【大气受热过程教案设计】大气的受热过程示意图

大气的受热过程教案 【课 题】大气受热过程 【教学内容】地理必修Ⅰ（人教版）第二章第二节第一部分《大气的受热过程》
【课 型】新授课 【课程标准】运用图表说明大气受热过程。

【课标分析】 本节课的课标要求“运用图表说明大气的受热过程”。而大气受热的主要过程可以用“太阳辐射及其作用----地面辐射及其作用----大气逆辐射及其作用”三个层层递进的过程来概括。课标淡化了大气对太阳辐射的削弱作用，把重点放在地面从太阳辐射获得热量、大气从地面获得与保持热量的过程。

课标中的行为动词“说明”属于理解的知识水平，了解大气受热，需要明确大气的热量来源，即导致大气运动的能量来源。太阳辐射是大气根本的热源，地面（包括陆面和海面）是大气直接的热源。学习和说明大气的受热过程，需要借助大气受热过程示意图，其中，大气逆辐射及其作用是需要重点阐述的基本原理，学习大气受热过程是在为理解大气运动奠定基础。

【教材分析】 本节内容给了“图2.9大气的受热过程示意”和“图2.10地球和月球表面辐射过程比较示意”两幅图，以图表的形式具体阐述课标“大气受热过程”。图2.9放在正文部分，详细解释了“太阳辐射使地面增温”和“大气吸收地面辐射增温”这两个受热过程。而“大气逆辐射及保温作用”这一过程，以图2.10的形式，用三个小问放在活动内容呈现，既具有延伸性，也体现了学生思考逐步成熟的过程。既完成了课表要求的内容，也体现了以学生为主体的新课程理念。

作为知识铺垫，说明物体温度越高，向外辐射能量的能力越强，辐射出光线的波长越短。比较太阳表面温度和地面温度不难知道两种辐射的波长差异，这可以让学生自学完成。另外，和上一版本人教版教材相比较，对于红外线、可见光、紫外线等不同波段辐射的表现形式不提及。散射作用及其现象也予以删除。把精力更加集中在“大气受热过程”这一整体上。

本节课对学生学习能力要求较高，同时也给学生提供了一个相关能力集中训练的机会。大气受热过程分析突出了逻辑推理能力，而在这个分析过程的同时又要把相关原理同生活中的具体现象结合起来，在运用中形成能力。

【学情分析】 从学习基础上讲，高一学生在初中阶段学习了“天气和气候”的初步知识，在必修1第一章已掌握了太阳辐射有关知识，对本课题已有一定的生活体验，而且具备一定的读图和分析能力，为本节课的学习打下基础。本节课推理过程严谨，涉及的光学和热学知识较多，而这些知识学生没有学过，学生学习大气受热过程的知识障碍较多。这要求教学时给学生必要的相关知识铺垫。所以设置“教材梳理”板块。

现阶段学生局限于感性认识，抽象思维、逻辑思维正在建立，无法自主实现地理规律原理与个人经验的结合，对概念、理论的归纳能力较弱。因此，教师必须采用有效的方法给予辅助，启发引导学生完成新知识的建构。

从学习热情来看，这些地理现象都是学生身边的感受，可以吸引学生较多的注意力，大多数学生能积极的参与课堂教学活动，故为教学的有效开展提供了坚实的基础。

【教学目标】 知识与技能：
1、理解太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射之间的关系；

2、理解和掌握太阳辐射大部分到达地表，使地面增温；

3、理解地面是对流层大气主要、直接的热源；

4、理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去解释生活生产中的实际现象或问题。

过程与方法：
1、能用图表分析大气的削弱作用和保温作用。

2、通过图示使学生理解太阳辐射及其作用、地面辐射及其作用、大气逆辐射及其作用这三个层层递进的受热过程。

3、在读图推理过程中，培养学生逻辑思维能力。并能运用大气受热过程的原理解释生活中的实例，提高学生运用原理分析地理现象的能力。

情感、态度与价值观：
1、通过比较分析地球与月球表面大气受热过程的不同，树立辩证唯物主义观念。

2、理论联系实际，运用大气的受热过程和保温作用去解释生活中的一些现象，从而激发探究地理问题的兴趣和动机，树立求真、求实的科学态度。

【教学重、难点】 重点：大气的直接热源和大气的受热过程。

这是因为它是认识大气运动的前提，也是解释诸如温室效应的具体地理现象的基础。

难点：大气受热过程和大气保温作用 大气的受热过程既是教学重点，也是教学难点。这是因为学生缺少相应的物理学知识，学习障碍多。大气保温作用也是教学难点，因为保温作用建立在正确理解大气受热过程和大气逆辐射的基础上。而这两个内容均不好理解。

【教学方法】 问题探究法、读图分析法、动画演示、讨论分析。

【教学用具】 多媒体设备、课件。

【课时安排】 1课时 【教学过程】 教 学 环 节 教学活动 设 计 意 图 教师活动 学生活动 课前布置 【课前布置】 1、全班分成6小组，进行合作式学习。

2、结合图2.1，图2.2，以及“教材知识梳理”预习课文，填出知识梳理空白部分，并找出以下几个概念：削弱作用；
长（短)波辐射；
太阳短波辐射；
地面长波辐射；
大气逆辐射；
保温作用。

