《大气的热状况与大气运动》教学设计.doc

第二章：自然地理环境中的物质运动和能量交换高中地理中图版新课标必修一第二章第1节第课时大气的热状况与大气运动教学设计教学课题大气的热状况课程课型学习新课教材分析本课时内容主要讲述大气运动最基本的状态与原理，在全节教材中具有承上启下的作用，因为大气的热状况（前一课时内容）是大气运动的基础，而热力环流与风的形成（本课时内容）又是后面学习全球大气环流与气压带、风带的基础。学情分析本课时教学需要联系较多物理学知识，而我校学生整体而言，地理和物理学科的基础较差，部分物理知识（如力的合成与平衡）还没有学到，这是影响学生学习本课时内容的最不利因素。但是，我校绝大多数学生学习积极性较高，在新课程实施过程中学生对探究学习、小组合作学习等学习方式有一定的认知和实践体验，这将有利于本课时教学的顺利开展。教学目标知识与技能1、 理解热力环流形成的基本原理；了解在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的作用下风的形成过程2、 获得大气运动的基础知识，认识大气的保温作用3、 理解大气的受热过程图，掌握阅读、分析、运用地理图表的技能过程与方法1、 尝试从学习和生活中发现地理问题，提出探究方案，与他人合作，提出解决问题的对策。2、 培养学生的读图、绘图能力与自主学习能力。3、 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。4、 初步学会通过多种途径、手段收集地理信息，尝试运用所学地理知识和技能，对地理信息进行整理、分析，并把地理信息运用于地理学习过程5、 运用适当的方法和手段，表达、交流自己地理学习和探究的体会情感、态度与价值观1、通过自主学习与小组合作学习等方式，激发学生探究地理问题的兴趣与动机，培养团队合作精神。2、通过对生活实际问题的探讨，使学生树立理论联系实际的观念。3、树立辩证唯物主义观念，认识事物是运动、普遍联系的4、增强对资源、环境的保护意识，形成可持续发展观念，增强关心和爱护环境的社会责任感，养成良好的行为习惯。教学重点1、 地面是大气的直接热源2、 大气对太阳辐射的削弱作用3、 大气的受热过程教学难点1、 大气的受热过程2、 大气对地面的保温作用教学方式根据上述教学目标和学情分析，同时结合相关教育教学理论（如多元智能理论、建构主义理论等）和地理学科特点，我设计如下教学方法：教法：创设问题情境教学法、计算机多媒体辅助教学法、读图启发式教学法学法：自主学习、合作探究、练习法1.探讨-启发式2.列表比较法，通过比较掌握大气的各成分的作用。3.注意结合实际，多举例帮助学生理解。过程教师活动板书导入问1.太阳辐射在穿过大气层时，是先到达珠穆朗玛峰山顶还是先到地面？问2.珠穆朗玛峰山顶气温高还是地面气温高？问3.为什么先到达的反而气温更低？过渡：要回答这个问题，我们得先从地球大气的受热过程学起。大气的受热过程大气受热过程总领万物生长靠太阳，地球上的能量最终来源于太阳辐射。太阳辐射能在地球上的接收和转化是一个复杂的过程。可以分为以下几个环节：首先太阳辐射到达地球大气上界；接着太阳辐射穿过大气层，受到大气对其的反射、散射和吸收作用。最后太阳辐射到达地球表面，其中部分被反射，部分被吸收。地表吸收的部分转化为热能，部分转化为化学能储藏于生物体内。大气的受热过程主要表现为大气对太阳辐射的削弱作用和大气对地面的保温作用。下面我们来详细学习这两方面的内容。(在黑板右上边板左图)大气对太阳辐射的削弱作用大气对地面的保温作用大气对太阳的削弱作用太阳辐射要到达地球，要经过大气层，那也就是要经过大气层的削弱作用-吸收、反射与散射。反射作用： 特点：无选择性（1）反射主体：云和较大的颗粒尘埃。其中云的反射作用最为明显。（2）规律：云层越厚，云量越多，反射作用越明显。所以，在夏季，多云的白天，气温不会太高，就是因为云的反射作用减少了到达地面的太阳辐射。散射作用： 特点：有选择性当太阳辐射在大气中遇到空气分子或微小尘埃时，太阳辐射中的一部分以这些质点为中心向四面八方散射开来，从而使一部分太阳辐射不能到达地面。