高中地理人教版高中必修1第二章地球上的大气-【教学设计】大气的受热过程

1、大气的受热过程教学设计四川省绵阳中学 青丽波教 学 分 析【课标解读】运用示意图等，说明大气受热过程，并解释相关现象。 1.大气受热过程示意图是知识的载体，也是学生学习的工具，教师教学的重要手段。要求同学们必须具备一定的读图能力，并且能够动手绘制示意图，进行图文转换。除此以外，也可以充分利用视频、图像、地图等其他常用的地理学习工具。2.大气的受热过程是本节课最重要最核心的原理，要求学生能够综合运用多学科知识，联系前面所学，用科学准确的地理语言将此过程说出来，并能清晰地表述出其中的逻辑关系，理解能量在太阳、地面、大气间传递与转化的过程，掌握地球科学基础理论知识，培养学生的综合思维。3.能够利用大

2、气受热过程的原理来解释与气温有关的自然现象，对比不同地区的自然环境差异，并将此原理运用于社会实践中，帮助人类更好地进行生产生活，以此培养学生的地理实践力，帮助学生逐步树立起人地协调观，加强区域认知，这是学习本课题的价值和意义，即培养学生的地理核心素养，也是学习本节知识的最终落脚点。【教材分析】高中地理人教版必修1教材（自然地理学）各章节之间构成了一个连贯的逻辑体系，前后知识紧密联系，无法随意变动顺序。大气的受热过程是第二章第一节的第一个问题，属于地球科学基础知识，重点讲述了三种辐射、大气受热的三个过程、大气的两个重要作用，是该逻辑体系中极其重要的一环。大气圈是地球最外部的圈层（第一章第四节），

3、其根本能量来源于太阳辐射（第一章第二节）。由于地球的运动，到达大气上界的太阳辐射量随着纬度的变化而变化（第一章第三节）。然而，到达地球表面的太阳辐射量却不完全符合“赤道向两极递减”的规律，大气的“削弱作用”和“保温作用”对地球生命的存在（第一章第一节）至关重要，因此，该课题承接了第一章的重要内容，是对第一章的进一步延伸和深化。同时，它又是学习第二章大气运动的基础，只有理解了“地面是近地面大气的主要热源和直接热源”，才能理解热力环流的形成原因、不同表现形式等。综上所述，本课题在教材中起到了承上启下的作用。【学情分析】 1.知识基础：大部分学生学习习惯良好，基础知识扎实，对初中以及第一章的有关内容

4、掌握牢固，如天气与气候的初步认识、地球的能量来源、太阳辐射在地球表面的理论分布、地球的圈层结构等。但是大气的受热过程伴随着能量的转化，涉及到大气中发生的一系列物理过程和物理现象，而这部分物理基础知识，如辐射定律、电磁波、热量传导的三种方式等，学生还未进行过全面系统的学习。另外，学生也缺乏大气的物质组成和垂直结构等地理基础知识。因此，学生各学科相关基础知识的缺失增大了本课题的学习难度，需要课前进行适当的知识补充。 2.能力基础：学生已经具备一定的逻辑推理能力、读图能力和自主探究能力，但是该课题涉及到多个学科知识的综合，语言专业性极强，故不适合学生自主探究。老师需要采用有效的方法给予辅助，启发引导

5、学生完成新知的建构，如带领学生一起画图，讲授大气的受热过程，并作归纳总结。3.学习动力：本节课的内容与身边的自然现象和生产生活实际密切相关，学生对相关自然现象和生产生活情境的观察、体验较多，认同感较强。从学生的生活实际出发，设置问题情境，能够使学生产生思维矛盾，强烈地激发起学生的好奇心与求知欲。在学习大气受热的过程中，通过问题式教学法，层层提问，一步一步引导学生深入思考，进行深度学习，提高学生学习的兴趣与积极性。【教学目标】1.核心价值通过案例分析，关注全球气候变化，理解大气对地球生命存在的重要意义，逐步培养学生的人地协调观，树立环境保护意识和全球合作意识。2.核心素养在学习大气受热的过程，并

6、用此原理解释相关地理现象时，培养学生的综合思维。对比分析不同地区的气温差异，以及气温对其他自然要素和人类生产生活产生的影响时，加强学生的区域认知。运用大气受热过程的原理帮助人类更好地进行生产生活，以此培养学生的地理实践力和科学探究的精神，帮助学生逐步树立起人地协调观。3.必备知识 熟悉电磁波、辐射的相关概念和定律。掌握大气受热的三个过程。明确大气和地面的主要能量来源。理解大气对维持地表温度的两个重要作用（削弱作用与保温作用）。4.关键能力能够用科学准确的地理语言完整地描述大气的受热过程。能够准确地绘制出大气受热过程示意图，明确各个箭头表示的方向、含义，以及它们之间的数量关系。能够通过阅读图表、

