大气的受热过程课题:中图版第二章第一节大气的热状况与大气运动
【教材分析】
教材地位和作用:
大气的受热过程在整本书主要起到一个承上启下的作用。承上是因为大气的热状况还要涉及到前面所学的太阳辐射和大气的垂直分层,而启下则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。
在讲解大气的吸收、反射、散射三种作用时,主要是通过联系生活实际,从而激发学生的学习兴趣。而且在大气的受热过程是学习中,还会涉及相应的物理学知识,体现了新课标的学科间的整合。对于大气的保温效应新教材阐述得较为细致、具体。大气的“保温作用”对以后讲解全球气候变暖的知识奠定了基础。全球变暖又会引起一系列的生态变化,进而影响全球的经济结构。这样既可使教材前后的内容相通,也增强了教材中各单元之间的联系,充分体现了新教材新课标为主的指导思想。
【学情分析】
大气的削弱作用原理在生活中很多例子,学生学习会很感兴趣,同时在第一单元介绍了在不同的大气层中的大气成分,学习也就不怎么难了,但是大气的保温作用比较抽象,学生学习有点困难。而且在学习大气的受热过程时,学生因为缺少相应的物理学知识,学习障碍多。对于温室效应、大气逆辐射和大气保温作用的关系等这些概念学生容易混淆。
【处理方法】
运用图表说明大气的受热过程。而大气的主要过程可以用“太阳给大地-大地给大气-大气还大地”来概括 。
通过相关示意图,比较三种辐射的波长和大气对它们的反应,概括大气受热过程。在整体读图推理过程中,培养学生逻辑思维能力。提供相应的生活实例和情境,提高学生运用原理分析地理现象的能力。
【知识与技能】
1、了解地球上最主要的能量源泉太阳辐射的性质和特点。
2、掌握大气对太阳辐射的削弱作用和大气的保温作用。
3、太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射四种辐射之间的关系。
【过程与方法】
1、读到达地面太阳辐射图、大气温室效应图,分析说明大气热力过程。
2、运用大气热力性质解释一些地理现象。
【情感态度与价值观】
1、通过对大气受热过程理解,能正确认识常见的自然现象,从而建立科学的世界观。
2、通过对大气保温作用的学习,树立起节约能源、低碳环保的意识。
【重点】
1、理解大气对太阳辐射的削弱作用。
2、理解大气的温室效应。
【难点】
1、大气的温室效应。
2、太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射四种辐射之间的关系。
【教学过程】
| 教学过程 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | 板书 |
| 复习导入 | 同学们,在上课之前,老师想问大家一个问题。同学们是否觉得最近天气有点异常,早晚较冷,但中午又很热。这是为什么呢? | | 结合生活,创设问题情境导入新课,激发学生学习兴趣。 | |
| 讲解 | 我听到有的同学的解释很有道理,看来对这个问题有了一点自己的想法,下面就让我们通过学习这节课的内容一起来寻找这个问题的答案。 说到大气的受热过程,那我们首先要知道它的能量的根本来源是什么呢? 没错,说到太阳辐射,前面在第一章第二节我们也学到太阳辐射波长范围0.15~4微米,而且能量主要集中在波长较短的可见光部分,约占太阳辐射的50%,因此,我们也把太阳辐射称短波辐射。 | 大阳辐射 | 因为预习了教材相关内容,可能会有所回答。 | 板书:大气的手过程 1、能量的根本来源: 太阳辐射 |
| 过渡 | 既然太阳光要到达地球,那么它的路径是怎么样的?我们都知道,地球外面被一层类似于薄膜的东西包围着,我们称它为大气层。也就是说,太阳辐射要穿过大气层才能到达我们的地球。在这个过程中,太阳辐射的能量会发生变化吗? | 能量变少 | 引出了本课要学习的第一部分“大气的受热过程” | 2、大气对太阳的削弱作用 |
| 因此,我们把这种作用称为大气对太阳辐射的削弱作用。现在同学们把书翻到33页,来看一下大气的削弱作用有哪几种类型,它们的特点是什么? | 个体提问学生回答:大气对太阳辐射削弱作用的类型:吸收作用、反射作用、散射作用。 | 通过让学生看书回答问题,训练学生语言组织能力和表达能力。 | |
