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1、大气的受热过程教学设计鹤壁市高中 张志勤一、教材分析与课程标准的把握尺度本节教材第一部分讲述“大气的受热过程”，是学习第二部分“大气运动”和第三部分“几种重要的天气系统”的理论基础，也是深刻理解天气和气候形成的前提。太阳辐射经过地球大气层时受到吸收、反射、散射等形式的削弱作用，但是大部分太阳辐射（主要是可见光）到达了地面。大气对地面辐射几乎全部吸收，这样地面（主要是海洋）就形成了大气主要的直接的热源。地面得到的太阳辐射的能量保存在近地面的“地一气”系统中，又通过“大气逆辐射”起到补偿作用，使大气具有保温作用。所以，这部分内容贯穿了“地面与大气能量和物质的转换”这一线索。本节教材的课程标准只有一
2、条，即“运用图表说明大气的受热过程。”并且提出相关的“活动建议”，即“运用身边可以找到的材料（如透明塑料袋，塑料薄膜，玻璃瓶等）和温度计，做一次模拟大气温室效应的实验”。本条“标准”虽然简短，但它要求的内容比较广泛。因此，我认为应当从以下几个方面把握本条“标准”：第一，“标准”中的“大气”指的是“低层大气，其高度应不超过对流层顶部”。第二，了解大气受热过程，需要明确大气的热量来源。太阳辐射是大气根本的间接的热源，地面（主要是海洋）是大气主要的直接的热源。第三，大气受热过程，实际上是太阳短波辐射、地面长波辐射和大气长波辐射之间相互转化的过程。其中，大气“温室效应”及其作用是需要重点阐述的根本原理
3、。第四，学习和说明大气受热过程，需要借用原理示意图，如“大气对太阳辐射的削弱作用”示意图和“大气的温室效益”示意图等。第五，学习大气受热过程，是为理解大气运动（特别是“热力环流”）打基础的，但受课堂时间的限制，“太阳辐射在地面的不均分布”这部分内容可省略不讲，可放在第二部的“热力环流”一起讲，本节课只强调“受热过程”，而忽略“受热不均”。第六，学习“大气的温室效应”，就不能回避当今世界面临主要的环境问题之一“全球气候变暖”，其产生的原因、原理、危害等都跟大气的“温室效应”息息相关。引入“全球气候变暖”这部分内容，有利于培养学生关注人类社会发展的热点问题。在教学上也顺理成章，体现了“教师用教材教
4、，而不是教教材”的教学新理念。第七，玻璃温室效应的原理不仅能够解释大气的保温作用。在现实生活中应用也相当广泛，比如“塑料棚农业生产”就是利用“玻璃温室效应”的原理进行。把课本知识和课堂教学引入现实生活生产中，让学生学习“有用的”地理，有利于培养学生的实践能力和创新能力。二、课程目标的确定（1）知识与技能：了解大气对太阳辐射的削弱作用，理解大气对地面保温作用（即“温宝效应”）的原理。（2）过程与方法：通过模拟大气温室效应的实验，加深对课程标准的理解，培养学生的实践能力和创新能力。（3）情感态度与价值观：通过学生习大气保温作用温室效应的原理，进一步加深对全球气体变暖的理解，增强环保意识，形成可持续
5、发展观。三、教学过程教学内容（以课件为主）教学方法和步骤（一）大气对太阳辐射的削弱作用（配图说明）（一）、引入新课：首先，利用地球和月球明显差异的昼夜温差吸引学生的注意力，引入本节课。提出并展示几个学生在日常生活中经常接触到的问题：（1）为什么夏季天空多云时，白天的气温不太高？（2）为什么晴朗的天空呈现蔚蓝色？（3）为什么多云的夜晚通常比晴朗的夜晚温暖些？（老师提问并提示本节课就要解决这些现象）主要方式强弱程度发生领域有无选择性举例反射最强对流层无白天多云，气温不太高。散射较强对流层可见光中蓝色光最容易被反射。晴朗的天空是蔚蓝色的吸收最弱对流层水气和二氧化碳吸收红外线达到地面的红外线和紫外线极
6、少。平流层臭氧吸收紫外线如下图所示：（二）大气地面的保温作用（配图说明）注：根据辐射原理，物体温度愈高，辐射的最大能量部分的波长愈短，反之愈长。比较而讲，太阳辐射为短波辐射，地面辐射和大气逆辐射为长波辐射。（三）”玻璃温室”的原理与农业生产（四）大气温室效应与全球气候变暖（二）关于“大气对太阳辐射的削弱作用”，应充分利用课本中“太阳辐射示意图”进行分析说明，并联系学生在日常生活中的体验。例如：白天多云，气温不太高与反射作用有关。晴朗的天空呈蔚蓝色与散射作用有关。（2）说明三种作用方式中，反射作用最强，散射作用次之，吸收作用最弱。要强调反射没有选择性，而吸收作用和散射作用具有选择性。（3）“太阳
7、辐射在地面的不均分布”可入在下一节“热力环流”部分一起讲。（三）关于“大气对面的保温作用”，应特别强调几点：一要讲清大气对太阳辐射和地面辐射具有选择性，即大气（主要是对流层）主要吸收红外线。二要讲清物体辐射的波长与自身的温度的关系。温度越高，波长越短，反之越长。三要抓住“大气逆辐射”这个关键环节。四、自我反思本节课十分注意通过地理观测，体现地理来源与生活应用于生活，通过层层设计的问题来引导学生学习知识，培养学习的实践能力和创新能力。不足之处是由于教学课时的限制，探究过程匆匆忙忙，只追求了形式，深入探究的效果不是和理想。本课结构合理，重点、难点突出，通过学习，学生能掌握本节的核心知识，记住了大气的热量主要来自地面，并能利用知识分析某些自然现象的成因。不足之处有：知识过于抽象，科学性、理论性较强，学生的实践力较差，层层深入的解决问题能力还需提升。对大气的削弱作用和大气的保温作用等知识的细化和技能的掌握还需继续提高。
