大气受热过程教学教案设计.doc

|大气的受热过程教学设计|【课 题】大气受热过程【教学内容】地理必修（人教版）2.1 节第一部分大气的受热过程【课 型】新授课【课程标准】运用图表说明大气受热过程。【课标分析】本节课的课标要求“运用图表说明大气的受热过程” 。而大气受热的主要过程可以用“太阳辐射及其作用-地面辐射及其作用-大气逆辐射及其作用”三个层层递进的过程来概括。课标淡化了大气对太阳辐射的削弱作用，把重点放在地面从太阳辐射获得热量、大气从地面获得与保持热量的过程。教学中不宜把受热过程划分为大气对太阳辐射的削弱过程和对地面的保温作用。从简化角度来看，应把受热过程看作一个整体。以图表的形式整体表达，一气呵成。【教材分析】本节内容给了“图 2.1 大气的受热过程”和“图 2.2 月球表面和地球表面受热过程比较”两幅图表。以图表的形式具体阐述课标“大气受热过程” 。图 2.1 放在正文部分，详细解释了“太阳辐射使地面增温”和“大气吸收地面辐射增温”这两个受热过程。而“大气逆辐射及保温作用”这一过程，以图 2.2 的形式，用两个小问放在活动内容呈现，既具有延伸性，也体现了学生思考逐步成熟的过程。既完成了课表要求的内容，也体现了以学生为主体的新课程理念。作为知识铺垫，说明物体温度越高，向外辐射能量的能力越强，辐射出光线的波长越短。比较太阳表面温度和地面温度不难知道两种辐射的波长差异，这可以让学生自学完成。另外，和上一版本人教版教材相比较，对于红外线、可见光、紫外线等不同波段辐射的表现形式不提及。散射作用及其现象也予以删除。把精力更加集中在“大气受热过程”这一整体上。本节课对学生学习能力要求较高，同时也给学生提供了一个相关能力集中训练的机会。大气受热过程分析突出了逻辑推理能力，而在这个分析过程的同时又要把相关原理同生活中的具体现象结合起来，在运用中形成能力。【学情分析】本节课推理过程严谨，涉及的光学和热学知识较多，而这些知识学生没有学过，学生学习大气受热过程的知识障碍较多。这要求教学时给学生必要的相关知识铺垫。所以设置“教材梳理”板块。学生的抽象思维、逻辑思维正在建立，教师在教学过程中必须采取有效的方法给予辅助，启发引导学生完成新知识的构建。【教学目标】知识与技能：1、理解太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射之间的关系；2、理解和掌握太阳辐射大部分到达地表，使地面增温；3、理解地面是对流层大气主要、直接的热源；4、理解大气对太阳辐射的保温作用及其意义；5、学会灵活运用大气受热过程原理去解释生活生产中的实际现象或问题。过程与方法：1、能用图表分析大气的削弱作用和保温作用。|2、通过图示使学生理解太阳辐射及其作用、地面辐射及其作用、大气逆辐射及其作用这三个层层递进的受热过程。3、在读图推理过程中，培养学生逻辑思维能力。并能运用大气受热过程的原理解释生活中的实例，提高学生运用原理分析地理现象的能力。情感、态度与价值观：1、通过比较分析地球与月球表面大气受热过程的不同，树立辩证唯物主义观念。2、理论联系实际，运用大气的受热过程和保温作用去解释生活中的一些现象，从而激发探究地理问题的兴趣和动机，树立求真、求实的科学态度。【教学重、难点】重点：大气的直接热源和大气的受热过程。这是因为它是认识大气运动的前提，也是解释诸如温室效应的具体地理现象的基础。难点：大气受热过程和大气保温作用大气的受热过程既是教学重点，也是教学难点。这是因为学生缺少相应的物理学知识，学习障碍多。大气保温作用也是教学难点，因为保温作用建立在正确理解大气受热过程和大气逆辐射的基础上。而这两个内容均不好理解。【教学方法】问题探究法、读图分析法、动画演示、讨论分析。【教学用具】多媒体设备、课件。【课时安排】1 课时【教学过程】教学活动教学环节 教师活动 学生活动设计意图课前布置【课前布置】1、全班分成 6 小组，进行合作式学习。2、结合图 2.1，图 2.2，以及“教材知识梳理”预习课文，填出知识梳理空白部分，并找出以下几个概念：辐射热交换; 削弱作用；长（短)波辐射；太阳短波辐射；地面长波辐射；大气逆辐射；保温作用。 