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【每日教学设计】31 高中地理选必一《气压带和风带》教学设计
【每日教学设计】31 高中地理选必一《气压带和风带》教学设计
教材版本:人教版高中地理选择性必修第一册《自然地理基础》(2019版)章节位置:第三章 大气的运动 · 第二节课时安排:2课时 / 80分钟课标要求: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
一、教材分析
大概念定位
本节隶属于第三章"大气的运动",对应学科大概念**"大气运动与天气气候的形成"**。气压带和风带是全球大气环流在宏观尺度上的集中表现,是理解全球气候分布格局、天气系统演变以及季风环流形成的基础性知识。本节的核心贡献在于:将必修一学过的热力环流原理,通过"假设—演绎"的科学方法,推演至全球尺度,揭示大气运动的空间规律性,为后续学习"气压带和风带对气候的影响"奠定知识框架。
学情分析
高二学生已学完必修一全册,具备以下知识基础:
热力环流原理(冷热不均→垂直运动→水平气压差→风) 风的受力分析(水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力) 太阳辐射的纬度分布规律
可能存在的迷思概念:
将"赤道低压"简单等同于"赤道温度高",不理解动力成因与热力成因的区别 认为信风带一定是干燥的,忽略海陆位置对盛行风湿润程度的影响 对地转偏向力在全球环流中的作用缺乏空间想象
二、核心素养目标
| 综合思维 | ||
| 区域认知 | ||
| 地理实践力 | ||
| 人地协调观 |
三、教学重难点
教学重点:
三圈环流的形成原理 全球气压带、风带的分布规律及其成因(热力成因 vs 动力成因) 气压带和风带的季节移动规律
教学难点:
地转偏向力对三圈环流形成的影响(空间想象与逻辑推导) 动力成因气压带(副热带高压、副极地低压)的形成机制 气压带和风带分布的空间建模与记忆
四、教学方法
情境教学法、假设—演绎法、图解分析法、小组合作探究法、问题驱动法
五、教学过程
第一课时:三圈环流的形成与全球气压带、风带分布(40分钟)
🔥 情境导入:麦哲伦船队的"无风噩梦"(5分钟)
教师批注:这个导入我用了三年,学生每次听到"把马扔进海里"都会安静——历史故事的残酷性能瞬间抓住注意力。
展示材料:1519年,麦哲伦率领5艘帆船从西班牙出发开始环球航行。船队经过南美洲南端海峡时风大浪高,但进入南纬30°附近海域后,却陷入长达数周的无风困境。炎热、缺水、食物腐烂,船员被迫将马匹抛入海中,这片海域因此被称为"马纬度"(Horse Latitudes)。
核心问题链:
为什么南纬30°附近会"无风"?赤道和极地明明都有风啊! 为什么同一片海域,有时风大浪高,有时却平静如镜?
引出课题:要破解"马纬度"之谜,我们需要从全球尺度理解大气的运动规律——气压带和风带。
📖 新课讲授:从单圈到三圈——大气环流的推演(20分钟)
🎯 探究一:假设地球"静止且均匀"——单圈环流(5分钟)
假设条件:地球不自转、不公转、地表性质均一
提出问题链:
是什么:赤道和极地的大气分别如何运动?(赤道受热多→空气膨胀上升→近地面形成低压;极地受热少→空气冷却下沉→近地面形成高压) 为什么:空气在赤道和极地之间如何流动?(水平气压梯度力驱动→高空由赤道流向极地→近地面由极地流向赤道→形成闭合环流)
