2.1 大气的组成与垂直分层 教学设计 人教版（2019）地理必修一 2024-2025学年高一上学期

内容名称 《大气的组成和垂直分层》教学设计 学科 地理 课题 大气的组成和垂直分层 课型 新授课 设计者 授课年级 高一 课时 40min 选用教材 人教版高中地理必修一第二章《地球上的大气》第一节《大气的组成和垂直分层》 一、课标分析 《普通高中地理课程标准(2017 年版》》对于本节课标的内容要求是：运用图表等资料，说明大气的组成和垂直分层，及其与生产生活的联系。 对于大气的组成和垂直分层相关知识，课标要求是“运用图表等资料说明大气的组成和垂直分层及其与生产和生活的联系”；学习条件是“运用图表等资料”，行为动词是属于“理解水平”的“说明”，学习内容是“大气的组成和垂直分层”。由此可知，学生应该在图表、实验等教学资料的基础上理解并掌握大气的组成和垂直分层，在分析具体事件、生活现象的过程中理解大气的组成和垂直组成和生产生活的联系。此外，具体案例与事件的分析并不是目标，而是通过案例、事件学习大气的组成和垂直分层的知识、理解其与生产生活的联系、培育人地协调观。 二、教材分析 “大气的组成和垂直分层”位于地理1第二章第一节，在教材结构体系中承接地球的外部圈层，对大气圈物质组成、垂直分层展开详细叙述，深入学习大气圈对人类生产与生活的影响。与此同时，本节课程内容中涉及到对流层、平流层的温度变化与大气运动特征的相关知识，为下一节讲解大气的受热过程奠定良好基础。 三、学情分析 大气的组成与垂直分层这一课学科综合性强，而高一的学生已经具备了一定的物理、化学知识，能够进行分析探究。而选取贴近学生生活的飞行情境更利于激发学生的探究欲望，并采取学生模拟实验探究的活动能够充分调动学生参与问题探究，并且展现录制实验过程中出现的真实“bug”，营造了轻松愉快的课堂氛围、推动学生一起寻找实验失败的原因，调动了学生的主动参与度。但此时高一的学生空间思维等素养还未深入培养，在情境中引导学生进行空间模式假设、空间模式验证、空间推理、时空综合分析等利于培养学生的地理核心素养。 四、教学理念 采用视频导入大气的组成和垂直分层，激发学生学习兴趣以及建立人地之间的联系。大气的组成等主要内容主要是通过自主学习的方式引导学习。大气的垂直分层主要运用小组合作和自主学习的方法，引导学生读图分析。教师的角色从单纯的知识传递者转变为学习情境的创设者和共享者，改变以往以灌输为主的教学模式，关注学习者在地理学习中的探究过程与实践体验，从而充分调动和维持学习者对地理学习的积极情感过程，培养学生形成良好的学习动机和态度。 五、教学目标 课标要求：运用图表等资料，说明大气的组成和垂直分层，及其与生产生活的联系。 学习目标：1.通过实例，掌握大气的组成成分 2.通过生活实例，掌握大气的垂直分层。 六、教学重难点 教学重点： 1.大气组成与垂直分层对人类的影响 2.大气各层运动状况与温度变化 教学难点： 1.大气各层运动状况与温度变化 七、教法 讲授法、多媒体演示法、案例教学法、问题式教学 八、学法 合作探究法、自主学习法 九、教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 情境主题 2012年10月14日，奥地利“坠落人”菲利克斯•鲍姆加特纳，在美国新墨西哥地区乘坐太空舱升空。约3小时后，他上升至39干米高空。随后从那里跳下，4分钟后才打开降落伞，成为第一个自由落体速度超音速的人。他配备的特制宇航服，外表绝缘，密封的内层中填充加压氧气；头盔内有液氧系统，护目镜中装有温度调节器。 以情境对应问题 增强课堂的情境 课堂导入 【讲授】通过菲利克斯•鲍姆加特纳跳伞的视频，让学生思考，39干米高空的大气与地面有哪些不同？他为什么需要配备特制字航服？这就是本节课我们要学习的主要内容——大气的组成和垂直分层。 【板书】大气的组成和垂直分层。 自主阅读课本探究活动，通过一段视频切入本节课的主题，认真思考问题。 视频导入，直观清晰，一能激发学生自主学习的能力，二是能增强师生互动。 引出课标要求和学习目标 【讲授】请同学们齐声朗读大屏幕上显示的课标要求学习目标 【学生】课标要求：运用图表等资料，说明大气的组成和垂直分层，及其与生产生活的联系。 学习目标：1.通过实例，掌握大气的组成成分 2.通过生活实例，掌握大气的垂直分层。 齐声朗读本节课的课标要求和学习目标。 目标的明确能够使学生学习更加具有针对性，条理性。 承转过渡 有了目标我们就有了学习的动力和方向，接下来请同学们快速的浏览课本P28-33页相关内容，并完成导学案的自主学习部分。 【探究1】在PPT上展示干洁空气成分比重图，讲述干洁空气定义，氮气、二氧化碳、氧气、臭氧等物质组成成分的作用，引导学生从书本中整理之势，用表格对比记忆。 