大氣的受熱過(guò)程教學(xué)設(shè)計(jì)

《大氣的受熱過(guò)程》教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)校：南海石門(mén)中學(xué)教師：伍青200《大氣的受熱過(guò)程》教學(xué)設(shè)計(jì)課題大氣的受熱過(guò)程課型新授課教學(xué)特色地理實(shí)驗(yàn)和畫(huà)圖教學(xué)內(nèi)容地理必修Ⅰ〔人教版〕第二章第一節(jié)《大氣的受熱過(guò)程》,緊接在“大氣的垂直分層〞內(nèi)容之后，主要內(nèi)容包括：①大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用及其意義②大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的保溫作用及其意義學(xué)生分析學(xué)生的抽象思維、空間思維開(kāi)始進(jìn)入強(qiáng)勁開(kāi)展階段，創(chuàng)造性、參與意識(shí)、求知欲、合作意識(shí)較強(qiáng)，課外活動(dòng)的時(shí)機(jī)較多，接觸面較廣，但還沒(méi)有形成系統(tǒng)的理論知識(shí)，還缺乏系統(tǒng)地解釋地理現(xiàn)象或地理事實(shí)的能力。如果教育面向?qū)W生生活，教學(xué)中穿插探究實(shí)驗(yàn)，不僅能提高學(xué)生對(duì)世界的認(rèn)知能力，而且可以大大增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)地理的興趣，促進(jìn)學(xué)生之間的合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí)，取得高效課堂的教學(xué)效果。大氣的內(nèi)容比擬抽象，影響大氣受熱過(guò)程的因素多而復(fù)雜，“大氣的散射作用〞和“輻射熱交換〞的學(xué)習(xí)有一定的難度。設(shè)計(jì)思想教學(xué)方法：1、合作式教學(xué)方法：課前分組分工合作，以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主，做好地理探究實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備；課內(nèi)交流合作探討，把握重點(diǎn)，突破難點(diǎn)。2、探究式教學(xué)方法：先讓學(xué)生形成感性認(rèn)識(shí)，再通過(guò)層層設(shè)問(wèn)，聯(lián)系所有知識(shí)，尋求規(guī)律，形成理性認(rèn)識(shí)，從而到達(dá)預(yù)期的教學(xué)目的。2、案例分析法：比方用青藏高原或四川盆地里的綠洲的案例來(lái)分析和說(shuō)明“影響大氣受熱過(guò)程的主要因素〞3、地圖教學(xué)法：本節(jié)課將有較多的景觀圖、示意圖、地圖等輔助教學(xué)，要求學(xué)生從地圖上獲得信息和總結(jié)規(guī)律。4、縱向聯(lián)系法：聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn)、地理現(xiàn)象，突出重點(diǎn)，突破難點(diǎn)。5、實(shí)驗(yàn)法：用膠體散射實(shí)驗(yàn)突破“大氣散射作用〞這一難點(diǎn)，并教會(huì)學(xué)生地理實(shí)驗(yàn)思維和方法。6、實(shí)踐法：學(xué)生動(dòng)手畫(huà)出“大氣的受熱過(guò)程〞示意圖，親手實(shí)踐中更能敏銳的發(fā)覺(jué)出自己理解的缺乏和及時(shí)糾正認(rèn)識(shí)上的錯(cuò)誤，培養(yǎng)學(xué)生思路清晰、思維嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牧?xí)慣。教學(xué)輔助手段：制作多媒體課件，用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)；精心設(shè)計(jì)膠體散射實(shí)驗(yàn)；既突出了新課標(biāo)的精神，又突破了難點(diǎn)。用投影儀投出局部學(xué)生畫(huà)出的“大氣的受熱過(guò)程〞示意圖并給予講評(píng)，很好表達(dá)了教學(xué)的直觀性。