高中地理必修一《地球上的大气》单元教学设计.pdf
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1、 地球上的大气单元教学设计运用情境,基于大概念教学理念下单元教学设计黄山市教科院朱玉林一、教学设计说明本章是承第一章最后一节地球的圈层结构之后的开篇,从第二章开始,从地理要素角度来认识地球每个圈层的特点,位于地表之上的大气圈作为地球最外部的一个圈层,大气与其他要素(圈层)的相互作用,与人类息息相关。所以本章内容在编排上具有承上启下的作用。通过本章的对地球上的大气学习,同时也能够为地球上的水等后面章节的内容学习,打下必备的知识基础和学习铺垫。运用情境,基于大概念教学理念下单元教学设计,构建以问题为中心的教学组织形式,运用联系观点,综合思维的学习方式,也是自然地理有效的教学方式o地球上大气是自然环
2、境系统一个重要的圈层,通过本章对大气的组成和垂直分层、大气受热过程及大气运动的学习,能够解释自然地理现象;说明大气与我们人类生产生活的联系;从综合的角度认识地理事物的整体性,分析地理要素(圈层)相互作用和相互影响的关系。构建以大概念为统领的概念体系,梳理教材内容内在知识联系。图示“地球上大气”大概念体系:I 大 概 念 事一耍慨念 具 体 慨 念 自热地再系统大二M大气的组成和垂直分层与人类活动的相互关系大气受热过程与人类活动的相互关大气运动与人类活动的相互关系大气肮屈与人类活动的相可关系大气的成 分)大气的温度大气的受热过程大气热力环流地 理 事 实 地 理 现 象)时 间 变 化 卜大气大
3、削弱作用大气的水平运动大气污染的原凶空间分布大气的保温作用大气的垂直运动大气污染的危害与人类活动的相互关系与人类活动的相互关系与人类活动的相互关系治理大气污染的措施学情分析:基于开展学情分析,把握学生认知结构,以素养为导向,从学科知识内在联系开展教学活动。1在义务教育阶段对世界各地的天气、气温、降水和气候类型、热量带等在宏观上、全球和地区尺度上有了一定的直观的感性的零碎的了解,但并不系统全面深入,高一学生对高中自然地理尚未形成全面的、不同尺度的、整体的、要素和时空的相互联系学习思维能力,在学习“地球上的大气”之前,学生已经学习“太阳对地球的影响”,“地球的圈层结构”中地球外部圈层结构等相关知识
4、,在 大气的组成和垂直分层一节教学时,在 大气受热过程和大气运动一节教学时,要将大气、海洋、陆地等这些相关的地理要素联系起来,让学生意识到地理要素之间的相互影响,培养学生综合思维问题的意识,认识区域大气的物质能量分布、运动、变化、转化过程,培养时空尺度下的区域认知能力。因此,教师在教学中应突出大概念的大单元教学,帮助学生构建知识层级,明确大概念、地理概念、地理事实以及各知识层级之间的相互联系,建立知识的横向和纵向联系,内化逻辑关系,引发思考和探究,形成思维习惯的连续性,促进思维的螺旋式的发展。本章在课程标准中内容要求:L 5 运用图表等资料,说明大气的组成和垂直分层,及其与生产和生活的联系。1
5、.6.运用示意图等,说明大气受热过程与热力环流原理,并解释相关现象。根据大概念体系,按照课程标准的要求,结合学生的学情,本单元教学设计主题:大气与人类生产和活动联系。教学组织线索:构建问题情境组织教学。通过与大气密切相关日常生活以及生产实践情境设计,通过大气中的自然现象,构建以问题和任务为中心学习场景,培养学生运用所学知识解释自然现象、解决生活和生产实践中的问题的能力。二、教学内容分析第一章:宇宙中的地球说明了地球安全稳定的环境、太阳对地球的影响,地球经过漫长的演化历程,地球上的大气圈、水圈、生物圈、岩石圈的相互联系、相互渗透,共同构成了人类生存和发展的自然环境。宇宙中的地球不同于其他行星的特