【学生】氧气：氧是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质。 氮气：氮是地球上生物体的基本元素。 二氧化碳：绿色植物进行光合作用的基本原料；吸收地面辐射的能力强，使气温升高。 臭氧：吸收太阳光中的紫外线，使大气增温；减少到达地面的紫外线，对生物具有保护作用。 水 汽+杂质：成云致雨的必要条件；直接影响地面和大气的温度。 【探究2】1740年到2011年，短短不到300年的时间里，二氧化碳体积分数变化趋势如何？导致其变化的原因是什么？会造成什么影响？ 【学生】变化趋势：呈现上升趋势，增加速度加快 原因：化石燃料燃烧（释放大量二氧化碳），土地利用的变化（毁林，减少森林吸收二氧化碳的量） 影响：导致全球气候变暖，进而导致海平面上升，淹没沿海地区，极端气候多发。 【探究3】我国已建成甘肃榆中、青海多巴、云南海埂、河北兴隆、云南呈贡等国家级高原体育训练基地。在奥运会等世界重大体育赛事中，来自非洲埃塞尔比亚、肯尼亚的中长跑运动员往往成绩优异。在非洲地形图上，找出在两个国家，归纳它们共同的地形特点。由此，你能推测这两个国家中长跑运动员成绩优异的原因吗？ 【学生】大气中氧气含量对人体健康至关重要。科学研究发现，适当的缺氧环境有利于激发运动员的运动潜力。但含氧量太低会危害人体健康甚至危及生命。 【探究4】掌握了大气的组成之后，接着我们来看在垂直方向上大气是如何分层的？我们将学生分成4个小组分别来探究一下每一层的特点。 【小组1】对流层 —— 与人类的关系最密切：大气圈的最底层，集中了约75 %的大气质量和90%以上的水汽质量、固体杂质，大气中的污染物也多集中在这一层。夏季较厚，冬季较薄。 高度范围：高纬度地区：8—9千米 中纬度地区：10—12千米 低纬度地区： 17—18千米 主要特点：1.气温随高度的增加而递减(每升高100米，温度大约降低0.6℃） 2.空气对流运动显著 3.天气现象复杂多变 成因：1地面是对流层大气的直接热源，离地面越近，受热越多 2. 该层上部冷、下部热，有利于空气对流运动 3. 几乎全部水汽、固体杂质集中在该层，对流运动易成云致雨。 【小组2】平流层：对流层顶到50～55千米 主要特点：1.下层气温随高度变化小；30千米以上随高度增加而迅速上升 2.气流以平流运动为主 3.有利于高空飞行 成因：1.该层中的臭氧大量吸收太阳紫外线 2.该层大气上热下冷，大气稳定 3.水汽、杂质极少，云雨绝迹，能见度好，气流平稳 【小组3】高层大气：平流层顶到大气上界(高度约2000～3000千米 特点：1.气压很低，密度很小 2.80～500千米高空有若干电离层，能反射无线电波 成因：1.离地面远，引力小 2.电离层大气在太阳紫外线和宇宙射线的作用下，处于高度电离状态。 【补充 逆温】概念：气温随高度增加而上升的现象，或者随高度的增加气温的垂直递减率小于6 ℃/km。 【习题】 (2021·广东地理)辐射逆温是低层大气因地面强烈辐射冷却导致气温随高度增加而升高的现象。黄河源地区位于青藏高原腹地，平均海拔4 000多米，冬季辐射逆温现象多发。据此完成1～3题。 1.冬季易加强辐射逆温的地形是 A.山峰 B.平原 C.谷地 D.丘陵 2.黄河源地区辐射逆温出现的时间和天气状况是 A.日落前后，大风呼啸 B.正午时刻，雨雪交加 C.午夜时分，浓云密雾 D.日出之前，晴朗无风 紧跟教师思路，思考问题并回答，深入理解大气的组成，做好相应重点的笔记和勾画。 通过折线图使同学们了解全球变暖的危害。 通过区域的比较让学生得出地形对大气的影响。 探究活动：紧跟教师思路，思考问题并回答，深入理解不同大气的垂直分层，做好相应重点的笔记和勾画。 通过补充知识点，使高一学生简单的了解逆温。 通过学生独立思考并回答教师问题，师生互动增强体现学生主体地位。 提高学生的观察地理事物的能力。 提高学生的观察地理事物的能力 通过学生合作探究并回答教师问题，师生互动增强体现学生主体地位，内容讲授与提问思考相结合，使学生能够更直观理解知识点，发挥同学们的主观能动性，培养学生从文字和图片中获取知识的能力。 培养学生地理实践力。 课堂小结 咱们本节课的知识点都讲到这里，本节课的内容还是很有体系的，同学们可以根据老师的板书在自己的头脑中梳理知识点.最后，希望本节课的学习，同学们可以明白，人与自然只有和谐共生才能拥有更好的明天！ 同学在头脑中回忆和梳理本节课知识，形成结构框架，同时梳理人地协调观。 引导学生关注自然环境与人类社会的密切关系和发展联系，培养地理核心素养，落实人地发展观 板书设计 学科网（北京）股份有限公司 $$