2.1大氣的組成和垂直分層教學(xué)設(shè)計(jì)高中地理人教版

第一節(jié)大氣的組成和垂直分層教學(xué)目標(biāo)和要求1．運(yùn)用圖表等資料，說明大氣的組成及其與生產(chǎn)、生活的聯(lián)系。2．運(yùn)用圖表等資料，說明大氣的垂直分層及其與生產(chǎn)、生活的聯(lián)系。教材設(shè)計(jì)思路根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)要求，本節(jié)教材重點(diǎn)落實(shí)“大氣的組成和垂直分層，及其與生產(chǎn)和生活的聯(lián)系”的內(nèi)容，其方法要求是“運(yùn)用圖表等資料”。大氣的組成有兩個(gè)要點(diǎn)：一是大氣的組成成分，以及不同成分的占比情況；二是大氣組成成分與人類息息相關(guān)。大氣在垂直方向可分為不同的層。一般根據(jù)溫度、成分等物理性質(zhì)，以及大氣運(yùn)動(dòng)情況，將大氣分為對流層、平流層、中間層、熱層和散逸層。在中學(xué)階段，為了便于學(xué)生理解，減少知識層次，且考慮與人類活動(dòng)關(guān)系的密切程度，把中間層、熱層和散逸層合稱為高層大氣。大氣垂直分層與人類活動(dòng)的聯(lián)系，一般要結(jié)合各層大氣的特點(diǎn)來理解。課程標(biāo)準(zhǔn)要求達(dá)成本部分教學(xué)要求的方法是“運(yùn)用圖表等資料”，因此，教材編寫時(shí)重點(diǎn)內(nèi)容都配有直觀的圖像資料。綜上所述，教材通過“大氣的組成”和“大氣的垂直分層”兩個(gè)標(biāo)題內(nèi)容，落實(shí)課程標(biāo)準(zhǔn)“運(yùn)用圖表等資料，說明大氣的組成和垂直分層，及其與生產(chǎn)和生活的聯(lián)系”這一內(nèi)容。第一個(gè)標(biāo)題“大氣的組成”部分，首先通過統(tǒng)計(jì)圖，說明大氣的主要成分及其體積分?jǐn)?shù)，然后通過文字資料，說明主要大氣成分的作用，即說明大氣成分與生產(chǎn)、生活的聯(lián)系。為了加深學(xué)生對大氣組成與人類活動(dòng)關(guān)系的理解，也為了進(jìn)一步突出人地協(xié)調(diào)觀的培養(yǎng)，教材安排了“大氣中二氧化碳的變化與人類活動(dòng)”的案例和“了解大氣含氧量減少對人體產(chǎn)生的影響”的活動(dòng)。第二個(gè)標(biāo)題“大氣的垂直分層”部分，首先用大氣垂直分層示意圖和文字資料相結(jié)合的方式，說明大氣在垂直方向可分為對流層、平流層和高層大氣三層，然后通過文字資料，說明各層大氣的主要特點(diǎn)。大氣垂直分層與人類活動(dòng)的聯(lián)系，既在示意圖中用積雨云、民航飛機(jī)、流星體等直觀形象顯示，又結(jié)合各層大氣特點(diǎn)用文字資料說明。本章內(nèi)容，比較適合開展全球合作意識和環(huán)境保護(hù)意識的教育。教材安排了自學(xué)窗“全球合作保護(hù)臭氧層”，旨在培養(yǎng)學(xué)生的大氣環(huán)境保護(hù)意識和全球合作意識。內(nèi)容要點(diǎn)說明情境設(shè)計(jì)1．情境說明選擇的是鮑姆加特納高空跳傘創(chuàng)造紀(jì)錄的內(nèi)容。選擇這個(gè)情境的原因：一是通過這樣的極限運(yùn)動(dòng)內(nèi)容，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；二是進(jìn)行高空跳傘這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)需要考慮大氣的壓力、溫度、組成、垂直分層等特征。2．鮑姆加特納的高空跳傘是平流層跳傘，從39千米高空開始，最終降落到對流層底部（地面）。這個(gè)過程中大氣的溫度、密度、壓力、組成等會發(fā)生劇烈變化，因此需要專業(yè)的裝備。大氣的組成1．對于“大氣的主要成分”這部分內(nèi)容，課程標(biāo)準(zhǔn)的方法要求是“運(yùn)用圖表等資料”，因此，教材安排了一張干潔空氣成分的體積分?jǐn)?shù)統(tǒng)計(jì)圖（圖2.2）。