大氣受熱過程教案設計

1、大氣的受熱過程教學設計【課 題】大氣受熱過程【教學內容】地理必修（人教版）2.1節(jié)第一部分大氣的受熱過程【課 型】新授課【課程標準】運用圖表說明大氣受熱過程?！菊n標分析】本節(jié)課的課標要求“運用圖表說明大氣的受熱過程”。而大氣受熱的主要過程可以用“太陽輻射及其作用-地面輻射及其作用-大氣逆輻射及其作用”三個層層遞進的過程來概括。課標淡化了大氣對太陽輻射的削弱作用，把重點放在地面從太陽輻射獲得熱量、大氣從地面獲得與保持熱量的過程。教學中不宜把受熱過程劃分為大氣對太陽輻射的削弱過程和對地面的保溫作用。從簡化角度來看，應把受熱過程看作一個整體。以圖表的形式整體表達，一氣呵成?！窘滩姆治觥勘竟?jié)內容給了“

2、圖2.1大氣的受熱過程”和“圖2.2月球表面和地球表面受熱過程比較”兩幅圖表。以圖表的形式具體闡述課標“大氣受熱過程”。圖2.1放在正文部分，詳細解釋了“太陽輻射使地面增溫”和“大氣吸收地面輻射增溫”這兩個受熱過程。而“大氣逆輻射及保溫作用”這一過程，以圖2.2的形式，用兩個小問放在活動內容呈現(xiàn)，既具有延伸性，也體現(xiàn)了學生思考逐步成熟的過程。既完成了課表要求的內容，也體現(xiàn)了以學生為主體的新課程理念。作為知識鋪墊，說明物體溫度越高，向外輻射能量的能力越強，輻射出光線的波長越短。比較太陽表面溫度和地面溫度不難知道兩種輻射的波長差異，這可以讓學生自學完成。另外，和上一版本人教版教材相比較，對于紅外線

3、、可見光、紫外線等不同波段輻射的表現(xiàn)形式不提及。散射作用及其現(xiàn)象也予以刪除。把精力更加集中在“大氣受熱過程”這一整體上。本節(jié)課對學生學習能力要求較高，同時也給學生提供了一個相關能力集中訓練的機會。大氣受熱過程分析突出了邏輯推理能力，而在這個分析過程的同時又要把相關原理同生活中的具體現(xiàn)象結合起來，在運用中形成能力?！緦W情分析】本節(jié)課推理過程嚴謹，涉及的光學和熱學知識較多，而這些知識學生沒有學過，學生學習大氣受熱過程的知識障礙較多。這要求教學時給學生必要的相關知識鋪墊。所以設置“教材梳理”板塊。學生的抽象思維、邏輯思維正在建立，教師在教學過程中必須采取有效的方法給予輔助，啟發(fā)引導學生完成新知識的構

4、建?！窘虒W目標】知識與技能：1、理解太陽輻射、地面輻射、大氣逆輻射之間的關系；2、理解和掌握太陽輻射大部分到達地表，使地面增溫；3、理解地面是對流層大氣主要、直接的熱源；4、理解大氣對太陽輻射的保溫作用及其意義；5、學會靈活運用大氣受熱過程原理去解釋生活生產中的實際現(xiàn)象或問題。過程與方法：1、能用圖表分析大氣的削弱作用和保溫作用。2、通過圖示使學生理解太陽輻射及其作用、地面輻射及其作用、大氣逆輻射及其作用這三個層層遞進的受熱過程。3、在讀圖推理過程中，培養(yǎng)學生邏輯思維能力。并能運用大氣受熱過程的原理解釋生活中的實例，提高學生運用原理分析地理現(xiàn)象的能力。情感、態(tài)度與價值觀：1、通過比較分析地球與

5、月球表面大氣受熱過程的不同，樹立辯證唯物主義觀念。2、理論聯(lián)系實際，運用大氣的受熱過程和保溫作用去解釋生活中的一些現(xiàn)象，從而激發(fā)探究地理問題的興趣和動機，樹立求真、求實的科學態(tài)度。【教學重、難點】重點：大氣的直接熱源和大氣的受熱過程。這是因為它是認識大氣運動的前提，也是解釋諸如溫室效應的具體地理現(xiàn)象的基礎。難點：大氣受熱過程和大氣保溫作用大氣的受熱過程既是教學重點，也是教學難點。這是因為學生缺少相應的物理學知識，學習障礙多。大氣保溫作用也是教學難點，因為保溫作用建立在正確理解大氣受熱過程和大氣逆輻射的基礎上。而這兩個內容均不好理解?！窘虒W方法】問題探究法、讀圖分析法、動畫演示、討論分析?！窘虒W

