《大氣的熱狀況與大氣運(yùn)動(dòng)》教學(xué)設(shè)計(jì).doc

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高中地理中圖版新課標(biāo)必修一第二章第1節(jié)第１課時(shí) 《大氣的熱狀況與大氣運(yùn)動(dòng)》教學(xué)設(shè)計(jì) 教學(xué)課題 大氣的熱狀況 課程課型 學(xué)習(xí)新課 教材分析 本課時(shí)內(nèi)容主要講述大氣運(yùn)動(dòng)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?yàn)榇髿獾臒釥顩r（前一課時(shí)內(nèi)容）是大氣運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)，而熱力環(huán)流與風(fēng)的形成（本課時(shí)內(nèi)容）又是后面學(xué)習(xí)全球大氣環(huán)流與氣壓帶、風(fēng)帶的基礎(chǔ)。 學(xué)情分析 本課時(shí)教學(xué)需要聯(lián)系較多物理學(xué)知識(shí)，而我校學(xué)生整體而言，地理和物理學(xué)科的基礎(chǔ)較差，部分物理知識(shí)（如力的合成與平衡）還沒有學(xué)到，這是影響學(xué)生學(xué)習(xí)本課時(shí)內(nèi)容的最不利因素。但是，我校絕大多數(shù)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性較高，在新課程實(shí)施過程中學(xué)生對(duì)探究學(xué)習(xí)、小組合作學(xué)習(xí)等學(xué)習(xí)方式有一定的認(rèn)知和實(shí)踐體驗(yàn)，這將有利于本課時(shí)教學(xué)的順利開展。 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)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(fēng)的形成過程 2、 獲得大氣運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)知識(shí)，認(rèn)識(shí)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(yùn)用地理圖表的技能 過程與方法 1、 嘗試從學(xué)習(xí)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(duì)策。 2、 培養(yǎng)學(xué)生的讀圖、繪圖能力與自主學(xué)習(xí)能力。 3、 培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。 4、 初步學(xué)會(huì)通過多種途徑、手段收集地理信息，嘗試運(yùn)用所學(xué)地理知識(shí)和技能，對(duì)地理信息進(jìn)行整理、分析，并把地理信息運(yùn)用于地理學(xué)習(xí)過程 5、 運(yùn)用適當(dāng)?shù)姆椒ê褪侄?，表達(dá)、交流自己地理學(xué)習(xí)和探究的體會(huì) 情感、態(tài)度與價(jià)值觀 1、通過自主學(xué)習(xí)與小組合作學(xué)習(xí)等方式，激發(fā)學(xué)生探究地理問題的興趣與動(dòng)機(jī)，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神。 2、通過對(duì)生活實(shí)際問題的探討，使學(xué)生樹立理論聯(lián)系實(shí)際的觀念。 3、樹立辯證唯物主義觀念，認(rèn)識(shí)事物是運(yùn)動(dòng)、普遍聯(lián)系的 4、增強(qiáng)對(duì)資源、環(huán)境的保護(hù)意識(shí)，形成可持續(xù)發(fā)展觀念，增強(qiáng)關(guān)心和愛護(hù)環(huán)境的社會(huì)責(zé)任感，養(yǎng)成良好的行為習(xí)慣。 教學(xué)重點(diǎn) 1、 地面是大氣的直接熱源 2、 大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用 3、 大氣的受熱過程 教學(xué)難點(diǎn) 1、 大氣的受熱過程 2、 大氣對(duì)地面的保溫作用 教學(xué)方式 根據(jù)上述教學(xué)目標(biāo)和學(xué)情分析，同時(shí)結(jié)合相關(guān)教育教學(xué)理論（如多元智能理論、建構(gòu)主義理論等）和地理學(xué)科特點(diǎn)，我設(shè)計(jì)如下教學(xué)方法： 教法：創(chuàng)設(shè)問題情境教學(xué)法、計(jì)算機(jī)多媒體輔助教學(xué)法、讀圖啟發(fā)式教學(xué)法 學(xué)法：自主學(xué)習(xí)、合作探究、練習(xí)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(shí)際，多舉例幫助學(xué)生理解。 過程 教師活動(dòng) 板書 導(dǎo)入 問1.太陽(yáng)輻射在穿過大氣層時(shí)，是先到達(dá)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(dá)的反而氣溫更低？ 過渡：要回答這個(gè)問題，我們得先從地球大氣的受熱過程學(xué)起。 大氣的受熱過程 大氣 受熱 過程 總領(lǐng) 萬(wàn)物生長(zhǎng)靠太陽(yáng)，地球上的能量最終來(lái)源于太陽(yáng)輻射。太陽(yáng)輻射能在地球上的接收和轉(zhuǎn)化是一個(gè)復(fù)雜的過程?？梢苑譃橐韵聨讉€(gè)環(huán)節(jié)： 首先太陽(yáng)輻射到達(dá)地球大氣上界； 接著太陽(yáng)輻射穿過大氣層，受到大氣對(duì)其的反射、散射和吸收作用。 最后太陽(yáng)輻射到達(dá)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(xué)能儲(chǔ)藏于生物體內(nèi)。 大氣的受熱過程主要表現(xiàn)為大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用和大氣對(duì)地面的保溫作用。下面我們來(lái)詳細(xì)學(xué)習(xí)這兩方面的內(nèi)容。 (在黑板右上邊板左圖) 大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用 大氣對(duì)地面的保溫作用 大氣 對(duì)太 陽(yáng)的 削弱 作用 太陽(yáng)輻射要到達(dá)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(diǎn)：無(wú)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(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。 散射作用： 特點(diǎn)：有選擇性 當(dāng)太陽(yáng)輻射在大氣中遇到空氣分子或微小塵埃時(shí)，太陽(yáng)輻射中的一部分以這些質(zhì)點(diǎn)為中心向四面八方散射開來(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?？梢姴ㄩL(zhǎng)越短的光，越易被散射。所以，可見光中波長(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(diǎn)：有選擇性 O3：強(qiáng)烈吸收紫外線 CO2和H2O：吸收紅外線 但是，對(duì)于太陽(yáng)輻射中能量最強(qiáng)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(lái)。 強(qiáng)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(dá)地面?，F(xiàn)在我們總結(jié)一下： 過渡：到達(dá)地面的太陽(yáng)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(xué)過了，大氣對(duì)太陽(yáng)輻射有削弱作用，所以說，太陽(yáng)高度角越大，太陽(yáng)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(yáng)輻射的方向 吸收作用 O3：強(qiáng)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(yáng)高度角越大，太陽(yáng)輻射經(jīng)過大氣層的路程越短，被大氣削弱越少 大氣 對(duì)地 面的 保溫 作用 地球表面吸收太陽(yáng)輻射，溫度升高，自己成為一個(gè)輻射源。 根據(jù)輻射原理，物體的溫度越高，輻射中最強(qiáng)部分的波長(zhǎng)越短；物體的溫度越低，輻射中最強(qiáng)部分的波長(zhǎng)越長(zhǎng)。太陽(yáng)表面溫度達(dá)到6000K，所以太陽(yáng)輻射為短波輻射，而地面溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于太陽(yáng)表面溫度，所以地面輻射屬于長(zhǎng)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(zhǎng)波輻射。 前面我們學(xué)過，大氣層中的二氧化碳和水汽強(qiáng)烈吸收紅外線，所以地表放射的長(zhǎng)波輻射經(jīng)過大氣時(shí)，幾乎全部被吸收，從而提高了大氣溫度，所以說，地面是對(duì)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(shí)間？為什么？ 答案：一天中氣溫最高值出現(xiàn)在午后2點(diǎn)，并非大家所認(rèn)為的中午12點(diǎn)。中午12點(diǎn)是太陽(yáng)輻射最強(qiáng)的時(shí)候，但這時(shí)的太陽(yáng)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(shí)的時(shí)間。這個(gè)例子就很好的說明了對(duì)流層大氣的直接熱源是地面而不是太陽(yáng)。 大氣的保溫作用：大氣在增溫的同時(shí)，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。可見，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(bǔ)償了地面損失的能量，從而對(duì)地表起到了保溫作用。 大氣對(duì)太陽(yáng)短波輻射吸收少，大部分太陽(yáng)輻射能透射大氣層射到地面上，使地面升溫；但大氣對(duì)地面的長(zhǎng)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(duì)地面的保溫作用 溫度高，短波輻射，如太陽(yáng)輻射 溫度低，長(zhǎng)波輻射，如地面輻射 地面是對(duì)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(yáng)輻射全部到達(dá)月球，使月球表面溫度迅速升高。夜間，月球表面輻射強(qiáng)烈，沒有大氣對(duì)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(zhǎng)，所以月球表面溫度晝夜變化比地球劇烈得多。原來(lái)，如果地球表面沒有大氣層，地球上將會(huì)是一個(gè)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(duì)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(xí) 1. 白天多云時(shí)氣溫更高還是更低？晚上多云時(shí)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(jìn)行生產(chǎn)，說一說塑料大棚和玻璃溫室的設(shè)計(jì)原理和生產(chǎn)原理？ （塑料大棚和玻璃溫室的設(shè)計(jì)原理和生產(chǎn)原理與大氣的受熱過程基本相同）。對(duì)于太陽(yáng)輻射來(lái)說，塑料大棚和玻璃幾乎是“透明”的，太陽(yáng)輻射可以大部分進(jìn)入。但對(duì)于地面長(zhǎng)波輻射來(lái)說，塑料大棚和玻璃卻是不“透明”的，長(zhǎng)波輻射很少能透過。這樣，溫室和大棚就使得外界的太陽(yáng)能量能不斷進(jìn)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(xué)習(xí)了大氣的受熱過程，包括大氣對(duì)太陽(yáng)的削弱作用和大氣對(duì)地面的保溫作用。 布置作業(yè) 復(fù)習(xí)與預(yù)習(xí) 板書設(shè)計(jì)