内容正文:
人教版版高二地理上册教学设计
课题
第二章《地球上的大气》
第二节《大气的受热过程和大气运动》
课型
新授课
教学方法
多媒体演示、绘图实践、合作探究、案例分析
课时
第1课时
备课人
教材
人教版高中地理必修一
课标要求
运用示意图等,说明大气受热过程与热力环流原理,并解释相关现象。
素养目标
人地协调观:理解大气受热过程对地球环境的影响,树立环境保护意识,增强对大气环境的责任感。
综合思维:通过分析大气受热过程的形成,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。
区域认知、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。
教材分析
本节内容选自人教版高一地理必修一第二章第二节第一课时,是 “大气圈与大气运动” 单元的核心知识点之一。教材以 “太阳辐射→地面辐射→大气辐射” 的能量传递链条为逻辑主线,先阐述大气对太阳辐射的削弱作用(吸收、反射、散射),再讲解大气对地面的保温作用(大气吸收地面辐射后通过大气逆辐射返还热量),最终揭示 “地面是近地面大气主要、直接的热源” 这一关键结论。
从教材地位来看,本节内容承接了第一章 “地球的宇宙环境” 中太阳辐射对地球的影响,又为后续学习热力环流、气压带风带等大气运动知识奠定了理论基础,是理解大气运动成因的重要前提。同时,教材通过示意图和生活案例(如昼夜温差、温室效应)将抽象的能量传递过程具象化,体现了 “地理原理与现实生活相结合” 的编写理念。
学情分析
高一学生已具备一定的知识基础:在初中物理中学习过光的传播、热传递等知识,对 “辐射”“热量” 等概念有初步认知;日常生活中接触过昼夜温差、温室大棚等现象,具备一定的感性经验。
但学生的认知难点也较为突出:一是对 “辐射” 这种抽象能量形式的理解存在障碍,容易混淆太阳辐射、地面辐射、大气辐射的区别与联系;二是难以建立 “太阳辐射是根本能量来源,但地面是近地面大气直接热源” 的逻辑链条,易误认为 “大气直接吸收太阳辐射增温”;三是对大气削弱作用和保温作用的具体机制(如不同大气成分的作用差异)理解不深入,难以将原理与实际现象(如多云天气昼夜温差小)精准关联。
此外,高一学生的抽象思维和逻辑推理能力仍在发展中,对复杂能量传递过程的层次分析能力较弱,需要借助直观教具和案例分析降低认知难度。
学习目标
1.运用示意图等,说明大气受热过程,并解释相关现象。
2.运用示意图等,说明大气保温作用,并解释相关现象。
重难点
重点:
1.大气对太阳辐射的削弱作用(吸收、反射、散射)的类型及特点;
2.大气对地面的保温作用的原理(大气吸收地面辐射、大气逆辐射的意义);
3.大气受热过程的完整能量传递链条:“太阳辐射→大气削弱→地面吸收→地面辐射→大气吸收→大气逆辐射→地面保温”。
难点:
1.理解 “地面是近地面大气主要、直接的热源” 这一结论的逻辑推导过程;
2.区分太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射的能量来源、波长特点及作用;
3.运用大气受热过程原理解释实际地理现象(如昼夜温差大小的成因、温室效应的原理)。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
环节一
情境导入
【播放视频】播放 “电视剧相关片段” 视频
电视剧《万物生》中,有“鸡毛试春气”的情节,春季来临之时,匠人将羽毛放入特制竹筒底部,当地表温度升高时,羽毛神奇地悬浮并缓缓上升,最终从筒口飘出,寓意大地回春,来年丰收。
【提问】
根据情境,结合课本P34-35内容探究问(10min):
(1)太阳辐射到达地表之前经历了什么?
根据生活中的常识体验,有哪些现象是与这个过程有关的?
(2)地面反射和地面辐射是一样的吗?
(3)大气热量的根本来源、直接来源是什么?
(4)大气逆辐射的概念、作用是什么?
集中观看视频,关注 “地表温度升高使鸡毛悬浮上升” 的关键情节,结合生活经验思考 “地表温度升高” 的可能原因,产生对 “热量来源及传递过程” 的好奇心。
结合课本 P34-35 内容自主阅读
通过具有画面感和文化内涵的电视剧片段,创设生动的生活情境,快速吸引学生注意力,激发探究兴趣,为后续问题讨论埋下伏笔。
环节二
新课讲授
活动探究
探究任务一:大气的受热过程
【新课讲解】地球大气的主要能量来源
大气中的一切物理过程都伴随着能量的转换。太阳辐射是地球大气最重要的能量来源
【知识回顾】
1.辐射的概念:自然界中的一切物体,只要温度在绝对零度以上,都以电磁波的形式时刻不停地向外传送热量,这种传送能量的方式称为辐射。
2.物理规律:物体温度越高,辐射中能量最强部分的波长越短,反之越长。
3.具体表现:
【新课讲解】一、大气对太阳辐射的削弱作用
(1)吸收作用
(2)反射作用
(3)散射作用
【思考】运用大气削弱作用原理,解释下列现象的成因。
【知识归纳】图示和表格归纳大气对太阳辐射的削弱作用
【思考】影响到达地面的太阳辐射因素有哪些?