6、用具】多媒體設備、課件?！菊n時安排】1課時【教學過程】教學環(huán)節(jié)教學活動設計意圖教師活動學生活動課前布置【課前布置】1、全班分成6小組，進行合作式學習。2、結合圖2.1，圖2.2，以及“教材知識梳理”預習課文，填出知識梳理空白部分，并找出以下幾個概念：輻射熱交換; 削弱作用；長（短)波輻射；太陽短波輻射；地面長波輻射；大氣逆輻射；保溫作用。 【課前學生動手、思考】完成課前布置內容。在書上找到基本概念并勾畫理解。知識梳理如下：一、大氣的受熱過程 1地球大氣最重要的能量來源： 太陽輻射能 。 2近地面大氣主要和直接的熱源： 地面 。從大氣的受熱過程來看，地球大氣對圖中的A 太陽短波輻射 吸收較少，大

7、部分能夠透過大氣層射到地面；大氣對圖中的B 地面長波輻射 吸收較多，因此大氣增溫的最主要方式是 輻射熱交換 。3、大氣逆輻射對地面起到保溫作用 4影響：影響著大氣的熱狀況、溫度分布和變化，制約大氣的運動狀態(tài)。讓學生熟悉基本概念和教材內容，為進一步學習探討打下基礎。教學環(huán)節(jié)教學活動設計意圖教師活動學生活動導入新課【課件展示】展示PPT內容，月球表面晝夜溫度的差異。請同學們結合教材圖2.2分小組討論，思考：1、月球表面晝、夜各有哪些形式的輻射？2、晝夜溫差大的原因可能是什么？【學生討論，回答】1、白天有太陽輻射、月球表面輻射；晚上只有月球表面輻射。2、白天,受太陽輻射的影響，在陽光垂直照射的地方溫

8、度高達127攝氏度；夜晚，沒有太陽輻射，月球表面輻射又不斷把白天獲得的熱量向宇宙空間輻射，溫度可降低到零下183攝氏度。通過月球表面晝夜溫度的案例引入新課，提起學生探究的興趣，并為下一項內容的學習做鋪墊。推進新課【過度】結合月球的案例，我們看以下對地球表面輻射形式的推測對嗎（展示PPT內容）？為什么？【學生討論，回答】不對。因為地球表面有大氣層存在，所以輻射形式和受熱過程比月球表面要復雜得多。通過比較，找不同，層層推進教學。活動1太陽短波輻射及作用【承轉】我們通過三種不同形式的輻射及其作用來具體理解地球大氣受熱過程。先看第一種形式：太陽短波輻射及其作用?！居懻摗浚赫埻瑢W們分小組，結合圖2.1，

9、圖2.2，推測白天的時候太陽輻射在通過大氣層到達地面之前有哪些變化？提問：在大氣受熱過程中太陽輻射的作用是什么？【小結】：1、大氣對太陽輻射吸收得很少。2、太陽輻射小部分被大氣吸收或反射，絕大部分太陽輻射能夠透過大氣射到地面上來，使地面增溫?！緦W生討論，回答】1、出現(xiàn)了吸收和反射等削弱作用。但是被大氣層吸收和反射的量很少，絕大部分太陽輻射能夠到達地面?！緦W生討論，回答提問】使地面增溫（地面吸收絕大部分太陽輻射）。學生通過前面預習，對吸收、反射等基礎知識已經掌握，本活動內容主旨僅在于理解“太陽輻射使地面增溫”。教學環(huán)節(jié)教學活動設計意圖教師活動學生活動活動2地面長波輻射及其作用【承轉】從活動1我們

10、可以看出，近地面大氣的直接熱源不是太陽輻射。為什么在太陽輻射穿過大氣層時，大氣對太陽輻射吸收得很少？那么近地面大氣的直接熱量來源又是什么呢？【討論】：請同學們分小組，結合圖2.1，圖2.2，推測近地面大氣的直接熱量來源是什么？ 【小結】：地面是近地面大氣主要、直接的熱源?！緦W生討論，回答】地球大氣主要吸收長波輻射，而太陽輻射為短波輻射，所以對太陽輻射吸收得較少，大部分太陽短波輻射能夠透過大氣射到地面。【學生討論，回答】大氣主要吸收長波輻射。相對于太陽短波輻射來講，地面輻射為長波輻射。所以大氣強烈吸收地面輻射。地面輻射放出的絕大部分熱量都被大氣截留下來。所以大氣的直接熱量來源是地面。學生前面預習

11、了關于波長以及二氧化碳、水汽等對長波輻射的吸收作用等相關知識，為本活動做好了鋪墊。本活動內容的主旨僅在于讓學生掌握“地面是近地面大氣主要、直接的熱源”就可以了。教學環(huán)節(jié)教學活動設計意圖教師活動學生活動活動3大氣逆輻射及其作用【過度】大氣增溫后會出現(xiàn)哪些輻射形式？【討論】：請同學們分小組，結合教材活動部分題干材料以及圖2.2，推測大氣增溫后的輻射形式。提問1：大氣逆輻射指向什么方向？有什么作用？提問2：如果用“大氣保溫作用”概括，你認為合適嗎？【小結】：大氣增溫后，除一小部分以大氣輻射的形式射向宇宙空間，大部分以大氣逆輻射的形式把熱量還給地面，對地面輻射損失熱量進行補償，對地面起保溫作用。拓展：

