《對(duì)流層大氣的受熱過程》

1、對(duì)流層大氣的受熱過程教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)內(nèi)容課題名稱大氣環(huán)境對(duì)流層大氣的受熱過程科目地理教學(xué)對(duì)象高一年級(jí)課時(shí)1課時(shí)版本湖南教育出版社單元章節(jié)第二章第三節(jié)二、教學(xué)任務(wù)分析教材分析本節(jié)課選自湘教版高中地理教材必修一的第二章第三節(jié)，對(duì)流層大氣的受熱過程，主要內(nèi)容有大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用、地面輻射和大氣輻射、影響地面輻射的主要因素這三個(gè)方面的知識(shí)點(diǎn)。作為本節(jié)內(nèi)容的第一課時(shí)，對(duì)流層大氣的受熱過程不但是本節(jié)內(nèi)容的重點(diǎn)，還是為之后學(xué)習(xí)大氣的運(yùn)動(dòng)、全球氣壓帶與風(fēng)帶所做的鋪墊。從教材的安排順序上來看，本節(jié)課教材首先介紹了大氣對(duì)太陽輻射的三種削弱作用吸收、反射、散射，接下來又介紹了地面輻射和大氣輻射，最后有分析了影

2、響地面輻射的兩個(gè)主要因素緯度和下墊面。為后面要學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容全球氣壓帶、風(fēng)帶的分布和移動(dòng)做了一個(gè)鋪墊，可以說這樣的安排順序體現(xiàn)了教材的內(nèi)在邏輯與學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的統(tǒng)一性。學(xué)情分析在本書第一章第二節(jié)太陽對(duì)地球的影響中，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過太陽輻射的概念及其對(duì)地球的影響，在本書第一章第四節(jié)地球的結(jié)構(gòu)中，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過大氣圈這一概念，因此對(duì)于大氣和太陽輻射都有一定的了解，為本節(jié)課內(nèi)容的學(xué)習(xí)奠定了一定的基礎(chǔ)。此外，與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的自然現(xiàn)象在生活中極為常見，例如，晴朗的天空多呈現(xiàn)蔚藍(lán)色、多云的白天天空顯得不太明亮、日出之前和日落之后的一段時(shí)間天空依舊明亮等等。這些自然現(xiàn)象都 有利于學(xué)生對(duì)本節(jié)課內(nèi)容的理解與記憶。

3、但由于不同的學(xué)生之間必然存在著知識(shí)內(nèi)容的差異，因此在教學(xué)過程中要更加注意師生間情感交流與語言激勵(lì)，盡量營(yíng)造出和諧愉快的課堂氛圍，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極參與的意識(shí)，以更好地融入課堂學(xué)習(xí)。三、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能1、能說出大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用的三種形式以及主要特征。2、能夠說出地面輻射和大氣逆輻射的概念及其能量的主要來源。3、能夠說出影響地面輻射的兩個(gè)主要因素。過程與方法1、通過分析大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用的表格，培養(yǎng)讀表并從中提取有用信息的能力，提高歸納、總結(jié)的能力。2、通過展示圖片和資料，對(duì)吸收、反射、散射作用的作用原理與特點(diǎn)的有所區(qū)分。3、通過對(duì)太陽輻射和地面輻射、大氣逆輻射關(guān)系示意圖的

4、分析，知道大氣對(duì)地面的保溫作用。4、通過對(duì)圖表、圖片和資料的分析，了解緯度和下墊面因素對(duì)地面輻射的影響機(jī)理。情感態(tài)度與價(jià)值觀1、通過對(duì)自然現(xiàn)象的科學(xué)解釋，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)去探索研究生活中一些自然現(xiàn)象的興趣，幫助學(xué)生形成唯物主義的世界觀，增強(qiáng)對(duì)大氣環(huán)境的保護(hù)意識(shí)。2、通過對(duì)資料和圖片的分析，增強(qiáng)學(xué)生從資料中尋找有用信息并進(jìn)行歸納總結(jié)的能力。四、教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)1、大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用的主要形式（吸收、反射、散射）及其特點(diǎn)。2、地面輻射和大氣逆輻射的概念及其對(duì)地面的保溫作用。3、影響地面輻射的主要因素。教學(xué)難點(diǎn)1、散射作用的原理。2、地面輻射和大氣逆輻射對(duì)地面的保溫作用的原理。五、教學(xué)方法教法啟