过渡到影响太阳辐射的因素
探究任务二:利用大气受热过程解释生活情境
【新课讲解】二、某地太阳辐射多少的影响因素1. “太阳暖大地”
1. 图示纬度对太阳辐射的影响
2. 通过思考:赤道地区终年太阳高度较大,但不是太阳辐射强度最大地区的原因是什么?分析天气状况、日照长短对太阳辐射的影响
3. 提供中国年太阳辐射总量图和资料:西藏拉萨被称为“日光城”;四川雅安年降水量高达1800毫米,一年有300天都在下雨,故有“雅雨”的由来
思考:为什么同纬度的青藏高原地区和四川盆地地区得到的太阳辐射量不同?
分析地形地势对太阳辐射的影响
【知识总结】从“太阳暖大地”中分析影响太阳辐射的因素
【活动探究】 地面反射率的影响因素
下垫面是大气与其下界的固态地面或液态水面的分界面,也可以说是地球表面,包括海陆分布、地形起伏、植被、水域、雪地等。
不同下垫面反射率(地球下垫面反射的太阳辐射与入射到下垫面上的总太阳辐射之比)又是怎样的呢?
活动:如图所示,投射到地面的太阳辐射,并不能全部被地面所吸收,其中又有一部分被地面反射回宇宙空间。地面对太阳辐射的反射率大小,取决于地面的性质,如颜色、干湿状况、粗糙程度等。不同性质的地面,反射率的差异较大。
比较不同性质地面反射率,分析地面性质与反射率之间关系。
【知识总结】二、影响到达地面的太阳辐射的因素
【当堂练习】
【新课讲解】三、大气受热过程 2.“大地暖大气”
【情境探究】
在电视剧《万物生》“鸡毛上升测春气”的情节中:春季太阳直射点北移,北半球太阳高度角增大,地表吸收的太阳辐射增多;
同时,春季地表植被尚未茂密,地表裸露度较高,地表升温速度快,进一步提升地温。升温后的地表通过地面辐射释放热量。
【分析】地球大气最根本的能量来源:太阳辐射
近地面大气主要的直接热源:地面辐射。
【思考】:用大气受热过程的知识解释“高处不胜寒”?
【新课讲解】四、大气逆辐射 3.“大气还大地”
【利用所学知识解释情境探究二】 利用大气受热过程解释生活情境
(1) 分析封大脚观察到“日出后雪面刺眼但依旧冰凉”的原因,这一现象与大气受热过程中的哪个环节直接相关?
(2) 从大气受热过程角度,解释“扫开积雪的地块比有雪覆盖的地块更早变暖”的原理。
(3) 封大脚认为“厚雪能让麦苗好好过冬”,请结合大气受热过程,说明积雪对麦苗起到“保温护苗”作用的具体机制。
(4) 若暴雪过后夜间出现厚云层,封大脚会发现“雪下麦苗更不容易受冻”,请分析云层在此过程中对大气受热环节的影响。
【活动探究】 说明地球大气对地球生物的重要作用
1.观察图,找出地球比月球多了哪些辐射途径。
2.说明上述辐射途径对地球昼夜温差的影响。
3.说明月球表面昼夜温度变化比地球表面剧烈得多的原因。
探究任务三:大气保温作用的原理在农业生产中的运用
【播放视频】播放电视剧相关视频片段
《生万物》电视剧讲述的是鲁中南地区的农民耕作实况,当地为实现风调雨顺,五谷丰登,除了天时地利,还得充分发挥农业生产智慧,你能根据大气受热过程原理,为当地减轻灾害,实现丰收,提出一些具体可行的农业措施吗?