7、文字，获取重要的地理信息，并结合所学知识原理对一些地理事象进行综合分析、论证、预测和探讨。掌握比较分析、地理归纳、探究学习、实验观测等学习方法。【教学重难点】重点：大气受热的三个过程；大气受热过程的两大作用。 难点：大气对电磁波的选择性吸收、温室效应等基本理论；地理过程的描述；大气受热过程原理的灵活运用。【教学方法】教学手段：图表、多媒体。教学方法：读图分析、阅读理解、绘图与图文转化、问题式教学、深度学习、实验探究、案例分析等。教 学 过 程 1.图片展示，创设情境，引入课题播放一组8月新生入学军训时的照片，并展示军训期间每日的天气状况、最高气温和最低气温等数据。学生通过对比晴天和阴天的气温差

8、异，发现晴天的白天温度很高，但是晚上温度较低，进而总结出晴天的昼夜温差大于阴天的事实。再结合军训时“晴朗的白天很晒很热，但是清晨很凉快”的真实体验和“希望出现阴雨天”的心里愿望，激发学生思考：为什么晴天的昼夜温差会大于阴天呢？由此，自然引入本节课的核心问题大气的受热过程。进一步提问：大气的受热即大气获得了能量，那么大气最重要的能量来源是什么呢？那么大气是否直接吸收了大量的太阳辐射而增温呢？由此过渡到下一环节。【设计意图：从学生的生活实际出发，通过展示学生军训时的照片，引发学生回忆当时的体验，创设问题情境，引入课堂，由此激发学生的好奇心和对新知的求知欲，加深印象。并进一步提问，使学生产生思维矛盾

9、，学生带着问题学习，大大地提高了学习和探究的积极性】2.读图分析，自主填空，扎实基础展示下图，该图主要表达了太阳辐射和地面辐射的强弱比较，以及地球主要大气成分对电磁波的吸收情况。注：阴影区域表示被各种气体吸收的辐射的百分比由于这幅图是由多个坐标图合成的一张大图，信息量大，读图能力要求很高，故先由教师指导学生读图方法，然后学生自主读图，完成相应的填空，最后教师展示学生答案的时候，师生共同指出错误，并予以更正，再总结规律。通过读图分析，学生可以得到以下重要结论：温度越高，辐射能力越；太阳辐射中能量最强的部分是可见光，地面辐射中能量最强的部分是红外线，故相对来说，太阳辐射为短波辐射，地面辐射为长波辐

10、射；除较小范围的红外波段，氮气对各个波段的电磁波吸收都非常少；二氧化碳和水汽主要吸收波长较长的红外线；氧和臭氧主要吸收波长较短的紫外线；大气的几种主要成分对可见光的吸收都很少；总体来说，大气对太阳辐射的吸收较少，具有选择性，而对地面辐射的吸收较多，故地面辐射是近地面大气主要和直接的热源，而不是太阳辐射。进一步提问：大气的根本能量来源是太阳辐射。但是大气并没有直接吸收大量的太阳辐射，而是较多地吸收了地面辐射，那么能量在太阳、地面、大气间到底是如何进行传递与转化的呢？【设计意图：太阳辐射与地面辐射的强弱差异、波长差异等辐射定律，以及大气对电磁波的选择性吸收等知识是学生学习大气受热过程的基础，必须要

11、有适当的补充。通过读图分析得到结论，而不是直接告诉学生结果，让学生理解和记忆更深刻，同时培养了学生读图能力和提取地理信息的能力。由此处的结论进一步引导学生思考，为进一步的探究学习奠定基础】3.阅读教材，自主绘图，小组讨论带着上一步提出的问题，学生阅读教材P28P29大气的受热过程部分，在教材中去寻找答案。阅读完后，学生参考教材上的图，但不局限于此图，在导学案上尝试着绘制自己理解的大气受热过程示意图。绘图过程中，先自己独立绘制，然后分小组讨论。【设计意图：由于该课题涉及到多个学科知识，语言专业性极强，学生自主学习的难度极大，所以通过阅读教材的讲解，让学生形成大气受热过程的初步印象。大气受热过程示

