南京师范大学地理教案.docx
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南京师范大学地理教案
南京师范大学地理教案
地理教育（师范）专业01级3班10010301尹彦妍10010318高苹
教学科目（并注明教科书的名称及章节页数）
山东教育出版社中新教材第一册第二单元第二节大气圈与天气、气候p.36-47
教学目的
知识教学点：
1、知道组成大气的主要成分及其作用；理解大气的垂直分层结构，各层的主要特征及其与人类的关系；使学生了解太阳辐射是地球上最主要的能量源泉；大气对太阳辐射有削弱作用，大气对地面起保温作用；气温的时空变化规律等基本知识。
2、学生要会叙述热力环流的形成过程，理解地表冷热不均引起的大气运动，理解水平气压梯度力是风形成的原动力和直接原因
3、理解三圈环流与气压带风带的形成与模式、了解1月和7月北半球海陆气压形势、掌握季风环流是大气环流的重要组成部分。
4、理解锋面系统的分类，掌握它们对天气的影响；理解低压系统和高压系统的区别，记住它们对天气的影响。
能力训练点：
1、用气温的垂直分布图，说明大气垂直分层结构，气温垂直变化，以及对流层、平流层的主要特点；让学生学会阅读到达地面的太阳辐射图，培养学生的读图、析图、并运用大气热力性质解释一些地理现象的能力。
2、学生要会运用简单的等压线分布图，分析、判断风向，使学生的观察力、推理和空间想象能力得到发展。
3、运用对比、类比方法，在三圈环流示意图上理解、识记三圈环流、七个气压带、六个风带的特点；读“亚洲季风”图，会分析季风的形成，特别是东亚、南亚季风形成的区别；1月和7月海平面等压线图，分析北半球海陆气压形势。
4、通过阅读各类图形，帮助学生提高阅读识图能力；通过阅读各类图形，使学生学会综合分问题的能力。
德育渗透点：
1、让学生认识到大气中的各种现象都与太阳能及其转化密切相关，懂得能量转化、物质不灭的唯物观点；让学生认识到人类活动对大气组成及全球热量平衡带来的不良后果，树立正确的人地观，提高环保意识。
2、培养学生勇于探索、不怕困难的心理品质，对学生进行辩证唯物主义思想教育。
3、通过三圈环流的学习，了解各地天气变化和气候的形成，认识地理要素间相互影响、相互渗透、相互制约的辩证关系；理解我国的气候深受季风环流的影响，从而能将所学知识用于实际，服务于社会。
4、使学生能联系当地的天气变化，理论联系实际，培养学生不断探求新知识的精神。
课的类型及主要教学方法
1、启发式教学，采用多媒体的方式，一边引导启发，一边读图讲授。
2、讲授要循序渐进、前后呼应、步步深入，提高学生认识问题、分析问题的能力。
教具
多媒体课件
第一课时
教学过程及时间分配
教师活动
学生活动
导入
我们在学习第一章时，已经了解到了地球所处的宇宙环境。
从这节课开始，我们将把目光集中在地球——这颗为人类提供生存环境的星球上。
我们一般只了解地表局部区域的概况，而无法看到它的全貌，那么地球具有怎样的结构呢？
PPT展示
“地球圈层示意图”地球是由不同物质和不同状态的圈层所组成的球体。
观察
提问
地球分为几个圈层？
地表以外包括哪几层？
答：
（略）
讲解
对！
地球可分为里三层，外三层，其中地表以外的大气圈、水圈和生物圈称为外部圈层，这些圈层并非孤立存在，而是相互联系，相互制约，形成了人类赖以生存的自然环境。
这一节，我们就来了解大气圈的一些知识。
板书
第二节大气圈与天气、气候
引入
请同学们看课本36页图2-2-1，王老师在机场时还是细雨蒙蒙，起飞不久却晴空万里，思考一下为什么会出现这种变化？
下面我们就带着这个问题来学习大气圈的组成与结构。
板书
一、大气圈的组成与结构
提问
大家先想一想，在我们周围的大气中，除了纯净的空气，还有些什么物质？
