大气的热力状况说课教案

大气的热力状况教学案例教材分析及背景1、教材地位和作用——承上启下本节课内容选自《全日制普通高级中学教科书（必修）地理》（人教版）第二单元第二节“大气的热力状况”。这一节教材包含两部分内容，即大气的热力作用和全球的热量平衡。本节内容既是对第一单元宇宙中的地球的承接和复习，又为后面学习大气运动奠定了基础。一切天气现象都与大气的运动有关，因此，要分析气象与气候，首先就要分析大气运动，而大气运动的能量来源又是太阳辐射。在经过对2.1大气的组成和垂直分布简单复习后，就可以直接进入到教学过程中。在讲解过程中要注意联系生活实际，激发学生的学习兴趣，同时要注意联系前面所学知识，为学生详细、生动的介绍大气对太阳辐射的削弱作用、大气对地面辐射的吸收作用以及大气逆辐射的知识，为后面大气的运动等课程的学习打下基础。2、教学目标的确定根据教学大纲的要求以及学生已有的知识基础和认知能力，确定以下三维目标：（1）知识目标：①了解太阳辐射的波长组成；②理解大气对太阳辐射的削弱作用（吸收、反射和散射作用）；③理解掌握大气对地面的保温效应及其机理；④了解大气对全球热量平衡的作用。（2）能力目标：①能读懂到达地面太阳辐射图、大气温室效应图，会分析说明大气热力过程；②提高同学们发现问题、独立思考、解决实际问题的能力。（3）情感、德育目标：①提高环保意识，减缓全球温室效应，保护臭氧层；②树立唯物主义辩证观念，认识全球的热量平衡是自然界的重要规律，要把握规律，保护地球；③养成求真、求实的科学态度，提高同学们的地理审美情趣。3．教学的重点难点重点：大气对太阳辐射的削弱、大气的保温作用难点：大气的温室效应；太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射之间的关系。教学手段（1）主要以讲授法、讨论法、提问法、分析比较法的形式，“读、议、讲、练”相结合，以多媒体、板书、画图为辅助手段；（2）采用启发式教学，以生活中的实际问题引导学生思考分析；（3）分组讨论，以活跃课堂气氛，增强同学们的学习兴趣；（4）鼓励学生课后通过多种途径（互联网、图书馆、报纸等）获取知识和信息，为其提供必要的帮助，培养学生主动学习的能力，扩大知识面，促进全面发展。教学方法和过程导入新课我会向学生们提出一些有趣的问题，调动学生们的积极性和求知欲。然后开始正式上课，将这些问题留给学生思考，待本节课内容讲完之后再由老师来总结归纳。提出问题：①后羿为什么要射下九个太阳？全部射完之后有什么后果？②20世纪60年代，美国成功实现阿波罗登月计划。请问，月球上的宇航员看到的天空是什么样子的？月球上昼夜温差达300摄氏度，而地球的昼夜温差要小得多，这又是为什么呢？讲授新课我会结合多媒体、板书、画图的形式，为同学们讲授新课。提出问题：让同学们观察课本图2.2以及我在PPT上的图片1、图片2和图片3，再请同学比较它们的相同点和不同点，并分析原因。我最后进行总结归纳。图2图1图2图1 图2.2图3图2.2图3教师总结：相同点是地球、月球都是不发光的球体，其能源都是来源于太阳辐射，不同的是地球隔着一层厚厚的大气层，保护着地球。因为大气的运动及其热力状况变化，所以地球上有着各种各样的天气现象。从而进入本次课程内容——大气的热力状况。教学效果：正式上课前向同学们提问，一方面是为了让同学们集中注意力，调动他们的积极性，另一方面又是为了引出新课，为本节课的教学做准备。待教师总结归纳之后，继续向学生提问：大气层被称为地球的外衣，为什么它允许大量的太阳能量进入，却有少部分的能量逸出？首先就要了解太阳和地球两者辐射过程中不同的波长特点。进入主题。大气对太阳辐射的削弱作用太阳不断以电磁波的形式向外辐射能量，太阳辐射能在各种波长是有变化的。让学生认真阅读课文以及课本的图2.3。投射到地球上的太阳辐射，要穿过厚厚的大气才能到达地面，由于大气对太阳辐射的吸收、反射和散射作用，从而削弱了到达地面的辐射。如图4。图4图4提出问题：①太阳辐射能以什么形式向外传播？有何特点？②大气对太阳辐射的吸收、反射、散射有无选择性？哪些波长的太阳辐射易被大气吸收？大气又放过哪些波长的辐射？③大气温度的高与低主要来自太阳辐射还是地面辐射？让同学们前后桌讨论，并选取代表回答。