对流层大气的受热过程教学设计

对流层大气的受热过程教学设计（湘教版）教材分析1.在教材中的地位《对流层大气的受热过程》是湘教版高中地理教材地理I第二章第三节《大气环境》的第一个问题。该问题回答了大气圈层中的能量的来源和传递过程，是我们认识气温高低变化和分布的理论依据，而气温的差异是学习后一节大气运动的知识基础，同时还是气象要素的重要组成部分和影响因子。关系图如下：由此可见，该部分知识是学生认识大气现象的理论基础，直接影响后续知识的学习、接受，影响学生创新意识火花的迸现，是大气部分教学的重点之一。2.教材知识内容安排从学科知识联系来看本部分知识应该是这样的关系（见下图）大气运动太阳辐削弱射到达地反射面地由此可见，该部分知识是学生认识大气现象的理论基础，直接影响后续知识的学习、接受，影响学生创新意识火花的迸现，是大气部分教学的重点之一。2.教材知识内容安排从学科知识联系来看本部分知识应该是这样的关系（见下图）大气运动太阳辐削弱射到达地反射面地面吸吸辐射收传给大吸收气大气逆辐射教材在知识处理上采用了图文结合，讲解与活动习题相结合的方法，与生活密切相关的知识用活动的方式体现，需要理解的则在正文中结合图示准确的表述。这样为我们就灵活机动的把握课堂节奏，合理安排教学活动创造了有利的环境。学情分析考虑学生的知识基础，太阳辐射及大气吸收的选择性、散射等相关知识成为学生认识增温过程知识阻碍，尤其关于物体辐射与能量的关系学生的认识几近为零，这些若处理不好就会成为学生学习的心理阻碍而影响学习；其次因为缺乏相关的生活常识，致使形成解释相关现象时的困难。所以在学案中为学生准备了相关的知识链接教学目标湘教版教材中该章题目是《自然环境中的物质运动和能量交换》，意在让学生了解自然环境中的物质运动和能量交换从根本上认识对地理环境的影响的作用。所以本节学习中让学生掌握大气增温中的能量来源和传递的过程以及传递中所产生的大气削弱和保温作用是教学的目的之一；而地面辐射的影响因素和气温的影响因素因为是下节学习的关键因此成为学习重点。其次从新课标的要求来说是培养现代公民必备的地理素养，教材活动中安排的内容深刻地体现了这一要求，因而学会利用该知识正确解释大气中的一些现象并服务于生活，让知识变成学生生活的能力，成为更高层次的要求。知识目标1.了解大气的垂直分层结构、各层的主要特征及与人类的关系2．了解大气对太阳辐射的削弱作用和大气的保温效应3.理解大气的保温作用，并能运用这一原理解释相关现象过程与方法通过学习大气能量的来源和对传递过程的分析，认识影响气温的因素；结合活动中的问题解释相关的现象，提高对知识的运用能力情感价值观在对大气增温过程的学习中培养学生的科学素养，在对现象的解释中培养学生的探求知识的精神和学用结合的学习习惯教学重点从增温过程的角度认识气温高低的影响因素并用来解决生活中的问题的能力是衡量本节教学成败的主要标尺，而影响学生对该问题理解的关键在于对大气的增温过程的认识程度，而此过程的认识从学生角度来说，也是容易被忽略的所以要作为重点来讲。其次，对于现象的解释，要求学生在理解的同时还要能用准确的语言进行描述，这也是新课标中强调的能力之一。所以教学重点定为：.掌握大气的垂直分层以及各层气温垂直变化特点.正确述说能量的来源和传递过程，掌握大气的两个作用教学难点.太阳辐射的特点，大气吸收的特点.运用大气相关知识解释身边的大气现象教学方法新课程强调课堂教学的本质是教师组织学生学习，所以基础知识的学习采用课前分发学案，提前预习，掌握相关基础知识。课堂上主要采用教师讲授以及学生自主探究相结合的方式激发学生求知欲，让学生在教师讲授、自主探究活动中、从教师的讲授中，自身的直接经验中学习。学习方法自主学习法小组合作探究法基础知识的掌握主要放在课前准备区自主学习，重难点的突破主要安排在课堂小组合作探究环节教学工具多媒体教学法相关教学课件教学过程整个课堂分以下三个部分，按顺序进行一创设情景明确目的激发兴趣伴随着王菲的一首《明月几时有》我们开始了新的一课，歌词为宋代大文豪苏轼所写，其中有这么一句，我欲乘风归去，又恐琼楼玉宇，高处不胜寒，起舞弄清影，何似在人间。