散射作用有选择性，空气质点有能力散射波长小于自身直径的光。可见波长越短的光，越易被散射。所以，可见光中波长最短的紫色和蓝色光最容易被散射，因此晴朗的天空呈现蔚蓝色。黎明和黄昏，虽然太阳在地平线以下，但光芒已被空气中的微粒散射到天空，因此，天空是明亮的。吸收作用： 特点：有选择性O3：强烈吸收紫外线CO2和H2O：吸收红外线但是，对于太阳辐射中能量最强的可见光部分却吸收的很少，大部分可见光能够透过大气射到地面上来。强调：这一过程中只有小部分被大气吸收，大部分穿过大气层到达地面。现在我们总结一下：过渡：到达地面的太阳辐射不是均匀分布的，而是由低纬度向两极递减。那是为什么呢？我们刚才学过了，大气对太阳辐射有削弱作用，所以说，太阳高度角越大，太阳辐射经过大气层的路程越短，被大气削弱越少，温度越高。反射作用反射主体：云和较大的颗粒尘埃规律：云层越厚，云量越多，反射作用越明显。散射作用散射主体：空气分子或微小尘埃现象：改变部分太阳辐射的方向吸收作用O3：强烈吸收紫外线CO2和H2O：吸收红外线可见光部分吸收很少规律：由低纬度向两极递减成因：太阳高度角越大，太阳辐射经过大气层的路程越短，被大气削弱越少大气对地面的保温作用地球表面吸收太阳辐射，温度升高，自己成为一个辐射源。根据辐射原理，物体的温度越高，辐射中最强部分的波长越短；物体的温度越低，辐射中最强部分的波长越长。太阳表面温度达到6000K，所以太阳辐射为短波辐射，而地面温度远远低于太阳表面温度，所以地面辐射属于长波辐射，其能量主要集中于红外线部分。同理，大气辐射和人体辐射也是长波辐射。前面我们学过，大气层中的二氧化碳和水汽强烈吸收红外线，所以地表放射的长波辐射经过大气时，几乎全部被吸收，从而提高了大气温度，所以说，地面是对流层大气主要的热源。提问：一天中气温最高值出现在什么时间？为什么？答案：一天中气温最高值出现在午后2点，并非大家所认为的中午12点。中午12点是太阳辐射最强的时候，但这时的太阳辐射要先传给地面，地面再传给大气，大气吸收地面的热量后气温才升高，而这一过程需要将近2小时的时间。这个例子就很好的说明了对流层大气的直接热源是地面而不是太阳。大气的保温作用：大气在增温的同时，也向外辐射能量，大气辐射一小部分射向宇宙空间，大部分向下射向地面。由于其方向与地面辐射正好相反，故称为大气逆辐射。可见，大气通过大气逆辐射又把热量还给了地面，在一定程度上补偿了地面损失的能量，从而对地表起到了保温作用。大气对太阳短波辐射吸收少，大部分太阳辐射能透射大气层射到地面上，使地面升温；但大气对地面的长波辐射却是隔热层，把地面辐射放出的热量绝大部分截留在大气中，并通过大气逆辐射将辐射还给地面。我们把这种作用，称为大气的保温作用。大气对地面的保温作用温度高，短波辐射，如太阳辐射温度低，长波辐射，如地面辐射地面是对流层大气主要的热源大气的保温作用大气的保温作用的意义思考比较：有大气层的地球和没大气层的月球，比较其受热过程。月球上没有大气层，白天太阳辐射全部到达月球，使月球表面温度迅速升高。夜间，月球表面辐射强烈，没有大气对月球表面的保温作用，温度下降速度很快。再加上月球昼夜交替周期比地球长，所以月球表面温度昼夜变化比地球剧烈得多。原来，如果地球表面没有大气层，地球上将会是一个寒冷寂寞的荒凉世界。幸好，有了温室效应，才使地球保持了相对稳定的气温，从而使生命世界繁衍生息。地球和月球受热过程的比较堂上练习1. 白天多云时气温更高还是更低？晚上多云时气温更高还是更低？2. 为了改善农业生产，人们喜欢采用塑料大棚和玻璃温室进行生产，说一说塑料大棚和玻璃温室的设计原理和生产原理？（塑料大棚和玻璃温室的设计原理和生产原理与大气的受热过程基本相同）。对于太阳辐射来说，塑料大棚和玻璃几乎是“透明”的，太阳辐射可以大部分进入。但对于地面长波辐射来说，塑料大棚和玻璃却是不“透明”的，长波辐射很少能透过。这样，温室和大棚就使得外界的太阳能量能不断进入室内，而室内的热量却很少散失出去，从而起到调节温度的作用。小结今天我们学习了大气的受热过程，包括大气对太阳的削弱作用和大气对地面的保温作用。布置作业复习与预习板书设计2.1大气的热状况与大气运动 第5页 共5页