“大气环境”第一课时“对流层大气的受热过程”教学设计

“大气环境”第一课时“对流层大气的受热过程”教学设计【三维目标】知识与技能1.明确大气的热量来源，即导致大气运动的能量来源，使学生能运用图示说明大气的受热过程。2.能阐述大气温室效应及其作用等基本原理。过程与方法1.通过探讨使学生理解“太阳暖地面、地面暖大气、大气还地面”的原理。2.利用图表分析归纳“温室效应”。情感、态度与价值观树立辩证唯物主义观念，增强大气环境保护意识。【教学重点】1.地面是大气的直接热源。2.分析大气对太阳辐射的削弱作用及对地面的保温作用的基本原理。【教学难点】分析大气对太阳辐射的削弱作用及对地面的保温作用的基本原理。【教法】启发引导法、读图分析法、绘图法、活动探究法等。【学法】自主学习法、合作探究法、总结归纳法、读书获取知识法、绘图法等。【教学过程】［新课导入］师：我们在第一章中学习了地球的圈层结构，探索了内部圈层，也了解了外部圈层，地球的外部圈层有哪几个呢？生：……师：大气圈作为地理圈层之一对于人类生存的意义重大。这节课开始，我们来学习——地球上的大气“大气环境”。（板书）第三节 大气环境（第一课时）师：太阳辐射既能到达地球表面，又能到达月球表面，但是月球表面白天的温度可高达127 ℃，夜晚则降至－183 ℃。而地球的昼夜温差要小得多，这是为什么呢？这是因为地球上有厚厚的大气层而月球没有。我们就先从对流层大气的受热过程学起。首先，教师引导学生读教材43页图2-23，学生思考“活动”题，总结归纳对流层、平流层和高层大气的特征。对流层与人类的关系最密切，所以，我们重点学习对流层大气的知识。（板书）一、对流层大气的受热过程师：地球上的能量主要是从哪儿获得的？生：……。师：我们知道万物生长靠太阳，这说明了太阳光热的重要性，而且太阳辐射能也是地球大气最重要的能量来源。那么太阳辐射穿过大气层的过程是怎样的呢？学生自主阅读教材“大气对太阳辐射的削弱作用”部分，思考“活动”中的问题。引导学生总结：大气对太阳辐射的削弱作用主要有吸收、反射和散射作用。（投影）教材45页图2.25（引导学生观察、分析），地面、太阳辐射和大气之间的能量转换关系是怎样的呢？生：……。师：很好。地面吸收太阳辐射而使地面增温，所以，太阳是地面的直接热源；同时地面向外释放能量。（板书）太阳暖地面图影补充：物体的温度越高，辐射中最强部分的波长越短；物体温度越低，辐射中最强部分的波长越长。太阳表面温度达到6000 K，所以太阳辐射为短波辐射，而地面温度远远低于太阳表面温度，所以地面辐射属于长波辐射。同样，大气辐射、人体辐射等也属于长波辐射。那么地面辐射被谁吸收了呢？生：……。师：正确。近地面大气中的CO2和水汽，能够强烈吸收地面长波辐射而增温，吸收率75%～95%，近地面大气又以对流、传导等方式，层层向上传递热量、贮存能量。所以，地面是对流层大气主要的直接热源。请问大气这种受热的过程有什么意义呢？生：……。师：刚才通过学习，我们知道了谁是对流层大气主要的直接热源？生：……。（板书）地面暖大气师：下面我们再来看看大气增温后会出现什么样的情况，大家一起做一个活动。（引导学生自主学习，学习大气对地面保温作用的知识，实现由地面辐射到大气辐射和大气逆辐射的知识迁移）生： ……师：非常好。大气在增温的同时，也向外释放红外线长波辐射。大气辐射的一小部分向上射向宇宙空间外，大部分向下射向地面，其方向与地面辐射正好相反，故称为大气逆辐射。所以，大气以大气逆辐射的形式将热量还给了地面，从而完成了大气的保温作用。地球表面及大气层里保存着的这部分热量，成为在地理环境里发生许多自然现象及其过程的能量源泉。（板书）大气还地面师：（引导学生合作探究学习）为什么月球表面昼夜温差比地球表面昼夜间的温差剧烈得多？生：……师：地球大气对太阳辐射的削弱作用表现在吸收、反射和散射三个方面（可做扩展）。通过这三种削弱作用，使太阳辐射只有一半左右能穿透大气层到达地面。这是地面增温的主要能量来源。所以地球的白昼温度不高。另外，大气吸收地面辐射的能力很强，可将地面辐射的绝大部分能量储存在大气中，同时大气逆辐射又在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量，从而起到了对地面的保温作用。地球大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用，既降低了白天的最高气温，又提高了夜间的最低气温，从而减小了气温日较差。月球上没有大气层，白天太阳辐射全部到达月球表面，使月球表面温度迅速升高。夜晚，月球表面辐射强烈，没有大气对月球表面的保温作用，温度下降速度很快。再加上月球昼夜交替周期比地球长，所以月面温度昼夜变化比地球剧烈得多。小结：通过刚才的学习，我们知道了对流层大气的受热过程。即首先是太阳辐射使地面增温，“太阳暖地面”；接下来是地面辐射使大气增温，“地面暖大气”；最后是大气逆辐射使地面保温，“大气还地面”。