那么同学们是否思考过，高处距离太阳越近，为什么温度反而越低呢？学完这节课，我们就能很好的解释这种现象。课前我们已经分发了学案，现在我们请同学们展示预习成果。二、检测基础、注重反馈、强调重点检测学案中课前准备区的基础知识教师提问学案中课前准备区部分的相关知识，每个小组抽取代表积极展示，教师及时点评。强调重点，指出学生的不当之处。教师课件展示课前准备区的参考答案，便于学生改正。详见如下：一、大气的垂直分层大气分层大约高度气温的垂直变化与人类的关系对流层①____千米以下随高度增加而②天气现象复杂多变，与人类的关系③平流层④千米随高度增加而⑤利于飞机⑥高层大气⑦____千米以上气温变化复杂对无线电短波通信有重要作用二、对流层大气的受热过程1．大气对太阳辐射的削弱作用：主要表现为⑧⑨和⑩。(1)国择性吸收：臭氧层中的臭氧和高层大气吸收波长较短的®光，水汽和二氧化碳吸收波长较长的软光。(2)散射和反射：散射主要改变太阳光线的方向；云层或尘埃能反射太阳光线，云层越厚，对太阳辐射反射@。2．地面辐射和大气辐射⑴地面辐射：从波长看,地面辐射属于⑭L强射，地面辐射是⑮大_气增温的直接能量来源。(2大气辐射：大气吸收眩增温的同时，也向外辐射能量,即为大气辐射，它属于改辐射。(3)大气逆辐射：射向®的大气辐射称为大气逆辐射，对地面起到⑲作用；云量越大，大气逆辐射越⑳。参考答案：①12②递减③最密切④12〜50⑤递增⑥高空飞行⑦50⑧选择性吸收⑨散射⑩反射⑪紫外⑫红外⑬越强⑭长波⑮对流层⑯地面辐射⑰长波⑱地面⑲保温⑳强相关知识链接①物体辐射特点每个物体都拥有一定的能量，其释放能量的方式都包含辐射的形式，不过其辐射的电磁波的波长不同，实验证明，一物体温度越高辐射的电磁波的波长最短部分波长就越短。因而目前的太阳自身温度就决定了其辐射的波长在主要在可见光波段，若其温度升高则波长趋短。夜间用的红外线摄像机就是吸收了低温物体的红外线辐射的原理。②大气吸收的选择性大气由多种成分组成，不同的物质便吸收不同波长的电磁波，这是由物质自身的特点决定的。如CO2和水汽强烈吸收红外线部分，O3吸收紫外线。当太阳辐射的电磁波穿过大气层时，不易被吸收的可见光波段便可以穿过其中到达地表。③吸收与反射散射大气吸收辐射能量后，能量转化为内能而增温；反射、散射只是辐射方向的变化，没有能量的转化，不能增温。三．讲授对流层大气的受热过程通过刚才同学们的回答我们知道在对流层中气温随高度的增加而递减，因为对流层的直接热源来源于：同学们一起来回答。师：对流层的直接热源是地面。那么为什么不是太阳辐射呢？我们一起来刨根问底。探讨大气的受热过程。假如到达大气上界的太阳辐射定为百分之百，而实际上最后到达地球表面的太阳辐射却只有百分之四十七，这是什么原因造成的？对，同学们说的很好，就是大气削弱了部分太阳辐射。来看学习主体一。★学习主题I大气对太阳辐射的削弱作用提示：阅读课本P44及表格“大气对太阳辐射的削弱作用”，参考学案相关知识链接，完成下表:(小组归纳3分钟,展示2分钟)阅读课本P44及表格”大气对太阳辐射的削弱作用”，完成下列表格:作用参与的大气成分波长范围特点吸收臭氧紫外线有选择性；红、紫外线被吸收；可见光大部分到达地面二氧化碳和水汽红外线反射云层和尘埃所有波段无选择性；所有波段都被反射，云层越厚反射越强。散射空气分子和尘埃与尘埃颗粒大小有关波长越短越容易被散射，蓝色光最易散射联系实际生活身边的地理一：为什么在日出之前或日落之后天空是明亮的？为什么晴朗的天空多呈现蔚蓝色？波长越短越容易被散射身边的地理二：为什么白天多云，温度不会太高云层的反射作用最为显著。云层越厚，云量越多，反射越多。通过学习我们知道了，太阳光在通过对流层时，受到了大气的反射和散射等削弱作用作用，而大气层只吸收了部分红外光，对占主要能量的短波辐射吸收的很少，不会改变对流层大气的受热状况。所以说对流层基本上不能直接吸收太阳辐射的能量。★学习主题n大气对地面的保温作用（合作探究5分钟，展示5分钟）快速精读教材P44-45,参考图2-24和2-25.思考下列问题：地面辐射是如何形成的，它是长波辐射还是短波辐射？