【课前学生动手、思考】完成课前布置内容。在书上找到基本概念并勾画理解。知识梳理如下：一、大气的受热过程 1地球大气最重要的能量来源： 太阳辐射能 。 2近地面大气主要和直接的热源： 地面 。从大气的受热过程来看，地球大气对图中的 A 太阳短波辐射 吸收较少，大部分能够透过大气层射到地面；大气对图中的 B 地面长波辐射 吸收较多，因此大气增温的最主要方式是 辐射热交换 。3、大气逆辐射对地面起到保温作用 让学生熟悉基本概念和教材内容，为进一步学习探讨打下基础。|4影响：影响着大气的热状况、温度分布和变化，制约大气的运动状态。教学活动教学环节 教师活动 学生活动设计意图导入新课【课件展示】展示 PPT 内容，月球表面昼夜温度的差异。请同学们结合教材图 2.2 分小组讨论，思考：1、月球表面昼、夜各有哪些形式的辐射？2、昼夜温差大的原因可能是什么？【学生讨论，回答】1、白天有太阳辐射、月球表面辐射；晚上只有月球表面辐射。2、白天,受太阳辐射的影响，在阳光垂直照射的地方温度高达 127 摄氏度；夜晚，没有太阳辐射，月球表面辐射又不断把白天获得的热量向宇宙空间辐射，温度可降低到零下 183摄氏度。通过月球表面昼夜温度的案例引入新课，提起学生探究的兴趣，并为下一项内容的学习做铺垫。推进新课【过度】结合月球的案例，我们看以下对地球表面辐射形式的推测对吗（展示 PPT 内容）？为什么？【学生讨论，回答】不对。因为地球表面有大气层存在，所以辐射形式和受热过程比月球表面要复杂得多。通过比较，找不同，层层推进教学。|活动1太阳短波辐射及作用【承转】我们通过三种不同形式的辐射及其作用来具体理解地球大气受热过程。先看第一种形式：太阳短波辐射及其作用。【讨论】：请同学们分小组，结合图 2.1，图 2.2，推测白天的时候太阳辐射在通过大气层到达地面之前有哪些变化？提问：在大气受热过程中太阳辐射的作用是什么？【小结】：1、大气对太阳辐射吸收得很少。2、太阳辐射小部分被大气吸收或反射，绝大部分太阳辐射能够透过大气射到地面上来，使地面增温。【学生讨论，回答】1、出现了吸收和反射等削弱作用。但是被大气层吸收和反射的量很少，绝大部分太阳辐射能够到达地面。【学生讨论，回答提问】使地面增温（地面吸收绝大部分太阳辐射） 。学生通过前面预习，对吸收、反射等基础知识已经掌握，本活动内容主旨仅在于理解“太阳辐射使地面增温” 。教学活动教学环节 教师活动 学生活动设计意图活动2地面长波辐射及其作【承转】从活动 1 我们可以看出，近地面大气的直接热源不是太阳辐射。为什么在太阳辐射穿过大气层时，大气对太阳辐射吸收得很少？那么近地面大气的直接热量来源又是什么呢？【讨论】：请同学们分小组，结合图 2.1，图 2.2，推测近地面大气的直接热量来源是什么？【小结】：地面是近地面大气主要、直接的热源。【学生讨论，回答】地球大气主要吸收长波辐射，而太阳辐射为短波辐射，所以对太阳辐射吸收得较少，大部分太阳短波辐射能够透过大气射到地面。【学生讨论，回答】大气主要吸收长波辐射。相对于太阳短波辐射来讲，地面辐射为长波辐射。所以大气强烈吸收地面辐射。地面辐射放出的绝大部分热量都被大气截留下来。所以大气的直接热量来源是地面。学生前面预习了关于波长以及二氧化碳、水汽等对长波辐射的吸收作用等相关知识，为本活动做好了铺垫。本活动内容的主旨仅在于让学生掌握“地|用 面是近地面大气主要、直接的热源”就可以了。教学活动教学环节 教师活动 学生活动设计意图|活动3大气逆辐射及其作用【过度】大气增温后会出现哪些辐射形式？【讨论】：请同学们分小组，结合教材活动部分题干材料以及图2.2，推测大气增温后的辐射形式。提问 1：大气逆辐射指向什么方向？有什么作用？提问 2：如果用“大气保温作用”概括，你认为合适吗？【小结】：大气增温后，除一小部分以大气辐射的形式射向宇宙空间，大部分以大气逆辐射的形式把热量还给地面，对地面辐射损失热量进行补偿，对地面起保温作用。拓展：为什么地球表面的昼夜温度变化没有月球表面剧烈？【学生讨论，回答】大气辐射、大气逆辐射【学生讨论，回答提问 1】大气逆辐射指向地面，是对地面辐射损失热量的补偿，对地面有保温作用。