將圖片、音像資料制作成課件，呈現(xiàn)出各種各樣的學(xué)生生活世界中的自然地理景觀，以豐富的材料展現(xiàn)給學(xué)生，并提出相關(guān)思考題，圖文并茂，從而為學(xué)生掌握知識(shí)構(gòu)建了平臺(tái)，進(jìn)而引發(fā)學(xué)生的思考，對(duì)知識(shí)、規(guī)律的探究欲望。在輕松的氣氛中，既讓學(xué)生掌握了知識(shí)，又培養(yǎng)和提高了學(xué)生的信息素養(yǎng)。教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能：1、理解太陽(yáng)輻射、地面輻射、大氣輻射和大氣逆輻射之間的關(guān)系，重點(diǎn)掌握輻射熱交換過(guò)程2、理解地面是對(duì)流層大氣的直接熱源3、了解大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用及其意義4、了解大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的保溫作用及其意義5、學(xué)會(huì)靈活運(yùn)用大氣受熱過(guò)程原理和大氣散射作用原理去解釋分析生活生產(chǎn)實(shí)際現(xiàn)象或問(wèn)題過(guò)程與方法：1、運(yùn)用大氣對(duì)太陽(yáng)輻射削弱作用、大氣逆輻射等原理來(lái)解釋說(shuō)明一些地理現(xiàn)象2、運(yùn)用大氣逆輻射原理說(shuō)明大氣對(duì)地面的保溫作用3、通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)過(guò)程的體驗(yàn)，讓學(xué)生體味實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣，初步掌握研究問(wèn)題的一般方法，體會(huì)到科學(xué)研究態(tài)度和科學(xué)精神，并能靈活運(yùn)用該原理解釋分析生活生產(chǎn)實(shí)際現(xiàn)象或問(wèn)題4、鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮主體作用，多給學(xué)生自主活動(dòng)的時(shí)間和空間，讓學(xué)生養(yǎng)成勤動(dòng)手的習(xí)慣，培養(yǎng)他們積極大膽地思維、想象、提問(wèn)、猜想的意識(shí)和能力，培養(yǎng)他們多方位思考問(wèn)題的思維習(xí)慣，善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力情感態(tài)度與價(jià)值觀1、激發(fā)學(xué)生探究地理、學(xué)習(xí)地理興趣，培養(yǎng)學(xué)生正確資源觀與環(huán)境觀2、對(duì)自然環(huán)境進(jìn)行改造，利用大氣逆輻射原理，開(kāi)展“溫室〞農(nóng)業(yè)，激發(fā)學(xué)生參與生產(chǎn)實(shí)踐的情懷。3、培養(yǎng)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)的精神和動(dòng)手能力。4、讓學(xué)生體會(huì)地理學(xué)習(xí)來(lái)自生活，生活教會(huì)地理知識(shí)。教學(xué)重點(diǎn)1、大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用和對(duì)地面的保溫作用2、影響大氣受熱的因素教學(xué)難點(diǎn)輻射熱交換過(guò)程、大氣的散射作用教學(xué)內(nèi)容教學(xué)環(huán)節(jié)活動(dòng)時(shí)間教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)課前活動(dòng)導(dǎo)入新課大約2分鐘[課前布置]1、全班分成5小組，進(jìn)行合作式學(xué)習(xí)。2、請(qǐng)學(xué)生于課前在網(wǎng)上查找瀏覽有關(guān)大氣散射的網(wǎng)頁(yè)，分組交流討論。3、學(xué)生分組進(jìn)行大氣散射實(shí)驗(yàn)探究[課前實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備]1、準(zhǔn)備500ml的溶解淀粉水；500ml濃度為0.2%KI(碘化鉀)溶液；濃度為0.5%AgNO3一滴瓶；2、準(zhǔn)備幾個(gè)玻璃杯以備用；一臺(tái)幻燈機(jī)，用黑紙蒙住玻璃面，在其上剪出兩個(gè)面積和玻璃杯底一般大小的圓洞；投影屏幕等。