高中地理必修一《风的形成与判读》大单元教学设计（2025-2026学年）

高中地理必修一《风的形成与判读》大单元教学设计（2025—2026学年）

一、教学主题与内容分析本章节教学内容选自人教版高中地理必修第一册第二章“地球上的大气”第二节“大气受热过程和大气运动”的第二课时。作为大气运动知识体系中的重要组成部分，该内容在整体教学结构中具有承上启下的关键地位。它既承接了上一课时热力环流原理的学习，为学生理解大气为什么能够运动奠定了理论基础，又为后续学习气压带和风带、季风环流、天气系统等复杂大气现象做好知识铺垫。-从知识逻辑来看，教学内容遵循了由浅入深、由简单到复杂、由理想化模型到现实情况的递进顺序。教材首先以热力环流中的水平空气运动来定义风的形成，引导学生理解风产生的直接动力和根本动力；接着详细分析影响大气水平运动的三个作用力；最后将高空风和近地面风进行对比教学。-12课程标准对该部分的教学提出了明确要求：运用图表等资料，说明大气水平运动的形成原因，并解释相关现象。-12二、学情分析高一学生在正式学习本课内容之前，已经在初中阶段接触过一些关于风的基本概念，例如日常生活中能够感知到的风力大小、风向变化等现象。这种来自生活经验的前认知基础为本课教学的顺利开展提供了有利条件。然而，地理学科具有很强的抽象性和综合性。如何将影响风的三种作用力高度整合在学生的学科认知图式中，如何引导学生在平面等压线图上建构起从气压分布到风向判断的空间推理链条，乃至如何辨析高空风与近地面风的本质差异，这些都需要教师在教学中采取精准有效的教学设计予以突破。三、教学目标设计（一）核心素养导向的教学目标【核心素养：综合思维】学生能够构建起从地面冷热不均导致气压差异，到气压差异产生水平气压梯度力，再到水平气压梯度力驱动空气产生水平运动形成风的完整逻辑链条，在大脑认知系统中建立起完整的地理思维链。【核心素养：地理实践力】学生能够结合某时刻海平面气压分布图，掌握在等压线图上确定某一点风向的具体判读方法，学会在真实气象情境中识别水平气压梯度力的方向、正确运用地转偏向力进行风向偏转。【核心素养：区域认知】学生能够系统对比分析北半球高空风和近地面风的受力状况差异，理解不同空间尺度下风向规律的本质原因。【核心素养：人地协调观】学生通过联系生活实际中风的积极作用与不利影响，认识人类生产生活与大气环境的相互关系。（二）具体学习目标①运用示意图，准确找出影响大气水平运动的三个作用力，分析三个作用力的基本特点和表现规律。②结合北半球高空风和近地面风的具体案例，说明水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力对风向及风速的影响。③学会在等压线图上进行风向和风力的判读，培养地理读图能力。四、教学重难点分析【重要】教学重点包括三个方面：大气水平运动的成因分析、影响风向和风速的三种作用力及其特点辨析、在实际等压线分布图上进行风向判断与风力比较的方法。【难点】教学难点集中在两个方面：首先是摩擦力存在与否对风向产生的本质影响，即从理想风到高空风和近地面风的逐层递进过程中风向的变化规律；其次是地转偏向力作为一种非直接驱动力的特性分析，学生对于该力只改变风向而不影响风速的理解往往存在困难。-五、教学策略与方法我们采用讲授法、案例分析法和小组合作探究法相结合的教学策略。以生活化情境导入新课，激发学生的探究兴趣；以问题链驱动教学过程，引导学生层层深入思考；以图文结合的方式突破抽象概念，帮助学生建立直观认知；以循序渐进的方式构建知识体系，实现从感性认识到理性认识的跨越。-在信息技术应用方面，借助智慧课堂平台和可视化技术手段，通过气象图层叠加、等压面动态演示和风的形成过程模拟等多媒体教学资源，将抽象的空间概念和动态变化过程以直观可视化的方式呈现给学生。-六、教学过程设计（一）情境导入——感知风的踪迹教师活动：播放一段展示各地自然风光的精选短视频，其中包含了风吹动树林的画面、海面上波浪翻滚的镜头、草原上草丛摇曳的景象以及旗帜迎风飘扬的场景。