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一、指导思想与理论依据
地理不是无源之水，无本之木，它来源于日常生活和生产实际。依据《普通高中地理课程标准》要求，以生活中的“热力环流”现象为实例展开探究，可以满足学生不同的地理学习需要，增强学生的地理学习能力。
本教学设计力求体现课标中要求运用图表说明大气受热的过程。遵循“感知-表象-抽象”这一认知规律，从感性事物入手，在教学中让学生多思考，通过观察、画图等活动，使学生感受到地理就在自己身边，地理就在我们的生活当中，自然而然地产生学习地理的兴趣。
二、教学背景分析
1.教学内容分析。
(1)教学重点及分析：“热力环流”和风向的判断是本课的教学重点。“热力环流”和风向的判断虽然不是课标中明确要求的内容，却是课标要求“运用图表说明大气受热过程”内容的延伸，也是学习“绘制全球气压带、风带分布示意图，说出气压带、风带的分布、移动规律及其对气候的影响”、“运用简易天气图，简要分析锋面、低压、高压等天气系统的特点”等必备的基础知识。将课标中的上述三段内容密切而有机地结合起来，形成分析大气运动、天气、气候成因的支撑性知识，在必修模块《地理1》中占有重要地位。
对策：在教学中让学生多思考，通过观察、画图等活动，在其原有技能的基础之上，运用已有的知识并借助多媒体，分析现实生活中的现象，逐步抽象出“热力环流”和风向形成的原理。
(2)教学难点及分析：以往学生在学习本课内容时，易出现将同一水平面上气压的高低与垂直方向上气压的高低相混淆的情况；学生还存在从立体的“热力环流”示意图向平面等压线图的空间想象转换困难的现象。
对策：空间感知和读图能力对于地理学习具有极其重要的作用。在教学中，教师应注意引导学生多思考、观察、绘图，运用板图与多媒体课件相结合的方法，帮助学生克服空间感知和思维上的障碍，发展其空间思维与空间想象能力。
2.学生情况分析。
(1)学生能力分析。
高一学生比初中生呈现出理性增强和喜欢思辩的心理特点。随着年龄的增长，高一学生的空间知觉能力逐步增强，学习地理内容的兴趣取向和空间感知方面发生了变化，易形成空间表象和空间概念，并善于进行空间思维与空间想象。针对这一心理特征，教师宜通过身边的现象来呈现学习的内容，可激发学生学习地理的兴趣。
(2)学生已有知识分析。
在学习本课内容之前，高一学生在物理学科已学习了摩擦力和力的合成等知识，知道了热空气上升、冷空气下沉现象及其气压的分布等规律，在学习地球运动的地理意义时，也了解了地转偏向力。这都为本节课的学习奠定了一定的知识构建基础。
三、本课教学目标设计
1.通过观察“热力环流”的实验，使学生能够依据地表冷热状况，绘出大气的垂直运动方向，并能判断垂直、水平方向上的气压特点，绘出大气的水平方向，完成“热力环流”示意图。
2.通过对大气的受力分析，能够在等压线分布图上绘出水平气压梯度力和某点的风向，能够判断高空、近地面的
风向与等压线的关系。
四、教学资源设计
1.教师资源。
(1)精选教学事例，贴近学生生活。
(2)设计课堂思考问题，结合具体情境绘制板图，既能帮助学生巩固基础知识，也可使其加深对大气运动问题的理解。
(3)制作课件，突破教学难点，巩固教学内容及效果。
2.学生资源。
在课堂交流、讨论中生成的观点。
五、教学方式设计
为了调动学生学习地理的兴趣，本课采用实验探究法、启发式讲授法等教学方式。
利用实验产生的现象，教师可以设置问题，调动学生运用已有知识逐步探索未知，在头脑中形成完整的“热力环流”过程，还可以通过观察到的现象和教师引导提问、学生回答等，一步步地将“热力环流”的发生过程以板图的形式展现在黑板上，取得良好的教学效果。关于“风的形成”的教学，教师可借助物理学科力的分解与合成，引导学生探究完成，还可用启发式讲授来完成。
由于“热力环流”和“风的形成”主要是地理概念、地理过程、地理规律的知识内容，是经过前人总结概括的、比较抽象的知识，要求学生具有较好的分析、推理、比较、综合、概括等思维能力。因此，本知识的学习采用实验探究法、启发式讲授教学比较适合高一学生的心理特点和认知水平。
六、教学手段设计
