大氣的熱力狀況說(shuō)課教案

大氣的熱力狀況教學(xué)案例教材分析及背景1、教材地位和作用——承上啟下本節(jié)課內(nèi)容選自《全日制普通高級(jí)中學(xué)教科書(shū)（必修）地理》（人教版）第二單元第二節(jié)“大氣的熱力狀況”。這一節(jié)教材包含兩部分內(nèi)容，即大氣的熱力作用和全球的熱量平衡。本節(jié)內(nèi)容既是對(duì)第一單元宇宙中的地球的承接和復(fù)習(xí)，又為后面學(xué)習(xí)大氣運(yùn)動(dòng)奠定了基礎(chǔ)。一切天氣現(xiàn)象都與大氣的運(yùn)動(dòng)有關(guān)，因此，要分析氣象與氣候，首先就要分析大氣運(yùn)動(dòng)，而大氣運(yùn)動(dòng)的能量來(lái)源又是太陽(yáng)輻射。在經(jīng)過(guò)對(duì)2.1大氣的組成和垂直分布簡(jiǎn)單復(fù)習(xí)后，就可以直接進(jìn)入到教學(xué)過(guò)程中。在講解過(guò)程中要注意聯(lián)系生活實(shí)際，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)要注意聯(lián)系前面所學(xué)知識(shí)，為學(xué)生詳細(xì)、生動(dòng)的介紹大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用、大氣對(duì)地面輻射的吸收作用以及大氣逆輻射的知識(shí)，為后面大氣的運(yùn)動(dòng)等課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。2、教學(xué)目標(biāo)的確定根據(jù)教學(xué)大綱的要求以及學(xué)生已有的知識(shí)基礎(chǔ)和認(rèn)知能力，確定以下三維目標(biāo)：（1）知識(shí)目標(biāo)：①了解太陽(yáng)輻射的波長(zhǎng)組成；②理解大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用（吸收、反射和散射作用）；③理解掌握大氣對(duì)地面的保溫效應(yīng)及其機(jī)理；④了解大氣對(duì)全球熱量平衡的作用。（2）能力目標(biāo)：①能讀懂到達(dá)地面太陽(yáng)輻射圖、大氣溫室效應(yīng)圖，會(huì)分析說(shuō)明大氣熱力過(guò)程；②提高同學(xué)們發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、獨(dú)立思考、解決實(shí)際問(wèn)題的能力。（3）情感、德育目標(biāo)：①提高環(huán)保意識(shí)，減緩全球溫室效應(yīng)，保護(hù)臭氧層；②樹(shù)立唯物主義辯證觀念，認(rèn)識(shí)全球的熱量平衡是自然界的重要規(guī)律，要把握規(guī)律，保護(hù)地球；③養(yǎng)成求真、求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，提高同學(xué)們的地理審美情趣。3．教學(xué)的重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱、大氣的保溫作用難點(diǎn)：大氣的溫室效應(yīng)；太陽(yáng)輻射、地面輻射、大氣輻射、大氣逆輻射之間的關(guān)系。教學(xué)手段（1）主要以講授法、討論法、提問(wèn)法、分析比較法的形式，“讀、議、講、練”相結(jié)合，以多媒體、板書(shū)、畫(huà)圖為輔助手段；（2）采用啟發(fā)式教學(xué)，以生活中的實(shí)際問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生思考分析；（3）分組討論，以活躍課堂氣氛，增強(qiáng)同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣；（4）鼓勵(lì)學(xué)生課后通過(guò)多種途徑（互聯(lián)網(wǎng)、圖書(shū)館、報(bào)紙等）獲取知識(shí)和信息，為其提供必要的幫助，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力，擴(kuò)大知識(shí)面，促進(jìn)全面發(fā)展。教學(xué)方法和過(guò)程導(dǎo)入新課我會(huì)向?qū)W生們提出一些有趣的問(wèn)題，調(diào)動(dòng)學(xué)生們的積極性和求知欲。