安排圖2.2的主要目的是讓學(xué)生運(yùn)用此圖說明大氣的主要成分，重點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用圖表的能力。2．地球大氣是多種物質(zhì)的混合物，由干潔空氣、水汽、懸浮塵?；螂s質(zhì)組成。干潔空氣，簡稱“干空氣”，通常指除去水汽、液體和固體雜質(zhì)外的混合氣體。干潔空氣雖然是由混合氣體組成，但由于氣流的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的垂直混合作用，各主要?dú)怏w的成分比從地面直到90千米高度基本不變，可作為分子量為28.966的“單一氣體”處理。因此，教材將干潔空氣界定為低層大氣，干潔空氣成分的體積分?jǐn)?shù)也用了25千米以下的數(shù)據(jù)。3．關(guān)于大氣成分的作用，教材只簡要介紹了一些與人類活動(dòng)密切相關(guān)的內(nèi)容，重點(diǎn)是突出人地關(guān)系，以培養(yǎng)學(xué)生的人地協(xié)調(diào)觀。4．由于工業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)等的發(fā)展，在廢氣不加以控制的情況下，空氣中增加了許多污染物質(zhì)。這些污染物質(zhì)有氣體，也有固體和液體氣溶膠粒子。一氧化碳、二氧化硫、硫化氫、氨等污染物都是氣體。燃燒過程排放的煙塵、工業(yè)生產(chǎn)過程排放的粉塵等均為氣溶膠粒子。污染物質(zhì)的含量雖少，但對人類和大氣環(huán)境的影響卻是不容忽視的。因此，教材用文字和圖片相結(jié)合的方式介紹了大氣污染的有關(guān)內(nèi)容。圖2.3通過北京優(yōu)良天氣和重污染天氣的對比，反映人類活動(dòng)對大氣成分和含量的改變造成的大氣污染，以及由此帶來的影響。5．“案例”通過工業(yè)革命后大氣中二氧化碳含量的快速增加和原因解釋，說明人類活動(dòng)對大氣二氧化碳含量的影響。此案例的主要目的是加強(qiáng)學(xué)生對大氣組成與人類活動(dòng)關(guān)系的理解，培養(yǎng)學(xué)生的人地協(xié)調(diào)觀。6．“活動(dòng)”涉及大氣含氧量減少對人類活動(dòng)的影響。大氣含氧量減少對人體產(chǎn)生的影響，一般來說是不利的，而人類利用含氧量減少的影響來提高運(yùn)動(dòng)成績，把不利的影響變成有利的影響。通過這個(gè)事實(shí)，可以培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維能力。大氣含氧量會隨著海拔的升高而逐漸減少。適當(dāng)?shù)母吆０斡?xùn)練（高原訓(xùn)練）能提高運(yùn)動(dòng)成績，海拔不足或海拔過高都缺少這樣的效果。這反映了人類對自然環(huán)境特征的充分利用。此活動(dòng)的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生的人地協(xié)調(diào)觀。大氣的垂直分層1．大氣受地球引力的作用，在垂直方向上具有分層的結(jié)構(gòu)。根據(jù)大氣的物理或化學(xué)性質(zhì)，可將大氣分成若干層。按大氣成分結(jié)構(gòu)，可將大氣從下到上分為均質(zhì)層和非均質(zhì)層；按大氣的功能，可把大氣分成電離層和臭氧層；應(yīng)用最廣泛的，是按照大氣的溫度結(jié)構(gòu)，將大氣分為對流層、平流層、中間層、暖層和散逸層。為了降低難度，且注重與人類活動(dòng)的關(guān)系，教材把5層大氣垂直結(jié)構(gòu)簡化為對流層、平流層和高層大氣3層，中間層、暖層和散逸層合并為高層大氣。2．對流層貼近地面，與人類關(guān)系最密切?？諝庥袕?qiáng)烈的對流運(yùn)動(dòng)，云、霧、雨、雪等主要天氣現(xiàn)象都出現(xiàn)在這一層。教材為了突出對流層大氣對流運(yùn)動(dòng)和相關(guān)天氣現(xiàn)象，安排了圖2.6。