通過(guò)前面的學(xué)習(xí)，我們了解到月球和地球在大致相同的距離得到太陽(yáng)的光熱，但是月球上白天的溫度到達(dá)120℃以上，夜晚溫度卻低于-18地球和月球的差異之一是地球被一層厚厚的大氣包圍，垂直高度可達(dá)2000—3000千米，這層大氣被稱為“地球的外衣〞，作為“外衣〞它究竟起什么作用呢？這就是我們要學(xué)習(xí)的內(nèi)容《大氣的受熱過(guò)程》[課前學(xué)生進(jìn)行大氣散射實(shí)驗(yàn)探究]大氣性質(zhì)是膠體,學(xué)生自行設(shè)計(jì)并獲取可操作性膠體物質(zhì),同時(shí)準(zhǔn)備好可取代太陽(yáng)照明之物(如手電筒),用手電筒照射膠體,記錄觀察過(guò)程和觀察結(jié)果.[學(xué)生動(dòng)手、思考]學(xué)生采用的可操作性膠體物質(zhì)一般是牛奶或豆?jié){，實(shí)驗(yàn)效果不明顯，但變化視角可觀察出牛奶有顏色的變化；強(qiáng)烈激發(fā)出學(xué)生的興趣和求知欲望。[學(xué)生思考，得出結(jié)論]這層大氣使地球外表白天不會(huì)太熱，夜晚不會(huì)太冷。課外進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過(guò)自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)物質(zhì)、準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器具，培養(yǎng)學(xué)生勤動(dòng)手的習(xí)慣。在初步了解復(fù)雜的大氣散射作用過(guò)程里，迅速吸引學(xué)生注意力，激發(fā)學(xué)生濃厚的興趣，并認(rèn)識(shí)到科學(xué)探索的困難性。讓學(xué)生形成感性認(rèn)識(shí)，再通過(guò)深層次探究原因，獲得理性認(rèn)識(shí)大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用選擇性吸收、反射和散射活動(dòng)1講授新課膠體散射實(shí)驗(yàn)小組交流探討大約18分鐘[出示圖片1]太陽(yáng)照射地球，提問(wèn)：大氣的能量源泉？[出示圖片2]太陽(yáng)輻射的波長(zhǎng)范圍，提問(wèn)：1、A、B、C分別表示什么？2、太陽(yáng)輻射能主要集中在哪個(gè)局部？3、太陽(yáng)輻射還有什么特點(diǎn)？比照地面輻射和大氣輻射？[出示圖片3]大氣受熱過(guò)程示意圖，提問(wèn)：環(huán)節(jié)①中，圖中紅色代表到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射，它僅占到達(dá)大氣上界太陽(yáng)輻射的47%，為什么？意義？[環(huán)節(jié)①]〔一〕大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用：1、反射作用2、散射作用[課件展示]白光散射示意圖，師：請(qǐng)同學(xué)們看圖理解，什么是“大氣散射〞？提醒學(xué)生注意答題的標(biāo)準(zhǔn)性，要學(xué)會(huì)用術(shù)語(yǔ)答復(fù)下列問(wèn)題。大氣性質(zhì)是膠體，我們一起來(lái)做膠體散射實(shí)驗(yàn)，通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)幫助我們更好地理解大氣散射含義和原理。實(shí)驗(yàn)步驟：1、教師取500ml濃度為0.2%KI(碘化鉀)溶液和500ml裝有溶解淀粉水玻璃杯分別放在幻燈機(jī)玻璃面上的兩個(gè)圓洞上。提問(wèn)，為什么還要用到溶解淀粉水？2、用吸管吸出滿一滴管濃度為0.5%AgNO3，滴入KI(碘化鉀)溶液中并攪拌，它們發(fā)生化學(xué)反響會(huì)形成AgI膠體顆粒。3、翻開(kāi)幻燈機(jī)的燈光，調(diào)焦，燈光投向?qū)挿咨聊?。{課件展示出三副彩圖}：圖片1“晴朗的天空呈現(xiàn)出美麗的蔚藍(lán)色〞；圖片2“黎明、黃昏時(shí)分一輪紅日，天空紅霞似火〞；圖片3“交通十字路口醒目紅燈警示著車輛和人群〞。請(qǐng)同學(xué)們邊觀察實(shí)驗(yàn)邊思考三副彩圖景象的原因。