模拟不同位势下气团的被迫抬升与下沉，深入感知风速与方向的变化。再者，跨学科联动法，从物理的惯性运动原理解释地转偏向力；以数学的极坐标思想理解风向的变化梯度，以此打破学科壁垒。（三）教学手段本课充分利用多种教学资源与手段，主要包括交互式白板、数字地球三维地图软件以及Flowspec空气动力学流体可视化软件制作的3D环流动态演示视频。同时，将配备丰富的数字教学工具包，如实时查询全球各地气温、云图及500hpa气压场数据的Windy气象专业网站或手机端App辅助推演。【重要】教学准备课前，教师需要提前准备自绘及精选的气压带分布挂图和Flash动态地图等信息化教学资源，并于数字平板教学端发布课前预习任务单。情境包部分，教师需要在课前通过Windy、ZoomEarth等专业气象开放平台，针对2025年秋冬季至2026年春季全球典型的热浪、寒潮或热带气旋路径截取最新的高清气象动态图，并将核心高影响天气现象筛选入库，为课堂教学提供最新的教学素材。此外，教师还需要为每个小组（约4到6人）准备一套双色马克笔和A3规格的可填图纸质——无论是“三圈环流图”的绘制，还是“气候成因分析”，都要求学生形成能动手、主动思考的合作探讨习惯。四、教学过程设计（一）“时空镜像”——情境导入与新题诊断（大约8分钟）（设计意图）：以极具历史底蕴与科学探究意味的“麦哲伦环球航行”为情境引子，适时结合最新一期的气象预报或2026年春晚气候科普小品片段，迅速拉近学生与“看似高深的大气环流”之间的心理距离。-29-28师生活动：教师在屏幕上展示“麦哲伦成功航海路线图”与分段风向虚拟展示动画，加以绘声绘色的旁白：“同学们，数百年前一群无畏的水手为了证明地圆说开启了远征——在穿越赤道无风带时他们曾在海上动弹不得将近一个月，船上的补给与淡水几近耗尽；而当他们驶入南纬30度海域时又不得不与铺天盖地的惊涛骇浪抗争数百天之久……当时的人们并不理解为什么这里的水文气象会如此不同，我们今天的学习将带领大家逐一解开这些迷雾。”随后，教师利用中央气象台实时通报切入——投影出一个覆盖中国东南沿海乃至东南亚地区的最新实时红外卫星云图及大气环流数值预报图，并抛出一个驱动性总问题：“请预估您所在的地区以及东南亚的‘曼谷’近期被什么样的气压系统所控制——它的天气即将发生怎样的潜在演变？”这一环节既呼应了前后教学衔接的连贯性，又用真实的国家级媒体数据公报提升了学生的家国情怀以及科学辨识力。（二）“老船长日记”——环流系统核心概念的精讲与构建（大约25分钟）（设计意图）：本环节遵循“单圈—>三圈—>风带—>气压带”的理论构建脉络，由理想模型向现实模型逐级递进推演，重在培养学生的“综合思维”与逻辑推理素养。1.从“热力差异”到“单圈环流”——回归基本原理（大约6分钟）【重要】师：同学们，上一节课我们学习了“热力环流”的基本原理是地面冷热不均引起空气的垂直运动并导致同一水平面上气压差的产生与风的形成。那如果我们将此原理放大到全球尺度——赤道地区终年高温，极地地区常年严寒——那么理论上赤道上空和极地上空将会演绎出怎样的空气流动画面呢？如果忽略地球的自转因素只考虑高低纬度间的热量差异，请你尝试在绘制好的示意模型上，用红色箭头标出暖空气在什么位置上升、蓝色箭头标出冷空气在什么位置下沉，并用黑色箭头线补充完整近地面与高空的水平气流的流通轨迹。生：经过自主绘制及同伴订正，在黑板上描绘出一个巨大的闭合式“热力环流圈”——赤道处空气受热膨胀上升形成低压区，极地气温严寒空气收缩下沉形成高压区，高空空气从赤道上空流向极地上空，而近地面的冷干燥冷空气则从极地高压区回流至赤道低压区。教师对学生的生成性创作给予精确且赞赏性的价值判断。教师在数据图表端展示一组搜集于2025年12月至2026年1月的中国南极中山站与位于赤道的新加坡的年均温数据进行对比印证，数据精度锁定在近年、真实可信，由此自然地奠定了对整个大气环流系统探寻的定性认知。2.构建“三圈环流”——引入地转偏向力（大约12分钟）【非常重要】【难点】师：如果前面我们推测的“单圈环流”在现实中成立，那么我们的北京乃至同纬度地区应常年以降雪干燥的极地东北风为主。然而，为什么我们清楚地了解北京主导航风不是极地东北风呢？请同学们翻开教材的阅读卡并观看微动画“地转偏向力动画演示：原来风向也会‘向右拐’”。在师生共同观看完约1分钟短视频后，我向同学们提问：“在马桶冲水时水涡实际偏转的规律或者高空中的炮弹发射要想准确命中目标需要如何修正？你们观察到了什么规律？”学生即刻从视频演示及物理课程中的惯性概念产生关联思考：由于地球自转作用（北半球向右，南半球向左），在实际的运动状态中原本直线的气流将会受到“偏向作用”。有了这一重要因素的前提明晰，教师再用Flash流场模拟动画依次分层、清晰地向全体学生展示从赤道上空向极地上空涌动的暖性高空空气团在水平气压梯度力与地转偏向力的共同作用下发生偏转、气流堆积下沉继而形成副热带高气压带的全过程。紧接着，来自低纬度的暖湿偏南风与极地高纬度吹来的干冷偏北风，在60度纬度带附近被迫抬升相遇形成副极地低气压带。最终，利用极具精美特效的极致Geogebra三维模型，揭示出低纬环流、中纬环流和高纬环流的运行规律，并根据气流的垂直升降方向与水平逸散趋势同步填写七个气压带的干冷湿热性质。3.绘制“风向玫瑰”——全球风带的自我推演与归纳（大约7分钟）【基础】将三圈环流彻底梳理清楚后，教师顺势将教学情境转移到实际风带的命名上。师生共同从高空落地到近地面，用更清晰条理的逻辑复盘南半球和北半球近地面空气从高气压流向低压区的偏好偏转方向，从而共同总结出盛行的“东北信风”“东南信风”“盛行西风带”与“极地东风带”等一系列精当的地理名词。