5、發(fā)式講授法、課堂討論法、多媒體教學(xué)法學(xué)法小組合作討論法六、教學(xué)過程流程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖導(dǎo)入新課(情景導(dǎo)入)月球和地球距離太陽的遠(yuǎn)近幾乎一樣，但是月球表面白天的溫度可以高達(dá)127，夜晚則低至零下183，晝夜溫差高達(dá)310。而地球的晝夜溫差最大的地方是在美國(guó)的布朗寧，白天氣溫為7，而夜晚氣溫為零下49，晝夜溫差僅達(dá)到56。那么，為什么月球的晝夜溫差比地球大這么多呢？激勵(lì)性評(píng)價(jià)。過渡：大氣對(duì)地球來說至關(guān)重要，它既能削弱太陽輻射，又能對(duì)地面起保溫作用。這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)大氣環(huán)境。板書：第三節(jié) 大氣環(huán)境對(duì)流層大氣的受熱過程學(xué)生思考并回答教師提出的問題。通過月地晝夜溫差對(duì)比及相關(guān)的問題，來激發(fā)學(xué)生

6、的興趣，從而引出本節(jié)課的內(nèi)容。新課推進(jìn)投影： 大林寺桃花 【唐】 白居易人間四月芳菲盡，山寺桃花始盛開。長(zhǎng)恨春歸無覓處，不知轉(zhuǎn)入此中來。問題：請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)思考：1、為什么同一個(gè)季節(jié)，同一座山的山麓和山頂會(huì)出現(xiàn)“芳菲盡”和“桃花始盛開”這樣截然不同的場(chǎng)景呢？2、假設(shè)這座山的高度沒有限制，那么隨著高度的增加，溫度是否會(huì)一直降低下去呢？答案：1、隨著高度的增加，從山麓到山頂溫度不斷降低。2、不會(huì)。過渡：沒錯(cuò)，隨高度增加大氣溫度并非永無止境地降低。接下來我們來學(xué)習(xí)大氣溫度隨高度變化的規(guī)律。閱讀詩句，并對(duì)詩中的山頂、山麓截然不同的場(chǎng)景進(jìn)行分析，得出原因。通過詩句引發(fā)學(xué)生的思考，從而引出大氣垂直方向上的溫

7、度變化規(guī)律及大氣分層的內(nèi)容。流程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖新課推進(jìn)投影：?jiǎn)栴}探究：1、地球大氣在垂直方向上分為哪幾層？各層的氣溫變化有何特點(diǎn) ？2、與人類關(guān)系最密切的是哪一層？為什么？3、飛機(jī)飛行在哪一層?為什么該層最適合飛機(jī)飛行？激勵(lì)性評(píng)價(jià)，并總結(jié)精講。答案：1、大氣在垂直方向上分為三層：對(duì)流層、平流層、高層大氣。其中，對(duì)流層的溫度隨高度增加而降低，平流層的溫度隨高度增加而增加。2、與人類關(guān)系最為密切的是對(duì)流層；對(duì)流層是貼近地面大氣的最底層，這個(gè)大氣質(zhì)量的四分之三和幾乎全部的水汽、固體雜質(zhì)都集中在這一層，人來生活在對(duì)流層的地部，因此對(duì)流層是大氣中最活躍也是與人類關(guān)系最密切的一層。3、飛機(jī)在平流

