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人教版地理选择性必修一第四章第三节《海—气相互作用》教学设计
一、学习目标
1.知识技能目标
⑴掌握海—气相互作用的基本过程，理解海洋与大气之间通过热量、水分交换对全球水热平衡的调节机制。
⑵能够运用图表分析沃克环流的形成与变化，解释厄尔尼诺和拉尼娜现象的成因、表现及对全球气候和人类活动的影响。
⑶通过案例分析，归纳海—气相互作用异常对区域气候、生态及社会经济的连锁反应。
2.思想方法目标
⑴运用对比分析、图表解读和动态模拟等方法，培养从现象到本质的逻辑推理能力。
⑵通过小组合作探究，学会从多维度（自然要素、人类活动）综合分析地理问题，提升科学探究与问题解决能力。
3.素养成长目标（核心素养）
⑴区域认知：通过具体案例（如秘鲁沿海、澳大利亚东部），认识海 — 气相互作用对不同区域气候特征的影响，理解地理环境的差异性。
⑵综合思维：构建 “海洋 — 大气 — 气候 — 人类活动” 的关联模型，分析自然地理要素的相互作用与反馈机制。
⑶人地协调观：结合厄尔尼诺 / 拉尼娜现象对渔业、农业和灾害的影响，树立尊重自然规律、科学应对气候变化的可持续发展观念。
⑷地理实践力：通过绘制示意图、数据分析和角色扮演，提升地理信息获取与实践操作能力。
二、课标与教材分析
1.课程标准要求
运用图表，分析海 — 气相互作用对全球水热平衡的影响，解释厄尔尼诺、拉尼娜现象对全球气候和人类活动的影响（《普通高中地理课程标准（2017 年版 2020 年修订）》）。
2.教材内容解析
海 — 气相互作用与全球水热平衡：海洋通过蒸发、潜热输送等方式为大气提供能量，大气通过风驱动洋流，两者共同维持全球热量与水分平衡。
厄尔尼诺和拉尼娜现象：赤道太平洋海温异常引发沃克环流变化，导致全球性气候异常，影响降水、气温及生态系统。
3.重点与难点：
⑴重点：
①海 — 气热量、水分交换的机制及对全球水热平衡的影响。
②沃克环流的形成原理及其与厄尔尼诺、拉尼娜现象的关联。
③厄尔尼诺和拉尼娜现象的表现及对全球气候的影响。
⑵难点：
⑴沃克环流动态变化的过程及对气候的连锁反应。
⑵厄尔尼诺、拉尼娜现象的成因复杂性及对区域气候的差异化影响。
三、学情分析
⑴知识基础：学生已学习大气环流（三圈环流、季风）、洋流分布（秘鲁寒流、赤道暖流）及水循环原理，对海洋与大气的能量交换有初步认知，但缺乏跨圈层相互作用的系统思维。
⑵能力特点：具备一定的图表分析能力，但对抽象原理（如沃克环流、海温距平）的动态理解仍需直观演示和案例支撑；小组合作与探究能力有待提升。
⑶学习需求：对气候变化、极端天气等热点话题兴趣浓厚，渴望通过地理原理解读现实问题，但需强化知识迁移与综合应用能力。
四、教学过程设计
1.情景引入（3 分钟）
教师活动：
播放视频：《2024 年菲律宾厄尔尼诺旱灾》（干旱土地、农作物枯萎、居民取水困难等画面）。
提问：“菲律宾为何从常年多雨变为干旱？这与海洋和大气的相互作用有何关联？”
学生活动：
观察视频，结合生活经验思考干旱成因，初步感知海 — 气相互作用的重要性。
设计意图：
通过现实案例创设问题情境，激发学生好奇心与探究欲，自然引出课题。
联系热点事件，体现地理学科的实践性与时代性。
2.问题导学（5 分钟）
教师活动：
展示 “太平洋赤道附近水温分布图” 和 “沃克环流示意图”。
提出问题链：
⑴赤道太平洋东西部水温有何差异？这种差异如何形成？
⑵水温差异如何影响大气环流？（引导学生回顾热力环流原理）
⑶大气环流又如何反作用于海洋？
学生活动：
观察图表，结合已有知识（洋流、大气运动）分组讨论，尝试解释海 — 气相互作用的基本逻辑。
设计意图：
通过递进式问题引导学生从表象（水温差异）深入本质（环流机制），培养逻辑推理能力。
激活旧知，为新知探究搭建知识桥梁。