6、征之一,是具有适宜生物生存的大气。地球上的大气层位于地表上方,地球上大气与水圈、生物圈、岩石圈相互联系、相互渗透共同构成了我们人类赖以生存的地理环境。地球上大气是地球自然地理环境的重要组成部分,大气圈也是维护人类生存和发展重要圈层,也是地球生物的保护层。第二章:地球上的大气2则重点说明地球上的大气对我们人类生存和发展带来怎样的影响,地球上的大气与生产和生活有着怎样的联系,在内容结构上承上启下作用。第一节:大气的组成和垂直分层。地球上的大气是由哪些物质(成分)组成的,地球上的大气成分的变化,地球上的大气组成成分是如何影响地理环境的,大气成分对人类及生物的作用,影响地球大气组成成分的变化的因素有哪
7、些?特别工业革命以来,随着人类生活、生产活动规模扩大,对地球大气成分产生了深刻的影响。大气的垂直分层的依据是一个地方或地区从地面向上大气的温度、运动和密度等在垂直方向上的差异,不同的层次的大气温度的高低和垂直方向上的变化,大气运动状态的差异、大气的成分差异、大气的密度差异、大气的气压差异、大气成分的状态差异(电离)、大气受热过程的差异、人类生活和生产活动的 差 异(对人类生活生产的影响)。奥 地 利“坠落人”从39KM跳落地面的事件,旨在说明高层的大气环境与近地面的大气差异;案例:大气中二氧化碳含量的变化与人类活动,说明不同时间尺度大气中成分二氧化碳含量的变化,特别是工业革命以来,化石性燃料的
8、燃烧,森林的砍伐,导致大气二氧化碳含量的升高,全球气候趋于变暖。活动:了解大气含量减少对人体产生的影响,不同海拔高度,大气中氧气含量和气压的差异,高海拔的适度缺氧环境下训练激发身体的运动潜能。自学窗:全球合作,保护臭氧层,旨在说明大气高层中臭氧成分的减少对地理环境和人类的影响。教材引言、正文、案例、活动等都是围绕大气的组成成分、分布及变化与我们人类生活和生产联系来编排的,同时也特别强调人类开发利用自然资源过程中,在生产生活中,要特别注意保护和改善我们赖以生存和发展的大气环境。第二节:大气受热过程和大气运动。大气的冷暖(气温的高低)直接反映了大气的热量的多少,也是大气热量多少的直接表现,大气的冷
9、暖(气温的高低)则直接影响到人们的生产和生活。初中地理从地球运动造成地球上热量分布的差异,形成了地球的5个热量带,这是全球大气热量(大气冷暖和气温高低)分布最基本的格局。本节内容则着重探究一个地方近地面大气是如何吸收热量的,太阳辐射的能量通过怎样的途径和方式到达近地面大气被大气吸收的,太阳辐射的能量在到达地面过程中(旅程中)大气的成分对太阳辐射是如何作用的,地面吸收了太阳辐射获得热量,而后地面通过地面辐射把热量传递给大气被近地面大气3吸收获得热量,地面与大气之间的水分、热量交换。地球不同纬度地带接受的太阳辐射能的不同,不同地球表面状况即不同大气下垫面接受的太阳辐射能的不同,由于地面冷热不均,大
10、气因受热膨胀上升,冷却收缩下沉,上升和下沉造成了空气在近地面和上空的聚集,空气聚集的地方,空气密度大,形成高压区。热的地方空气上升到高空聚集(高压),上空的空气流向冷的地方,冷的地方空气下沉到近地面聚集(高压),近地面的空气流向热的地方,相邻地区之间由于冷热的差异形成了大气的热力环流。大气中常见的风就是大气从高压区向低压区所作的水平运动气流,风向、风速、风的干湿、冷暖等气压场的状况和气流的属性相关。大气的热力环流和风是不同地区之间水热交换的主要方式,也是导致天气变化的主要因素,影响着人类的生产和生活。引 文 台海使槎录记载海峡两岸地区早晚风向的变换,海峡两岸地区早晚风向的差异,旨在说明由于海陆
11、热力性质不同,造成海陆之间白天和夜间冷热不均,而导致海峡两岸地区早晚风向的变换。案例:城市的热岛环流,说明城市和郊区两种不同属性的地表及人口和产业活动差异,而导致市区气温高于郊区气温,从而形成城郊之间的热力环流。活动:绘制热力环流模式图,依据白天和夜晚海陆热力性质差异,产生的大气的运动和形成的热力环流,要求学生标注绘制完成热力环流模式图。活动:依据等压线确定风向和风速,依据等压线的疏密反映气压梯度大小,要求学生依据高低气压的分布,画出风向并能比较风速的大小。教材引文、正文、案例、活动等都是围绕地表(海洋与陆地、市区与郊区等)的热力差异,导致受热的不均,从而形成地区之间的热力环流。通过大气的运动
