《大氣的熱狀況與大氣運動》教學設(shè)計.doc

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高中地理中圖版新課標必修一第二章第1節(jié)第１課時 《大氣的熱狀況與大氣運動》教學設(shè)計 教學課題 大氣的熱狀況 課程課型 學習新課 教材分析 本課時內(nèi)容主要講述大氣運動最基本的狀態(tài)與原理，在全節(jié)教材中具有承上啟下的作用，因為大氣的熱狀況（前一課時內(nèi)容）是大氣運動的基礎(chǔ)，而熱力環(huán)流與風的形成（本課時內(nèi)容）又是后面學習全球大氣環(huán)流與氣壓帶、風帶的基礎(chǔ)。 學情分析 本課時教學需要聯(lián)系較多物理學知識，而我校學生整體而言，地理和物理學科的基礎(chǔ)較差，部分物理知識（如力的合成與平衡）還沒有學到，這是影響學生學習本課時內(nèi)容的最不利因素。但是，我校絕大多數(shù)學生學習積極性較高，在新課程實施過程中學生對探究學習、小組合作學習等學習方式有一定的認知和實踐體驗，這將有利于本課時教學的順利開展。 教學目標 知識與技能 1、 理解熱力環(huán)流形成的基本原理；了解在水平氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和摩擦力的作用下風的形成過程 2、 獲得大氣運動的基礎(chǔ)知識，認識大氣的保溫作用 3、 理解大氣的受熱過程圖，掌握閱讀、分析、運用地理圖表的技能 過程與方法 1、 嘗試從學習和生活中發(fā)現(xiàn)地理問題，提出探究方案，與他人合作，提出解決問題的對策。 2、 培養(yǎng)學生的讀圖、繪圖能力與自主學習能力。 3、 培養(yǎng)學生運用所學知識解決實際問題的能力。 4、 初步學會通過多種途徑、手段收集地理信息，嘗試運用所學地理知識和技能，對地理信息進行整理、分析，并把地理信息運用于地理學習過程 5、 運用適當?shù)姆椒ê褪侄?，表達、交流自己地理學習和探究的體會 情感、態(tài)度與價值觀 1、通過自主學習與小組合作學習等方式，激發(fā)學生探究地理問題的興趣與動機，培養(yǎng)團隊合作精神。 2、通過對生活實際問題的探討，使學生樹立理論聯(lián)系實際的觀念。 3、樹立辯證唯物主義觀念，認識事物是運動、普遍聯(lián)系的 4、增強對資源、環(huán)境的保護意識，形成可持續(xù)發(fā)展觀念，增強關(guān)心和愛護環(huán)境的社會責任感，養(yǎng)成良好的行為習慣。 教學重點 1、 地面是大氣的直接熱源 2、 大氣對太陽輻射的削弱作用 3、 大氣的受熱過程 教學難點 1、 大氣的受熱過程 2、 大氣對地面的保溫作用 教學方式 根據(jù)上述教學目標和學情分析，同時結(jié)合相關(guān)教育教學理論（如多元智能理論、建構(gòu)主義理論等）和地理學科特點，我設(shè)計如下教學方法： 教法：創(chuàng)設(shè)問題情境教學法、計算機多媒體輔助教學法、讀圖啟發(fā)式教學法 學法：自主學習、合作探究、練習法 1.探討--啟發(fā)式 2.列表比較法，通過比較掌握大氣的各成分的作用。 3.注意結(jié)合實際，多舉例幫助學生理解。 過程 教師活動 板書 導(dǎo)入 問1.太陽輻射在穿過大氣層時，是先到達珠穆朗瑪峰山頂還是先到地面？ 問2.珠穆朗瑪峰山頂氣溫高還是地面氣溫高？ 問3.為什么先到達的反而氣溫更低？ 過渡：要回答這個問題，我們得先從地球大氣的受熱過程學起。 大氣的受熱過程 大氣 受熱 過程 總領(lǐng) 萬物生長靠太陽，地球上的能量最終來源于太陽輻射。太陽輻射能在地球上的接收和轉(zhuǎn)化是一個復(fù)雜的過程?？梢苑譃橐韵聨讉€環(huán)節(jié)： 首先太陽輻射到達地球大氣上界； 接著太陽輻射穿過大氣層，受到大氣對其的反射、散射和吸收作用。 最后太陽輻射到達地球表面，其中部分被反射，部分被吸收。地表吸收的部分轉(zhuǎn)化為熱能，部分轉(zhuǎn)化為化學能儲藏于生物體內(nèi)。 大氣的受熱過程主要表現(xiàn)為大氣對太陽輻射的削弱作用和大氣對地面的保溫作用。下面我們來詳細學習這兩方面的內(nèi)容。 (在黑板右上邊板左圖) 大氣對太陽輻射的削弱作用 大氣對地面的保溫作用 大氣 對太 陽的 削弱 作用 太陽輻射要到達地球，要經(jīng)過大氣層，那也就是要經(jīng)過大氣層的削弱作用-吸收、反射與散射。 反射作用： 特點：無選擇性 （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。所以，在夏季，多云的白天，氣溫不會太高，就是因為云的反射作用減少了到達地面的太陽輻射。 