大气教学案例

大气的热力状况教学案例　　

一、 教材分析及背景　　

1、教材地位和作用——承上启下　　

本节课内容——大气的热力状况既是对前面1.2节太阳、地球、月球之间关系的承接和复习，又为后面学习大气运动奠定了基础。因为天气都是由大气运动来实现的，凡是要分析天气，首先就要分析大气运动，而大气运动的能量来源又是太阳辐射。所以掌握大气对太阳辐射的吸收作用、大气对地面辐射的吸收作用以及大气逆辐射等知识对后面学习大气运动起着铺垫作用。但在新课程标准中却省略了这方面的知识补充，在高中必修一第二章“地球上的大气”中直接讲到“冷热不均引起的大气运动”，舍去了“大气的组成和垂直分层”和“大气的热力状况”这一知识的补充。浓缩的过程中舍弃了一些必要的知识铺垫。所以每次给学生授课过程中，讲到大气运动这一知识时，学生的理解都很困难。本次课程的教学案例就是在这样的背景下产生的。　　

2、教学目标的确定　　

知识目标：　　

（1）了解太阳辐射的波长组成　　

（2）理解大气对太阳辐射的削弱作用，对太阳辐射的吸收、反射和散射作用　　

（3）进一步掌握大气对地面的保温效应并着重理解保温作用的机理　　

（4）了解大气对全球热量平衡的作用　　

能力目标：　　

（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　　

情感目标：.　　

（1）大气层对太阳辐射的削弱和保温作用，要提高环保意识，保护臭氧层　　

（2）认识全球的热量平衡是自然界的重要规律，要把握规律，保护地球。　　

3．教学的重点难点　　

重点：理解大气对太阳辐射的削弱作用；理解大气的温室效应。　　

难点：大气的温室效应；太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射之间的关系。　　

二、 教学手段.　　

（1）主要以“教师讲授为主导，学生为课堂主体，实现师生互动”形式，以多媒体、板书、画图为辅助手段；（2）以讲述、提出问题形式引入矛盾，引导学生思考分析；（3）以分组讨论活跃课堂气氛；（4）运用大气热力性质解释一些地理现象来激发学生的学习兴趣；（5）鼓励学生课后通过多种途径获取知识和信息（互联网、图书馆、报纸等）培养学生学习的主动能力，扩大知识面，促进全面发展。　　

三、 教学方法和过程　　

1．新课导入：首先引入Flash动画《后羿射日》神话故事，调动学生对本次课的听课兴趣和求知欲。　　

提出问题：后羿为什么要射掉九个太阳？　　

通过直观的动画呈现，运用发现教学法第一个步骤——提出让学生感兴趣的问题，引出矛盾。营造课堂的学习气氛，使学生处于一种积极主动的情景之中。　　

教师总结：回顾前面1.2节学的知识，太阳辐射的能量是巨大的，单是一个太阳每分钟到达地球的太阳辐射能量相当于燃烧4亿吨煤产生的热量。太阳表面的温度约达6000K，可是到达地球的却不及太阳辐射总量的22亿分之一，这之间的能量哪去了？　　

　 　

2．讲授新课：我通过课件展示图片，继续向学生提出问题。　　

（1） 提出问题：通过课本图2.2的对比，图1和图2两幅图有什么共同点和不同点？为什么地球表面温度的昼夜变化不像月球那么强烈？通过学生分四个组讨论，我进行归纳总结。 　　

教师总结：相同点是地球、月球都是不发光的球体，其能源都是来源于太阳辐射，不同的是地球隔着一层厚厚的大气层，保护着地球。因为大气层对太阳辐射有削弱和保温作用，以至于地球白天的气温不会太高，晚上的气温不会太低，减少了地球表面的气温日较差。进入本次课程内容——大气的热力状况。　　

教学效果：运用发现教学法中的类比发现，诱导学生发现两图中的共性和区别，有助于学生认知结构的发展。学生在观察两幅图都能够很好的发现其中的共性和区别，其中第二组学生描述的比较完整。接着继续向学生提出问题，再次把矛盾抛向学生。　　

过渡问题：大气层相当于一扇大门，为什么允许大量的太阳能量进，却只有少部分的能量逸出？首先就要了解太阳和地球两者辐射过程中不同的波长特点。进入主题。　　

（2） 本次课程重点我依次分三个层次来授课。主要以提出问题的形式向学生提出：①太阳以什么样的形式向地球传递能量，有什么特点？②太阳辐射穿过厚厚的大气层发生了哪些一系列的能量变化？③太阳辐射能量到达地面又发生哪些模式的转变？（读图）　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 大气上界　　

　 　

　　　　 大气吸收19%　　

 

　　　　 大气　　

 

　　　　 地面吸收47%　　

 