然后開(kāi)始正式上課，將這些問(wèn)題留給學(xué)生思考，待本節(jié)課內(nèi)容講完之后再由老師來(lái)總結(jié)歸納。提出問(wèn)題：①后羿為什么要射下九個(gè)太陽(yáng)？全部射完之后有什么后果？②20世紀(jì)60年代，美國(guó)成功實(shí)現(xiàn)阿波羅登月計(jì)劃。請(qǐng)問(wèn)，月球上的宇航員看到的天空是什么樣子的？月球上晝夜溫差達(dá)300攝氏度，而地球的晝夜溫差要小得多，這又是為什么呢？講授新課我會(huì)結(jié)合多媒體、板書(shū)、畫(huà)圖的形式，為同學(xué)們講授新課。提出問(wèn)題：讓同學(xué)們觀察課本圖2.2以及我在PPT上的圖片1、圖片2和圖片3，再請(qǐng)同學(xué)比較它們的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，并分析原因。我最后進(jìn)行總結(jié)歸納。圖2圖1圖2圖1 圖2.2圖3圖2.2圖3教師總結(jié)：相同點(diǎn)是地球、月球都是不發(fā)光的球體，其能源都是來(lái)源于太陽(yáng)輻射，不同的是地球隔著一層厚厚的大氣層，保護(hù)著地球。因?yàn)榇髿獾倪\(yùn)動(dòng)及其熱力狀況變化，所以地球上有著各種各樣的天氣現(xiàn)象。從而進(jìn)入本次課程內(nèi)容——大氣的熱力狀況。教學(xué)效果：正式上課前向同學(xué)們提問(wèn)，一方面是為了讓同學(xué)們集中注意力，調(diào)動(dòng)他們的積極性，另一方面又是為了引出新課，為本節(jié)課的教學(xué)做準(zhǔn)備。待教師總結(jié)歸納之后，繼續(xù)向?qū)W生提問(wèn)：大氣層被稱為地球的外衣，為什么它允許大量的太陽(yáng)能量進(jìn)入，卻有少部分的能量逸出？首先就要了解太陽(yáng)和地球兩者輻射過(guò)程中不同的波長(zhǎng)特點(diǎn)。進(jìn)入主題。大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用太陽(yáng)不斷以電磁波的形式向外輻射能量，太陽(yáng)輻射能在各種波長(zhǎng)是有變化的。讓學(xué)生認(rèn)真閱讀課文以及課本的圖2.3。投射到地球上的太陽(yáng)輻射，要穿過(guò)厚厚的大氣才能到達(dá)地面，由于大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收、反射和散射作用，從而削弱了到達(dá)地面的輻射。如圖4。圖4圖4提出問(wèn)題：①太陽(yáng)輻射能以什么形式向外傳播？有何特點(diǎn)？②大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收、反射、散射有無(wú)選擇性？哪些波長(zhǎng)的太陽(yáng)輻射易被大氣吸收？大氣又放過(guò)哪些波長(zhǎng)的輻射？③大氣溫度的高與低主要來(lái)自太陽(yáng)輻射還是地面輻射？讓同學(xué)們前后桌討論，并選取代表回答。教師總結(jié)：太陽(yáng)能量輻射的特點(diǎn)是以多種波長(zhǎng)電磁波的形式輻射，主要集中在可見(jiàn)光區(qū)。光區(qū)波長(zhǎng)（λ）范圍采用表格，一是將繁雜的文字進(jìn)行編輯，事半功倍；二是增強(qiáng)了課堂的直觀性；三是能讓學(xué)生主動(dòng)參與到課堂中來(lái)。占太陽(yáng)輻射總能量百分比采用表格，一是將繁雜的文字進(jìn)行編輯，事半功倍；二是增強(qiáng)了課堂的直觀性；三是能讓學(xué)生主動(dòng)參與到課堂中來(lái)。紫外光區(qū)<0.4μm紫外線7％可見(jiàn)光區(qū)0.4—0.76μm可見(jiàn)光50％紅外光區(qū)>0.76μm紅外線43％②吸收作用：特點(diǎn)：有選擇性O(shè)3：吸收紫外線特點(diǎn)：有選擇性CO2和H2O：吸收紅外線問(wèn)：大氣主要吸收太陽(yáng)輻射中什么波段的能量？最終的結(jié)果是什么？答：對(duì)于太陽(yáng)輻射中能量最強(qiáng)的可見(jiàn)光部分卻吸收的很少，大部分可見(jiàn)光能夠透過(guò)大氣射到地面上來(lái)。問(wèn)：為什么在日出之前天就亮了，在樹(shù)陰下，在房間里，凡是陽(yáng)光不能直接照射的地方仍是明亮的？問(wèn)：為什么在月球上白天看太陽(yáng)只是一個(gè)明亮的圓盤(pán)，而四周背景卻是黑暗的？問(wèn)：為什么晴朗的正午天空呈藍(lán)色？