视频播放结束后，展示一则谜语：“看不见来摸不着，四面八方到处跑，跑过江河水生波，穿过森林树咆哮。”-12引导学生思考这一自然现象是什么。在学生猜出谜底为“风”之后，进一步追问：你们是否思考过风究竟是怎样产生的？为什么有时候风很大，有时候却感觉不到风的存在？为什么风向会发生变化？-学生活动：观看视频后积极思考谜语答案，踊跃回答教师的提问。设计意图：通过贴近生活的视频素材和有趣谜语的双重导入方式，在第一时间引起学生的学习兴趣。-同时，提出的一系列问题指向本节课的核心内容，使学生带着明确的探究任务进入新课学习阶段。（二）探究新知——解析风的形成活动一：追溯风的起源教师活动：教师引导学生回顾上节课学习的热力环流原理。教师边绘制热力环流示意图边讲解：当地面受热不均时，空气发生了上升和下沉运动，导致同一水平面上产生了气压差异。这种高低气压之间的差异驱动空气沿着水平方向从高压区流向低压区，空气的水平运动就是风。-12教师就此提出两个关键问题引导学生深度思考：风产生的根本原因是什么？风形成的直接动力又是什么？学生活动：在教师的引导下回顾热力环流原理，在学案上绘制热力环流示意图并标注气压高低和空气运动方向，尝试独立总结风的形成原因。设计意图：通过知识回顾的方式搭建新旧知识之间的桥梁，帮助学生理解热力环流与风之间的因果关系。活动二：认识三种作用力【核心素养：综合思维】本环节是本课的核心教学环节，需要帮助学生建立对三种作用力的全面认识。①水平气压梯度力——风的启动者教师讲解：教师引入气压梯度的概念。在物理学中对某一物理量的梯度定义为单位距离的差值。在气象学中，单位距离间的气压差叫做气压梯度。只要水平面上存在气压梯度，就产生了促使大气由高气压区流向低气压区的力，这个力称为水平气压梯度力。-12板书呈现：教师在黑板上绘制等压线示意图，标注出水平气压梯度力的方向。水平气压梯度力的方向垂直于等压线并由高压指向低压。同时，板书关键结论：水平气压梯度力是形成风的直接原因，它既影响风速大小又决定风向的基本方向。-及时训练：教师展示一幅等压线分布图，请学生标出指定位置的水平气压梯度力方向。②地转偏向力——风向的引导者教师讲解：教师引导学生回忆在之前的河流知识学习中接触过的地转偏向力概念。地转偏向力是在地球自转过程中产生的，它使沿地表水平运动的物体在北半球向右偏转，在南半球向左偏转，赤道上不发生偏转。-12重点点拨：教师在教学中需要特别强调地转偏向力的一个重要特性——它不改变物体的运动速率，只改变物体的运动方向，因此地转偏向力只影响风向而不影响风速。这是教学中一个非常关键的辨析点。实验演示：教师使用旋转圆盘实验进行地转偏向力演示，让学生直观感知在这一效应影响下物体运动方向的偏转过程。同时，教师指出地转偏向力的大小与运动物体的速度以及所在纬度的正弦值成正比，纬度越高地转偏向力越显著。③摩擦力——风的减速器教师讲解：摩擦力是指地面与空气之间以及空气不同层次之间运动时产生的阻力。由于地球表面并不平滑，覆盖有山脉、高原、森林、城市建筑等各类下垫面，空气在近地面运动时需要克服这些障碍物的摩擦作用，因此消耗了部分运动能量，使得风速减小。-12对比分析：教师引导学生理解摩擦力对风的双重影响——既减小风速，又使风向发生偏转。摩擦力的大小取决于下垫面的性质不同。海洋表面相对光滑，摩擦力较小；陆地表面粗糙，建筑物和植被覆盖率高，摩擦力较大。这种差异解释了为什么海上盛行风的风速明显大于陆地。活动三：构建风的受力模型教师活动：教师依次分析三种不同情况下的受力组合与风向规律，逐步构建出清晰的知识框架。①理想风教师讲解：假设在不受地转偏向力和摩擦力影响的理想条件下，空气在水平气压梯度力的作用下，由高气压区垂直指向低气压区，风向与等压线保持垂直关系。