8、層飛行。因?yàn)槠搅鲗铀凸腆w雜質(zhì)比較少，能見度高，而且沒有風(fēng)霜雨雪等復(fù)雜的天氣現(xiàn)象，天氣晴朗，大氣穩(wěn)定度高，有利于飛機(jī)飛行。通過小組討論，分析大氣垂直分層圖，并回答問題。培養(yǎng)學(xué)生的讀圖分析能力。流程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖承轉(zhuǎn)：之前我們已經(jīng)說了大氣對(duì)地球來說至關(guān)重要，它的重要性主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用，二是大氣對(duì)地面的保溫作用。首先，我們來學(xué)習(xí)大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用。板書：（一）大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用投影：（表格）太陽輻射總體波長(zhǎng)范圍紫外光可見光紅外光比例7%50%43%波長(zhǎng)（微米）<0.1750.1750.400.400.76>0.76經(jīng)過大氣層時(shí)發(fā)生

9、的情況幾乎完全被上層大氣所吸收絕大部分被臭氧層吸收波長(zhǎng)較短的藍(lán)色光等被大氣分子散射，水汽、云、浮塵等可阻擋、反射和吸收一部分可見光，絕大部分可見光科直接到達(dá)地面對(duì)流層大氣中的二氧化碳、水汽、云和浮塵，看直接吸收相當(dāng)數(shù)量的紅外光問題探究：閱讀課本P44及表格“大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用”,回答下列問題: 1、大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用,主要有哪幾種形式?各有什么特點(diǎn)? 通過小組討論，分析表格，并回答問題。培養(yǎng)學(xué)生的讀圖能力與分類歸納的能力。新課推進(jìn) 學(xué)生討論回答后教師歸納：投影：（1）大氣對(duì)太陽輻射的吸收作用氧原子吸收波長(zhǎng)小于0.175微米的紫外線臭氧大量吸收波長(zhǎng)大于0.175微米的紫外線二氧化碳、

10、水汽吸收紅外線對(duì)流層平流層高層大氣大氣地 面問題探究：1、從臭氧、二氧化碳和水汽的吸收作用，可知大氣吸收具有什么特性？2、為什么大氣直接吸收的太陽輻射能量是很少的？答案：1、 選擇性。2、 大氣對(duì)太陽輻射中能量最強(qiáng)的可見光波段吸收得很少，大部分可見光能夠透過大氣到地面。板書：1、吸收作用閱讀圖片內(nèi)容，小組討論分析，回答問題。通過小組合作討論，讓學(xué)生在討論中總結(jié)分析吸收作用的特點(diǎn)。新課推進(jìn)投影：（2）大氣對(duì)太陽輻射的反射作用：參與的大氣成分：云層、塵埃 特點(diǎn)：無選擇性 問題探究：1、為什么夏季多云的白天，溫度不會(huì)太高？答案：1、因?yàn)橄募径嘣频陌滋?，云層的反射作用增?qiáng)，到達(dá)地面的太陽輻射減少。板書

11、：2、反射作用投影：（3）大氣對(duì)太陽輻射的散射作用：參與的大氣成分：空氣分子和微小塵埃特點(diǎn)：具有選擇性改變太陽輻射方向問題探究：1、為什么晴朗的天空多呈現(xiàn)蔚藍(lán)色？答案：1、波長(zhǎng)較短的藍(lán)色光等容易被大氣分子散射，被散射的藍(lán)色光有一部分會(huì)射向地面。板書：3、 散射作用閱讀教材，結(jié)合所學(xué)內(nèi)容，組內(nèi)討論回答。閱讀教材，組內(nèi)討論并回答問題。培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的運(yùn)用能力。通過對(duì)生活中常見的自然現(xiàn)象的分析，加深學(xué)生對(duì)散射作用特征的掌握。新課推進(jìn)轉(zhuǎn)承：大氣對(duì)太陽輻射的削弱，避免了地面由于過強(qiáng)的太陽輻射而過熱的情況。那么，大氣對(duì)地面的保溫作用又是如何進(jìn)行的呢？板書：（二）大氣對(duì)地面的保溫作用投影：地面吸收了透過大氣