3.新知探究（一）—— 海 — 气相互作用与全球水热平衡（8 分钟）
教师活动：
讲解核心原理：
热量交换：海洋通过潜热（蒸发）、长波辐射向大气输送能量；大气通过风（信风、西风）驱动洋流，实现热量传输。
水分交换：海洋蒸发提供全球 87.5% 的水汽，大气降水返回海洋，维持水循环平衡。
动态演示：播放 “海 — 气热量、水分交换过程” 动画，标注关键环节（蒸发、凝结、洋流驱动）。
学生活动：
观看动画，绘制 “海 — 气相互作用示意图”，标注热量与水分传输路径。
思考：“若海洋蒸发量异常增加，对陆地降水和径流有何影响？”（结合水量平衡原理）
设计意图：
通过动画直观呈现抽象过程，突破 “热量传输机制” 这一难点。
结合绘图与问题，强化知识内化与应用能力。
4.新知探究（二）—— 沃克环流与气候常态（7 分钟）
教师活动：
构建模型：
结合 “正常年份赤道太平洋水温与环流图”，讲解沃克环流的形成：西太平洋暖池区上升气流→高空向东→东太平洋冷海水区下沉→近地面西风补偿→完成环流。
关联气候特征：西太平洋多雨（印尼、澳大利亚北部），东太平洋干旱（秘鲁、智利）。
案例分析：展示 “加拉帕戈斯企鹅栖息地” 图片，提问：“赤道附近为何会有企鹅生存？”（秘鲁寒流降温、上升流带来营养物质）。
学生活动：
绘制沃克环流示意图，标注气流方向、降水分布及洋流（秘鲁寒流、赤道暖流）。
小组讨论：“沃克环流如何维持赤道地区的气候平衡？”
设计意图：
通过 “现象 — 原理 — 案例” 的逻辑链，帮助学生理解沃克环流的动态平衡机制。
渗透区域认知与综合思维，体现地理环境的整体性。
5.深度学习 —— 厄尔尼诺与拉尼娜现象（10 分钟）
教师活动：展示厄尔尼诺与拉尼娜形成示意图
对比分析：
厄尔尼诺：
成因：东南信风减弱→赤道逆流增强→东太平洋水温异常升高→沃克环流减弱甚至逆转。
影响：秘鲁暴雨洪涝、澳大利亚干旱、渔业减产（秘鲁寒流减弱，鱼类死亡）。
拉尼娜：
成因：东南信风增强→西太平洋暖水堆积→东太平洋冷水上泛加剧→沃克环流增强。
影响：印尼暴雨、美国东南部干旱、台风增多。
角色扮演：
将学生分为三组，分别扮演 “秘鲁渔民”“澳大利亚农场主”“气象学家”，结合资料卡（厄尔尼诺 / 拉尼娜影响）模拟对话，分析现象对不同区域的影响。
学生活动：
阅读资料，讨论厄尔尼诺 / 拉尼娜对农业、渔业、气候灾害的具体影响。
小组代表汇报，其他组补充，教师点评并总结差异点。
设计意图：
通过对比表格与角色扮演，化抽象机制为具体情境，突破 “现象成因与影响” 的难点。
培养区域认知与综合思维，强化人地协调观（如灾害应对、生态保护）。
6.当堂应用（5 分钟）
教师活动：
展示材料：
海—气间通过潜热(海水蒸发吸收的热量或水汽凝结释放的热量)、长波辐射等方式进行热量交换，并通过大气环流和大洋环流调节不同纬度间的水热状况。下图为北半球夏季大气潜热释放对局地气温变化的贡献。据此完成1～2题。
1.下列关于大气潜热释放的纬度差异及其主要原因的说法，正确的是(　　)
A．0°～10°N潜热释放高度较高　气流辐散上升强烈
B．30°N～40°N潜热释放数量较少　信风干燥抑制蒸发
C．50°N～60°N潜热释放高度较低　锋面气旋抬升受限
D．80°N～90°N潜热释放数量最少　极地东风摆动较小
2.在海—气系统内部(　　)
A．大气降水，将能量直接传递给了海洋表面
B．大气辐射和运动，消耗从海洋获取的热量
C．海面反射太阳辐射，增加了大气潜热释放
D．海面水分蒸发凝结，促使海水产生了运动
学生活动：
独立完成题目，同桌交流后举手回答。
教师针对共性问题（如沃克环流方向判断）进行重点讲解。