深度追问:如果地球真的只有这一个环流,赤道和极地的温度差异会缩小还是扩大?(引导学生理解大气环流的"热量输送"功能——大气环流是地球热量的"搬运工")
学生绘制:单圈环流示意图(赤道上升→高空北流→极地下沉→近地面南流)。
🎯 探究二:加入地转偏向力——从单圈到三圈环流(12分钟)
假设条件更新:地球自转(地转偏向力作用)+ 地表均一
问题驱动:
赤道上升的气流在高空向北流动时,会发生什么?(受地转偏向力影响,逐渐向右偏转) 当偏转到什么程度时,气流不再向北?(偏转成西风,与纬线平行时) 这些"堆积"在高空的气流最终去了哪里?(在30°N附近下沉)
教师引导推导(配合板画或动画):
深度追问:
为什么30°N附近气流下沉?是"被迫"还是"主动"?(高空西风堆积→空气密度增大→被迫下沉——这是动力成因,与赤道的热力成因不同!) 60°N附近为什么形成低压?(两支性质不同的气流相遇,暖湿西风爬升——动力成因低压)
跨学科衔接(物理):地转偏向力的本质——地球自转导致的惯性力(科里奥利力),F = 2m(v × ω),北半球向右偏,南半球向左偏。这是大气环流"三分"的关键力学原因。
小组任务①:各小组绘制北半球三圈环流示意图,标注7个气压带和6个风带,并区分热力成因与动力成因。
评价嵌入:小组互评量规(满分10分)
三圈环流方向正确(3分) 7个气压带位置准确(2分) 6个风带风向正确(2分) 热力/动力成因标注正确(2分) 图示清晰美观(1分)
🎯 探究三:气压带和风带的季节移动(3分钟)
假设条件再更新:地球公转(太阳直射点季节移动)
提出问题:太阳直射点北移时,赤道低压带会向北移动吗?为什么?(直射点移动→赤道受热中心移动→赤道低压带随之移动)
规律总结:气压带和风带随太阳直射点季节移动——北半球夏季北移,冬季南移;移动幅度约5°—10°纬度。
深度追问:如果黄赤交角变为0°,气压带和风带还会移动吗?(不会!这反证了太阳直射点移动是气压带风带移动的根本原因)
🎯 迁移应用:破解"马纬度"之谜(10分钟)
小组任务②——航海顾问团:
各小组扮演16世纪航海顾问,运用刚学的气压带和风带知识,回答以下问题:
为什么南纬30°附近会成为"马纬度"?(副热带高压控制→盛行下沉气流→水平运动微弱→近地面无风) 麦哲伦船队如果选择在12月(南半球夏季)经过该区域,情况会有改善吗?为什么?(副高南移,无风带范围南移,30°S附近仍可能受影响,但可选择更南航线避开) 为麦哲伦船队重新设计一条更安全的环球航线,并说明理由。(提示:利用盛行西风、信风等顺风带)
评价方式:小组汇报(3分钟/组),其他小组根据"逻辑性、知识运用准确性、方案可行性"评分。
✏️ 课堂总结与作业布置(5分钟)
本课时知识框架:
单圈环流(理想)→ 三圈环流(地转偏向力)→ 7压6风 + 季节移动(太阳直射点移动) 热力成因:赤道低压、极地高压 动力成因:副热带高压、副极地低压
课后基础作业:完成课本P52活动题(绘制全球气压带和风带分布图)。
第二课时:海陆分布对气压带和风带的影响(40分钟)
🔥 情境导入:"喝西北风"的地理真相(5分钟)
教师批注:用成语导入有风险——学生可能会笑场,但笑完后印象极深。关键是把"笑"转化为"思"。
提问:中国人常说"喝西北风",为什么不是"喝东南风"?冬天为什么主要刮北风?
展示材料:我国冬季天气预报中常见的"西伯利亚冷空气南下""西北风6级"。
认知冲突:如果全球气压带和风带分布是均匀的,我国冬季应该吹什么风?(北半球中纬应盛行西风)为什么实际是西北风?