答：
水汽、杂质
讲解
对！
低层大气是由干洁空气、水汽和悬浮在大气中的固体杂质三部分组成的，其中主要的是干洁空气。
干洁空气是由多种气体混合组成的，请大家看课本第36页干洁空气的组成图。
提问
干洁空气的主要成分是什么？
你知道氮和氧对于地球上的生物有什么作用吗？
答：
氮和氧
答：
氮是地球生物体内蛋白质的重要组成部分；氧是人类和一切生物维持生命活动所必需的物质。
总结
很好！
氮是地球生物体内蛋白质的重要组成部分；氧是人类和一切生物维持生命活动所必需的物质，二者对于地球上的生物来说都是必不可少的。
提问
除了氮和氧，干洁空气中还有哪些气体呢？
二氧化碳和臭氧在干洁空气中含量虽然不到0.1％，但其作用不可低估，你知道它们有什么作用吗？
答：
（略）
答：
二氧化碳是植物进行光合作用的原料，也是调节地表温度的重要气体；臭氧强烈吸收太阳光线中的紫外线，是“地球生命的保护伞”。
总结
二氧化碳是植物进行光合作用的重要原料，对地面还有保温作用，其原因我们将在接下来课堂学习中讲述；臭氧能吸收太阳光线中的紫外线，使地面上的生物免受紫外线的伤害，是“地球生命的保护伞”。
转折提问
位于非洲中部的乞力马扎罗山，虽地处热带，山顶却终年积雪，这是什么原因？
答：
因为气温随海拔的升高是逐渐降低的，乞力马扎罗山海拔较高，因此山顶气温较低。
过渡
包围地球的大气层厚度可达2000～3000千米，在这层厚厚的大气中，气温随高度的增加是不是一直递减的呢？
思考
PPT展示
“气温的垂直分布图”请大家仔细观察气温的垂直分布图。
观察
提问
图中横坐标是什么？
纵坐标是什么？
曲线表示什么
答：
温度；
高度；
气温随高度的变化。
讲解
对！
气温随高度的增加是怎样变化的？
让我们一起来看一下，从图上可以看出，在不同的高度范围，气温的垂直变化是不同的，有的层次气温随高度增加而递减；有的层次气温随高度增加而递增。
提问
根据大气的热力性质在垂直方向上的差异，人们把大气在垂直方向上分为哪几层？
请你们读图说明各层气温是如何随高度变化的？
为什么各层热状况各有不同呢？
答：
分为对流层、平流层、高层大气
答：
对流层气温随高度升高递减；平流层气温随高度升高递增；高层大气气温先随高度升高递减；后随高度升高而递增。
思考
讲解
这是因为各层的热源有所不同。
对流层大气的热量绝大部分直接来自地面，因此离地面愈高的大气，受热愈少，气温愈低；到了平流层，由于其中有臭氧，能大量吸收太阳紫外线，从而使气温随高度增加迅速上升，这一层因为有臭氧的存在而具有重要意义；高层大气底部因几乎没有臭氧，所以气温开始随高度增加而迅速降低，再随着高度的增加，由于该层中的大气物质（主要是氧原子）吸收了一部分太阳紫外线，气温再次升高。
在300千米高度上，气温以达1000℃以上。
过渡
由于各层大气的热状况不同，影响到大气的运动和其它大气现象也表现出不同的特点。
提问
根据对流层大气上部和下部的气温差异推测一下，利于大气产生什么方向的运动？
答：
垂直方向的运动。
总结
对！
在对流层，由于空气上冷下暖和地表冷热不同，对流就越旺盛，所以不同地区对流层的高度有可能不同，低纬地区对流层可达17～18千米；高纬地区仅8～9千米；中纬地区10～12千米。
提问
对流层大气因最靠近地面，因此几乎集中了全部的水汽和杂质，在大气对流过程中，可能产生什么天气现象？
答：
成云致雨。
总结
云、雨、雪等天气现象都发生在这一层，因此，对流层天气现象复杂多变，与人类的关系也最为密切。
提问
请你再根据平流层的大气热状况，推测其中大气该怎样运动？
天气现象如何？
答：
（略）
总结
由于平流层上热下冷，大气稳定，不易形成对流，因此这层大气以水平运动为主，同时，水汽和杂质极少，因此，云、雨现象近于绝迹，天气晴朗，对高空飞行很有利。