在此之后，每位同学都要以小组竞赛的姿态，独立地、分步骤地利用双色水笔重新绘制一幅全球完整的“气压带与风带分布示意图”，并尝试把这一张图用自己的语言向邻桌复述一遍。教师通过巡视拍摄及上传，推荐优秀的徒手图例在大屏幕上展评，示范引领，取长补短。（三）“移动的世界”——探究气压带的位移与季风（大约18分钟）【高频考点】（设计意图）：通过创设逼真的“理想地球”模型条件，对前面所学的人类知识与地球公转运动进行跨学科的有效逻辑衔接，为学习海陆分布以及对“季风圈”成因的推广打下基石。1.探索气压带与风带的“季节性位移”（大约8分钟）教师操作课前备好的光照模拟组件动态展示：当“太阳直射点”在北半球向北移动（播放在春分日或夏至日刻录的云图样片）时，我们看到全球的赤道低气压带的匹配位置分别也会向北发生移动；同样，当太阳直射点向南渡往南回归线附近（南半球夏季），所有全球的气压带分布会整体不再羞涩地“迁移”。教师在屏幕展示太阳直射点与赤道低压带南北对照位移的留白的填空问答框图，让学生合作在学案中精准确定内容。这种时空规律性位移被称为移动规律——“夏半年向高纬移动，冬半年向低纬移动”。同学们需要明白，这种移动又是影响世界季风及其降水产生变化的重要推手。2.从“理想”到“现实”——海陆分布对环流的切割（大约10分钟）【难点】教师抛出一个强有力的“破窗”问：既然我们刚刚总结出世界气压带呈连续的带状——那么请你仔细阅读对比海平面一月、七月的气压分布图，你认为这依然成立吗？为什么我们看到七月时亚洲大陆的印度附近被一个深陷闭环的低气压圈包围着它叫“亚洲低压”？为什么同纬度一月海上副高仍伸展而在亚洲大陆却被西伯利亚冷高压垄断呢？学生开始意识到“海陆热力性质差异”导致的陆地在夏季升温极快变热低压、冬季降温极快变冷高压的后果。这阵强烈冲击将全球理想连续的环流彻底切割和打破了！教师在学生极度困惑之际，随即用超级优美的图示手法将南亚季风与东亚季风的“冬季风和夏季风”的成因脉络动态呈现在屏幕中央：夏季风携带来自海上的暖湿气流给中国带来充沛的雨量，冬季风则让强劲干燥寒潮一再南下。这时，教师在课堂中推演设计一个“硬核”跨学科环节——运用简单的物理热容量公式：Q=C·m·Δt来给大家比较陆地与水体的比热容，验证为什么会存在海陆风的差异推演。同学们在恍然大悟的科学原理中，真正吃透了东亚与南亚这一全世界最典型、最显著的季风现象的根本所在。（四）“大地上的证据”——气候类型分析与跨学科实践应用（大约18分钟）【高频考点】【跨学科链接】（设计意图）：全面挖掘地理学与物理学、生物学之间的有机共振，用数据图表真实瞄准高考考查趋向，并带领学生体会全球气候变暖视野下世界极端天气的严峻现实。1.气候成因透视与判读（大约10分钟）课件将先后展示出亚马逊热带雨林与撒哈拉沙漠两大迥异的雄奇自然景观照。教师发起灵魂拷问：“撒哈拉所在的纬度带如果放眼望去同纬度的中国长江这条流域为何不是一片黄沙——它是我们人人熟知的生机勃勃的鱼米之乡？”学生小组头脑风暴后会发现：这与仅仅是气压带风带背道而驰——前者因干旱的回归信风或副高盘踞而万里无云，后者因海陆差异造就了季风气候、夏季受海上来的东南季风润泽以至于终年降水丰沛。小组在研讨汇报中进一步发现同样的事例还出现在欧洲西部（温带海洋性气候）与同纬度的我国东北及加拿大荒原。这充分显示了海陆差异以及洋流的因素也可以将很多底层规律改写。2.胸怀天下——“2025极端天气年终特别快报”（大约8分钟）教师动态展示被世界气象组织列入综合评估的年度重要气候事件库：2025年全球范围出现频繁而空前的热浪侵袭事件，例如东欧各国、地中海东部区域并引发巨大规模的中暑民生难题。-20此外，南亚次大陆、美国德克萨斯州等多地受到几波突发的超时空强大暴雨和区域山洪肆虐。-22后续，用我国自主研发的“风云”气象系列卫星捕捉传回的图像资料印证上述结论，体现出我国现代化气象事业和防灾减灾领域近年来取得的瞩目的技术进步，加强民族自豪感及科学爱国情怀。借此良机，鼓励同学们深入关注国内今年（2026年）与近期本省市气候异常预警预防。（五）巩固与评估——“思维建模”课堂训练升华（大约8分钟）在整个综合探究结束以后，本阶段的任务主要侧重于系统化和多角度的综合检验。我们拿出了分层的巩固类型即高考梯度题帮助师生一同进行系统的思维构建和查漏补缺。1.基础测评（高考选择题维度极速闯关举例）展示一道2025或2026学年各地模拟试卷精选题目，如“关于北半球气压带风带移动规律表述错误的是（）A.夏季气压带风带南移，B.北半球冬季气压带风带南移，C.移动幅度在5到10个纬度之间，D.移动的根源是太阳直射点移动”。学生们可以运用下课前的预习新知及时研讨给出甄别答案，当大部分同学锁定“A”并踊跃举手时，本节课的基础认知目标也就巧妙落地了。2.素养迁移与开放式口述报告教师在屏幕上投放最新的近地面实况气象图（来自权威气象资料显示由于副高异常偏北与异常偏强导致中国南方大部分区域累积高温日数翻倍式增长）。-22要求小组派遣代表，利用这节课在思维导图中的构建解析图，向大家透析这种热浪现象背后来自大陆高压或西太平洋副高的大气环流层面机理。让知识回归经验世界，学生从身边亲身经历出发，真正达到“向生活运用和纵深延伸”的高级素养尺度。**（六）作业布置限定版动手作业：参照全球多地实地资源景观（太平洋回归线附近、极地草原沙漠等地），任选一条经线网络做书面剖视分析，指出该地标名的风向控制类型与所属气候名称及突出气候指标。绘图要线条清晰、重点突出。