教师总结：太阳能量辐射的特点是以多种波长电磁波的形式辐射，主要集中在可见光区。光区波长（λ）范围采用表格，一是将繁杂的文字进行编辑，事半功倍；二是增强了课堂的直观性；三是能让学生主动参与到课堂中来。占太阳辐射总能量百分比采用表格，一是将繁杂的文字进行编辑，事半功倍；二是增强了课堂的直观性；三是能让学生主动参与到课堂中来。紫外光区<0.4μm紫外线7％可见光区0.4—0.76μm可见光50％红外光区>0.76μm红外线43％②吸收作用：特点：有选择性O3：吸收紫外线特点：有选择性CO2和H2O：吸收红外线问：大气主要吸收太阳辐射中什么波段的能量？最终的结果是什么？答：对于太阳辐射中能量最强的可见光部分却吸收的很少，大部分可见光能够透过大气射到地面上来。问：为什么在日出之前天就亮了，在树阴下，在房间里，凡是阳光不能直接照射的地方仍是明亮的？问：为什么在月球上白天看太阳只是一个明亮的圆盘，而四周背景却是黑暗的？问：为什么晴朗的正午天空呈蓝色？提问，提问，引出散射作用特点：有选择性特点：有选择性③散射作用：当太阳辐射在大气中遇到空气分子或微小尘埃是，太阳辐射中的一部分会以这些质点为中心向四面八方散射开来，从而使一部分太阳辐射不能到达地面。散射作用有一定的选择性，空气质点有能力散射波长小于自身直径的光。可见波长越短的光，越易被散射。所以，可见光中波长最短的紫色和蓝色光最容易被散射，因此晴朗的天空呈现蔚蓝色。黎明和黄昏，虽然太阳在地平线以下，但它的光芒已被空气中的微粒散射到天空，因此，天空是明亮的。问：为什么月球的表面昼夜温差相差如此之大？提问，提问，引出反射作用特点：特点：无选择性④反射作用：（1）反射主体：云和较大的颗粒尘埃。其中云的反射作用最为明显。（2）规律：云层越厚，云量越多，反射作用越明显。（3）所以，在夏季，多云的白天，气温不会太高，就是因为云的反射作用减少了到达地面的太阳辐射。[思考］太阳高度与大气削弱作用有什么关系？答：太阳辐射经过大气路径短——被大气削弱的少板图2.5“太阳高度与太阳辐射经过大气路径长短的关系”。问：为什么夜里温度又不会降的很低呢？答：大气具有保温效应。提问，提问，引出大气温室效应大气的温室效应提出问题：为什么夏天有云的白天气温不会太高？为什么多云的夜晚比晴朗的夜晚温暖？为什么农民用人造烟幕在晚秋或寒冬防御霜冻？交通灯中为什么使用红灯停？运用生活中的实例，提高学生对掌握本次课程的实用性。教师总结：大气的保温作用是本节课的难点，特别是大气的温室效应，太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射之间的关系。为此，我采用举例法，如太阳温度相对地球来说比较高，所以太阳是短波辐射，地球是长波辐射。太阳短波辐射可以透过大气层射入地面,而地面吸收后放出长波辐射被大气吸收而增温。大气增温的同时也向外辐射小部分射向宇宙，大部分返回地面正好相反，称为大气逆辐射，这在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量，大气对地面起到了保温作用，而大气中的二氧化碳和水汽就像一层厚厚的玻璃把地球变成了一个大暖房，除二氧化碳和水汽外，还有甲烷、臭氧等。并板图2.6。大气的削弱作用和保温作用是大气热力作用的两个方面他们共同促成了全球的热力平衡，保持地球平均温度的恒定。从整个地球多年平均状况来看，地球收入的热量和支出的热量是相等的，这样就使得全球的多年平均温度比较稳定，有利于人类的生存和活动。引出全球热量平衡引出全球热量平衡全球热量平衡看图2.7全球热量平衡。提出问题：①地气系统、大气系统、地面系统的热量收支是否平衡。②全球热量平衡的意义。教学效果：通过介绍全球的热量平衡意义，重点关注全球气候变暖的问题，来向学生强调一个地球的重要性，增强学生的环保意识。课堂小结 吸收：有选择性——臭氧（紫外线）、水汽（红外线） 表现形式：反射：无选择性——云层越厚，云量越多，反射越强 散射：有选择性——空气粒子和微尘易散射蓝紫光大气对太阳辐射的削弱作用 时间：太阳高度越大，削弱越少 影响因素： 地点：纬度越高，削弱越少 课堂作业作业：随着工业化和城市化在我国的不断推进，大量的废气如二氧化碳、固体悬浮颗粒等排入大气，这会对我国城市的局部小气候