知识梳理如下：
一、大气的受热过程 1．地球大气最重要的能量来源：
太阳辐射能 。

2．近地面大气主要和直接的热源：
地面 。从大气的受热过程来看，地球大气对图中的A 太阳短波辐射 吸收较少，大部分能够透过大气层射到地面；
大气对图中的B 地面长波辐射 吸收较多，因此大气增温的最主要方式是 辐射热交换 。

3、大气逆辐射对地面起到保温作用 【课前学生动手、思考】完成课前布置内容。在书上找到基本概念并勾画理解。

让学生熟悉基本概念和教材内容，为进一步学习探讨打下基础。

导入新课 【课件展示】展示PPT内容，复习前一节的内容：大气的组成和垂直分层。

对流层：气温随高度的增加而递减，空气对流运动显著，天气现象复杂多变。

平流层：气温随高度的增加而上升，大气以平流运动为主，天气晴朗，有利于高空飞行。

高层大气：空气密度很小，气压很低，高空有电离层，有利于无线电通讯。

【学生回忆，记忆】 通过复习导入，帮助学生构建知识体系，为下一项内容的学习做铺垫。

大气的受热过程 【承转】 师：在第一章中我们学过，地球上的能量主要是从哪里获得的呢？ 师：我们都知道万物生长靠太阳，这说明了太阳光热的重要性，而太阳辐射穿过大气层的过程是我们今天要着重研究的问题。

【板书】一、大气的受热过程 生：太阳 【课件展示】展示PPT内容 太阳辐射是地球最重要的能量来源，能量以电磁波的形式源源不断的传递给地球。在到达地表之前，他还要穿过一层厚厚的大气层，在这个过程中，大气层又会产生何种作用呢？ 【讨论】请同学们分小组，结合教材，推测白天的时候太阳辐射在通过大气层到达地面之前有哪些变化？ 提问：在大气受热过程中太阳辐射的作用是什么？ 【小结】：
1、大气对太阳辐射吸收得很少。

2、太阳辐射小部分被大气吸收或反射，绝大部分太阳辐射能够透过大气射到地面上来，使地面增温。

【学生讨论，回答】 1、出现了吸收和反射等削弱作用。

【学生讨论，回答提问】 使地面增温 学生通过前面预习，对吸收、反射等基础知识已经掌握，本活动内容主旨仅在于理解“太阳辐射使地面增温”。

太阳暖大地 【课件展示】展示PPT动画 【讲解】 当太阳辐射进入大气层，大气层会对太阳辐射进行削弱作用。其削弱作用分三个方面：
第一，大气层的各种物质成分会对太阳辐射进行反射作用。

第二，一些非常微小的物质会对太阳光进行散射作用。当太阳光遇到非常微小的颗粒物之后，一个方向过来的太阳光会分散成多个方向。白天没有阳光照射到的教室也是明亮的，得益于大气层对太阳光的散射作用。

第三个削弱方面就是吸收作用。大气层中所含物质成分会吸收太阳辐射中的电磁波，转换成大气自身的能量。不过这个吸收作用具有选择性，例如，大气层中的臭氧会选择性的吸收太阳辐射中的紫外线。

平流层中的臭氧等其他成分会选择性的吸收短波辐射。而我们的太阳辐射就是以短波辐射为主，所以太阳辐射是平流层大气的直接热量来源。

对流层中的水汽和二氧化碳等物质成分会选择性的吸收长波辐射，对太阳的短波辐射吸收的很少，而整个大气层的物质成分分布在近地面，也就是对流层。

这么一来整个大气层对太阳的短波辐射吸收量会很少。

【学生观看动画，理解老师的讲解】 通过动画，生动直观地展现具体过程，帮助学生更好的理解。

大地暖大气 【课件展示】展示PPT动画 【讲解】 被削弱后的太阳辐射到达地表，其中一部分被地面反射出去，其他则被地面吸收，转化成地面的能量。地面吸收的太阳能量又会以电磁波的形式释放出去，我们称为地面辐射。其中一部分辐射到外太空，还有一部分被大气吸收了。

与太阳辐射相比，地面辐射属于长波辐射，而对流层中的水汽、二氧化碳等恰好选择性的吸收长波辐射，因此对流层的水汽和二氧化碳等会大量吸收地面长波辐射，所以地面辐射是对流层大气的直接热量来源。

大地还大气 【课件展示】展示PPT动画 【讲解】 由于大气层的主要成分在对流层，那么也可以认为，大气层在这个过程中吸收了大量的地面长波辐射，使大气层获得能量。

大气吸收地面长波辐射转化成自身的能量后，又会以电磁波的形式把能量释放出去，辐射至外太空的称为大气辐射，向下辐射至地面的称为大气逆辐射。

大气逆辐射把地面辐射出去的能量部分返还给地面，对地面起到了保温作用。因此大气逆辐射也称作大气层对地面的保温作用。

总结 【课件展示】展示PPT动画 【讲解】 在整个能量的传递过程中，我们可以分为三个阶段：被削弱后的太阳辐射被地面吸收，这个阶段可以理解为太阳暖大地；
地面辐射又被大气吸收，这个阶段可以理解为大地暖大气；
大气的能量再通过大气逆辐射返还给地面，这个阶段可以理解为大气还大地。