讲解
高层大气由于距离地面较远，因此与人类的关系不如对流层和平流层密切，但其中存在一个电离层，对无线电通讯有着非常重要的作用。
PPT展示
总结对流层、平流层、高层大气的特征等。
思考
转折
我们知道，对流层气温随高度的增加而递减，对流层中云、雨、雪等天气现象复杂多变，这是为什么呢？
大气中发生的一切现象和过程，都与太阳能及其转化有关。
板书
二、大气的受热过程
讲解
太阳辐射能是地球表面各种能量最主要的来源，其变化是产生各种天气现象的根本原因，相当于燃烧4亿吨煤所产生的能量。
从地球内部传到每平方厘米的地面上的热量，仅为来自太阳辐射能的万分之一。
所以，太阳辐射是地球上的主要能量来源。
读图
请同学们阅读课本第37页的“太阳辐射光谱示意图”。
提问
太阳辐射的波长由长到短依次为？
答：
无线电波、红外线、可见光、紫外线、χ射线、γ射线
讲解
对！
无线电波、红外线、可见光、紫外线、χ射线、γ射线波长依次递减。
其中可见光波段为：
0.4-0.76微米。
太阳辐射能主要集中在波长较短的可见光部分，可见光区差不多占太阳辐射总能量的一半。
因此，人们把太阳辐射称为短波辐射。
转折
我们知道，月球的昼夜温度差别很大，白天在阳光直射的地方，温度可达127℃，夜晚则降到－183℃，这是生活在地球上的人类无法想象的。
而地球的昼夜温差要小得多，这是为什么呢？
这是因为地球上有厚厚的大气层，大气为保护我们人类、为我们创造适宜的生存条件做出了巨大的贡献。
讲解
大家都知道，大气中的臭氧主要是吸收太阳辐射中波长较短的紫外线，水汽和二氧化碳主要是吸收太阳辐射中波长较长的红外线，大气对太阳辐射中能量最强的可见光却吸收得很少。
提问
因此，我们可以得出一个什么结论呢？
答：
大气对太阳辐射的吸收具有选择性。
提问
刚才大家已经了解太阳辐射是短波辐射，为什么人们把地面辐射叫做长波辐射？
答：
（略）
讲解
由于地球表面的温度比太阳低得多，因此地面辐射的波长比太阳辐射要长得多，其能量主要集中在红外线部分。
相对于太阳辐射来说，人们把地面辐射叫做长波辐射。
读图
请同学们阅读课本38页“大气的保温作用图”，什么是大气逆辐射？
答：
（略）
讲解
地面辐射的方向是由地面向上，地面放出的长波辐射除少部分透过大气射向宇宙空间外绝大部分被对流层大气中的水汽和二氧化碳吸收使大气增温，大气在增温的同时也向外放出红外辐射，其中大部分朝向地面，因与地面辐射方向相反，称为大气逆辐射。
大气逆辐射在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量，对地面起保温作用。
提问
为什么有浓云的夜晚不易凝结霜和露？
答：
有浓云的夜晚，大气逆辐射增强，气温较高，大气能容纳较多的水汽，所以不易凝结霜和露。
读图
请同学们阅读课本38页的活动“玻璃温室”图，观察图中箭头的颜色和方向，说明玻璃温室的保温作用。
思考
归纳
地球大气也具有温室一样的保温作用。
大气中的水汽和二氧化碳，对太阳短波辐射吸收能力很弱，仅吸收19％；但对地面长波辐射的吸收能力很强，地面辐射的75％～95％都被贴近地面的大气吸收。
大气的这种特性使太阳短波辐射能透射到地表，使地面温度增高；地面放出的长波辐射却很少能透过大气射向宇宙空间，从而把热量保存在大气中，起到了保温作用。
PPT总结
“太阳→地面→大气→宇宙空间”的过程。
练习
见PPT
第二课时
教学过程及时间分配
教师活动
学生活动
导入
我们知道大气在时刻不停的运动着。
运动形式多种多样，范围也有大有小。
那么大气为什么会运动，它又是怎样运动的呢。
这就是我们这节课所要学习的内容。
板书
三、大气的运动
讨论