大气辐射是如何产生的，它是长波辐射还是短波辐射？什么是大气逆辐射？它有什么作用？综上所述，说明大气的保温效应是如何产生的？描述对流层大气的受热过程太阳辐射在经过对流层时，受到了大气等削弱作用，大气层只选择性吸收了部分红外光，对占主要能量的可见光吸收的很少，不会改变对流层大气的受热状况。地面吸收太阳辐射而升温，于是也对外辐射能量，地面辐射大部分被大气吸收，对流层大气因此而增温。所以对流层气温随高度增加而递减，每升高1000m下降6度。大气吸收地面辐射增温的同时，也向外辐射能量，一部分朝向高层大气和宇宙空间，一部分射向地面，在一定程度上弥补了地面损失的热

量，对地面起到了保温作用。综上可以把对流层大气的受热过程个简短的概括为：太阳暖大地，大地暖大气，大气还大地。需要注意的是这三个过程是连续作用的。辐射射向宇宙空间辐射大气吸收地面增大气逆霜射地面增地面而起到保温作用身边的地理三：在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？因为晴朗的夜晚云层薄，云量少加之大气中的水汽含量少，因而对地面长波辐射的吸收能力就弱，进而导致大气逆辐射弱，对地面的保温作用就弱，所以，容易出现霜冻。★学习主题ni例理对对碰【探究材料】.想一想，为什么地球表面的昼夜温差远不如月球表面大？白天，大气削弱了到达地面的太阳辐射，气温不会太高。夜间，地面辐射绝大部分热量又被大气逆辐射还给地面，使气温不致降得过低。而月球白天，由于没有大气对太阳辐射的削弱作用，月面温度升得很高，气温很高。夜间由于没有大气的保温效应，月球表面辐射强烈，月面温度骤降，气温很低.请用大气受热过程原理解释新疆谚语“早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”所呈现的现象。新疆地处内陆，气候干旱，晴天多，云量少。白天大气的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射多，气温高，出现“午穿纱”的现象；晚上，大气的保温作用弱，地面损失热量多，近地面气温低，故有“早穿棉袄”的现象。.秋阴不散霜飞晚，留得枯荷听雨声。一李商隐连续的阴雨天气，云层厚，云量多，夜晚大气的逆辐射作用强，霜冻下的就晚。

四归纳总结板书设计TOC\o"1-5"\h\zIII_削弱作用（反射、散射、吸收）1I-|宇宙太阳I►地面大一^大气逆辐射大气・]・一空间太阳辐射।保温作用t；।地面辐射।I।地理环境自主检测：.有关下列现象及其成因的叙述，正确的是（）A.晚秋晴天的晚上常会有霜冻一一大气逆辐射强的原因B.晴朗的天空呈蔚蓝色一一大气的反射作用C.中午的阳光比日出时的阳光强烈一一阳光经过大气层的距离和太阳高度不同D.西北地区的光照资源丰富，但热量不丰富一一主要是海拔较高.关于大气垂直分层的说法，正确的是（）A.闪电一般发生在平流层底B.对飞机飞行有利的是对流层上部C.南极的“臭氧层”空洞一般出现在平流层D.能反射无线电短波的电离层位于平流层TOC\o"1-5"\h\z.下列概念：①太阳辐射②地面吸收③大气削弱④大气逆辐射⑤地面辐射，按发生的先后顺序排列正确的是（）A.①②③④⑤B.①③⑤④②C.①③②⑤④D.①④③②⑤4．大气的“温室效应”是指（）A.大气吸收了太阳辐射，保存在大气中，使大气温度增高B.大气毫无阻挡地使太阳辐射透射至地面，使地面温度增高C.大气中水汽和二氧化碳几乎吸收了全部的地面辐射，使热量散失很少口.平流层大气中的臭氧强烈地吸收紫外线5．下列哪个地方对流层厚度最厚（）A.刚果盆地B.地中海C.密西西比河D.麦哲伦海峡6.撒哈拉大沙漠地区气温日较差较大的原因是（）A.沙漠地区太阳辐射量少B.沙漠地区水汽少，大气对太阳辐射的削弱和保温作用差C.沙漠地区人类活动少D.沙漠地区的风沙大《齐民要术》中有这样一段描述：“凡五果，花盛时遭霜，则无子。天雨新晴，北风寒彻，是夜必霜。此时放火作煴(无焰的火)，少得烟气，则免于霜矣。”7．造成“是夜必霜”的原因是()A.雨后