12、(上升气流和下沉气流和大气的水平运动),实现了不同地区之间物质和能量的交换和转化,实现了圈层之间物质和能量转换和迁移,影响和改变这我们的自然地理环境,同时也对我们的生产和生活产生重要的影响。三、单元教学目标1.通过本单元教学,旨在认识大气在自然地理环境中的重要地位及其与人类社会的相互关系。2.关注和了解国家及全球的环境保护战略措施,辩证的看待生活中的地理现象和社会问题,树立环境保护意识和可持续发展观念,保护和改善大气环境,增强家国情怀和社会奉献意识。43.基于时空的尺度了解大气的组成及变化。认识不同区域大气组成成分的差异;认识不同时间尺度(地质历史、不同人类发展阶段、工业化以来、四季、昼夜)大
13、气组成成分及变化;认识大气的不同高度组成成分的差异及变化4.综合分析各类大气现象及天气变化的原因,从物质能量传输“流”本质视角分析大气的受热过程,太阳辐射的能量一地面Q 大气一大气上层。综合分析大气层与其他圈层之间相互联系、相互渗透、相互作用,大气对环境和人类生产活动带来的影响。5.结合不同尺度的区域图,认识海洋与陆地、山与谷、市区与郊区等不同区域的热力差异,理解不同尺度的区域形成的热力环流及其异同。6.树立地理实践意识,能够进行户外的一般气象观测和观察,收集、整理、运用地理图表资料,说明大气及其与社会生活和生产的联系。四、课时教学安排本单元教学共分4个课时第一课时:第一节大气的组成和垂直分层
14、,重点主要让学生掌握大气各层对人类活动的影响,尤其是对流层大气更是与人们生活生产息息相关。第二课时:第二节大气的受热过程,重点主要是让学生理解太阳辐射是地球能量的来源,地面是大气的直接热源,下垫面状况直接影响到大气的水热状况。第三课时:第二节大气热力环流,在前一节内容基础上,下垫面性质不同(如海陆之间)等地面的冷热不均,形成空气的环流,实现了大气中热量和水汽的输送,以及天气变化。第四课时:问题探究:何 时“蓝天”常在五、课时教学目标第一课时教学目标:L结合图文资料和生活实际,归纳大气的组成成分和作用,简单区分不同海拔高度大气组成的差异。2.借助大气臭氧垂直探空实验,归纳各层大气特征,分析大气垂
15、直分层特征对人类活动的影响。3.运用图表等资料,描述各层大气的气温特点并解释相关现象,分析某一大气成分的含量变化与人类生产生活的联系,提高读图析图能力。54.能够举例说明人类活动与大气组成和垂直分层之间的相互影响,明白不合理的人类活动会破坏大气环境,最终对人类生产生活产生不利影响,从而树立保护大气环境的可持续发展观。第二课时教学目标:1.明确大气的热量来源,使学生能运用示意图说明大气的受热过程,为后续学习大气运动做好铺垫。2.通过大气受热过程的学习,能够理解温室效应的形成过程(综合思维、人地协调观);能运用大气的削弱作用和保温作用,解释有关地理现象(地理实践力)。第三课时教学目标:L通过热力环
16、流形成的示意图和模拟实验,说明热力环流的形成过程,促进学生地理实践力和综合思维能力的形成;2.运用热力环流的相关原理解释相关地理现象,促进学生人地协调观和综合思维能力的形成。3.通过示意图等资料,分析风的形成过程及受力情况,培养学生的综合思维能力。第四课时教学目标:1.以案例为载体,对不同地区产生大气污染的主要污染物及来源作具体分析,探讨解决大气污染问题的有效途径,培养学生综合思维和区域认知的核心素养O2.采取小组合作学习的形式,结合成都市的区域性特征,多角度、有针对性地提出标本兼治的治理措施和所需时间,培养学生的综合思维和人地协调观的核心素养。3.通过查找资料和整理资料,培养学生地理实践力的
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