大家在家都烧过开水吧，大家有没观察过锅里沸腾的开水是怎样运动的的呢？
引发学习兴趣，产生学习动机；学生回答，老师总结
讲解
中间水向上冒，四周水向下沉。
提问
请大家看一下书本39页，告诉我大气运动的形式有哪些？
大气运动最简单的形式是什么？
答：
垂直运动（包括气流的上升和下沉）和水平运动（风）
答：
热力环流
板书
1、热力环流
ppt讲解
假设地面上有a、b、c、d四地，用四条线表示等压面（参考本节教材中的“冷热不均引起的大气运动图2-2-6
（1）”），分别有1004、1006、1008、1010（百帕）四个气压值，由下往上依次是如何对应呢？
观察
讲解
等压面为一个个水平面，与地面平行，但在通常情况下，由于地面受热不均，是弯曲的。
是1004、1006、1008、1010（hPa）四个气压面值分别对应图上的等压面为d、c、b、a。
我们可以得出这样的结论：
（学生齐说）
思考
提问
假设三地的大气冷热均匀状态如下：
A地受热，B、C两地遇冷，那么A、B、C三地空气垂直运动情况如何呢？
A、B、C三地高、低空密度如何变化？
A、B、C三地的近地面和高空的气压分别有什么变化？
答：
往高空，等压面气压值越小
答：
A地大气膨胀上升，B、C两地大气收缩下沉。
答：
近地面，A密度减小，B、C两地密度增大；A地高空，密度增大，B、C两地高空，密度减小
讲解
A地形成低气压，B、C两地形成高气压，近地面的气压分布状况是由热力原因引起的。
在高空则相反。
提问
等压面有什么变化？
此时，同一水平面上的气压还相等吗？
观察
思考
讲解
等压线向高处凸则气压高，等压线向低处凸则气压低。
这就是“高高低低”的规律。
提问
这种气压差异会带来什么结果？
答：
近地面的空气从气压较高的B、C两地流向气压较低的A地；高空气流从气压较高的A两地流向气压较低的B、C两地。
讲解
很好！
小结热力环流的形成过程，引出定义）这样由于地面间冷热不均引起的空气环流称为热力环流，它是大气运动最简单的形式（因和果的关系）。
注意高低压是相对于同一水平面而言，垂直方向上由地面向高空气压降低。
板书
CD
AB（比较A、B、C、D点气压的大小）
学生根据PPT的展示进行思考，并一起讨论出一个常用的比较气压的方法
语言启发
从前面所学的内容我们知道，同一水平面产生了气压差，就会产生大气水平运动，而大气水平运动就是我们经常感受到的风。
风产生的原动力是什么？
风向又如何呢？
接下来我们继续讨论。
集中注意产生探求新内容的兴趣
板书
2、大气的水平运动——风
提问
假设地球不自转，是什么力推动大气由高压区流向低压区呢？
这个力是怎样产生的？
方向如何？
对照PPT讲解
请同学们绘出这幅等压线图中A点水平气压梯度力的方向。
（请同学们在笔记本上绘草图，然后用PPT演示）
阅读课本第40页回答：
（略）
语言启发
在水平气压梯度力作用下，风产生了。
此时风向与气压梯度力方向一致，但这只是一瞬间，因为在风产生的同时，另外一个力随之而来，这是什么力？
回忆力的方向如何？
会给风带来什么影响？
绘图
对！
提问
地转偏向力的方向又是怎样的呢？
答：
地转偏向力
对照PPT讲解
1、在地转偏向力的作用下，北半球向右偏，南半球向左偏；2、地转偏向力的方向垂直与风向
语言引导
有地转偏向力加入后，风会不断偏转，什么情况下风就不再偏转了呢？
此时，风向如何？
请同学们讨论。
板画
提问
请同学们对照书本40页图2-2-10，按照板书所示，标出A点和C点，并描出A点和C点受力情况。
PPT展示
请同学们注意观察屏幕上所演示的高空中“风的形成”的状态。
讲解
在水平气压梯度力与地转偏向力共同作用下形成的风，风向平行于等压线；地转偏向力的方向垂直于运动方向，北右南左，大小与风速成正比
上黑板作图