3．臭氧層和電離層對人類活動(dòng)有重要影響，因此教材分別在平流層和高層大氣中重點(diǎn)介紹了臭氧層和電離層的相關(guān)內(nèi)容。4．“自學(xué)窗”的內(nèi)容選擇了“全球合作保護(hù)臭氧層”。臭氧層對人類影響很大，且保護(hù)臭氧層是一個(gè)比較成功的全球合作的案例。保護(hù)臭氧層的方案和行動(dòng)，是解決全球性大氣環(huán)境問題的典范。解決全球性大氣環(huán)境問題，需要世界各國通力合作，只有一個(gè)國家或部分國家采取行動(dòng)，難以取得成功。此自學(xué)窗的重點(diǎn)不是讓學(xué)生了解“臭氧層”和“臭氧空洞”?！俺粞蹩斩础钡某霈F(xiàn)及其危害，可作為鋪墊性知識。此自學(xué)窗的主要目的是通過保護(hù)臭氧層的國際行動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的大氣環(huán)境保護(hù)意識和全球合作意識。教學(xué)建議教學(xué)思路及方法建議本節(jié)教學(xué)總體上可以遵循“情境感知一大氣組成一大氣分層一共同建構(gòu)”的思路展開。首先利用教材所設(shè)計(jì)的情境提出核心問題：大氣由哪些成分組成？它們與生產(chǎn)和生活有著怎樣的聯(lián)系？39千米高空的大氣與地面大氣有哪些不同？鮑姆加特納為什么需要配備特制宇航服？其次，以舉例的方式說明大氣的主要成分、含量及其對地理環(huán)境、生命活動(dòng)的作用。然后，以氣溫的垂直變化、氣流的運(yùn)動(dòng)狀況和大氣的物理特性為主要探究對象，說明對流層、平流層和高層大氣的特點(diǎn)，以及人類如何利用各層大氣特點(diǎn)開展相應(yīng)的活動(dòng)。最后，師生共同歸納大氣的垂直分層結(jié)構(gòu)，形成知識框架。具體教學(xué)過程中要注意以下三點(diǎn)。一、注重教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)性。大氣是學(xué)生學(xué)習(xí)的第一個(gè)自然環(huán)境要素，本節(jié)內(nèi)容既為學(xué)生認(rèn)識大氣對人類的作用和意義作鋪墊，也為后續(xù)學(xué)習(xí)大氣受熱過程打下基礎(chǔ)，并為理解自然環(huán)境整體性夯實(shí)認(rèn)知基礎(chǔ)。此外，注重基礎(chǔ)性還體現(xiàn)在通過基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的基本技能。課標(biāo)要求“運(yùn)用圖表等資料”，因此在教學(xué)過程中教師要注重培養(yǎng)學(xué)生地理觀察能力以及對圖表、數(shù)據(jù)的閱讀和分析技能。例如，可以結(jié)合教材中圖2.5，通過層層設(shè)問引導(dǎo)學(xué)生對大氣分層實(shí)現(xiàn)從感性認(rèn)識到理性認(rèn)識的深化。二、以認(rèn)識大氣的組成和垂直分層及其與人類活動(dòng)的聯(lián)系為主線組織教學(xué)。大氣的組成這一內(nèi)容著重引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識大氣的組成成分和不同成分的占比情況，以及組成成分與生命有機(jī)體和人類活動(dòng)的密切關(guān)系。關(guān)于大氣的垂直分層及其與人類活動(dòng)的聯(lián)系，可結(jié)合各層的特點(diǎn)來學(xué)習(xí)。此外，教材選取了高空跳傘、大氣污染、二氧化碳含量變化、大氣含氧量減少對人體產(chǎn)生的影響以及全球合作保護(hù)臭氧層等資料，既聯(lián)系日常生活，又關(guān)注社會熱點(diǎn)；既緊跟時(shí)代步伐，又突出地理學(xué)在解決重大社會問題和提高人們生活質(zhì)量方面的重要貢獻(xiàn)。教學(xué)中要緊密聯(lián)系學(xué)生的日常生活經(jīng)驗(yàn)，從學(xué)生感興趣的話題出發(fā)，使學(xué)習(xí)內(nèi)容生動(dòng)鮮活，并凸顯地理知識和技能的實(shí)用價(jià)值。