本节课以板图为主，辅之以多媒体课件。“热力环流”这一目标的实现，主要借助于板图来完成，但“风的形成”这一内容讲解，需要将前边学生已经很熟悉的垂直气压的分布转为水平气压的分布，这种空间的转化是学生学习的难点。如果通过绘制板图来解决，必然会耗费时间，影响教学任务的完成，同时，板图的直观性、形象性较差，也会影响学生的理解。为了增加课堂知识容量，教师应提前设计电子文档课件，给学生直观形象的图解，使其很好地理解这个问题。
七、教学过程设计
【课前准备】
课间及上课后教室所有门窗关闭持续10分钟左右。
【导入新课】
1.提问：大家知道一般房间里暖气片安装在什么位置吗？这样安放的目的是什么？
2.设计意图：创设情境，引发学生的思考并引出探究问题。
【讲授新课】
活动一
1.实验：打开教室门，将酒精灯或蜡烛点燃，分别放在门框的上部和下部，要求学生观察火焰的倾斜方向。
2.提问：酒精灯或蜡烛的火焰在门框的上部和下部的不同位置上，分别向什么方向倾斜，为什么？
3.在黑板上绘出门框上部、下部不同位置的酒精灯或蜡烛的火焰倾斜方向，判断门内外空气的冷热状况，画出大气在垂直方向上的运动状况。
4.设计意图：学生通过观察实验结果，感知火焰在门框上、下部位置上倾斜方向的不同，回忆教室内外存在的温度差异，复习先决知识——空气遇热膨胀上升、遇冷收缩下沉的原理，完成理解“热力环流”的过程。
活动二
1.提问：说出气压的概念，及其在垂直方向上的分布特征。
2.在黑板上绘出垂直方向上的气压分布特点。
3.多媒体演示冷热均一情况下垂直方向上等压面的侧视图，比较不同高度等压面的数值大小。
4.在黑板上绘出地面冷热不均的示意图，要求学生绘出空气的运动方向。引导学生比较由于空气的垂直运动，同一水平面上气压值的变化，绘出此时等压面的侧视图。
5.比较同一水平面上气压值的大小，完成空气水平运动方向的绘制。
6.选择该图中两个不同高度上的四点，比较这四点气压值的高低。
7.设计意图：帮助学生从理论上理解“热力环流”的形成过程，突出重点。同时，突破学生易将同一水平面上气压高低与垂直方向上气压高低相混淆这一难点。
活动三
复习巩固。
1.在练习卷上画出城市与郊区之间的热力环流。
2.实物投影：教师和学生共同评价作业——城市与郊区之间的热力环流示意图。
3.设计意图：提供反馈，进一步明确形成热力环流的根本原因是地面的冷热不均。大气垂直运动的原因是地表冷热不均，而水平运动的原因是同一水平面上的气压差。
活动四
1.展示多媒体课件：在因地表冷热不均形成的等压面侧视立体图上选择一平面进行切割。
2.展示多媒体课件：切割后平面上等压线的分布图。
3.设计意图：帮助学生完成由垂直气压的分布转为水平气压分布的空间感知，突破学生从立体的热力环流示意图转向平面等压线图的空间想象转换困难这一难点。
活动五
1.展示多媒体课件：空气运动及其所受的外力——水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力。
2.展示多媒体课件：空气在高空和近地面所受的外力达到平衡时风向的确定。
3.设计意图：利用学生在物理学科已有的摩擦力和力合成等知识，明确影响风向的三个力之间的关系，引导学生能够在等压线图上绘制某点的风向，突出教学重点。
活动六
复习巩固。
1.在练习卷上画不同半球气压场中的近地面风向。
2.实物投影：教师和学生共同评价作业——不同半球气压场中近地面的风向。
3.设计意图：提供反馈，明确近地面风向的画法——先画水平气压梯度力，在此基础上北半球向右偏、南半球向左偏转45度角。
活动七
学习效果测评：书面测验题。
1.请分别画出图1中的白天、夜晚陆地与海洋上空大气之间的“热力环流”。
2.请画出图2、图3中A点的风向（近地面）。
3.请根据风向判定图4中的气压分布在哪个半球，并判断气压的分布状况。
八、小结
本节课的教学设计在深入研读地理课标的基础上，准确分析、把握教学内容的重点和难点。整个教学过程体现了以学生为主体的教学理念，遵循了“感知-表象-抽象”这一认知规律，从感性事物入手，在教学中让学生多思考、多观察，同时动手绘图。运用学生已有的知识，并借助多媒体分析现实生活中的现象，帮助学生克服空间感知和思维障碍，发展其空间思维与空间想象能力，在突出教学重点的同时，有效地突破了教学难点。
