2.2大气受热过程和大气运动（教学设计）-2024-2025学年高一上学期地理人教版（2019）必修一

大气受热过程和大气运动 教学设计 教学设计表 上课班级 - 讲授内容 大气受热过程和大气运动 上课日期 - 主讲教师 - 教学内容分析 （1）本节课的主要教学内容是探索大气受热过程和大气运动的基本原理。 （2）本节课主要介绍了大气的热量来源、大气的受热过程、大气的保温作用、热力环流的形成过程及其影响因素等知识点。 （3）通过学习本节课，学生能够理解大气受热过程对气候和天气的影响，掌握热力环流的形成机制及其在自然界中的应用，培养理论联系实际的能力，提高对大气环境保护的意识。 重点难点 教学重点： （1）理解大气的受热过程及其对地球气候的影响，培养学生的地理实践能力。 （2）掌握热力环流的形成原理及其在自然界中的实际应用，提升学生的综合分析和解决问题的能力。 教学难点： （1）大气受热过程的理解与图示说明。 （2）热力环流形成过程与实际应用的分析。 教学目标 （1）人地协调观：理解大气受热过程与大气运动对地球环境的影响，树立环境保护意识，增强对大气环境的责任感。 （2）综合思维：通过分析大气受热过程和热力环流的形成，培养从多角度、多层次综合思考地理问题的能力，理解地理要素之间的相互作用。 （3）区域认知：掌握不同区域大气运动的差异及其对气候和天气的影响，能够运用地理知识解释区域气候特征。 （4）地理实践力：通过实验和图表分析，提升观察、分析和解决实际地理问题的能力，培养动手实践和理论应用的能力。 教学资源 （1）交互式白板和计算机模拟软件，用于展示大气受热过程和大气运动的动态模拟，帮助学生直观理解大气受热过程和风的形成机制。 （2）实验器材，包括温度计、加热器、风扇、透明塑料箱等，用于进行热力环流的实验演示，让学生通过实际操作理解热力环流的原理。 （3）地理信息系统（GIS）软件和全球气候数据集，用于分析不同地区的大气受热过程和大气运动模式，培养学生利用现代技术工具分析地理现象的能力。 教学过程设计 师生互动过程 二次备课 一、导入新课 师：同学们，你们看过《闯关东》吗？今天我们要看的这个图片是《闯关东》中的一个片段，不知道大家是否还记得。谁能说一下这是哪个片段呢？ （学生回答：略） 师：非常好。接下来，我们一起来看一下这个视频。（播放视频）在这个片段中，主人公朱文山为了避免庄稼遭受霜冻危害，在深秋的夜晚带领全家及长工们在田间地头点燃了柴草。通过这个情景，大家可以想象一下农民们对自然现象的关注和应对。 设计意图：利用图片和视频进行直观演示，吸引学生的注意力，激发学习兴趣，活跃课堂气氛，并为后续的教学内容做铺垫。 二、推进新课 （1）大气的受热过程和对地面的保温作用 师：请大家思考一下，地球上的主要能量来源是什么？ （生：太阳。） 师：很好。大家都说到了太阳，这说明太阳光热的重要性。太阳辐射能也是地球大气最重要的能量来源。那么，太阳辐射穿过大气层的过程是怎样的呢？ （投影）地面辐射使大气增温示意图。 师：请同学们观察图中的细节，分析一下这个过程。 （板书）太阳暖地面 师：根据教材页脚处的解释，物体温度越高，辐射中最强部分的波长越短；物体温度越低，辐射中最强部分的波长越长。太阳表面温度达到 6000 K，所以太阳辐射属于短波辐射，而地面温度远低于太阳表面温度，因此地面辐射属于长波辐射。同样，大气辐射、人体辐射等也属于长波辐射。 师：那么，地面辐射被谁吸收了呢？ （生：大气层。） 师：正确。近地面大气中的 CO₂和 H₂O 能够强烈吸收地面长波辐射而增温，吸收率约为 75%～95%。近地面大气通过对流、传导等方式向上传递热量并贮存能量。因此，地面是对流层大气主要的直接热源。请问这种受热过程有什么意义呢？ （生：大气受热的过程影响着大气的热状况、温度分布和变化，制约着大气运动状态。） （板书）地面暖大气 （活动）教材活动 1 （投影图片） 师：下面我们再来看看大气增温后会发生什么情况。请同学们自主学习，学习大气对地面保温作用的知识，实现由地面辐射到大气辐射和大气逆辐射的知识迁移。 （引导学生自主学习，教师巡视指导） （生：大气在增温的同时，也向外释放红外线长波辐射。大气辐射的一小部分向上射向宇宙空间外，大部分向下射向地面，其方向与地面辐射相反，称为大气逆辐射。大气以大气逆辐射的形式将热量还给地面，完成大气的保温作用。） 师：非常好。地球表面及大气层里保存的这部分热量，成为地理环境里许多自然现象及其过程的能量源泉。 （板书）大气还地面 师：接下来，我们来看第 2 题。