大气的受热过程教学设计.docx
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大气的受热过程教学设计
《大气的受热过程》教学设计
学校：
南海石门中学
教师：
伍青
2007年6月16日
《大气的受热过程》教学设计
课题
大气的受热过程
课型
新授课教学特色地理实验和画图
教学
内容
地理必修Ⅰ（人教版）第二章第一节《大气的受热过程》,
紧接在“大气的垂直分层”内容之后，主要内容包括：
①大气对太阳辐射的削弱作用及其意义②大气对太阳辐射的保温作用及其意义
学生
分析
学生的抽象思维、空间思维开始进入强劲发展阶段，创造性、参与意识、求知欲、合作意识较强，课外活动的机会较多，接触面较广，但还没有形成系统的理论知识，还缺乏系统地解释地理现象或地理事实的能力。
如果教育面向学生生活，教学中穿插探究实验，不仅能提高学生对世界的认知能力，而且可以大大增强学生学习地理的兴趣，促进学生之间的合作学习、探究学习和自主学习，取得高效课堂的教学效果。
大气的内容比较抽象，影响大气受热过程的因素多而复杂，“大气的散射作用”和“辐射热交换”的学习有一定的难度。
设
计
思
想
教学方法：
1、合作式教学方法：
课前分组分工合作，以学生自主学习为主，做好地理探究实验准备；课内交流合作探讨，把握重点，突破难点。
2、探究式教学方法：
先让学生形成感性认识，再通过层层设问，联系所有知识，寻求规律，形成理性认识，从而达到预期的教学目的。
2、案例分析法：
比如用青藏高原或四川盆地里的绿洲的案例来分析和说明“影响大气受热过程的主要因素”
3、地图教学法：
本节课将有较多的景观图、示意图、地图等辅助教学，要求学生从地图上获得信息和总结规律。
4、纵向联系法：
联系生活经验、地理现象，突出重点，突破难点。
5、实验法：
用胶体散射实验突破“大气散射作用”这一难点，并教会学生地理实验思维和方法。
6、实践法：
学生动手画出“大气的受热过程”示意图，亲手实践中更能敏锐的察觉出自己理解的不足和及时纠正认识上的错误，培养学生思路清晰、思维严谨的习惯。
教学辅助手段：
制作多媒体课件，用计算机辅助教学；精心设计胶体散射实验；既突出了新课标的精神，又突破了难点。
用投影仪投出部分学生画出的“大气的受热过程”示意图并给予讲评，很好体现了教学的直观性。
将图片、音像资料制作成课件，呈现出各种各样的学生生活世界中的自然地理景观，以丰富的材料展现给学生，并提出相关思考题，图文并茂，从而为学生掌握知识构建了平台，进而引发学生的思考，对知识、规律的探究欲望。
在轻松的氛围中，既让学生掌握了知识，又培养和提高了学生的信息素养。
教
学
目
标
知识与技能：
1、理解太阳辐射、地面辐射、大气辐射和大气逆辐射之间的关系，重点掌握辐射热交换过程
2、理解地面是对流层大气的直接热源
3、了解大气对太阳辐射的削弱作用及其意义
4、了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和大气散射作用原理去解释分析生活生产实际现象或问题
过程与方法：
1、运用大气对太阳辐射削弱作用、大气逆辐射等原理来解释说明一些地理现象
2、运用大气逆辐射原理说明大气对地面的保温作用
3、通过探究实验过程的体验，让学生体味实验的乐趣，初步掌握研究问题的一般方法，体会到科学研究态度和科学精神，并能灵活运用该原理解释分析生活生产实际现象或问题
4、鼓励学生发挥主体作用，多给学生自主活动的时间和空间，让学生养成勤动手的习惯，培养他们积极大胆地思维、想象、提问、猜测的意识和能力，培养他们多方位思考问题的思维习惯，善于发现问题、提出问题、思考问题、解决问题的能力
情感态度与价值观
1、激发学生探究地理、学习地理兴趣，培养学生正确资源观与环境观
2、对自然环境进行改造，利用大气逆辐射原理，发展“温室”农业，激发学生参与生产实践的情怀。
3、培养学生探究实验的精神和动手能力。
4、让学生体会地理学习来自生活，生活教会地理知识。
教学重点
1、大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用
2、影响大气受热的因素
教学难点
辐射热交换过程、大气的散射作用
教
学
内
容
教
学
环
节
活动
时间
教学活动
设
计
意
图
教师活动
学生活动
课
前
活动
导入新课
大约2分钟
[课前布置]
1、全班分成5小组，进行合作式学习。
2、请学生于课前在网上查找浏览有关大气散射的网页，分组交流讨论。
3、学生分组进行大气散射实验探究
[课前实验准备]
1、准备500ml的溶解淀粉水；500ml浓度为0.2%KI（碘化钾）溶液；浓度为0.5%AgNO3一滴瓶；2、准备几个玻璃杯以备用；一台幻灯机，用黑纸蒙住玻璃面，在其上剪出两个面积和玻璃杯底一般大小的圆洞；投影屏幕等。
通过前面的学习，我们了解到月球和地球在大致相同的距离得到太阳的光热，但是月球上白天的温度达到120℃以上，夜晚温度却低于-180℃。
为什么月球上的温差如此之大呢？
地球和月球的差异之一是地球被一层厚厚的大气包围，垂直高度可达2000—3000千米，这层大气被称为“地球的外衣”，作为“外衣”它究竟起什么作用呢？
这就是我们要学习的内容《大气的受热过程》
[课前学生进行大气散射实验探究]大气性质是胶体,学生自行设计并获取可操作性胶体物质,同时准备好可取代太阳照明之物（如手电筒）,用手电筒照射胶体,记录观察过程和观察结果.
