《大氣的熱狀況與大氣運動》教學設計.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（前一課時內容）是大氣運動的基礎，而熱力環(huán)流與風的形成（本課時內容）又是后面學習全球大氣環(huán)流與氣壓帶、風帶的基礎。 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容的最不利因素。但是，我校絕大多數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、 運用適當的方法和手段，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 根據上述教學目標和學情分析，同時結合相關教育教學理論（如多元智能理論、建構主義理論等）和地理學科特點，我設計如下教學方法： 教法：創(chuàng)設問題情境教學法、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.注意結合實際，多舉例幫助學生理解。 過程 教師活動 板書 導入 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 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化是一個復雜的過程?？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。地表吸收的部分轉化為熱能，部分轉化為化學能儲藏于生物體內。 大氣的受熱過程主要表現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，要經過大氣層，那也就是要經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，空氣質點有能力散射波長小于自身直徑的光?？梢姴ㄩL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：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?，F在我們總結一下： 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在什么時間？為什么？ 答案：一天中氣溫最高值出現在午后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，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. 為了改善農業(yè)生產，人們喜歡采用塑料大棚和玻璃溫室進行生產，說一說塑料大棚和玻璃溫室的設計原理和生產原理？ （塑料大棚和玻璃溫室的設計原理和生產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，而室內的熱量卻很少散失出去，從而起到調節(jié)溫度的作用。 小結 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) 復習與預習 板書設計