地理不是无源之水，无本之木，它来源于日常生活和生产实际。依据《普通高中地理课程标准》要求，以生活中的“热力环流”现象为实例展开探究，可以满足学生不同的地理学习需要，增强学生的地理学习能力。
本教学设计力求体现课标中要求运用图表说明大气受热的过程。遵循“感知-表象-抽象”这一认知规律，从感性事物入手，在教学中让学生多思考，通过观察、画图等活动，使学生感受到地理就在自己身边，地理就在我们的生活当中，自然而然地产生学习地理的兴趣。
二、教学背景分析
1.教学内容分析。
(1)教学重点及分析：“热力环流”和风向的判断是本课的教学重点。“热力环流”和风向的判断虽然不是课标中明确要求的内容，却是课标要求“运用图表说明大气受热过程”内容的延伸，也是学习“绘制全球气压带、风带分布示意图，说出气压带、风带的分布、移动规律及其对气候的影响”、“运用简易天气图，简要分析锋面、低压、高压等天气系统的特点”等必备的基础知识。将课标中的上述三段内容密切而有机地结合起来，形成分析大气运动、天气、气候成因的支撑性知识，在必修模块《地理1》中占有重要地位。
对策：在教学中让学生多思考，通过观察、画图等活动，在其原有技能的基础之上，运用已有的知识并借助多媒体，分析现实生活中的现象，逐步抽象出“热力环流”和风向形成的原理。
(2)教学难点及分析：以往学生在学习本课内容时，易出现将同一水平面上气压的高低与垂直方向上气压的高低相混淆的情况；学生还存在从立体的“热力环流”示意图向平面等压线图的空间想象转换困难的现象。
对策：空间感知和读图能力对于地理学习具有极其重要的作用。在教学中，教师应注意引导学生多思考、观察、绘图，运用板图与多媒体课件相结合的方法，帮助学生克服空间感知和思维上的障碍，发展其空间思维与空间想象能力。
2.学生情况分析。
(1)学生能力分析。
高一学生比初中生呈现出理性增强和喜欢思辩的心理特点。随着年龄的增长，高一学生的空间知觉能力逐步增强，学习地理内容的兴趣取向和空间感知方面发生了变化，易形成空间表象和空间概念，并善于进行空间思维与空间想象。针对这一心理特征，教师宜通过身边的现象来呈现学习的内容，可激发学生学习地理的兴趣。
(2)学生已有知识分析。
在学习本课内容之前，高一学生在物理学科已学习了摩擦力和力的合成等知识，知道了热空气上升、冷空气下沉现象及其气压的分布等规律，在学习地球运动的地理意义时，也了解了地转偏向力。这都为本节课的学习奠定了一定的知识构建基础。
三、本课教学目标设计
1.通过观察“热力环流”的实验，使学生能够依据地表冷热状况，绘出大气的垂直运动方向，并能判断垂直、水平方向上的气压特点，绘出大气的水平方向，完成“热力环流”示意图。
2.通过对大气的受力分析，能够在等压线分布图上绘出水平气压梯度力和某点的风向，能够判断高空、近地面的
风向与等压线的关系。
四、教学资源设计
1.教师资源。
(1)精选教学事例，贴近学生生活。
(2)设计课堂思考问题，结合具体情境绘制板图，既能帮助学生巩固基础知识，也可使其加深对大气运动问题的理解。
(3)制作课件，突破教学难点，巩固教学内容及效果。
2.学生资源。
在课堂交流、讨论中生成的观点。
五、教学方式设计
为了调动学生学习地理的兴趣，本课采用实验探究法、启发式讲授法等教学方式。
利用实验产生的现象，教师可以设置问题，调动学生运用已有知识逐步探索未知，在头脑中形成完整的“热力环流”过程，还可以通过观察到的现象和教师引导提问、学生回答等，一步步地将“热力环流”的发生过程以板图的形式展现在黑板上，取得良好的教学效果。关于“风的形成”的教学，教师可借助物理学科力的分解与合成，引导学生探究完成，还可用启发式讲授来完成。
由于“热力环流”和“风的形成”主要是地理概念、地理过程、地理规律的知识内容，是经过前人总结概括的、比较抽象的知识，要求学生具有较好的分析、推理、比较、综合、概括等思维能力。因此，本知识的学习采用实验探究法、启发式讲授教学比较适合高一学生的心理特点和认知水平。
六、教学手段设计