引出课题:海陆分布"打断"了理想的气压带和风带——海陆热力性质差异对大气环流的影响。
📖 新课讲授:海陆分布与季风环流(20分钟)
🎯 探究一:海陆热力性质差异——大气环流的"扰动源"(5分钟)
问题链:
是什么:海洋和陆地的比热容有何差异?(陆地比热容小→升温快、降温快;海洋比热容大→升温慢、降温慢) 为什么:这种差异如何影响海陆之间的气压分布?(夏季:陆地升温快→形成低压;海洋升温慢→形成高压。冬季相反)
跨学科衔接(物理):比热容公式 Q = cmΔT,相同太阳辐射下,陆地ΔT大→气温变化剧烈;海洋ΔT小→气温变化缓和。
🎯 探究二:北半球冬夏季气压中心(10分钟)
小组任务③——气压中心侦探:
提供"世界海平面气压分布图(1月/7月)",各小组完成下表:
分析性问题:
为什么北半球的气压中心呈"块状"分布,而南半球却呈"带状"分布?(北半球陆地面积大→海陆热力差异显著→切断气压带;南半球海洋面积占80%→海陆差异小→气压带保持带状) 副热带高压带在夏季被"切断"后,高压中心跑到了哪里?(海洋上——夏威夷高压、亚速尔高压)
深度追问:如果亚欧大陆不存在(全是海洋),东亚地区还会有季风吗?(不会!这反证了海陆热力差异是季风形成的根本原因)
🎯 探究三:季风环流的形成与分布(5分钟)
问题驱动:
东亚季风:冬季西伯利亚高压→阿留申低压→风从陆地吹向海洋(西北风,寒冷干燥);夏季印度低压→夏威夷高压→风从海洋吹向陆地(东南风,温暖湿润) 南亚季风:冬季东北风(海陆热力差异);夏季西南风(气压带风带北移+南半球东南信风越过赤道右偏)
深度追问:南亚夏季风为什么比东亚夏季风更强、更湿润?(南亚夏季风来自印度洋,经过赤道附近水汽充沛;且受气压带风带移动+地转偏向力双重驱动)
评价嵌入:随堂填图——在空白世界地图上标注1月/7月主要气压中心和季风风向(教师巡视检查)。
🎯 迁移应用:佛山气候的"风"密码(10分钟)
小组任务④——家乡气候分析师:
佛山位于广东省,地处亚欧大陆东岸、北回归线附近。
佛山冬季主要受什么风影响?这种风的性质如何?(西北季风,寒冷干燥——但受纬度低和海洋调节,佛山冬季相对温和) 佛山夏季主要受什么风影响?这种风带来了什么?(东南季风,温暖湿润——带来丰沛降水,但 also 台风) 为什么佛山夏季常有台风登陆,而冬季几乎没有?(夏季副高北移,热带洋面广阔,台风生成条件充足;冬季副高南移,台风生成区受限)
评价方式:小组汇报+教师点评,重点评价学生能否将季风环流知识与本地气候特征建立关联。
✏️ 课堂总结与作业布置(5分钟)
本课时知识框架:
海陆热力性质差异 → 切断气压带 → 形成季节性气压中心 → 季风环流 东亚季风:海陆热力差异(冬西北、夏东南) 南亚季风:海陆热力差异+气压带风带移动(冬东北、夏西南)
课后基础作业:对比东亚季风与南亚季风的成因差异,完成表格。
六、板书设计
第一课时板书
气压带和风带(一)——三圈环流│├─ 假设1:地球静止均匀 → 单圈环流(赤道↑→极地↓)│├─ 假设2:+地转偏向力 → 三圈环流│ ├─ 低纬环流(0°-30°):赤道低压↑ → 高空北流右偏 → 30°副高↓│ ├─ 中纬环流(30°-60°):副高↓ → 近地面北流(西风)→ 60°副低↑│ └─ 高纬环流(60°-90°):极地高压↓ → 近地面南流(东风)→ 60°辐合↑│├─ 7个气压带 + 6个风带│ ├─ 热力成因:赤道低压、极地高压│ └─ 动力成因:副热带高压、副极地低压│└─ 假设3:+公转 → 季节移动(随直射点:夏北移、冬南移)第二课时板书