三、本節(jié)教學(xué)中教師還要滲透“兩個(gè)意識”。一是將身邊的大氣之美引入課堂的意識。在自然環(huán)境中，天氣現(xiàn)象能對人們的日常生活產(chǎn)生更直接的影響。因此，教學(xué)中要注重引導(dǎo)學(xué)生從“出門看天”的表象積累逐步上升到“琢磨大氣”的理性探究，以更好地欣賞和認(rèn)識人類賴以生存的大氣環(huán)境。通過對氣象景觀的欣賞，使學(xué)生體驗(yàn)大氣不僅是生存之必需，也是集成天地之大美的自然要素，領(lǐng)略生活與美的無間融合，同時(shí)增強(qiáng)保護(hù)和改善大氣環(huán)境的責(zé)任意識。二是教學(xué)中要加強(qiáng)科學(xué)史教育的意識。科學(xué)家如何測量大氣中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)？科研人員如何知道高空大氣的氣溫、氣壓和運(yùn)動(dòng)狀況？歷史上人們已經(jīng)從地面到高空對大氣進(jìn)行了哪些探索？適當(dāng)穿插介紹科學(xué)家的工作以及相關(guān)科學(xué)進(jìn)展，可以提高學(xué)生的興趣，加深學(xué)生對知識的理解，激發(fā)學(xué)生探求科學(xué)本質(zhì)的熱情，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神并樹立投身科學(xué)發(fā)現(xiàn)的理想。重點(diǎn)和難點(diǎn)本節(jié)內(nèi)容的教學(xué)重點(diǎn)是“說明大氣的組成和垂直分層，及其與生產(chǎn)和生活的聯(lián)系”；難點(diǎn)是“分析大氣的組成和垂直分層與人類活動(dòng)的聯(lián)系”。課時(shí)建議1課時(shí)。實(shí)施建議【導(dǎo)入】方式一：以教材所設(shè)計(jì)的情境“高空跳傘”進(jìn)行引導(dǎo)和拓展。著重分析以下三個(gè)問題。其一，近地面大氣有哪些主要組成成分？各自有哪些作用？其二，39千米高空的大氣與近地面大氣有哪些不同？其三，這些不同的大氣特點(diǎn)與鮑姆加特納配備的特制字航服有怎樣的聯(lián)系？教師也可以播放該跳傘過程的視頻，請學(xué)生思考高空大氣和近地面大氣在成分及特點(diǎn)上的不同。此外，除了特制宇航服，太空艙還配備了哪些特殊的儀器、僅表設(shè)施？這些設(shè)施充分考慮了高層大氣的哪些特征？方式二：提問導(dǎo)入。請學(xué)生思考如果沒有大氣，地球?qū)l(fā)生哪些變化。在傾聽學(xué)生的回答中，自然過渡到大氣的組成及其對自然環(huán)境和生命活動(dòng)的重要作用。教師根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)更準(zhǔn)確地確定教學(xué)起點(diǎn)。反向設(shè)問，也能引發(fā)學(xué)生從新的角度思考大氣對地球和人類的重要性。方式三：實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入。教師提供實(shí)驗(yàn)裝備和材料，鼓勵(lì)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)“發(fā)現(xiàn)”大氣的組成成分及作用。簡單的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)既可以激發(fā)學(xué)生的求知欲和想象力，又能夠鍛煉學(xué)生的地理實(shí)踐力。方式四：引入與本節(jié)課學(xué)習(xí)主題相關(guān)的大氣科學(xué)內(nèi)容，或展示科研人員對高空大氣的探索。例如，將無線電探空儀懸掛在一個(gè)直徑約2米的探空氣球上，隨著探空氣球上升，探空儀將探測氣壓、溫度、相對濕度等，并通過無線電波將結(jié)果發(fā)給地面接收器。全球范圍內(nèi)大約有900個(gè)高空觀測站，各國可以通過國際協(xié)議互相交換探空數(shù)據(jù)。