第1题，0°～10°N气流辐合上升强烈，而不是辐散，A错误；信风干燥有利于蒸发，B错误；50°N～60°N气温较低，锋面气旋抬升受限，因此潜热释放高度较低，C正确；极地东风风力强劲，极地东风摆动较小利于蒸发，有利于潜热释放，D错误。第2题，大气降水将能量直接传递给一定高度的大气，并不能直接传递给海洋表面，A错误；大气辐射和运动需要能量，会消耗从海洋获取的热量，B正确；海面反射太阳辐射，使海水增温幅度减小，不利于蒸发，减少了大气潜热释放，C错误；大气运动促使海水产生了运动，而不是水分蒸发，D错误。
设计意图：
通过典型例题检验学生对核心知识的掌握程度，即时反馈与矫正。
联系中国气候，增强知识的现实关联与应用价值。
7.归纳总结（3 分钟）
教师活动：
引导学生共同构建思维导图：
中心主题：海 — 气相互作用
分支内容：水热交换机制、沃克环流、厄尔尼诺 / 拉尼娜现象、全球影响。
强调重难点：
海 — 气相互作用是气候系统的核心，沃克环流是连接海洋与大气的关键纽带。
厄尔尼诺 / 拉尼娜现象是海 — 气失衡的表现，其影响具有全球性与连锁性。
学生活动：
跟随教师思路完善思维导图，标注易错点（如水温距平与环流方向的关系）。
设计意图：
通过可视化工具梳理知识脉络，强化系统性认知。
突出核心原理，帮助学生形成结构化知识体系。
8.拓展提升（4 分钟）
教师活动：
展示前沿研究：“2024 年厄尔尼诺事件结束后，拉尼娜现象可能形成”，提问：
如何通过监测海温、风速等指标预测 ENSO 事件？
人类活动（如温室气体排放）如何影响海 — 气相互作用的频率与强度？
布置探究任务：“查阅资料，分析 ENSO 事件对全球粮食安全的影响，并撰写 200 字短文”。
学生活动：
结合课堂所学与课外知识，思考气候变化与人类活动的相互作用。
记录问题，课后通过图书馆或网络完成探究任务。
设计意图：
引入时事热点与科研动态，拓宽学生视野，培养科学探究精神。
激发学生对人地关系的深度思考，落实核心素养中的 “人地协调观”。
五、教学板书设计
主板书：
海—气相互作用
├─ 一、水热平衡机制
│ ├─ 热量交换：潜热、长波辐射、洋流驱动
│ └─ 水分交换：蒸发→水汽输送→降水
├─ 二、沃克环流
│ ├─ 正常年份：西升东降，西湿东干
│ └─ 异常年份：厄尔尼诺（减弱/逆转）、拉尼娜（增强）
└─ 三、ENSO现象影响
├─ 厄尔尼诺：东涝西旱、渔业危机、全球气候异常
└─ 拉尼娜：东旱西涝、台风增多、冷冬热夏
副板书：
绘制沃克环流示意图（正常 / 厄尔尼诺 / 拉尼娜状态）。
标注关键数据：NINO 3.4 指数、海温距平值。
六、分层作业设计
1.基础巩固（全体必做）
⑴绘图题：绘制 “正常年份与厄尔尼诺年份的沃克环流示意图”，标注水温、气流方向及降水差异。
⑵简答题：简述海 — 气相互作用如何维持全球水热平衡。
2.能力提升（中等难度，选做其一）
⑴案例分析：结合 “2024 年菲律宾厄尔尼诺旱灾”，分析该现象对当地农业、水资源及生态的影响，并提出应对措施。
⑵数据分析：根据提供的 “赤道太平洋海温距平数据”，判断年份对应的 ENSO 事件类型，并说明理由。
3.探究拓展（高阶挑战，选做其一）
⑴小论文：“从 ENSO 事件看气候变化的全球性与区域响应”，结合具体案例论述海 — 气相互作用的连锁效应。
⑵项目式学习：模拟气象学家，设计 “厄尔尼诺 / 拉尼娜监测与预警方案”，包括监测指标、技术手段及应急措施。
七、教学反思
1.成功之处：
⑴通过动态演示、角色扮演等活动，将抽象原理转化为直观体验，有效突破难点。
⑵分层作业兼顾基础与拓展，满足不同学习需求，促进核心素养落地。
2.改进方向：
⑴增加小组讨论时间，进一步提升学生的合作与表达能力。
⑵引入更多可视化工具（如 GIS 模拟、实时监测数据），增强教学的科技感与实践性。任务。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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