12、為什么地球表面的晝夜溫度變化沒有月球表面劇烈？【學生討論，回答】大氣輻射、大氣逆輻射【學生討論，回答提問1】大氣逆輻射指向地面，是對地面輻射損失熱量的補償，對地面有保溫作用?！緦W生討論，回答提問2】合適，正是大氣逆輻射的存在，對地面起到了保溫作用?！緦W生討論，回答拓展】因為地球有大氣，白天，太陽輻射被大氣削弱；夜間，地球表面大氣逆輻射對地面起到保溫作用，從而對地表晝夜溫差起到減緩的作用。所以溫度變化較小。本活動內容的主旨在于讓學生掌握“大氣逆輻射的含義及作用”，“大氣對地面的保溫作用”。大氣輻射等次要環(huán)節(jié)可通過知識梳理自學，此處略去。課堂總結【過度】請同學們依照圖示，討論總結，并用粗箭頭畫出大

13、氣受熱過程的三個主要環(huán)節(jié)。要求只畫出三個主要環(huán)節(jié)，略去削弱作用和大氣輻射等枝節(jié)?！究偨Y】：1、太陽輻射是地球的能量源泉2、地面輻射是大氣的主要直接熱源3、大氣逆輻射對地面起保溫作用【學生討論，作圖總結】圖示總結大氣的受熱過程，直觀易懂，省去細枝末節(jié)，便于學生理解教學環(huán)節(jié)教學活動設計意圖教師活動學生活動應用與拓展【應用與拓展1】多云的夜晚氣溫為什么比晴朗的夜晚高？【應用與拓展2】小明家的農田3個月后就被征用了，但他想再搶種一季胡蘿卜（需3個多月才能收獲），有什么辦法可以讓胡蘿卜生長旺盛，提前收獲嗎？請結合材料1，討論后具體回答。材料1：玻璃的作用類似于大氣中水汽和二氧化碳的作用。它們讓太陽短波輻

14、射進入，被室內物體吸收并以長波輻射方式釋放熱能，而玻璃對長波輻射幾乎是不透明的，因此熱能被存在室內，使溫室保暖?！緦W生討論，回答拓展1】夜晚多云，大氣逆輻射強，大氣對地面保溫作用好【學生討論，回答拓展2】運用塑料大棚、玻璃溫室等縮短生長周期。由于玻璃（或塑料薄膜）的阻擋作用，使溫室內的長波輻射不能穿過玻璃（或塑料薄膜）流失，使大部分熱量保留在室內。從而縮短生長周期，提前收獲。 應用本節(jié)課所學知識，達到熟能生巧，學以致用的目的。同時，在解決實際問題的過程中，體會地理對生產生活的指導作用，學習有用的地理，生活中的地理。提高學生學習興趣。同時向課外材料拓展，為有興趣深入探討的同學留出發(fā)展空間。教學環(huán)

15、節(jié)教學活動設計意圖教師活動學生活動應用與拓展材料2：1999年版的辭海關于“溫室效應”的解釋，20世紀初期前，人們曾誤認為玻璃溫室（不經人工加熱的養(yǎng)花房）保溫機制與大氣這種保溫機制相同，因而將它稱為 “溫室效應”。1909年美國物理學家伍德分別用巖鹽（對長短波輻射都透明，不會截留長波輻射）和玻璃（有透過短波輻射而截留長波輻射的能力）做成溫室（花房）試驗，結果兩上溫室內的溫度一樣高。這表明溫室的保溫作用，主要不在于是否阻截或吸收長波輻射，而在于其玻璃或巖鹽壁阻止室內（暖）外（冷）空氣以對流或湍流方式的熱交換。據研究，這種阻止空氣在室內外熱交換作用，比大氣保溫氣體吸收長波輻射致暖作用大3-4倍。提

16、問2：讀材料2，回答：玻璃溫室真的是利用大氣保溫作用的原理使農作物生長周期縮短嗎？請說明理由。提問3：溫室效應應用于大棚蔬菜上，對農業(yè)生產還有哪些好處？提問2、提問3作為課堂延伸，為部分同學深入探討提供方向，課堂不做統(tǒng)一要求。應用本節(jié)課所學知識，達到熟能生巧，學以致用的目的。同時，在解決實際問題的過程中，體會地理對生產生活的指導作用，學習有用的地理，生活中的地理。提高學生學習興趣。同時向課外材料拓展，為有興趣深入探討的同學留出發(fā)展空間。教學環(huán)節(jié)教學活動設計意圖教師活動學生活動板書設計大氣受熱過程太陽輻射及其作用：使地面增溫地面輻射及其作用：使大氣增溫。是近地面大氣直接的熱源大氣逆輻射及其作用：對地面起到保溫作用課堂練習1下圖為“大氣熱力作用相互聯(lián)系示意圖”，圖中所代表的內容分別是 （ ） A大氣的削弱