散射作用： 特點：有選擇性 當太陽輻射在大氣中遇到空氣分子或微小塵埃時，太陽輻射中的一部分以這些質(zhì)點為中心向四面八方散射開來，從而使一部分太陽輻射不能到達地面。 散射作用有選擇性，空氣質(zhì)點有能力散射波長小于自身直徑的光。可見波長越短的光，越易被散射。所以，可見光中波長最短的紫色和藍色光最容易被散射，因此晴朗的天空呈現(xiàn)蔚藍色。 黎明和黃昏，雖然太陽在地平線以下，但光芒已被空氣中的微粒散射到天空，因此，天空是明亮的。 吸收作用： 特點：有選擇性 O3：強烈吸收紫外線 CO2和H2O：吸收紅外線 但是，對于太陽輻射中能量最強的可見光部分卻吸收的很少，大部分可見光能夠透過大氣射到地面上來。 強調(diào)：這一過程中只有小部分被大氣吸收，大部分穿過大氣層到達地面。現(xiàn)在我們總結(jié)一下： 過渡：到達地面的太陽輻射不是均勻分布的，而是由低緯度向兩極遞減。那是為什么呢？ 我們剛才學過了，大氣對太陽輻射有削弱作用，所以說，太陽高度角越大，太陽輻射經(jīng)過大氣層的路程越短，被大氣削弱越少，溫度越高。 反射作用 反射主體：云和較大的顆粒塵埃 規(guī)律：云層越厚，云量越多，反射作用越明顯。 散射作用 散射主體：空氣分子或微小塵埃 現(xiàn)象：改變部分太陽輻射的方向 吸收作用 O3：強烈吸收紫外線 CO2和H2O：吸收紅外線 可見光部分吸收很少 規(guī)律：由低緯度向兩極遞減 成因：太陽高度角越大，太陽輻射經(jīng)過大氣層的路程越短，被大氣削弱越少 大氣 對地 面的 保溫 作用 地球表面吸收太陽輻射，溫度升高，自己成為一個輻射源。 根據(jù)輻射原理，物體的溫度越高，輻射中最強部分的波長越短；物體的溫度越低，輻射中最強部分的波長越長。太陽表面溫度達到6000K，所以太陽輻射為短波輻射，而地面溫度遠遠低于太陽表面溫度，所以地面輻射屬于長波輻射，其能量主要集中于紅外線部分。同理，大氣輻射和人體輻射也是長波輻射。 前面我們學過，大氣層中的二氧化碳和水汽強烈吸收紅外線，所以地表放射的長波輻射經(jīng)過大氣時，幾乎全部被吸收，從而提高了大氣溫度，所以說，地面是對流層大氣主要的熱源。 提問：一天中氣溫最高值出現(xiàn)在什么時間？為什么？ 答案：一天中氣溫最高值出現(xiàn)在午后2點，并非大家所認為的中午12點。中午12點是太陽輻射最強的時候，但這時的太陽輻射要先傳給地面，地面再傳給大氣，大氣吸收地面的熱量后氣溫才升高，而這一過程需要將近2小時的時間。這個例子就很好的說明了對流層大氣的直接熱源是地面而不是太陽。 大氣的保溫作用：大氣在增溫的同時，也向外輻射能量，大氣輻射一小部分射向宇宙空間，大部分向下射向地面。由于其方向與地面輻射正好相反，故稱為大氣逆輻射?？梢?，大氣通過大氣逆輻射又把熱量還給了地面，在一定程度上補償了地面損失的能量，從而對地表起到了保溫作用。 大氣對太陽短波輻射吸收少，大部分太陽輻射能透射大氣層射到地面上，使地面升溫；但大氣對地面的長波輻射卻是隔熱層，把地面輻射放出的熱量絕大部分截留在大氣中，并通過大氣逆輻射將輻射還給地面。我們把這種作用，稱為大氣的保溫作用。 大氣對地面的保溫作用 溫度高，短波輻射，如太陽輻射 溫度低，長波輻射，如地面輻射 地面是對流層大氣主要的熱源 大氣的保溫作用 大氣的保溫作用的意義 思考比較：有大氣層的地球和沒大氣層的月球，比較其受熱過程。 月球上沒有大氣層，白天太陽輻射全部到達月球，使月球表面溫度迅速升高。夜間，月球表面輻射強烈，沒有大氣對月球表面的保溫作用，溫度下降速度很快。再加上月球晝夜交替周期比地球長，所以月球表面溫度晝夜變化比地球劇烈得多。原來，如果地球表面沒有大氣層，地球上將會是一個寒冷寂寞的荒涼世界。幸好，有了溫室效應(yīng)，才使地球保持了相對穩(wěn)定的氣溫，從而使生命世界繁衍生息。 地球和月球受熱過程的比較 堂上 練習 1. 白天多云時氣溫更高還是更低？晚上多云時氣溫更高還是更低？ 2. 為了改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，人們喜歡采用塑料大棚和玻璃溫室進行生產(chǎn)，說一說塑料大棚和玻璃溫室的設(shè)計原理和生產(chǎn)原理？ （塑料大棚和玻璃溫室的設(shè)計原理和生產(chǎn)原理與大氣的受熱過程基本相同）。對于太陽輻射來說，塑料大棚和玻璃幾乎是“透明”的，太陽輻射可以大部分進入。但對于地面長波輻射來說，塑料大棚和玻璃卻是不“透明”的，長波輻射很少能透過。這樣，溫室和大棚就使得外界的太陽能量能不斷進入室內(nèi)，而室內(nèi)的熱量卻很少散失出去，從而起到調(diào)節(jié)溫度的作用。 小結(jié) 今天我們學習了大氣的受熱過程，包括大氣對太陽的削弱作用和大氣對地面的保溫作用。 布置作業(yè) 復(fù)習與預(yù)習 板書設(shè)計