-示意图引导：教师展示理想风的受力分析图，图中只显示水平气压梯度力的作用方向和由此产生的风向，让学生清晰认识到水平气压梯度力处于最根本的驱动地位。②高空风【高频考点】教师讲解：随着高度的增加，地表摩擦力的影响逐渐减弱直至可以忽略不计。当空气上升到对流层中上部后，摩擦力变得非常微小。在高空，空气主要受到水平气压梯度力和地转偏向力的共同作用。受力分析：教师在高空示意图中标注出水平气压梯度力的方向和这个力的方向，然后应用地转偏向力规律标注出偏转方向——北半球空气在水平气压梯度力的作用下运动时，地转偏向力使其逐渐向右偏转。当水平气压梯度力和地转偏向力的大小相等、方向相反时，两个力达到平衡状态，风向不再继续偏转，最终风向与等压线保持平行。此时风沿着等压线方向吹动。教师解释：稳定的高空风是上述两个力达到平衡的结果，这种平衡风在气象学中称为地转风。③近地面风【高频考点】教师讲解：近地面的风受到的阻力因素增加，同时受到水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力三个力的共同作用。摩擦力与空气运动方向相反，它削弱了空气的运动速度。由于空气速度降低，地转偏向力的数值也随之减小，因为地转偏向力的大小与物体运动速度成正比。教师解释：在这种受力状态下，三个力共同作用达到合力为零的平衡状态。由于摩擦力的影响，水平气压梯度力与地转偏向力的平衡被打破，风向不再与等压线保持平行，而是与等压线斜交成一定的角度。风向偏向低压一侧。学生活动：学生在学案上完成高空风和近地面风的受力分析示意图，并尝试独立总结风向变化的主要规律。教师引导学生对近地面风和高空风的受力图进行对比分析，填写高中低空风的特征比较表格，加深对两者差异的理解。设计意图：通过分层教学的方式将复杂问题拆解为三个递进的层次，符合学生的认知发展规律，帮助学生循序渐进地建构完整的知识体系。活动四：知识小结与口诀记忆【学习方法】教师引导学生对本节课的核心知识点进行系统总结，并引入便于记忆的口诀。例如：关于风向与等压线的夹角关系——近地面风斜交等压线，高空风平行等压线，理想风垂直等压线。关于偏转方向——“北右南左赤道无，纬度越高偏越显著”。关于风压定律——背风而立，北半球低压在左前方、高压在右后方。（三）技能训练——掌握读图方法【核心素养：地理实践力】这是将理论知识转化为实际操作能力的关键环节，也是落实地理实践力的重要载体。①等压线图判读方法教师活动：教师引导学生系统认识等压线图的基本构成要素。等压线是把气压数值相等的各点连接而成的闭合曲线，用来表示某地气压的空间分布规律。教师展示一幅等比例海平面气压分布图，重点讲解等压线的基本特点和判读要领：教师指出：同一条等压线上的所有点气压值处处相等；等压线一般是闭合曲线；高压中心周围等压线数值中间高、四周低；低压中心则恰恰相反。【重要】教师演示如何在等压线图上确定水平气压梯度力的大小和方向。水平气压梯度力的大小取决于等压线的疏密程度。等压线越密集，说明单位距离内的气压差越大，水平气压梯度力越大，风速也越大；等压线越稀疏，水平气压梯度力越小，风速也越小。-12教师指出：判断水平气压梯度力的方向是先找出过该点垂直于等压线的切线，方向从高压指向低压。②风向判断方法第1步：教师引导学生在图上找到目标点，过该点作等压线的垂线，从高压指向低压，确定水平气压梯度力的方向。第2步：根据目标点所在的半球位置确定偏转方向。在北半球风向向右偏转，在南半球风向向左偏转，赤道上不偏转。-第3步：根据研究位置判断受力情况进而确定偏转角度。如果是近地面风，受到三个力的共同作用，风向最终与等压线斜交，风向与等压线之间通常成一定角度；如果是高空风，摩擦力可以忽略不计，只受两个力的作用，风向最终与等压线保持平行。教师强调：在实际的等压线图上进行风向判断时，能够根据梯度方向快速确定大致的风向是学生必须掌握的核心技能。这需要经过多次反复练习才能熟练掌握。③风力大小判断【重要】同一幅等压线分布图上，等压线密集的地方水平气压梯度力大，风力大；等压线稀疏的地方水平气压梯度力小，风力小。