然后教師提出問題：大氣是由哪些成分組成的？科研人員為什么要探索高空大氣的特征？提出問題的過程有利于提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)地理問題的能力，同時(shí)也滲透全球合作共同保護(hù)大氣環(huán)境的思想。【大氣的組成】這部分內(nèi)容的教學(xué)可分“大氣環(huán)境對人類”和“人類對大氣環(huán)境”兩個(gè)角度展開。一、說明大氣的成分和含量，及其對自然環(huán)境和生命活動(dòng)等的重要作用1．這部分教學(xué)活動(dòng)的重點(diǎn)為讀圖獲取信息。閱讀教材中圖2.2啟發(fā)學(xué)生結(jié)合學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)思考：干潔空氣中四種最常見的氣體是什么？“其他氣體”還包含哪些成分？2．引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注大氣成分對自然環(huán)境和生命活動(dòng)等的影響。（1）可以由學(xué)生談一談各種氣體（如氮?dú)猓ι矬w及自然環(huán)境的重要性，教師補(bǔ)充并完善。（2）引導(dǎo)學(xué)生理解大氣中有的氣體含量雖小卻很重要。例如，二氧化碳可以有效吸收地面輻射而使氣溫升高（原理可留待下一節(jié)講解），所以大氣中二氧化碳含量的變動(dòng)會影響低層大氣的溫度。同樣如果沒有臭氧吸收大量的紫外線輻射，到達(dá)地面的太陽紫外線將對生命產(chǎn)生嚴(yán)重危害，因此，減少大氣中臭氧含量可能影響地球上生命的安全。（3）對水汽和雜質(zhì)的認(rèn)識，可以直接從云、霧和各種形式的降水等容易觀察的天氣現(xiàn)象出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生從物質(zhì)來源和水的相變等角度認(rèn)識水汽和雜質(zhì)在天氣變化中扮演的重要角色。也可以通過展示千變?nèi)f化的氣象景觀圖片，或引用有關(guān)成語、詩歌和民諺等，使學(xué)生在欣賞自然現(xiàn)象的同時(shí)，能主動(dòng)探究其形成的科學(xué)原理。風(fēng)景中的氣象之美是以大氣中云、雨、霧、雪等天氣現(xiàn)象的時(shí)空變化為基礎(chǔ)的，而天氣現(xiàn)象的時(shí)空變化正是源于水汽和雜質(zhì)的時(shí)空變化。所以大氣中的“微量成分”既蘊(yùn)藏科學(xué)探究的內(nèi)容，也給人們帶來審美意境和情趣。3．在上述分析基礎(chǔ)上，師生共同歸納大氣對地球生物的重要性：大氣使地球上大部分地區(qū)保持適宜的溫度，使水以液態(tài)形式存在，能阻擋大部分流星體對地球表面的撞擊等，這些是地球上存在生命的重要條件。二、舉例說明人類活動(dòng)對大氣組成的影響，滲透保護(hù)大氣環(huán)境的意識1．教材中圖2.3通過北京優(yōu)良天氣和重污染天氣的對比，反映人類活動(dòng)對大氣成分和含量的改變，造成了大氣污染，以及由此帶來的影響。教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)閱讀圖文信息，圖片下方的文字說明一方面提示了工業(yè)生產(chǎn)和交通運(yùn)輸是造成大氣成分和含量變化的主要原因，同時(shí)也暗示了提高空氣質(zhì)量的措施。圖像還隱含了大氣組成的改變對生態(tài)環(huán)境和生活質(zhì)量的危害，鮮明對比使學(xué)生感受大氣環(huán)境對人類的重要價(jià)值，意識到保護(hù)和改善大氣質(zhì)量人人有責(zé)。2．結(jié)合日常體驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系本地區(qū)存在的大氣污染現(xiàn)象，補(bǔ)充圖像、文字和視頻資料，使學(xué)生意識到大氣的組成與自己的生活息息相關(guān)。3．