　　　　 大气和地面反射、散射34%　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

① 把全班学生分成三个小组，分别思考以上三个问题，从中选代表进行总结。通过学生的观察图，分析图，分组讨论。

教师总结：太阳能量辐射的特点：以多种波长形式辐射，只要集中在可见光区。　　

教学效果：在下结论时我语音加重并有停顿。根据感知的强度规律，作用于感官的刺激必须达到一定强度，才能引起清晰的感知觉。同时引导学生朗读课文中总结性的字段。在授课过程中，我采用图表结合，直观对比方法，图表法直观并高效。以分组形式进行，有利于提高学生思考的积极性。学生通过读图，分析图，并得出结论。我及时给予表扬和鼓励，学生们都感觉到成功的乐趣。如（表1、图4）。　　

光区　　

 波长（λ）范围　　

 占太阳辐射总能量百分比　　

紫外光区　　

 <0.4μm紫外线　　

 7％　　

可见光区　　

 0.4­—0.76μm可见光　　

 50％　　

红外光区　　

 >0.76μm红外线　　

 43％

表1

太阳能量辐射特点：以多种波长形式辐射，只要集中在可见光区

② 大气的削弱作用是本节课的重点，在教学时间上我分配较多。在教法上我采用抽象化直观的方法，运用波浪学说解释大气对太阳辐射的散射作用（图5），也是本次课的亮点与创新。波浪的波长大于石头的半径，波浪就越过石头，否则就散射开来。原理同大气中波长不同的紫外、红外、可见光射在大气中CO2 、O3 、水汽、尘埃等成份上散射或是反射等削弱方式。通过身边熟悉的例子来解释复杂的大气削弱原理，学生理解效果也比较好。用列表对比法表示大气削弱作用（表2）。图表对比与总结更能让学生透彻理解，掌握其中的区别与联系。　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

③大气的保温作用是本节课的难点，特别是大气的温室效应，太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射之间的关系。所以在解释 “物体的温度越高，辐射中最强部分的波长越短，反之越长”这一实验原理时，我采用举例法，如太阳温度相对地球来说比较高，所以太阳是短波辐射，地球是长波辐射，使其简单化。通过指导学生读书，真正理解过渡语中所提出的问题。同时通过几道简单习题进行巩固。　　

　 　

教学效果：根据皮连生认为知识学习过程分为：习得—巩固－转化－迁移和应用，即行为认知主义的R－S理论，学生基本都能够很好的掌握其中的原理，并能在练习中运用起来。　　

　 　

（3） 运用生活中例子：为什么夏天有云的白天气温不会太高？为什么多云的夜晚比晴朗的夜晚温暖？为什么农民用人造烟幕在晚秋或寒冬防御霜冻？西北地区“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”？交通灯中为什么使用红灯停？等生活中的实例。激发学生对掌握本次课程的实用性。　　

　 　

教学效果：教学过程中我注重以学生发展为本，运用大气热力性质解释一些地理现象来激发学生的学习兴趣和主动探究的心动。运用马斯洛的人文主义，所遵循的方法是创设情景——列举现象——提出问题——学生讨论——学生自主分析——教师总结，启发引导,循循善诱。学生们的学习热情都很高，讨论问题的兴趣也很浓，既培养了学生的地理兴趣，又提高了他们的合作学习能力。　　

　 　

（4） 全球的热量平衡意义。主要强调大气层对太阳辐射有削弱和保温的重要作用，要提高环保意识，保护臭氧层，认识全球的热量平衡是自然界的重要规律，要把握规律，保护地球。注重学生的情感目标的培养，提高环保意识，坚持可持续发展理念。　　

　 　

教学效果：通过介绍全球的热量平衡意义，重点关注全球气候变暖的问题，来向学生强调一个地球的重要性，增强学生的环保意识。由于接近生活，学生的参与性很强，列举了生活中很多关于保护环境的实例，一些破坏行为也得到了学生的关注，达到了良好的教学效果。　　

四、 课堂作业　　

我对本次课做了简单的总结，并鼓励学生课后通过多种途径获取知识和信息（互联网、图书馆、报纸等），提倡学生多观察、思考、分析，提高他们的运用知识分析问题和解决问题的能力，如全球气候变暖等问题。鼓励他们拓展思维空间，提高创新意识。培养学生学习的主动能力，扩大知识面，促进全面发展。　　

　 　

五、 小结　　

本次课主要是结合高中生的特点，有目的的提高他们的思考能力和合作能力，主要是通过图片的展示，让学生自主发现其中的共同点和区别；通过图片的展示，以分组讨论的形式让学生进行讨论、归纳、总结；通过生活中比较熟悉的例子“如波浪学说”来解释复杂的原理；用学过的原理知识来解释生活中发生的事情。学生对本次课程的内容的学习热情比较高，基本原理都能够掌握，并能迁移到生活中的实际例子，同时也提高了环保意识。　　

六、 教学板书设计　　

板书设计　　

太阳辐射光谱——红外线、可见光、紫外线　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 吸收作用　　

二、1、大气对太阳辐射的削弱作用： 散射作用　　

反射作用　　

2、大气的温室效应　　

3、太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射之间的关系

三、全球热量平衡