在整个过程中，大气层对太阳辐射的削弱作用和大气层对地面的保温作用，这两个作用调节着地表及近地面大气的温度，对地球上形成适合生命存在的适宜温度起到了非常重要的作用。

【学生理解，记忆】 大气逆辐射及其作用 【过度】大气增温后会出现哪些辐射形式？ 【讨论】：请同学们分小组，结合教材活动部分题干材料以及图2.10，推测大气增温后的辐射形式。

提问1：说明上述辐射途径对地球昼夜温差的影响。

提问2：说明月球表面昼夜温度变化比地球表面剧烈得多的原因。

提问1：使地球昼夜温差不至于过大，有利于地球生命的生存与发展。

提问2：月球没有大气，白天由于没有大气对太阳辐射的削弱作用，月面温度升得很高；
夜间由于没有大气的保温作用，月球表面辐射强烈，月面温度骤降，气温很低，所以昼夜温度变化大。地球有大气存在，减少了气温的日较差。

【学生讨论，回答】 大气辐射、大气逆辐射 【学生讨论，回答提问】 本活动内容的主旨在于让学生掌握“大气逆辐射的含义及作用”，“大气对地面的保温作用”。

保温作用原理的应用 【讨论】：请同学们分小组，结合教材内容和刚才学习的知识，讨论并回答下面两个问题。

1、解释温室气体大量排放对全球变暖的影响 2、列举保温作用原理应用于农业生产实践，提高生产效益的例子。

（1）采用塑料大棚发展反季节农业，利用玻璃温室育苗等。太阳短波辐射能够穿透塑料薄膜、玻璃进入棚内或室内，而地面长波辐射却不能穿透塑料薄膜或玻璃把热量传递出去，从而热量被保留在塑料大棚或玻璃温室内。

（2）人造烟雾、浇水防冻。秋冬季节，我国北方常用人造烟雾来增强大气逆辐射，使地里的农作物免遭冻害。浇水可增加空气湿度，增强大气逆辐射；
水汽凝结释放热量；
水的比热容大，浇水可减少地表温度的下降速度和变化幅度，减轻冻害。

【学生讨论，回答提问】 应用本节课所学知识，达到熟能生巧，学以致用的目的。同时，在解决实际问题的过程中，体会地理对生产生活的指导作用， 课堂 总结 【画一画】请同学们回顾所学知识，讨论总结，用简图画出大气的受热过程。

【总结】：
1、太阳辐射是地球的能量源泉 2、地面辐射是大气的主要直接热源 3、大气逆辐射对地面起保温作用 【学生讨论，作图总结】 图示总结大气的受热过程，直观易懂，省去细枝末节，便于学生理解 板书设计 前情回顾：大气的组成和垂直分层 一、大气的受热过程 1.太阳暖大地 2.大地暖大气 3.大地还大气 二、大气的保温作用 1.说明地球大气的保温作用 2.保温作用原理的应用 课后练习 1．下图为“大气热力作用相互联系示意图”，图中①②所代表的内容分别是（ ）  A．大气的削弱作用 大气逆辐射 B．大气辐射 大气逆辐射 C．大气的保温作用 大气辐射 D．大气的保温作用 大气逆辐射 2．下图中几种情况，昼夜温差最大的是（ ）
3、读图，“大气对地面的保温作用”，回答下列各题。

（1）图中各序号所表示的作用过程是 ①___________， ②___________， ③___________， （2）大气热量的根本来源是________，热量的直接来源是________。

课后作业 一、思考并解释：为什么青藏高原上太阳辐射很强，但气温却很低？ 二、预习大气运动的内容，完成预习案。

【教学反思】 本节课的教学设计目的明确，重点突出;教学方式多样化；
小组合作学习培养了学生合作学习的习惯，把小组合作的成果分享出来，有利于语言能力的培养。自学辅导模式让学生的学习从被动接受方式转变成了主动学习，初步学会了在生活中发现地理问题，并能主动用所学地理知识去与其他同学合作共同探究、解决问题；
能体现以学生为主体，积极引导学生参与教学活动；
能借助动画等可视材料，帮学生突破时空阻碍；
多媒体的有机结合、综合运用，可以提高课堂效率；
案例分析，学生通过思考、讨论、分析整理信息探究地理规律、并指导实践，有利于激发他们的学习兴趣，加深对知识的理解。

这节课的不足之处在于：多媒体中大量动画等可视材料的使用，可能使学生更关注声、光、色彩，而忽略应学习的内容，应正确引导学生将兴趣转化为学习的动力；
要注重思维与方式，引导学生发现问题、提出问题、解决问题的能力，而不是都由老师预设好问题。