結(jié)合“案例”和“自學(xué)窗”等內(nèi)容，啟發(fā)學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識全球變暖、臭氧層破壞等大氣環(huán)境問題產(chǎn)生的原因在于不合理的人類活動(dòng)；因?yàn)楹蠊麌?yán)重，這些大氣環(huán)境問題成為國際社會普遍關(guān)注的話題，并且需要全球合作解決?！景咐捍髿庵卸趸己康淖兓c人類活動(dòng)】1．本案例詳細(xì)闡述了二氧化碳體積分?jǐn)?shù)的時(shí)間變化，呼應(yīng)了教材中圖2.2中顯示的二氧化碳體積分?jǐn)?shù)處于變動(dòng)狀態(tài)。首先引導(dǎo)學(xué)生讀教材中圖2.4獲取信息：從1740年到2011年，二氧化碳體積分?jǐn)?shù)經(jīng)歷了由緩慢增長到加速增長直至1960年以后的飛速增長，并且在未來幾十年還可能持續(xù)下去。繼而啟發(fā)學(xué)生思考這一增長的主要原因可能有哪些？2．教師因勢利導(dǎo)追問：大氣中二氧化碳含量升高可能會帶來哪些影響？通過交流討論激發(fā)學(xué)生關(guān)注目前人類面臨的全球性環(huán)境問題以及我國當(dāng)下比較關(guān)切的大氣環(huán)境問題，以提高學(xué)生分析地理問題的能力，并培養(yǎng)人地協(xié)調(diào)觀。在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合問題產(chǎn)生的主要原因提出相應(yīng)的緩解措施。3．教師可適當(dāng)補(bǔ)充資料說明科學(xué)家是如何測得大氣中二氧化碳含量變化的。例如，通過測量南極地區(qū)不同年代冰層中的二氧化碳體積分?jǐn)?shù)，繪制大氣中二氧化碳含量變化的折線圖?！净顒?dòng)：了解大氣含氧量減少對人體產(chǎn)生的影響】1．該活動(dòng)旨在引導(dǎo)學(xué)生了解大氣含氧量的變化對人類活動(dòng)的影響。教師可指導(dǎo)學(xué)生閱讀圖文材料，幫助學(xué)生理解建設(shè)高原訓(xùn)練基地的目的，認(rèn)識人類對自然環(huán)境特征的充分利用，培養(yǎng)辯證思維能力。2．對第一個(gè)問題的解答，教師可以引導(dǎo)學(xué)生在非洲地形圖上找出埃塞俄比亞和肯尼亞兩個(gè)國家，歸納兩國共同的地形特點(diǎn)。然后引導(dǎo)學(xué)生從海拔、大氣密度以及大氣含氧量的關(guān)系作出推測。3．對第二個(gè)問題的解答，可由學(xué)生對照中國地圖找到。4．對第三個(gè)問題的解答，旨在引導(dǎo)學(xué)生辯證看待“適當(dāng)?shù)娜毖醐h(huán)境利于激發(fā)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)潛力”。如果在更高海拔處訓(xùn)練，則因空氣越來越稀薄，大氣含氧量急劇下降，超過了人體的耐受力，反而使運(yùn)動(dòng)員的整體表現(xiàn)下降。同時(shí)還要引導(dǎo)學(xué)生意識到人類只有充分認(rèn)識并利用大氣的特點(diǎn)才能合理開展活動(dòng)，人類活動(dòng)必須遵循自然、因地制宜。5．對這一內(nèi)容感興趣的學(xué)生，教師可以鼓勵(lì)他們繼續(xù)收集相關(guān)資料，如高海拔地區(qū)的居民如何加強(qiáng)氧氣循環(huán)以適應(yīng)缺氧環(huán)境、在平原地區(qū)如何模擬低氧環(huán)境訓(xùn)練以提高運(yùn)動(dòng)員成績等。【大氣的垂直分層】對這部分內(nèi)容的教學(xué)可以分三個(gè)層次展開。一、運(yùn)用圖文、視頻等資料增加學(xué)生對大氣的垂直分層及特點(diǎn)的感性認(rèn)識教師可以結(jié)合圖片并通過呈現(xiàn)豐富的圖文、視頻等資料，增加學(xué)生對大氣垂直分層及特點(diǎn)的感性認(rèn)識，如各層名稱、大致范圍、景觀和人類活動(dòng)等。引導(dǎo)學(xué)生觀察資料并結(jié)合前面所學(xué)思考：大氣由地面到高空垂直分層的依據(jù)是什么？既喚起學(xué)生探究興趣，又為后續(xù)的推理分析作好認(rèn)知鋪墊。