-12-14在不同地图上进行比较时，需要注意比例尺的大小、等压线疏密程度以及等压线间距是否一致。教师通过对比例题让学生理解影响风力大小的多个因素。学生活动：学生在学案上的等压线图中练习风向和风力判断的解题步骤，独立尝试完成2到3道典型例题的练习。设计意图：将抽象的知识转化为具体的操作步骤，使学生在动手实践中巩固知识、提升能力。（四）巩固提升——精选高频考题【高频考点】高考地理对于“风”知识的考查主要集中在以下几个方向：风向的确定、风力的判读、等压线图的综合判读等。攻克此类题型的关键在于能否在等压线图上准确判读气压场的分布特征，并依据高空风或近地面风的受力机制进行逻辑推导。典型例题1：读北半球某地高空等压面图，判断甲点和乙点的风向。教师引导学生分析：首先确定甲乙两点的气压高低关系，然后确定水平气压梯度力的方向，接着应用北半球地转偏向力规律进行风向偏转，最终确定风向与等压线平行。典型例题2：读北半球某地近地面等压线图，比较A点和B点的风力大小。教师引导学生分析：A点等压线密集，B点等压线稀疏，因此A点水平气压梯度力大于B点，A点风力大于B点。典型例题3：下图表示某区域等压面分布示意图，若该地位于北半球，判断图中①②③④四处风向正确的是哪几处。教师引导学生分步解决：第一步，根据气压高低分布来确定水平气压梯度力的方向。第二步，根据地转偏向力影响，使风向向右发生偏转。第三步，根据摩擦力影响，确定近地面风向与等压线斜交，最终选定正确答案。【易错点】教师总结在判断风向时学生容易出现的几种典型错误，例如混淆水平气压梯度力的方向、偏转方向搞反、高空风和近地面风的判读规则判断错误等，逐个进行纠偏讲解，并指出辨析要领。（五）拓展延伸——联系科技前沿与跨学科融合【拓展延伸】教师介绍风能作为一种清洁可再生能源在现代社会中的开发和利用前景。我国在风力发电领域取得了显著成就，风电装机容量位居世界前列。教师指出风能资源的分布与大气环流和盛行风带密切相关。教师引导学生思考本地区是否适合建设风电场，风电场选址应当考虑哪些因素、风场资源的评估需要结合哪些气象资料等。-【跨学科链接】本课内容涉及物理学中力学分析的基本方法，实现了地理与物理两大学科的自然融合。教师引导学生将本节课受力分析的方法与物理课程中牛顿运动定律等内容相联系，进一步深化对力的平衡、合力与加速度等物理概念的理解。-21【拓展延伸】教师简要介绍人工智能技术在大气科学研究中的应用。现代气象预报中广泛使用机器学习和深度学习算法，人工智能模型通过对海量历史气象数据的训练，能够大幅提升风场预报的精度和效率。气象卫星采集的等压面数据结合人工智能分析，可以帮助气象部门更为精准地预测台风路径、大风天气等极端气象事件。这是我国在迈向气象强国过程中取得的重要科技突破。-21（六）课堂小结——梳理知识体系教师活动：教师利用思维导图将本节课的知识体系进行系统梳理，依次回顾三个作用力的概念及其各自的影响特点、受力组合分析的三个层次、等压线图中风向和风力的判读方法等核心内容。教师引导学生对本节课的学习进行自我评价，检查学习目标的达成情况。学生活动：学生根据教师梳理的思维导图对照自己的学案进行知识回顾，梳理出完整清晰的知识网络。设计意图：每一名学生的认知结构和思维水平存在差异，通过对本课内容的系统盘点和梳理，能够帮助学生最终形成高度结构化的知识体系。（七）分层作业布置基础作业（全体学生）：①完成教材课后练习题中关于风向和风力判断的几道题目；②绘制北半球高空风和近地面风的受力分析示意图，并标注三种作用力的方向。提高作业（学有余力）：①搜集最近48小时内本地气象站发布的气象数据，结合等压线图分析主导风向和风力变化；②练习高考真题中关于风的知识点的若干典型选择题，巩固解题思路。实践作业（兴趣小组）：在校园空旷地带用自制风向标连续三天观测记录风向和风力变化情况，验证课堂所学知识的实际