12、層的太陽輻射后升溫，同時(shí)會(huì)持續(xù)向外輻射能量，形成地面輻射。地面輻射的一部分會(huì)射向宇宙空間，其余的大部分則會(huì)被對(duì)流層大氣中的二氧化碳和水汽所吸收，是對(duì)流層大氣增溫的直接來源。通常根據(jù)輻射波長(zhǎng)的差異，將太陽輻射稱為短波輻射，地面輻射稱為長(zhǎng)波輻射。板書：1、地面輻射投影： 同理，大氣吸收地面輻射之后升溫，同時(shí)會(huì)持續(xù)向外輻射能量，形成大氣輻射。大氣輻射的一部分朝上射向高層大氣和宇宙空間，一部分向下射向地面，而射向地面的這部分大氣輻射稱為大氣逆輻射。天空中有云，特別是有濃密的低云，或者空氣中的濕度比較大的時(shí)候，大氣逆輻射就會(huì)增強(qiáng)。大氣逆輻射會(huì)使地面增溫，而地面增溫又會(huì)加強(qiáng)地面輻射。這就是大氣對(duì)地面的保溫

13、作用，也是夜晚沒有太陽輻射的時(shí)候，地面的溫度也不會(huì)太低的主要原因。板書：2、大氣逆輻射問題探究：1、深秋至第二年早春季節(jié)，霜凍為什么多出現(xiàn)在晴朗的夜晚？2、每年秋冬季節(jié)，我國(guó)北方地區(qū)的農(nóng)民常用人造煙幕的辦法，使地里的蔬菜免遭凍害，其原理是什么？答案：1、 因?yàn)榍缋实囊雇泶髿饽孑椛淙酢?、 因?yàn)槿嗽鞜熌粫?huì)增強(qiáng)大氣逆輻射閱讀教材，思考。閱讀教材，結(jié)合教材內(nèi)容和生活經(jīng)驗(yàn)，分組討論并回答。透過講解，使學(xué)生掌握太陽輻射、地面輻射和大氣逆輻射三者之間的關(guān)系，了解保溫作用的原理。通過對(duì)生活中常見的自然現(xiàn)象的分析，鞏固學(xué)生對(duì)大氣逆輻射的作用的掌握。新課推進(jìn)轉(zhuǎn)承：地表的熱量主要來自太陽輻射，但是地球表面高低緯度

14、之間以及海陸之間獲得的太陽輻射量并不一樣，這主要與影響地面輻射的因素有關(guān)。板書：（三）影響地面輻射的主要因素問題探究：1、 影響地面輻射的因素主要有哪幾個(gè)？答案：1、緯度位置、下墊面、氣象。板書：1、 緯度2、 下墊面3、 氣象投影：1、緯度因素：（太陽高度）地球表面不同緯度地區(qū)，由于太陽直射點(diǎn)的南北移動(dòng)，太陽高度角有差異，會(huì)對(duì)地表獲得的太陽輻射有影響。因?yàn)樘柛叨冉窃酱蟮牡貐^(qū)，太陽輻射經(jīng)過大氣的路程越短，被大氣削弱得越少，最后到達(dá)地面的太陽輻射就越多，反之越少。這是太陽輻射由低緯向兩極遞減的原因之一?？偨Y(jié)：太陽高度角不同：1、等量太陽輻射在地面的散布面積不同2、經(jīng)過大氣的路程長(zhǎng)短不同，被削弱