二、構(gòu)建問題鏈闡釋大氣的垂直分層，分析其對人類活動(dòng)的影響1．教師可以圍繞“大氣組成一氣溫特點(diǎn)一氣流運(yùn)動(dòng)自然現(xiàn)象一人類活動(dòng)”這一主線結(jié)合教材中圖2.5展開教學(xué)。學(xué)習(xí)對流層大氣時(shí)，教師可以通過設(shè)問“為什么我們生活的大氣最底層叫對流層”，引導(dǎo)學(xué)生利用圖文資料層層剖析。首先說明氣溫垂直分布特點(diǎn)，可以山頂溫度比山麓低作為例證，并應(yīng)用大氣組成解釋原因。然后推理大氣運(yùn)動(dòng)狀況，以及不同緯度對流層的高度差異。繼而分析天氣現(xiàn)象，使學(xué)生認(rèn)識到對流層復(fù)雜多變的天氣現(xiàn)象與大氣的對流運(yùn)動(dòng)密不可分。為達(dá)到此目的，教師也可就圖2.5啟發(fā)思考“為什么積雨云出現(xiàn)在對流層”，或就教材中圖2.6設(shè)問“對流層云的形成與大氣運(yùn)動(dòng)有何關(guān)聯(lián)”。環(huán)環(huán)相扣的問題鏈，一方面幫助學(xué)生自主構(gòu)建知識的聯(lián)系，加深對知識的理解；另一方面幫助學(xué)生掌握分析問題的一般思路和方法，并遷移應(yīng)用到新的學(xué)習(xí)情境中；此外，還有助于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和地理思維能力，使學(xué)生能夠?qū)徱暡⑻骄可磉叺淖匀画h(huán)境。2．關(guān)于思考題“為什么平流層適合飛機(jī)飛行”和“無線電通信利用了哪層大氣的特性”，要引導(dǎo)學(xué)生將大氣的垂直分層特點(diǎn)與人類活動(dòng)有機(jī)結(jié)合。對這些問題的回答可以看出學(xué)生靈活運(yùn)用知識的能力。鮑姆加特納配備的特制宇航服充分考慮了該層大氣的溫度、密度、壓力、組成等特點(diǎn)，在學(xué)習(xí)平流層內(nèi)容時(shí)可與教材篇首情境設(shè)計(jì)的問題相呼應(yīng)。3．教師可以通過提問某些現(xiàn)象出現(xiàn)在特定大氣層的原因，以及大氣層的某些特點(diǎn)對人類及其活動(dòng)產(chǎn)生的影響等，鼓勵(lì)學(xué)生帶著問題積極主動(dòng)地探究，在探究中感悟研究大氣層的意義。例如，流星體是來自太空的石塊或金屬塊，我們看到的流星劃過夜空其實(shí)是流星體進(jìn)入高層大氣時(shí)燃燒所留下的灼熱氣體，所以高層大氣保護(hù)了地球表面免遭大部分流星體的侵襲。高層大氣也是自然界最壯觀的景象極光出現(xiàn)的地方，教師可以展示相關(guān)圖片和視頻等資料激發(fā)學(xué)生興趣，應(yīng)注意只關(guān)注現(xiàn)象本身，不必涉及過深的科學(xué)知識。又如，無線電波可以借助地面和電離層之間的多次反射而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸，因而我們可以接收到幾百千米外的電臺信號。電離層與太陽活動(dòng)有著密切的關(guān)系。當(dāng)太陽活動(dòng)劇烈時(shí)，會增加射向地球的帶電粒子流，使電離層狀態(tài)發(fā)生劇烈變化。這一原理也可以用來解釋第一章所學(xué)的太陽活動(dòng)對地球的影響。4．教學(xué)中可適當(dāng)穿插“大氣探索者的故事”，即人們對大氣層由地面至高空的探索歷程，說明人類充分利用大氣的垂直分層特點(diǎn)因地制宜地開展活動(dòng)，大大拓展了人類活動(dòng)的生存空間和影響范圍。另外，人類對大氣層的探索依然有許多空白領(lǐng)域。隨著科技的發(fā)展，探測步伐加快，未來人類對大氣層的內(nèi)部結(jié)構(gòu)將有更全面的了解，大氣與人類的聯(lián)系也必將愈加密切。教師要鼓勵(lì)學(xué)生樹立遠(yuǎn)大理想，將來為拓展人類對自然環(huán)境的認(rèn)識貢獻(xiàn)自己的力量。