前沿延伸挑战：自主使用Windy官网实时空气仿真模拟或相关开放大数据工具，查询与格陵兰岛地区近期的气压水平及风向移动关联，尝试利用本课知识描述其主要特征（有能力时启用全英术语标注，激发高阶思维习惯）。

（七）板书设计3.2气压带、风带与气候——大气的脉动一、理想模型建构单圈环流：热力因素

三圈环流：热力因素+动力因素（地转偏向力）

七个气压带（赤道低气压带、副热带高气压带、副极地低气压带、极地高气压带）与六个风带（信风带、西风带、极地东风带）分布示意

二、现实情景扰动季节移动：太阳直射点的回归运动

海陆热力差异：全球气压带被切割为块状高压低压活动中心（季风环流形成）

三、世界气候作用气压带控制（上升湿润，下沉干燥）

风带输送（海洋到大陆）

四、极端天气窥探（时代现场展）（八）教学评价设计本教学设计的评价体现了“教学评一致性”原则，过程性评价与结果性评价并重。在过程性评价方面，将在情境导入环节通过麦哲伦航行问题及最新气象图推演普查学生对基础概念的预备认知，判断重难点调整；在小组合作探究绘制三圈环流图和判读气候类型图期间，对各组的尝试准确度、风速命名准确度给予全流程追踪；在高阶思维展示期，看对2026年春季全球极端天气成因的分析路径语言是否符合大气环流的学术规范。结果性评价方面，主要依据分层布置的“卫星影像分析报告论文”完成文本表达格局给予科学的等级评判，也为接下来的地区性的气候学业水平抽测做厚实铺垫。（九）教学反思本教学设计通过创设“麦哲伦探险日志”“风云卫星高精尖”“世界气象组织看中国”等跨时空情境，使经典的学术理论素养与时代担当精神做到真正地交融互渗，成功将学生课堂注意力牢牢吸附在了复杂而抽象的大气原理图谱绘制之上。但本设计仍反思到：少部分后进生在“三圈环流到底怎样在高空气流堆积产生下沉”这一节节较难的峰值逻辑点上仍然反应迟缓。为此，教师需提前在导学案中就精细模拟一段“可视