15、程度不同。地面得到的太陽輻射不同，地面輻射也就不同。閱讀教材，從課本中尋找答案。閱讀教材，結(jié)合PPT進(jìn)行思考。讓學(xué)生了解知道影響地面輻射的兩個(gè)主要因素。通過閱讀，讓學(xué)生知道緯度是如何影響地面輻射的。新課推進(jìn)2、下墊面因素：?jiǎn)栴}探究：讀圖227“不同性質(zhì)地面的反射率圖”，回答：1、 不同性質(zhì)的下墊面反射率一樣嗎？2、 反射率的大小跟地面輻射的多少有什么關(guān)系？答案：1、 不同性質(zhì)的下墊面反射率不一樣。2、 反射率越大，反射的太陽輻射越多，地面吸收的太陽輻射越少，地面輻射就越少，大氣得到的就越少。總結(jié)：1、不同性質(zhì)地面對(duì)太陽輻射的反射率不同 一般規(guī)律：顏色越淺的物體，其反射就越強(qiáng)、吸收就越弱；顏色越

16、深的物體，其反射就越弱、吸收就越強(qiáng)。陸地表面的反射率高于海洋。3、 其他因素：氣象因素例如，在同緯度地區(qū)，年日照時(shí)數(shù)的長(zhǎng)短會(huì)影響到地面獲得的太陽輻射的量；降水少、多晴天和空氣稀薄的地區(qū)，大氣對(duì)太陽輻射的削弱作用比較弱，到達(dá)地面的太陽輻射強(qiáng)。閱讀教材內(nèi)容與表格，組內(nèi)討論并得出答案。閱讀PPT內(nèi)容，并做筆記。加強(qiáng)學(xué)生的讀圖分析能力，鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)配合能力。對(duì)教材知識(shí)點(diǎn)的補(bǔ)充，讓學(xué)生了解影響地面輻射的其他次要因素。教學(xué)評(píng)價(jià)課堂練習(xí)：1對(duì)流層大氣的直接熱源是（ ）（A）太陽輻射 （B）地面輻射 （C）大氣輻射 （D）大氣逆輻射2對(duì)流層大氣中對(duì)太陽輻射起散射作用的主要是（ ）（A）二氧化碳和水汽 （B）

17、云層和較大顆粒的塵埃（C）臭氧和氧原子 （D）空氣分子和微小塵埃3晴朗的天空所以呈藍(lán)色是由于太陽光穿過大氣層時(shí)（ ）（A）直接到達(dá)地面的藍(lán)色光比重大（B）空氣分子使藍(lán)色光發(fā)生散射作用（C）高層大氣分子大量吸收藍(lán)光（D）到達(dá)地面的藍(lán)紫光又完全被反射到高空4大氣的保溫作用體現(xiàn)在（ ）（A）CO2溫室效應(yīng) （B）反射作用 （C）散射作用 （D）大氣逆輻射作用5霜凍多出現(xiàn)在晴朗的夜里是因?yàn)椋?）（A）空氣中的水汽多 （B）太陽輻射弱（C）地面輻射弱 （D）大氣逆輻射弱鞏固強(qiáng)化。教學(xué)評(píng)價(jià)課后延伸：1、探究課題：溫室效應(yīng)與人類2、探究過程：確定溫室效應(yīng)的原理及其對(duì)人類生活的影響。探索溫室效應(yīng)的原理在農(nóng)業(yè)、建筑、人體保健等方面的應(yīng)用。3、探究過程、方法：實(shí)地調(diào)查（上網(wǎng)或到圖書館查閱資料）溫室效應(yīng)的原理以及溫室效應(yīng)的原理在農(nóng)業(yè)、建筑、人體保健等方面的應(yīng)用。將調(diào)查結(jié)果進(jìn)行小組合作討論。4、探究結(jié)果：將討論結(jié)果寫成小論文，班級(jí)展評(píng)。課外拓展、鞏固強(qiáng)化。課堂小結(jié)大氣層對(duì)于地球來說是至關(guān)重要的，一方面它對(duì)太陽輻射具有一定的削弱作用，可以確保白天的時(shí)候不會(huì)有過多的太陽輻射到達(dá)地面，地面溫度不至于太高。另一方面，大氣對(duì)于地面輻射具有較強(qiáng)的吸收作