三、歸納大氣的垂直分層特點(diǎn)和差異歸納教材圖文信息，引導(dǎo)學(xué)生從高度范圍、氣溫特點(diǎn)和成因、氣流運(yùn)動(dòng)、自然現(xiàn)象、人類活動(dòng)等方面列表比較（表21）。表21大氣的垂直分層特點(diǎn)大氣垂直分層高度范圍氣溫特點(diǎn)和成因氣流運(yùn)動(dòng)自然現(xiàn)象人類活動(dòng)對流層平流層高層大氣【自學(xué)窗：全球合作保護(hù)臭氧層】本自學(xué)窗供學(xué)生自學(xué)。除閱讀圖像和文字材料外，教師可以引導(dǎo)學(xué)生查閱“臭氧空洞”被探測發(fā)現(xiàn)的科學(xué)歷程，認(rèn)識“臭氧空洞”對生命健康和地理環(huán)境帶來的不利影響，理解通過全球合作成功解決“臭氧空洞”問題的必要性，樹立全球合作意識。評價(jià)建議一、評價(jià)目標(biāo)根據(jù)教學(xué)目標(biāo)，參照學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，可制定本節(jié)評價(jià)目標(biāo)（表22）。表22第二章第二節(jié)教學(xué)與評價(jià)目標(biāo)評價(jià)目標(biāo)水平1水平2水平3水平4說明大氣的組成，說明部分大氣成分與生產(chǎn)、生活的聯(lián)系能說出大氣的部分組成及作用能準(zhǔn)確說出大氣的主要組成及含量，并說明大氣主要成分的作用能準(zhǔn)確說明大氣的主要成分、含量及作用。并能結(jié)合具體案例說明人類活動(dòng)與大氣組成之間的相互關(guān)系說明大氣的垂直分層，及其與生產(chǎn)、生活的聯(lián)系能說出大氣的垂直分層名稱，并從氣溫、大氣運(yùn)動(dòng)狀況等角度說明各層特點(diǎn)能從與大氣有關(guān)的現(xiàn)象入手，分析大氣的垂直分層及其與人類活動(dòng)的關(guān)系能在真實(shí)案例和問題情境中應(yīng)用大氣垂直分層特點(diǎn)的知識解釋人類活動(dòng)與大氣現(xiàn)象的密切聯(lián)系評價(jià)目標(biāo)水平1水平2水平3水平4體會保護(hù)大氣環(huán)境的重要性能夠意識到大氣的組成對自然環(huán)境和人類活動(dòng)的重要性。了解主要大氣環(huán)境問題形成的原因和產(chǎn)生的影響能夠結(jié)合具體案例理解大氣環(huán)境問題的解決措施，能夠說明其中的原理能夠結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，說明主要存在的大氣環(huán)境問題及影響，并分析形成的原因能夠結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，說明主要存在的大氣環(huán)境問題及影響，并分析形成的原因，提出可能的解決措施二、評價(jià)建議1．本節(jié)內(nèi)容在知識層面要求學(xué)生能夠說明大氣的組成、垂直分層和特點(diǎn)，及其與生產(chǎn)、生活的聯(lián)系。認(rèn)知測評不能過度重視知識的記憶，而要關(guān)注對知識的理解過程。例如，在評價(jià)學(xué)生是否掌握對流層大氣的特點(diǎn)時(shí)，不能僅以羅列教材中相應(yīng)的要點(diǎn)作為唯標(biāo)準(zhǔn)，而要關(guān)注學(xué)生是否能在知識要點(diǎn)間架構(gòu)聯(lián)系，構(gòu)建因果關(guān)系，并用語言縝密地表達(dá)。2．在教學(xué)評價(jià)中還要注重對學(xué)生認(rèn)知方法和思維水平的評價(jià)。教師可以通過設(shè)計(jì)問題鏈評價(jià)學(xué)生思維的深刻性和全面性。例如，平流層大氣的氣溫分布特點(diǎn)是什么？這樣的分布特點(diǎn)對氣流運(yùn)動(dòng)狀況產(chǎn)生了怎樣的影響？引發(fā)了哪些自然現(xiàn)象？它們對人類活動(dòng)產(chǎn)生了哪些影響？再如，教師可以組織探究活動(dòng)讓學(xué)生分析某一大氣成分變化的原因和產(chǎn)生的影響，評價(jià)時(shí)關(guān)