實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果：1、很快，AgI膠體溶液呈現(xiàn)出藍(lán)色，在淀粉溶液顏色的比照下，非常鮮明；2、教師繼續(xù)往KI(碘化鉀)溶液滴入更多AgNO3，以加快反響速度，淀粉溶液投影在大屏幕上的光斑呈白色，在其比照下，我們看見(jiàn)AgI膠體溶液投影在大屏幕上的光斑呈紅黃色。好，請(qǐng)同學(xué)們用觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)解釋三幅彩圖。我們按座位分成五小組，每組選取一幅彩圖，進(jìn)行討論，分析原因，解釋現(xiàn)象，通過(guò)合作來(lái)得出結(jié)論，并選出代表發(fā)言?？膳c其它小組交流。3、吸收作用平流層中臭氧吸收波長(zhǎng)較短的紫外線，對(duì)流層中水汽、二氧化碳吸收波長(zhǎng)較長(zhǎng)的紅外線，可見(jiàn)光吸收很少，大局部可透過(guò)大氣射到地面上來(lái)，所以是“太陽(yáng)暖大地〞。由此可見(jiàn)，大氣直接吸收的太陽(yáng)輻射很少，因此，太陽(yáng)輻射并非對(duì)流層大氣的直接熱源。[出示課件]針對(duì)所學(xué)內(nèi)容，布置、講解練習(xí)[學(xué)生思考，答復(fù)]1、太陽(yáng)輻射是大氣的能量來(lái)源2、A紫外區(qū)B可見(jiàn)光區(qū)C紅外區(qū)3、B，可見(jiàn)光區(qū)4、是短波輻射；地面輻射和大氣輻射是長(zhǎng)波輻射[學(xué)生思考，答復(fù)]大氣對(duì)太陽(yáng)輻射有削弱作用，使我們白天氣溫不至于過(guò)高{要求學(xué)生讀圖思考、分析并答復(fù)}參與大氣成分：云層和顆粒較大的塵埃。特點(diǎn)：無(wú)選擇性[學(xué)生思考，答復(fù)]參與的大氣成分：空氣分子和微小塵埃方向左邊射入的一束白光我們可看似太陽(yáng)光，碰到散射介質(zhì)〔相當(dāng)于大氣中的顆粒、浮塵〕后，我們看到光線向四周輻射，這就是“大氣散射〞。應(yīng)該〔可能〕是用來(lái)做比照實(shí)驗(yàn)。[學(xué)生觀察、思考、分析]大氣散射特點(diǎn)：有選擇性，藍(lán)色光最易被散射，紅色光最不易被散射。[匯報(bào)交流]圖1生：大氣好比玻璃杯中的膠體，太陽(yáng)好比燈光，太陽(yáng)光穿過(guò)大氣層，就好象燈光透射膠體。由于大氣的散射具有選擇性，太陽(yáng)可見(jiàn)光中的藍(lán)色光最易被散射，所以晴朗的天空呈現(xiàn)出蔚藍(lán)色，就象膠體呈現(xiàn)出藍(lán)色一樣。圖2生：大氣的性質(zhì)是膠體，膠體具有散射作用，而散射作用的這種選擇性特點(diǎn)，使得太陽(yáng)可見(jiàn)光在穿越厚厚的大氣時(shí)，首先是藍(lán)色光最易被散射，除紅色光之外的其它光線也較紅色光易被散射，所以剩下的主要是紅色光到達(dá)地面，所以黎明、黃昏時(shí)分看見(jiàn)的是紅日，地平線附近天空紅霞似火。〞圖3生：各種顏色的光,紅色光最不易被大氣散射，在大氣透明度較差時(shí)，或者多霧天氣，紅色光比其它顏色光更易看見(jiàn)，更適合作交通上的警示燈，引起車輛和行人的注意。[學(xué)生思考，答復(fù)]大氣吸收作用也具有選擇性特點(diǎn)。[練習(xí)]了解太陽(yáng)輻射的特點(diǎn)，為以下的學(xué)習(xí)打根底由于學(xué)生課前有一定的知識(shí)準(zhǔn)備，故理解效果好大氣削弱作用的三個(gè)形式，我采用的是由反射→散射→吸收，由易到難，由次要到重要，表達(dá)了教學(xué)的梯度性“大氣散射〞是物理概念，但物理課并不解釋，地理課又不能變成物理課，所以我煞費(fèi)苦心用直觀圖來(lái)幫助學(xué)生理解其含義，卻不解釋其科學(xué)概念。知識(shí)遷移，學(xué)生常做物理、化學(xué)或生物實(shí)驗(yàn)，故很快悟出其道理。理想的實(shí)驗(yàn)效果，獲得了預(yù)期的教學(xué)效果。由于實(shí)驗(yàn)過(guò)程簡(jiǎn)單明了，易觀察結(jié)果，所以學(xué)生迅速、輕松地突破了“大氣的散射具有選擇性〞這一難點(diǎn)?；顒?dòng)開(kāi)始，交流活潑，探討熱烈；教師巡視，可予指導(dǎo)?！哺餍〗M派出代表闡述原因，解釋現(xiàn)象，并與其它小組交流；教師適時(shí)點(diǎn)撥、指正，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)，思維嚴(yán)謹(jǐn)?shù)暮昧?xí)慣?！