为什么月球表面昼夜温差比地球表面昼夜间的温差剧烈得多？ （学生分组讨论，教师巡视指导） （生：地球上有大气层，由于大气的削弱作用，使地球白昼温度不高；由于大气的保温作用，使地球夜晚温度不会过低。） 师：非常正确。地球大气对太阳辐射的削弱作用表现在吸收、反射和散射三个方面。通过这三种削弱作用，只有约一半的太阳辐射能穿透大气层到达地面。这是地面增温的主要能量来源，所以地球白昼温度不高。另外，大气吸收地面辐射的能力很强，可将地面辐射的绝大部分能量储存在大气中，同时大气逆辐射又在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量，起到了对地面的保温作用。地球大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用，既降低了白天的最高气温，又提高了夜间的最低气温，从而减小了气温日较差。 月球上没有大气层，白天太阳辐射全部到达月球表面，使月球表面温度迅速升高。夜晚，月球表面辐射强烈，没有大气对月球表面的保温作用，温度下降速度很快。再加上月球昼夜交替周期比地球长，所以月面温度昼夜变化比地球剧烈得多。 小结：通过刚才的学习，我们知道了大气的受热过程。首先是太阳辐射使地面增温，“太阳暖地面”；接下来是地面辐射使大气增温，“地面暖大气”；最后是大气逆辐射使地面保温，“大气还地面”。 三、热力环流 师：同学们，我们接下来学习热力环流的知识。首先，请大家思考一下，什么是热力环流？它又是如何形成的呢？ （引入热力环流的概念，通过简单的实验或动画演示，帮助学生理解热力环流的基本原理。例如，可以用烧杯和温水来模拟热力环流。） 师：（展示热力环流的实验装置）大家可以看到，当我们加热烧杯中的水时，热水会因为温度升高而上升，冷水则会填补热水的位置，从而形成一个循环。这就是热力环流的基本原理。请同学们仔细观察并记录下你的发现。 （学生观察并记录实验现象） （生：热水上升，冷水下沉，形成了一个循环。） 师：非常好。这就是热力环流的核心原理。热力环流是由于不同地区温度差异引起的空气流动。我们可以通过以下几个步骤来具体理解： 加热地面：太阳辐射使地面受热，地面温度升高。 空气上升：受热的地面会使空气温度升高，密度减小，从而上升。 空气下沉：冷空气填充上升的热空气留下的空隙，形成下沉气流。 空气流动：这种上升和下沉的气流形成了空气的水平流动，即风。 （板书）热力环流的形成过程 加热地面 空气上升 空气下沉 空气流动 师：结合刚才的实验，大家已经了解了热力环流的基本原理。那么，这种现象在自然界中是如何表现的呢？请举例说明。 （学生思考并回答） （生：海洋和陆地之间的海陆风、城市和郊区之间的城市热岛效应、山谷之间的山谷风等。） 师：非常好。这些例子都很好地展示了热力环流在自然界中的表现。接下来，我们详细探讨一下其中的一个例子：海陆风。 （投影）海陆风示意图 师：请同学们观察这张示意图，试着分析海陆风的形成过程。 （学生观察并讨论） （生：白天，陆地升温快，海洋升温慢，陆地上的空气上升，海洋上的空气流入陆地，形成海风；夜晚，陆地降温快，海洋降温慢，陆地上的空气下沉，海洋上的空气上升，形成陆风。） 师：非常好。通过这个例子，我们可以看到热力环流在实际生活中的应用。下面，我们来做个小练习，巩固一下今天的知识点。 （投影）问题： 太阳辐射使地面增温的过程是什么？ 为什么地面辐射被大气吸收后，大气会增温？ 大气逆辐射的作用是什么？ 什么是热力环流？它的形成过程是什么？ 举一个热力环流的例子，并解释其形成过程。 （学生分组讨论并回答问题） （生：1. 太阳辐射使地面增温的过程是：“太阳暖地面”。2. 地面辐射被大气吸收后，大气会增温是因为大气中的 CO₂和 H₂O 能够强烈吸收地面长波辐射。3. 大气逆辐射的作用是将热量返还给地面，起到保温作用。4. 热力环流是由于不同地区温度差异引起的空气流动。它的形成过程包括加热地面、空气上升、空气下沉、空气流动。5. 海陆风是一个例子，白天陆地升温快，海洋升温慢，陆地上的空气上升，海洋上的空气流入陆地，形成海风；夜晚陆地降温快，海洋降温慢，陆地上的空气下沉，海洋上的空气上升，形成陆风。） 师：非常好。通过同学们的回答，可以看出大家对今天的内容掌握得很好。希望大家在课后能够进一步巩固和拓展这些知识。 课后作业 （1）结合生活实例，绘制热力环流的简单示意图，并解释其形成原理。 （2）分析近地面风的形成过程，并在等压线图上判断某一地的风向。 学科网（北京）股份有限公司 $$