对照PPT讲解
近地面“风的形成”状况
观察
提问
图上的三个力平衡时，风向才会稳定。
三个力什么时候平衡？
此时，风向与等压线是什么关系？
答：
当水平地转偏向力
与水平气压梯度力的合力与摩擦力相等，方向相反时，三力平衡。
风向与等压线斜交。
对！
归纳
高空时，受到气压梯度力和地转偏向力两个力作用，最终风向与等压线平行；近地面时，受到气压梯度力、地转偏向力和摩擦力三个力的作用，风向总是与等压线斜交。
对照PPT小结
太阳辐射引起地面冷热不均→大气的垂直运动→同一水平面气压差异→大气水平运动→风→风向（分地球不自转和地球自转两种情况讨论；其中在地球自转的情况下，分高空和低空的两种情况讨论）
练习
见PPT
第三课时
教学过程及时间分配
教师活动
学生活动
引导
前面我们已经学习了大气运动局部地区发生的最常见的运动形式热力环流和风，其实在整个全球也发生着大范围、有规律的大气运动形式---大气环流。
大气环流能够调节高低纬度之间、海陆之间的热量和水汽分布，促进了地球上的水量平衡和热量平衡，并对各地的天气和气候，尤其对气压带风带的形成有着重要的影响。
下面我们就来学习新课---全球的气压带与风带。
板书
四、全球的气压带与风带
1、气压带、风带的形成与分布：
对照PPT复习
“热力环流”部分
讲解
第一步
假设：
①地表均一
②地球不自转
③太阳直射赤道（不移动）
提问
这时的赤道对应热力环流中的A地还是B、C两地？
答：
A地
PPT展示
低
高
高
低
极地高压带
赤道低压带
讲解
以北半球为例，由于气流不可能无限制的向高空流去，所以，我们在脑海中就要想象一个对流层顶，当气流垂直运动到对流层顶时，就会向南北方向流去，我们必须要有这样一个空间的概念。
对照ppt讲解
赤道地区终年炎热，大气受热膨胀上升；极地地区终年严寒，大气冷却收缩下沉。
在赤道高空，空气聚集，形成高压；在极地高空，空气下沉，形成低压。
因此，在高空，气压梯度力由高压指向低压，即从赤道指向极地。
而在近地面，赤道地区形成低压，极地形成高压，大气由极地流回赤道。
因此，在赤道极地间形成了单圈闭合环流。
南半球情况类似，同学们可以课后考虑一下。
总结
冷热不均产生了赤道低压带和极地高压带，成因为热力因素。
讲解
第二步
假设：
①地表均一
②地球自转（气压梯度力）
PPT展示
引导学生跟着老师的节奏一块研究探讨
讲解
以北半球为例，赤道地区暖空气上升，在近地面，赤道地区形成赤道低气压带，上升的气流在气压梯度力的作用下，由赤道上空向北流向北极上空（南风），受地转偏向力的影响，由南风逐渐偏转成西南风，到30°N附近的上空，风向偏到与纬线平行，变成了
西风。
提问
为什么？
对照ppt复习
由高空时在气压梯度力和地转偏向力共同作用下的风，从而过渡到赤道-----30ºN高空的风向。
讲解
这样气流不能继续向北流，而变成由西向东运动。
由于赤道上空的空气源源不断的流来，又不能继续北上，便在30°N附近上空堆积，受地球重力的作用，空气下沉，这样使得低空气压增高，形成副热带高气压带。
在近地面，气压梯度力由副热带高压带指向向赤道低压带，大气在向南运动的过程中，逐渐向右偏转，形成东北信风带。
当初郑和下西洋去做生意就是踏着这股风，因此，东北信风又叫贸易风。
这样就形成了一个低纬环流圈。
这是由于赤道地区空气受热膨胀引起的，是一
热力环流圈。
继续讲解
由于极地地区冷空气下沉，在近地面相对赤道就形成极地高气压带，气流由高气压带向低纬地区一动。
而副极地高压带的气流除一部分流向赤道外，另一部分则向高纬地区流去。
比较两股气流，我们可以知道，从极地流向低纬的应该是冷而重的，从副极地高压带流向高纬的应该是暖而轻的。
这两股气流在北纬60°N附近相遇，形成锋面—极锋。