12、意图是该课题学习的重要工具，能帮助学生深刻理解大气受热过程的基本原理，故让学生独立绘制图，找到自己理解中的盲点和困惑，为后面一步一步解决问题打下良好的心理基础。独立思考后的小组讨论，能够激起学生间思维火花的碰撞，学习不同的观点和思维模式，并在讨论中解决部分问题】 4.展示成果，重新画图，头脑风暴通过视频展台展示学生绘制的示意图，简单指出在箭头的方向、粗细、各个箭头的含义等方面存在的一些问题。接着，教师在黑板上画图，同学们在草稿纸上跟着老师的思路，一起重新再画一次。画图的同时，思考老师提出的一系列问题，并一起说出大气受热过程中的各个环节和关键术语。老师在画图的同时，按照大气受热过程的逻辑顺序，层

13、层提问，不断引发学生思考，进行深度学习。同时，用多媒体展示相关图片进行辅助学习。提问提纲如下：1.地球表层的能量主要来源于什么？到达大气上界的太阳辐射量与纬度之间有什么关系？2.太阳辐射能全部到达地面吗？太阳辐射在传播过程中遇到大气介质时，会发生哪些作用？3.到达地面的太阳辐射又去了哪里？地面反射的太阳辐射与地面吸收的太阳辐射在数量上呈什么关系？4.地面吸收太阳辐射后，温度如何变化？海洋与陆地吸收等量太阳辐射后，它们的温度有什么差异？5.地面温度升高后，地面辐射的能力如何变化？地面辐射的能量传递给了谁？能量是如何层层向上传递的？6.大气吸收地面辐射的数量多还是少？全部吸收掉了吗？大气中的哪些成

14、分可以强烈地吸收地面辐射？若空气中CO2浓度增加，气温会如何变化？7.大气吸收地面辐射后，大气的温度和辐射能力如何变化？大气逆辐射对地面有什么作用？8.大气逆辐射是大气对地面辐射的反射吗？大气逆辐射和大气辐射有什么区别？9.白天与夜晚相比，什么时候大气逆辐射更强？什么时候大气逆辐射对地球生命更重要？10.温室效应指的是什么？温室效应对地球百害无一利吗？11.地面的能量收入和支出分别有哪些？收支差额与地温的变化有什么关系？地面的主要能量来源是什么？12.大气的能量收入和支出分别有哪些？收支差额与气温的变化有什么关系？大气的主要能量来源是什么？然后教师带着学生对大气的受热过程作小结：将此过程划分为

15、三个阶段，分别为太阳暖大气、大地暖大气、大气还大地；明确大气在这个过程起到的两个重要作用大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用；分别指出地面和大气的能量收支情况，并说明其收支差额与温度变化之前的关系以及地面和大气各自的主要能量来源。【设计意图：师生一起画，一起说，一起观察，一起思考，将大气受热过程一步一步深入剖析，真正理解其中的原理，培养学生的逻辑思维，为后面的运用奠定牢固的基础。简单的小结将复杂的过程简化，帮助学生建立起知识结构，获得重要的地理规律和结论】5.更正错误，自主梳理，大声说出根据师生共同的深度探讨，学生更正自己导学案上绘制示意图中的错误，再次梳理这个过程，并用地理语言描述出来

16、，学生可以大声的说出来。【设计意图：发现错误，解决自主画图中的疑惑。重新梳理，将此过程划分为三个阶段，再次加深对原理的理解】6.案例分析，前后呼应，实践运用选择一些典型的自然现象，学生分组讨论完成，将前面所学原理运用于实践。案例一：解释晴天昼夜温差大于阴雨天的原因。（课堂引入的问题）案例二：两个相同规格的密闭玻璃箱，甲箱底部放一层土，乙箱为空箱（如下图所示）；中午时分，把甲乙两个玻璃箱同时放置于阳光下，15分钟后，同时测玻璃箱内的气温。推测：哪个箱子的气温更高？说出你的依据。【设计意图：学生已掌握大气受热过程的基本原理，将理论运用于实践，进一步强化对原理的理解，培养学生的实践能力】7.梳理知识

17、，课堂总结（1）图中各字母表示的含义：A ，B ，C ，D E ，F ，G ，H ，J ，K （2）总结规律：大气受热的三个过程太阳暖 ：到达大气上界的 进入地球大气层， 部分被大气吸收， 部分到达地面，被地面 而增温。大地暖 ：地面增温后，又以 的形式把热量传递给 ，近地面大气再通过 、 等方式层层向上传递。大气还 ：大气增温后，也向外辐射，其中，向下的部分将能量还给 ，称为 ，对地面起到 作用。（3）重要结论：地面的能量主要来源于 ；大气的直接热源是 ，根本能量来源是 ；大气对太阳辐射具有 作用，对地面具有 作用。【设计意图：再次巩固本课题的主要内容和重要结论，为热力环流的学习作铺垫】 8.效果自评，反思总结学习效果自评优