提問(wèn)，提問(wèn)，引出散射作用特點(diǎn)：有選擇性特點(diǎn)：有選擇性③散射作用：當(dāng)太陽(yáng)輻射在大氣中遇到空氣分子或微小塵埃是，太陽(yáng)輻射中的一部分會(huì)以這些質(zhì)點(diǎn)為中心向四面八方散射開(kāi)來(lái)，從而使一部分太陽(yáng)輻射不能到達(dá)地面。散射作用有一定的選擇性，空氣質(zhì)點(diǎn)有能力散射波長(zhǎng)小于自身直徑的光。可見(jiàn)波長(zhǎng)越短的光，越易被散射。所以，可見(jiàn)光中波長(zhǎng)最短的紫色和藍(lán)色光最容易被散射，因此晴朗的天空呈現(xiàn)蔚藍(lán)色。黎明和黃昏，雖然太陽(yáng)在地平線以下，但它的光芒已被空氣中的微粒散射到天空，因此，天空是明亮的。問(wèn)：為什么月球的表面晝夜溫差相差如此之大？提問(wèn)，提問(wèn)，引出反射作用特點(diǎn)：特點(diǎn)：無(wú)選擇性④反射作用：（1）反射主體：云和較大的顆粒塵埃。其中云的反射作用最為明顯。（2）規(guī)律：云層越厚，云量越多，反射作用越明顯。（3）所以，在夏季，多云的白天，氣溫不會(huì)太高，就是因?yàn)樵频姆瓷渥饔脺p少了到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射。[思考］太陽(yáng)高度與大氣削弱作用有什么關(guān)系？答：太陽(yáng)輻射經(jīng)過(guò)大氣路徑短——被大氣削弱的少板圖2.5“太陽(yáng)高度與太陽(yáng)輻射經(jīng)過(guò)大氣路徑長(zhǎng)短的關(guān)系”。問(wèn)：為什么夜里溫度又不會(huì)降的很低呢？答：大氣具有保溫效應(yīng)。提問(wèn)，提問(wèn)，引出大氣溫室效應(yīng)大氣的溫室效應(yīng)提出問(wèn)題：為什么夏天有云的白天氣溫不會(huì)太高？為什么多云的夜晚比晴朗的夜晚溫暖？為什么農(nóng)民用人造煙幕在晚秋或寒冬防御霜凍？交通燈中為什么使用紅燈停？運(yùn)用生活中的實(shí)例，提高學(xué)生對(duì)掌握本次課程的實(shí)用性。教師總結(jié)：大氣的保溫作用是本節(jié)課的難點(diǎn)，特別是大氣的溫室效應(yīng)，太陽(yáng)輻射、地面輻射、大氣輻射、大氣逆輻射之間的關(guān)系。為此，我采用舉例法，如太陽(yáng)溫度相對(duì)地球來(lái)說(shuō)比較高，所以太陽(yáng)是短波輻射，地球是長(zhǎng)波輻射。太陽(yáng)短波輻射可以透過(guò)大氣層射入地面,而地面吸收后放出長(zhǎng)波輻射被大氣吸收而增溫。大氣增溫的同時(shí)也向外輻射小部分射向宇宙，大部分返回地面正好相反，稱為大氣逆輻射，這在一定程度上補(bǔ)償了地面輻射損失的熱量，大氣對(duì)地面起到了保溫作用，而大氣中的二氧化碳和水汽就像一層厚厚的玻璃把地球變成了一個(gè)大暖房，除二氧化碳和水汽外，還有甲烷、臭氧等。并板圖2.6。大氣的削弱作用和保溫作用是大氣熱力作用的兩個(gè)方面他們共同促成了全球的熱力平衡，保持地球平均溫度的恒定。從整個(gè)地球多年平均狀況來(lái)看，地球收入的熱量和支出的熱量是相等的，這樣就使得全球的多年平均溫度比較穩(wěn)定，有利于人類的生存和活動(dòng)。引出全球熱量平衡引出全球熱量平衡全球熱量平衡看圖2.7全球熱量平衡。提出問(wèn)題：①地氣系統(tǒng)、大氣系統(tǒng)、地面系統(tǒng)的熱量收支是否平衡。②全球熱量平衡的意義。教學(xué)效果：通過(guò)介紹全球的熱量平衡意義，重點(diǎn)關(guān)注全球氣候變暖的問(wèn)題，來(lái)向?qū)W生強(qiáng)調(diào)一個(gè)地球的重要性，增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。課堂小結(jié) 吸收：有選擇性——臭氧（紫外線）、水汽（紅外線） 表現(xiàn)形式：反射：無(wú)選擇性——云層越厚，云量越多，反射越強(qiáng) 散射：有選擇性——空氣粒子和微塵易散射藍(lán)紫光大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用 時(shí)間：太陽(yáng)高度越大，削弱越少 影響因素： 地點(diǎn)：緯度越高，削弱越少 課堂作業(yè)作業(yè)：隨著工業(yè)化和城市化在我國(guó)的不斷推進(jìn)，大量的廢氣如二氧化碳、固體懸浮顆粒等排入大氣，這會(huì)對(duì)我國(guó)城市的局部小氣候