[学生动手、思考]学生采用的可操作性胶体物质一般是牛奶或豆浆，实验效果不明显，但变化视角可观察出牛奶有颜色的变化；强烈激发出学生的兴趣和求知欲望。
[学生思考，得出结论]
这层大气使地球表面白天不会太热，夜晚不会太冷。
课外进行实验，通过自行设计实验物质、准备实验器具，培养学生勤动手的习惯。
在初步了解复杂的大气散射作用过程里，迅速吸引学生注意力，激发学生浓厚的兴趣，并认识到科学探索的困难性。
让学生形成感性认识，再通过深层次探究原因，获得理性认识
大
气
对
太
阳
辐
射
的
削
弱
作
用
选
择
性
吸
收
、
反
射
和
散
射
活动
1
讲
授
新
课
胶体散射实验
小
组
交
流
探
讨
大
约
18
分
钟
[出示图片1]太阳照射地球，提问：
大气的能量源泉？
[出示图片2]太阳辐射的波长范围，提问：
1、A、B、C分别表示什么？
2、太阳辐射能主要集中在哪个部分？
3、太阳辐射还有什么特点？
对比地面辐射和大气辐射？
[出示图片3]大气受热过程示意图，提问：
环节①中，图中红色代表到达地面的太阳辐射，它仅占到达大气上界太阳辐射的47%，为什么？
意义？
[环节①]
（一）大气对太阳辐射的削弱作用：
1、反射作用
2、散射作用
[课件展示]白光散射示意图，师：
请同学们看图理解，什么是“大气散射”？
提醒学生注意答题的规范性，要学会用术语回答问题。
大气性质是胶体，我们一起来做胶体散射实验，通过这个实验来帮助我们更好地理解大气散射含义和原理。
实验步骤：
1、教师取500ml浓度为0.2%KI（碘化钾）溶液和500ml装有溶解淀粉水玻璃杯分别放在幻灯机玻璃面上的两个圆洞上。
提问，为什么还要用到
溶解淀粉水？
2、用吸管吸出满一滴管浓度为0.5%AgNO3，滴入KI（碘化钾）溶液中并搅拌，它们发生化学反应会形成AgI胶体颗粒。
3、打开幻灯机的灯光，调焦，灯光投向宽幅白色屏幕。
{课件展示出三副彩图}：
图片1“晴朗的天空呈现出美丽的蔚蓝色”；图片2“黎明、黄昏时分一轮红日，天空红霞似火”；图片3“交通十字路口醒目红灯警示着车辆和人群”。
请同学们边观察实验边思考三副彩图景象的原因。
实验过程和结果：
1、很快，AgI胶体溶液呈现出蓝色，在淀粉溶液颜色的对比下，非常鲜明；2、教师继续往KI（碘化钾）溶液滴入更多AgNO3，以加快反应速度，淀粉溶液投影在大屏幕上的光斑呈白色，在其对比下，我们看见AgI胶体溶液
投影在大屏幕上的光斑呈红黄色。
好，请同学们用观察到的实验现象来解释三幅彩图。
我们按座位分成五小组，每组选取一幅彩图，进行讨论，分析原因，解释现象，通过合作来得出结论，并选出代表发言。
可与其它小组交流。
3、吸收作用
平流层中臭氧吸收波长较短的紫外线，对流层中水汽、二氧化碳吸收波长较长的红外线，可见光吸收很少，大部分可透过大气射到地面上来，所以是“太阳暖大地”。
由此可见，大气直接吸收的太阳辐射很少，因此，太阳辐射并非对流层大气的直接热源。
[出示课件]针对所学内容，布置、讲解练习
[学生思考，回答]
1、太阳辐射是大气的能量来源
2、A紫外区B可见光区C红外区
3、B，可见光区
4、是短波辐射；地面辐射和大气辐射是长波辐射
[学生思考，回答]
大气对太阳辐射有削弱作用，使我们白天气温不至于过高
{要求学生读图思考、分析并回答}
参与大气成分：
云层和颗粒较大的尘埃。
特点：
无选择性
[学生思考，回答]
参与的大气成分：
空气分子和微小尘埃方向
左边射入的一束白光我们可看似太阳光，碰到散射介质（相当于大气中的颗粒、浮尘）后，我们看到光线向四周辐射，这就是“大气散射”。
应该（可能）是用来做对比实验。
[学生观察、思考、分析]大气散射特点：
有选择性，蓝色光最易被散射，红色光最不易被散射。
[汇报交流]
图1生：
大气好比玻璃杯中的胶体，太阳好比灯光，太阳光穿过大气层，就好象灯光透射胶体。
由于大气的散射具有选择性，太阳可见光中的蓝色光最易被散射，所以晴朗的天空呈现出蔚蓝色，就象胶体呈现出蓝色一样。
图2生：
大气的性质是胶体，胶体具有散射作用，而散射作用的这种选择性特点，使得太阳可见光在穿越厚厚的大气时，首先是蓝色光最易被散射，除红色光之外的其它光线也较红色光易被散射，所以剩下的主要是红色光到达地面，所以黎明、黄昏时分看见的是红日，地平线附近天空红霞似火。
”
图3生：