气压带和风带(二)——海陆分布的影响│├─ 海陆热力性质差异│ └─ 陆地比热容小 → 升温快/降温快 → 夏低冬高│ └─ 海洋比热容大 → 升温慢/降温慢 → 夏高冬低│├─ 北半球气压中心(块状分布)│ ├─ 1月:西伯利亚高压 ← 切断副极地低压│ └─ 7月:印度低压 ← 切断副热带高压│├─ 季风环流│ ├─ 东亚季风:海陆热力差异│ │ ├─ 冬:西北风(冷干)│ │ └─ 夏:东南风(暖湿)│ └─ 南亚季风:海陆热力差异 + 气压带风带移动│ ├─ 冬:东北风(干)│ └─ 夏:西南风(湿)← 东南信风北移右偏│└─ 南半球:海洋面积大 → 气压带呈带状七、教学反思
设计亮点:
大概念统摄有效:以"大气运动与天气气候的形成"为大概念,从三圈环流到海陆分布影响,再到季风环流,层层递进,帮助学生构建全球大气环流的完整认知框架。第一课时"假设—演绎"的推演链条,让学生体验科学思维过程。 真实情境贯穿:麦哲伦"马纬度"故事和"喝西北风"成语分别作为两课时的情境锚点,既有历史厚重感,又有生活贴近性,有效激发认知冲突。 问题链递进清晰:每课时均按"是什么→为什么→怎么办→还有什么"的问题链组织,深度追问环节(如"热力成因vs动力成因""黄赤交角为0°的假设")有效提升了思维层次。 教学评一致性落实:核心素养目标均配评价方式,小组互评量规、随堂填图、汇报评分等评价手段贯穿教学过程,避免了"有活动无评价"。 跨学科自然融合:地转偏向力的物理原理(科里奥利力)、比热容公式等跨学科知识的引入,帮助学生从底层逻辑理解大气环流,而非机械记忆。
改进方向: 三圈环流的空间想象对部分学生仍有难度,后续可增加3D动画或立体模型教具辅助教学;季风环流部分可增加更多实时气象数据(如中央气象台的气压场图),增强时效性和真实感。
八、拓展阅读推荐
孙智慧. 地理深度教学路径:底层逻辑与高阶思维——以"气压带和风带的形成与分布"为例[J]. 地理教学, 2023(9). 李春雨. "气压带风带的形成与移动"教学设计[J]. 中学地理教学参考, 2025. 何小华. 基于真实情境的"气压带和风带"教学设计——以东非草原动物大迁徙为例[J]. 地理教育, 2024.
九、课后作业
基础作业
绘制北半球三圈环流示意图,标注7个气压带、6个风带及其成因类型(热力/动力)。 对比东亚季风与南亚季风在成因、风向、性质上的差异,完成对比表格。
拓展作业
查阅资料:2024年夏季,我国长江流域出现持续性高温天气。请从气压带和风带的角度,分析"西太平洋副热带高压"的位置和强度与长江高温的关系。
高考题型训练
选择题 第一组
(2024·广东模拟改编) 下图为"某半球三圈环流示意图"。读图完成1~2题。
90° ↑极地高压↓ 60° ←副极地低压↑ ↓副热带高压↓ 30° ←赤道低压↑ 0°(注:箭头表示气流垂直运动方向,←表示近地面风向)
1. 图示半球及①风带的风向分别是
A. 北半球 东北风B. 北半球 西南风C. 南半球 东南风D. 南半球 西北风
参考答案:A
解析:根据近地面风向判断,赤道低压带北侧近地面气流由副热带高压流向赤道低压,受地转偏向力向右偏转形成东北信风,故为北半球。①位于赤道低压带与副热带高压带之间,为东北信风带,风向为东北风。B、C、D风向或半球判断错误。
2. 关于图中气压带的成因,叙述正确的是
A. 赤道低压带和副热带高压带均为热力成因B. 副极地低压带和极地高压带均为动力成因C. 赤道低压带为热力成因,副热带高压带为动力成因D. 副极地低压带为热力成因,极地高压带为动力成因
参考答案:C
解析:赤道低压带因赤道受热多、空气膨胀上升形成,为热力成因;副热带高压带因高空气流堆积下沉形成,为动力成因。副极地低压带为动力成因(两支气流辐合上升),极地高压带为热力成因(空气冷却下沉)。故A、B、D均错误,C正确。
选择题 第二组
(2023·广东高考改编) 下图为"某区域1月海平面气压分布图"。读图完成3~4题。
3. 图中M气压中心的名称及其切断的气压带分别是
A. 夏威夷高压 副热带高压带B. 阿留申低压 副极地低压带C. 西伯利亚高压 副极地低压带D. 印度低压 副热带高压带
参考答案:C
