第三节 大气环境
第1课时 对流层大气的受热过程
【教材分析】
本节内容选自湘教版地理必修1第二章第三节第一课时,本节的课标要求是“运用图表说明大气受热过程”,从教材内容来看,本节主要包括大气对太阳辐射的削弱作用,大气对地面的保温作用及影响地面辐射的因素。教材中文字较少,图表较多,对学生的读图、析图能力要求较高,因此在教学中要重点培养学生的图表分析能力,并且适当补充概括性的文字内容,适当开展合作探究活动,将教学内容与自然现象相结合,让学生学习对生活有用的地理知识。
【教学目标】 知识与技能
1.看图说明大气的垂直分层结构及各层的温度、大气运动变化特点。 2.运用示意图说明对流层大气的受热过程。
3.运用大气对太阳辐射的削弱作用和大气的保温效应解释常见的生活现象。 过程与方法
1.能够看着表格,运用对比分析方法,比较说出不同大气对太阳辐射的选择性吸收、反射及散射。
2.能够画出简图说明大气的整个受热过程。 情感态度与价值观
了解大气与人类活动的密切性,增强学生的大气环保的意识,树立正确的环境观。
【教学重点】
大气对太阳辐射的削弱作用和保温作用。 【教学难点】
运用示意图说明对流层大气的受热过程。 【教学过程】
一、导入新课:
PPT展示西安市近一周的天气状况图片(沙尘天气、阴天和晴天)
从图片及生活感受,大家可以看出天气状况是多变的,气温也随着天气而发生变化的,那么,天气和气温为什么会发生变化?我们所处的大气环境又是怎样的?今天我们
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就共同来认识我们所处的大气环境。 二、新课讲授:
师:我们大气层的厚度大约有2000——3000千米,从底部到顶部大气环境是不是一成不变的呢?(学生:不是)大气在垂直方向上如何变化的呢? 1.大气的垂直分层
学生活动一:看图说话——大气的垂直分层
观察课本43页图2-23大气垂直分层示意图,合作探究完成下列问题:大气在垂直方向上分为哪几层?平均高度为多少?随高度的上升各层的气温变化有何特点?大气运动和天气特点呢?(学生看图,同桌相互讨论,思考问题并完成下表。)
分层 对流层 平流层
(过渡)对流层和平流层紧密相连、并且海拔高度都不是很高,但温度却随高度的增加出现截然相反的结果,这是为什么呢?同学们想知道吗?
2.对流层大气的受热过程
学生活动二:深入解析——对流层大气的受热过程 (1)大气对太阳辐射的削弱作用
师:下面同学们自学课本44页大气对太阳辐射的削弱作用和表格,思考以下问题:在太阳辐射能中,波长由短到长,主要分为哪几类光?各波段能量分别占太阳辐射能量的多少?这些光线在经过大气时如何被大气削弱的?各有什么特点?
(仔细探讨并完成下表。) 削弱作用形式 吸收作用 太阳辐射波段 紫外线 红外线 反射作用 散射作用 参与作用的大气成分 作用特点 高层大气 平均高度 气温随高度变化特点 大气运动特点 天气特点 (学生自学教材内容,分析填表,教师评价。)
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讲:太阳辐射经过大气层在削弱的过程中会形成一系列的自然现象。 合作探究一:(小组合作,讨论,完成下列问题)
a.为什么晴朗的天空多呈蔚蓝色?而朝霞和晚霞呈橘红色? b.为什么日出前和日落后天空仍然是明亮的? c.交通信号灯“红灯停,绿灯停”
设置有何科学依据?
d.为什么青藏高原是我国太阳辐射最强的地区?
(过渡)经过削弱的太阳辐射到达地面之后,能量又会怎样传递呢? (2)大气对地面辐射的保温作用
Ppt动态演示“对流层大气受热过程”,学生观察总结。
第一环节:“太阳暖大地”即大部分太阳辐射穿过地球大气层到达地面,地面吸收大部分的太阳能量。
讲:地面吸热升温,同时也能对外辐射能量,称地面辐射。
提问:同学们想一想地面辐射又被谁吸收了呢?大气增温后会出现什么样的情况呢?(学生看图尝试自己解释含义,教师补充归纳)
第二环节:“大地暖大气”,即地面辐射除一小部分射向宇宙空间外,大部分被大气中的云层和水汽所吸收。
第三环节:“大气还大地”,大气增温的同时,也向外辐射能量——大气辐射,大气辐射除一小部分向上射向宇宙空间外,其中大部分朝向地面,因辐射方向与地面辐射相反,被称为大气逆辐射。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损失的热量,对地面起到了保温作用。
思考:结合对流层的受热过程,思考为什么对流层的气温随高度上升而下降? 结论:地面辐射是对流层大气的直接热源。
讨论:在不同的天气情况下,大气逆辐射的强弱程度是不同的,请同学们想一想是阴天时大气逆辐射强还是晴天时大气逆辐射强?为什么?(学生思考回到) 合作探究二:学以致用——解释下列现象
a.深秋至第二年早春季节,霜冻为什么多出现在晴朗的夜晚?
b.电视剧《闯关东》中的场景,主人公朱开山在深秋的夜晚带领全家人及长工们在田间地头点燃了柴草,用人造烟幕的办法,使地里的庄稼免遭了冻害,其原理是什么?
(过渡)地面辐射是近地面大气的直接热源,那么,地面辐射又会收到哪些因素的
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影响制约?
(3)影响地面辐射的主要因素 a.纬度因素
学生活动三:读图2-26“不同太阳高度辐射强度变化示意图”,思考图中A、B两种情况下,地表的太阳高度是否一样?太阳辐射经过大气层的路径长短是否一样?这会对地面辐射产生什么影响?(学生结合图,思考回答。)
归纳: 纬度低—太阳高度大—经过的路程短—大气削弱少,地面辐射强
纬度高—太阳高度小—经过的路程长—大气削弱多,地面辐射弱
b.下垫面因素
PPT展示“不同性质的地面反射率”,思考:反射率不同地面辐射有何不同?反射率与地面辐射有何关系?(学生思考、回答)
归纳:反射率高,地面辐射弱;反射率低,地面辐射强。 c.气象因素
学生讨论:阴天和晴天的太阳辐射一样吗?地面辐射呢? 归纳:晴天,地面辐射强,阴天,地面辐射弱。 三、课堂小结:
通过本节课的学习,我们了解了大气的垂直分层,掌握了对流层大气的受热过程,即太阳辐射使地面增温,地面辐射使大气增温,大气逆辐射使地面保温,在此基础上分析了影响地面辐射的主要因素。希望同学们能运用这节所学内容解释身边常见的自然现象,树立正确的大气保护意识。
【板书设计】 一、大气的垂直分层 二、对流层大气的受热过程
吸收作用 削弱作用 散射作用 反射作用 保温作用 太阳辐射 地面 大气逆辐射 地面辐射 大气 宇宙 4