各种颜色的光,红色光最不易被大气散射，在大气透明度较差时，或者多雾天气，红色光比其它颜色光更易看见，更适合作交通上的警示灯，引起车辆和行人的注意。
[学生思考，回答]
大气吸收作用也具有选择性特点。
[练习]
了解太阳辐射的特点，为以下的学习打基础
由于学生课前有一定的知识准备，故理解效果好
大气削弱作用的三个形式，我采用的是由反射→散射→吸收，由易到难，由次要到重要，体现了教学的梯度性
“大气散射”是物理概念，但物理课并不解释，地理课又不能变成物理课，所以我煞费苦心用直观图来帮助学生理解其含义，却不解释其科学概念。
知识迁移，学生常做物理、化学或生物实验，故很快悟出其道理。
理想的实验效果，获得了预期的教学效果。
由于实验过程简单明了，易观察结果，所以学生迅速、轻松地突破了“大气的散射具有选择性”这一难点。
活动开始，交流活跃，探讨热烈；教师巡视，可予指导。
（各小组派出代表阐述原因，解释现象，并与其它小组交流；教师适时点拨、指正，培养学生养成语言规范，思维严谨的好习惯。
）
通过教师的实验设计、启发式教学和学生的实验观察、思考和小组交流，使学生能做到用大气散射原理深入剖析地理现象和生活实际问题，既突破了本节难点，又培养了学生综合思维能力、观察能力和合作精神，培养了他们探索精神和科学意识。
讲练结合
地
面
辐
射
和
大
气
辐
射
活动
2
讲
授
新
课
思维拓展
大
约
13
分
钟
[出示课件“环节②”和“环节③”和，并在黑板上板图]
（二）地面辐射和大气辐射
1、地面吸收透过大气的太阳辐射后升温，同时又持续地向外辐射能量。
地面辐射集中在波长较长的红外波段。
2、大气强烈吸收地面辐射，所以是“大地暖大气”；同时，大气也向外辐射能量，一方面朝上射向高层大气和宇宙空间；一方面朝下辐射到地面的叫做大气逆辐射。
大气逆辐射在一定程度上弥补了地面夜间散失的热量，所以又是“大气暖大地”。
3、大气受热过程由环节①②③构成，它的复杂性？
概述学生的理解：
这就是“辐射热交换”。
[思维拓展1]用上述知识探究：
为什么地球表面温度的昼夜变化没有月球那么强烈？
[思维拓展2]出示“石中青藏高原旅游照片”，提问：
青藏高原的太阳辐射是中国最强的，为什么夏季的气温却是中国最低的？
[学生思考，回答]
1、对流层底部大气的组成成分
2、红外线通常被哪些气体所吸收
3、地面辐射是对流层大气的直接热源。
4、大气受热过程的复杂性：
太阳辐射→
地面辐射→大气辐射
[学生探究活动]
地球表面有厚厚的大气包围，在白天，由于大气对太阳辐射的削弱作用，使得地表不会象月球表面那样升温太快太高，在晚上，又由于大气对地面的保温作用，使得地表又不会象月球表面那样降温太快太低，所以
……
[学生思考，实例分析]地势高，大气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用弱，太阳辐射强；
地势高，大气稀薄，大气吸收的地面辐射少，大气逆辐射弱，大气的保温作用差，气温低。
温故而知新
联系实际生活，让学生学以致用，更高层次的掌握知识
让学生体会地理学习来自生活，生活教会地理知识。
活动
3
知识构建
大约2分钟
[出示课件]
小结该堂课的主要内容，重难点知识，在练习过程中应当注意的问题等等。
[学生思考，总结，形成系统的知识]
结合之前的感性认识，通过学习，形成理性认识，升华知识
活动
4
知识构建
大约5分钟
{布置任务}
1、要求学生画出大气受热过程示意图
2、找出部分学生的作品进行讲评，既可敏锐地考察出学生理解的差异，又可及时纠正认识上的错误
[画出大气受热过程示意图]
1、根据各自的理解画出，形式多样
2、及时纠正认识上的偏差
联系实际生活，让学生学以致用，使学生勤于动手，培养良好习惯。
附1：
关于教学特色的反思:
（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）纵向联系:
将地理知识有机结合、灵活运用，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
（5）实验教学：
大胆开创地理实验教学,注重理论联系实践
（6）环环相扣:
根据学生思维特点设置问题情境，层层设问
附2：
教学流程
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