| 讲解 | 很好,现在我们就一个个对它们进行分析。 首先是吸收作用。大气主要成分为N,几乎不吸收太阳辐射,主要是水汽和CO2吸收为红外线。而在平流层O3主要吸收紫外线。所以,大气主要凭借臭氧、水汽、CO2选择性吸收一部分太阳辐射的紫外光和红光部分,而对太阳辐射强度最大的可见光部分则让它大部分透过,所以,太阳直接吸收太阳辐射的能量是很少的。(板画) 接着是反射作用。主要是大气中云层和较大尘埃把投射到其上的太阳辐射的一部分又返回宇宙空间。而且,云层越后,云量越多,反射愈强。(板画) 如:夏季多云的白天,气温不会太高。它的原因是? 那么,我们天空呈现蓝色,它的原因又是什么呢?同学们回答的很对。它是这样子的,当太阳辐射遇到空气分子或微尘时,波长较短的光(如蓝光、紫光)便以这些质点为中心向四面八方散射,从而使得的天空呈现蔚蓝色。而且散射作用只改变太阳辐射的方向,从而使一部分太阳辐射不能到达地面。(板画) 但是,我们要注意的是,散射它分两种情况,一种它是有选择性的通过空气分子或小尘埃散射太阳辐射,而另一种则是无选择性的。例如,天空呈灰白色就是无选择性地散射各种光从而使得天空呈现灰白色。 因此,我们把大气的吸收、反射、散射作用,统称为大气的削弱作用。下面我们翻开创新方案的28页,看一下尝试应用。答案是D。 (分析练习题) | 学生认真听课,积极思考,有疑问可以提出。 学生回答:夏季多云的白天,其反射作用较强,因此会削弱到达地面的太阳辐射,因此气温不会太高 学生回答:大气的散射作用 学生翻开练习册认真读题并思考··· | " 通过练习即时巩固,加深理解 | ①吸收——有选择性 红外线(水汽、CO2) 紫外线(O3) ②反射——无选择性 各种光(云、大尘埃) ③散射 蓝色光(空气分子、小尘埃)——有选择性 各种光——无选择性 |
| 过渡 | 太阳辐射穿过厚厚的大气才能到达地面。而且太阳辐射在传播过程中,19%被大气吸收,34%被大气和地面反射、散射回宇宙空间,而只剩下47%被地面吸收。到达地面的太阳辐射不是均匀分布的,而是由地纬向两极递减。(画图解释) 那么,到达地面的太阳辐射会使地球表面温度发生什么变化? | 地球表面吸收太阳辐射,使之温度升高。 | | |
| 讲解 | 没错,当太阳辐射到达地面后,会使地面升温,当地面温度达到一定时,他就会成为一个辐射源,把热量向外辐射。我们就把它称为地面辐射。而根据辐射原理,物体温度愈高,辐射的最大能量部分波长愈短,物体温度愈低,辐射的最大能量部分波长愈长。而我们地球表面的平均温度为15℃,而太阳约为6000K,比太阳的温度少得多。所以地面辐射的波长比太阳辐射的波长长,且其能量主要集中在红外线部分,所以地面辐射为长波辐射。 我们再看看,地面放出的长波辐射,经过大气时,几乎全部被对流层大气中的水汽和CO2吸收,从而增高了大气温度,所以,地面是对流层大气的主要的热源。 而在大气增温的同时,也向外放射长波辐射,大气辐射仅有一小部分射向宇宙,而大部分射向地面。方向刚好与地面辐射相反。称为大气逆辐射。大气逆辐射又把热量还给地面,在一定程度上补偿了地面辐射散失的热量,对地面起到了保温作用。这种作用,我们把它叫做大气对地面的保温作用。而人们也习惯称它为大气的“温室效应“。 我们都知道,随着工业的发展,经济水平的提高,人们对能源的消耗也越来越多。而矿物燃料的燃烧、森林的破坏等,使得大气中的CO2浓度增高,从而加强了温室效应,使得全球的平均温度也升高了。因此,作为中学生的我们,应该好好保护我们的家园,从生活小事做起,做一个低碳环保公民!! 下面,请同学们翻开创新方案30页第六小题,看看答案选什么? 答案选D | 学生认真听课,积极思考,有疑问可以提出。 学生认真读题,分析··· | " 通过练习即时巩固,加深理解 | 3、大气对地面的保温租用 |
| 总结 | 现在,老师就用三句话来总结黑板上的这幅图的主要内容, 太阳暖大地、大地暖大气、大气还大地。 | | 提炼重要结论。 | 太阳暖大地 大地暖大气 大气还大地 |
| 意义 | 最后,我们看一下大气受热过程的意义。同学们翻开课本34页,一起朗读一下“大气对太阳辐射,预备起“ | | | |
| 总结 | 下面老师就和同学们一起总结一下这节课我们所学的内容。(板图) | 认真回想,思考其中的作用和联系。 | | |
| 返回导入的问题 | 现在,对于老师上课前提的问题,同学们能否解释一下呢? | 学生回答:现在季节早晚较冷,而白天较热,是因为晚上天空晴朗,大气逆辐射较弱,而地面辐射使得大气降温,从而使得早晚的气温较低,而中午时,晴朗无云,太阳辐射较强,使得大气增温,从而使得温度提升。 | | |
| 布置作业 | 请同学们把创新方案的关于这节课的内容练习完成,并预习下节课的内容大气活动。好,这节课上到这里,下课!! | | | |