本节课以板图为主，辅之以多媒体课件。“热力环流”这一目标的实现，主要借助于板图来完成，但“风的形成”这一内容讲解，需要将前边学生已经很熟悉的垂直气压的分布转为水平气压的分布，这种空间的转化是学生学习的难点。如果通过绘制板图来解决，必然会耗费时间，影响教学任务的完成，同时，板图的直观性、形象性较差，也会影响学生的理解。为了增加课堂知识容量，教师应提前设计电子文档课件，给学生直观形象的图解，使其很好地理解这个问题。
七、教学过程设计
【课前准备】
课间及上课后教室所有门窗关闭持续10分钟左右。
【导入新课】
1.提问：大家知道一般房间里暖气片安装在什么位置吗？这样安放的目的是什么？
2.设计意图：创设情境，引发学生的思考并引出探究问题。
【讲授新课】
活动一
1.实验：打开教室门，将酒精灯或蜡烛点燃，分别放在门框的上部和下部，要求学生观察火焰的倾斜方向。
2.提问：酒精灯或蜡烛的火焰在门框的上部和下部的不同位置上，分别向什么方向倾斜，为什么？
3.在黑板上绘出门框上部、下部不同位置的酒精灯或蜡烛的火焰倾斜方向，判断门内外空气的冷热状况，画出大气在垂直方向上的运动状况。
4.设计意图：学生通过观察实验结果，感知火焰在门框上、下部位置上倾斜方向的不同，回忆教室内外存在的温度差异，复习先决知识——空气遇热膨胀上升、遇冷收缩下沉的原理，完成理解“热力环流”的过程。
活动二
1.提问：说出气压的概念，及其在垂直方向上的分布特征。
2.在黑板上绘出垂直方向上的气压分布特点。
3.多媒体演示冷热均一情况下垂直方向上等压面的侧视图，比较不同高度等压面的数值大小。
4.在黑板上绘出地面冷热不均的示意图，要求学生绘出空气的运动方向。引导学生比较由于空气的垂直运动，同一水平面上气压值的变化，绘出此时等压面的侧视图。
5.比较同一水平面上气压值的大小，完成空气水平运动方向的绘制。
6.选择该图中两个不同高度上的四点，比较这四点气压值的高低。
7.设计意图：帮助学生从理论上理解“热力环流”的形成过程，突出重点。同时，突破学生易将同一水平面上气压高低与垂直方向上气压高低相混淆这一难点。
活动三
复习巩固。
1.在练习卷上画出城市与郊区之间的热力环流。
2.实物投影：教师和学生共同评价作业——城市与郊区之间的热力环流示意图。
3.设计意图：提供反馈，进一步明确形成热力环流的根本原因是地面的冷热不均。大气垂直运动的原因是地表冷热不均，而水平运动的原因是同一水平面上的气压差。
活动四
1.展示多媒体课件：在因地表冷热不均形成的等压面侧视立体图上选择一平面进行切割。
2.展示多媒体课件：切割后平面上等压线的分布图。
3.设计意图：帮助学生完成由垂直气压的分布转为水平气压分布的空间感知，突破学生从立体的热力环流示意图转向平面等压线图的空间想象转换困难这一难点。
活动五
1.展示多媒体课件：空气运动及其所受的外力——水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力。
2.展示多媒体课件：空气在高空和近地面所受的外力达到平衡时风向的确定。
3.设计意图：利用学生在物理学科已有的摩擦力和力合成等知识，明确影响风向的三个力之间的关系，引导学生能够在等压线图上绘制某点的风向，突出教学重点。
活动六
复习巩固。
1.在练习卷上画不同半球气压场中的近地面风向。
2.实物投影：教师和学生共同评价作业——不同半球气压场中近地面的风向。
3.设计意图：提供反馈，明确近地面风向的画法——先画水平气压梯度力，在此基础上北半球向右偏、南半球向左偏转45度角。
活动七
学习效果测评：书面测验题。
1.请分别画出图1中的白天、夜晚陆地与海洋上空大气之间的“热力环流”。
2.请画出图2、图3中A点的风向（近地面）。
3.请根据风向判定图4中的气压分布在哪个半球，并判断气压的分布状况。
八、小结
本节课的教学设计在深入研读地理课标的基础上，准确分析、把握教学内容的重点和难点。整个教学过程体现了以学生为主体的教学理念，遵循了“感知-表象-抽象”这一认知规律，从感性事物入手，在教学中让学生多思考、多观察，同时动手绘图。运用学生已有的知识，并借助多媒体分析现实生活中的现象，帮助学生克服空间感知和思维障碍，发展其空间思维与空间想象能力，在突出教学重点的同时，有效地突破了教学难点。