暖而轻的空气爬至冷而重的空气之上，形成上升气流。
这样，相对极地高压带和副极地高压带来说，在60°N附近形成一个相对的低压带，我们称它为副极地低压带。
学生思考
而从副热带高压带北上的气流受到地转偏向力的作用，北半球根据右手定则，我们可以判断它将会偏转为西南风，我们称它为盛行西风。
从极地南下的气流，同样受到地转偏向力的作用，将偏转为东北风，形成极地东风带。
从副极地低压带上升的气流一部分流向副热带高压带上空补充副热带高压带下沉气流，这样就形成了中纬环流圈。
另一部分则流向极地高空补充极地高空下沉气流形成了高纬环流圈。
PPT展示
现在我们来看一下三圈环流在平面图上是怎样一种情况。
提问
大家想一下副热带高气压带和副极地低气压带还是由于热力因素引起的吗？
总结
地球的自转产生了副热带高气压带和副极地低气压带，故为动力因素所致。
提问
以上讲解的是以北半球为例，南半球的情况类似，同学们可以自己研究一下。
总结
这样全球在近地面共有七个气压带和六个风带。
如下图所示，七个气压带分别是赤道低气压带，南北半球副热带高气压带、南北半球副极地低气压带和南北半球极地高气压带；六个风带分别是
南北半球低纬信风带、南北半球盛行西风带、南北半球极地东风带。
看图
读图
读图
课本42页“气压带、风带的季节移动图”
提问
就北半球而言，太阳直射点的移动而引起的气压带和风带是怎样移动的？
引导学生回答：
夏季北移、冬季南移
总结
气压带风带随着太阳直射点的移动而移动。
对于北半球来讲，大致是夏季北移、冬季南移。
过渡
上述气压带和风带的分布，是不考虑海陆分布和地形影响的理想模式。
但由于地表是海陆相间分布，海陆热力性质的差异使得同纬度的陆地和海洋在冬季和夏季温度有明显的差异，因此海陆的气压带和风带局部断裂，分割成一些高低气压中心。
使大气环流实际情况比理想模式要复杂得多。
板书
2、海陆分布对大气环流的影响
对照ppt讲解
海陆热力性质差异及气压差异：
夏季
冬季
原
因
气温
气压
气温
气压
陆地
高
低
低
高
海陆热力
性质差异
海洋
低
高
高
低
总结
因此可以看出，海陆热力性质差异会影响到海陆气压的分布，从而破坏了气压带和风带的带状分布。
对照ppt讲解
冬夏海陆主要的气压系统：
读教材43页图2-2-14，我们可以这样来填充表格（斜体为所填内容）：
亚洲大陆
太平洋
大西洋
七月
亚洲低压
夏威夷高压
亚速尔高压
一月
亚洲低压
阿留申低压
冰岛低压
亚洲高压阿留申低压60°亚洲低压夏威夷高压30°
赤道低压带
赤道低压
提问
北半球的副热带高压被哪个气压中心切断？
为什么？
答：
亚洲低压
讲解
被亚洲大陆的低压切断，因为夏季陆地气温高，所以副高只能保留在海洋上。
提问
北半球的副极地低压被哪个气压中心切断？
为什么？
答：
亚洲高压
讲解
被亚洲大陆的高压切断，因为冬季陆地气温高低，所以低压只能保留在海洋上。
夏季：
副热带高压被亚欧大陆切断形成亚洲低压
冬季：
副极地低压被亚欧大陆切断形成蒙古—西伯利亚高压
我国的气候主要受到这几个气压的影响
提问
南半球气压中心的分布与北半球有什么不同？
为什么？
引导学生回答不一样
讲解
南半球气压中心呈带状分布，因为南半球的海洋面积大，海陆性质差异小。
总结
冬夏海陆上的这些高低气压中心，势力强，范围广，称为大气活动中心。
他们随着季节而南北移动，对世界各地的天气和气候有着重要的影响。
提问
大家想一下，我们东亚跟南亚所吹的风是否一样呢？
为什么？
这就是我们下面要讲的“季风环流”。
答：
海陆热力性质差异
板书
3、季风环流
提问
大家再来思考一下，引起季风环流的因素有哪些呢？
对！
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