【学生讨论，回答提问 2】合适，正是大气逆辐射的存在，对地面起到了保温作用。【学生讨论，回答拓展】因为地球有大气，白天，太阳辐射被大气削弱；夜间，地球表面大气逆辐射对地面起到保温作用，从而对地表昼夜温差起到减缓的作用。所以温度变化较小。本活动内容的主旨在于让学生掌握“大气逆辐射的含义及作用” ， “大气对地面的保温作用” 。大气辐射等次要环节可通过知识梳理自学，此处略去。课堂总结【过度】请同学们依照图示，讨论总结，并用粗箭头画出大气受热过程的三个主要环节。要求只画出三个主要环节，略去削弱作用和大气辐射等枝节。【总结】：1、太阳辐射是地球的能量源泉2、地面辐射是大气的主要直接热源3、大气逆辐射对地面起保温作用【学生讨论，作图总结】 图示总结大气的受热过程，直观易懂，省去细枝末节，便于学生理解教学活动教学环节 教师活动 学生活动设计意图|应用与拓展【应用与拓展 1】多云的夜晚气温为什么比晴朗的夜晚高？【应用与拓展 2】小明家的农田 3 个月后就被征用了，但他想再抢种一季胡萝卜（需 3 个多月才能收获） ，有什么办法可以让胡萝卜生长旺盛，提前收获吗？请结合材料 1，讨论后具体回答。材料 1：玻璃的作用类似于大气中水汽和二氧化碳的作用。它们让太阳短波辐射进入，被室内物体吸收并以长波辐射方式释放热能，而玻璃对长波辐射几乎是不透明的，因此热能被存在室内，使温室保暖。【学生讨论，回答拓展1】夜晚多云，大气逆辐射强，大气对地面保温作用好【学生讨论，回答拓展2】运用塑料大棚、玻璃温室等缩短生长周期。由于玻璃（或塑料薄膜）的阻挡作用，使温室内的长波辐射不能穿过玻璃（或塑料薄膜）流失，使大部分热量保留在室内。从而缩短生长周期，提前收获。 应用本节课所学知识，达到熟能生巧，学以致用的目的。同时，在解决实际问题的过程中，体会地理对生产生活的指导作用，学习有用的地理，生活中的地理。提高学生学习兴趣。同时向课外材料拓展，为有兴趣深入探讨的同学留出发展空间。教学 教学活动设计|环节教师活动 学生活动意图应用与拓展材料 2： 1999 年版的辞海关于“温室效应”的解释，20 世纪初期前，人们曾误认为玻璃温室（不经人工加热的养花房）保温机制与大气这种保温机制相同，因而将它称为 “温室效应” 。1909年美国物理学家伍德分别用岩盐（对长短波辐射都透明，不会截留长波辐射）和玻璃（有透过短波辐射而截留长波辐射的能力）做成温室（花房）试验，结果两上温室内的温度一样高。这表明温室的保温作用，主要不在于是否阻截或吸收长波辐射，而在于其玻璃或岩盐壁阻止室内（暖）外（冷）空气以对流或湍流方式的热交换。据研究，这种阻止空气在室内外热交换作用，比大气保温气体吸收长波辐射致暖作用大 3-4 倍。提问 2：读材料 2，回答：玻璃温室真的是利用大气保温作用的原理使农作物生长周期缩短吗？请说明理由。提问 3：温室效应应用于大棚蔬菜上，对农业生产还有哪些好处？提问 2、提问 3 作为课堂延伸，为部分同学深入探讨提供方向，课堂不做统一要求。应用本节课所学知识，达到熟能生巧，学以致用的目的。同时，在解决实际问题的过程中，体会地理对生产生活的指导作用，学习有用的地理，生活中的地理。提高学生学习兴趣。同时向课外材料拓展，为有兴趣深入探讨的同学留出发展空间。教学 教学活动设计|环节教师活动 学生活动意图板书设计课堂练习1下图为“大气热力作用相互联系示意图” ，图中所代表的内容分别是 （ ）A大气的削弱作用 大气逆辐射 B大气辐射 大气逆辐射C大气的保温作用 大气辐射 D大气的保温作用 大气逆辐射2下图中几种情况，昼夜温差最大的是 （ ） 3、读图， “大气对地面的保温作用” ，回答下列各题。（1）图中各序号所表示的作用过程是_， _， _，（2）大气热量的根本来源是_ ，热量的直接来源是_。教学反思(1)抛砖引玉 :用学生感兴趣的话题,引入课题(2)案例教学 :结合实例，学以致用,水到渠成(3)环环相扣 :根据学生思维特点设置问题情境，层层设问，形成系统的知识结构(4)多媒体教学:图、文信息丰富，课堂容量较大大气受热过程 太阳辐射及其作用：使地面增温地面辐射及其作用：使大气增温。是近地面大气直接的热源大气逆辐射及其作用：对地面起到保温作用