解析:1月为北半球冬季,亚欧大陆降温快形成冷高压,即西伯利亚高压(亚洲高压)。该高压中心位于蒙古—西伯利亚一带,纬度约50°N—60°N,切断了该纬度呈带状分布的副极地低压带,使副极地低压仅保留在海洋上(如阿留申低压、冰岛低压)。A、B、D气压中心名称或季节判断错误。
4. 受M气压中心影响,我国大部分地区此时的盛行风向及性质为
A. 东南风 温暖湿润B. 西北风 寒冷干燥C. 西南风 温暖干燥D. 东北风 寒冷湿润
参考答案:B
解析:冬季西伯利亚高压位于我国西北方向,我国大部分地区位于该高压的东南侧,水平气压梯度力由西北指向东南,受地转偏向力向右偏转形成西北风。风从内陆高纬吹来,性质寒冷干燥。A为夏季风特征,C、D风向或性质判断错误。
综合题
(2025·广东模拟) 阅读图文材料,完成下列要求。(14分)
材料一:麦哲伦船队于1519—1522年完成人类首次环球航行。船队从西班牙出发,横渡大西洋,沿南美洲东海岸南下,经南端海峡进入太平洋,最终经印度洋返回西班牙。
材料二:下图为麦哲伦船队环球航行路线示意图(简化)。
西班牙 ●━━━━━━━━━━━━━━┓ ┃ 大西洋 赤道 ─────────────────╂───────────────── ┃ 太平洋 南美洲南端 ●━━━━━━━━┛(1)指出船队从西班牙出发时,当地受哪个气压带或风带控制,并说明其成因。(4分)
(2)分析船队在南纬30°附近海域遭遇"无风"困境的原因。(4分)
(3)若船队选择在12月(南半球夏季)出发,说明其在南半球中纬度海域航行时可能遇到的风向变化,并解释原因。(6分)
参考答案要点:
(1)盛行西风带。(2分)西班牙位于北半球中纬度(约40°N附近),处于副热带高压带与副极地低压带之间,水平气压梯度力由高压指向低压,受地转偏向力向右偏转形成西南风,即盛行西风。(2分)
(2)南纬30°附近受副热带高气压带控制;(2分)该气压带盛行下沉气流,水平气压梯度力小,近地面风力微弱,故形成"无风带"。(2分)
(3)风向变化:由西北风转为西风或西南风。(2分)
原因:南半球夏季,太阳直射点南移,气压带和风带随之南移;(2分)南半球中纬度海域此时更靠近副热带高压带南侧,受盛行西风带控制,风向为西北风;若继续向南航行,可能受更强的西风影响。(2分)
本文为人教版高中地理选择性必修一教学设计系列内容,欢迎地理教师同行交流探讨。
往期目录
必修一
【每日教学设计】01 高中地理必修一《地球的宇宙环境》教学设计
【每日教学设计】02 高中地理必修一《太阳对地球的影响》教学设计
【每日教学设计】04 高中地理必修一《地球的圈层结构》教学设计
【每日教学设计】05 高中地理必修一《问题研究:火星基地应该是什么样子》教学设计
【每日教学设计】06 高中地理必修一《大气的组成和垂直分层》教学设计
【每日教学设计】07 高中地理必修一《大气受热过程和大气运动》教学设计
【每日教学设计】08 高中地理必修一《问题研究:何时"蓝天"常在》教学设计
【每日教学设计】12 高中地理必修一《问题研究:能否淡化海冰解决环渤海地区淡水短缺问题》教学设计
【每日教学设计】13 高中地理必修一《常见地貌类型》教学设计
【每日教学设计】15 高中地理必修一《问题研究:如何提升我国西南喀斯特峰丛山地的经济发展水平》教学设计
【每日教学设计】17 高中地理必修一《问题研究:如何让城市不再"看海"》教学设计
【每日教学设计】21 高中地理必修一《地理信息技术在防灾减灾中的应用》教学设计
【每日教学设计】22 高中地理必修一《问题研究:救灾物资储备库应该建在哪里》教学设计
选择性必修一
【每日教学设计】24 高中地理选必一《地球的自转和公转》教学设计
【每日教学设计】25 高中地理选必一《地球运动的地理意义》教学设计
【每日教学设计】26 高中地理选必一《塑造地表形态的力量》教学设计
【每日教学设计】27 高中地理选必一《构造地貌的形成》教学设计
【每日教学设计】28 高中地理选必一《河流地貌的发育》教学设计