惩ㄟ^(guò)教師的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、啟發(fā)式教學(xué)和學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察、思考和小組交流，使學(xué)生能做到用大氣散射原理深入剖析地理現(xiàn)象和生活實(shí)際問(wèn)題，既突破了本節(jié)難點(diǎn)，又培養(yǎng)了學(xué)生綜合思維能力、觀察能力和合作精神，培養(yǎng)了他們探索精神和科學(xué)意識(shí)。講練結(jié)合地面輻射和大氣輻射活動(dòng)2講授新課思維拓展大約13分鐘[出示課件“環(huán)節(jié)②〞和“環(huán)節(jié)③〞和，并在黑板上板圖]〔二〕地面輻射和大氣輻射1、地面吸收透過(guò)大氣的太陽(yáng)輻射后升溫，同時(shí)又持續(xù)地向外輻射能量。地面輻射集中在波長(zhǎng)較長(zhǎng)的紅外波段。2、大氣強(qiáng)烈吸收地面輻射，所以是“大地暖大氣〞；同時(shí)，大氣也向外輻射能量，一方面朝上射向高層大氣和宇宙空間；一方面朝下輻射到地面的叫做大氣逆輻射。大氣逆輻射在一定程度上彌補(bǔ)了地面夜間散失的熱量，所以又是“大氣暖大地〞。3、大氣受熱過(guò)程由環(huán)節(jié)①②③構(gòu)成，它的復(fù)雜性？概述學(xué)生的理解：這就是“輻射熱交換〞。[思維拓展1]用上述知識(shí)探究：為什么地球外表溫度的晝夜變化沒(méi)有月球那么強(qiáng)烈？[思維拓展2]出示“石中青藏高原旅游照片〞，提問(wèn)：青藏高原的太陽(yáng)輻射是中國(guó)最強(qiáng)的，為什么夏季的氣溫卻是中國(guó)最低的？[學(xué)生思考，答復(fù)]1、對(duì)流層底部大氣的組成成分2、紅外線通常被哪些氣體所吸收3、地面輻射是對(duì)流層大氣的直接熱源。4、大氣受熱過(guò)程的復(fù)雜性：太陽(yáng)輻射→地面輻射→大氣輻射[學(xué)生探究活動(dòng)]地球外表有厚厚的大氣包圍，在白天，由于大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用，使得地表不會(huì)象月球外表那樣升溫太快太高，在晚上，又由于大氣對(duì)地面的保溫作用，使得地表又不會(huì)象月球外表那樣降溫太快太低，所以……[學(xué)生思考，實(shí)例分析]地勢(shì)高，大氣稀薄，大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用弱，太陽(yáng)輻射強(qiáng)；地勢(shì)高，大氣稀薄，大氣吸收的地面輻射少，大氣逆輻射弱，大氣的保溫作用差，氣溫低。溫故而知新聯(lián)系實(shí)際生活，讓學(xué)生學(xué)以致用，更高層次的掌握知識(shí)讓學(xué)生體會(huì)地理學(xué)習(xí)來(lái)自生活，生活教會(huì)地理知識(shí)?；顒?dòng)3知識(shí)構(gòu)建大約2分鐘[出示課件]小結(jié)該堂課的主要內(nèi)容，重難點(diǎn)知識(shí)，在練習(xí)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)注意的問(wèn)題等等。[學(xué)生思考，總結(jié)，形成系統(tǒng)的知識(shí)]結(jié)合之前的感性認(rèn)識(shí)，通過(guò)學(xué)習(xí)，形成理性認(rèn)識(shí)，升華知識(shí)活動(dòng)4知識(shí)構(gòu)建大約5分鐘{布置任務(wù)}1、要求學(xué)生畫(huà)出大氣受熱過(guò)程示意圖2、找出局部學(xué)生的作品進(jìn)行講評(píng)，既可敏銳地考察出學(xué)生理解的差異，又可及時(shí)糾正認(rèn)識(shí)上的錯(cuò)誤[畫(huà)出大氣受熱過(guò)程示意圖]1、根據(jù)各自的理解畫(huà)出，形式多樣2、及時(shí)糾正認(rèn)識(shí)上的偏差聯(lián)系實(shí)際生活，讓學(xué)生學(xué)以致用，使學(xué)生勤于動(dòng)手，培養(yǎng)良好習(xí)慣。附1：關(guān)于教學(xué)特色的反思:(1)拋磚引玉:用學(xué)生感興趣的話題,引入課題(2)案例教學(xué):結(jié)合實(shí)例，學(xué)以致用,水到渠成(3)縱向聯(lián)系:將地理知識(shí)有機(jī)結(jié)合、靈活運(yùn)用，形成系統(tǒng)的知識(shí)