【新课讲解】 大气保温作用的原理在农业生产中的运用
(1)我国北方地区利用温室大棚生产反季节蔬菜;
(2)深秋农民利用秸秆燃烧制造烟雾以预防霜冻;
(3)华北地区早春农民利用地膜覆盖进行农作物种植。
【图示总结】对流层大气的受热过程
倾听教师讲解,结合已有认知(如太阳能的应用),快速回应 “太阳辐射是地球大气最重要能量来源” 这一结论。
回顾初中物理及地理相关知识,通过同桌互问的方式复述 “辐射的概念”;结合生活实例理解 “物体温度与辐射波长的关系”
在教师讲解时,用不同符号在示意图中标注三种作用的参与大气成分(如吸收作用中的臭氧、二氧化碳)、作用特点(如反射作用无选择性);举例说明每种作用的现象(如散射作用使天空呈蓝色)。
独立思考后小组讨论,尝试用 “反射作用” 解释 “多云天气白天气温不高”,用 “散射作用” 解释 “日出前天空已明亮”,并派代表分享结论。
观察纬度对太阳辐射影响的图示,总结 “太阳高度角越大,太阳辐射越强” 的规律;
针对 “赤道不是太阳辐射最强地区” 的问题,小组分析并得出 “赤道多云雨,大气削弱作用强” 的结论;
对比中国年太阳辐射总量图中拉萨和雅安的位置,结合地形知识(青藏高原海拔高、空气稀薄),解释两地太阳辐射差异的原因。
观察不同下垫面(雪地、植被、裸地等)的反射率数据,对比分析 “颜色与反射率”(如深色地面反射率低)、“干湿状况与反射率”(如湿润地面反射率低于干燥地面)的关系,用文字总结规律。
独立完成练习题
结合《万物生》情境,分析 “地表升温后通过地面辐射释放热量” 的过程,在示意图中用红笔标注 “地面辐射是近地面大气主要直接热源”;针对 “高处不胜寒” 的问题,解释 “海拔越高,吸收的地面辐射越少,气温越低”。
理解大气逆辐射的概念后,针对四个生活情境问题展开小组辩论:①“雪面刺眼但冰凉” 与地面反射强、大气吸收的地面辐射少有关;②“扫雪地块更早变暖” 因地面反射率降低,吸收太阳辐射增多;③“厚雪保温” 是因为积雪反射率高,且阻碍地面辐射散失;④“云层防霜冻” 是由于云层增强大气逆辐射。每组选一个问题阐述理由。
对比地球与月球的辐射示意图,找出地球多 “大气逆辐射” 等辐射途径;分析这些途径如何减小昼夜温差;总结月球昼夜温差大的原因(无大气削弱和保温作用)。
观看视频后,分组分析三种农业措施的原理:①温室大棚通过阻挡地面辐射,增强大气逆辐射;②燃烧秸秆产生的烟雾增加大气成分,增强逆辐射;③地膜覆盖减少地面辐射损失。并尝试列举其他措施(如果园熏烟防霜冻)。
跟随教师用箭头完整标注 “太阳暖大地→大地暖大气→大气还大地” 的链条)。
明确核心知识点,激活学生对 “能量来源” 的基础认知,为后续学习铺垫。
通过回顾旧知、联系生活,为理解大气受热过程中的能量传递形式(辐射)奠定理论基础,降低抽象概念的理解难度。
通过图文结合的标注和举例,帮助学生精准区分三种削弱作用的差异,强化对细节知识的把握。
通过问题驱动,检验学生对削弱作用原理的理解,培养运用知识解释实际现象的能力,体现 “地理源于生活” 的理念。
通过结构化归纳(表格)和可视化呈现(示意图),帮助学生构建系统的知识框架,加深对削弱作用整体逻辑的理解。
通过读图分析、问题探究,引导学生从纬度、天气、地形等角度理解影响太阳辐射的因素,培养区域认知和综合分析能力。
通过数据对比和规律总结,让学生理解下垫面是影响太阳辐射的重要因素,培养观察能力和归纳能力。
通过即时练习,巩固所学知识,及时发现并弥补认知漏洞。
通过情境代入和问题解答,突破 “地面是近地面大气直接热源” 这一难点,培养知识迁移能力。
通过多角度情境分析,深化对大气逆辐射保温作用的理解,提升运用原理解决复杂问题的能力。
通过对比探究,凸显大气对地球生命环境的重要性,培养逻辑推理和空间想象能力。
通过联系农业生产实际,体现地理知识的实用性,培养创新思维和实践应用能力。
通过整体梳理,帮助学生形成完整的知识体系,强化对大气受热过程逻辑关系的把握。
环节三
课堂总结
出示知识框架图,梳理自转与公转的特征、黄赤交角的影响,强调各要素的逻辑关系。
完善笔记,提出疑惑问题。
构建知识体系,强化重点内容,培养归纳能力。
板书设计
作业设计
A类作业
练习:《分层练》
B类作业
理解绘图:绘制 “大气受热过程图”与“热量传递过程”
教学反思
本节课通过《万物生》“鸡毛试春气” 视频引入,有效激发了学生兴趣,将抽象的大气受热过程与生活情境结合,降低了理解难度。学生在探究太阳辐射削弱作用、地面反射与辐射差异等问题时,能结合课本自主思考并举例,体现了对知识的生活化迁移。
但教学中存在不足:小组讨论时部分学生参与度低,对 “大气逆辐射与地表温度关系” 的推导不够深入。此外,对学生列举的特殊现象(如高原地区昼夜温差)未能充分拓展,错失深化理解的机会。
后续需优化分组方式,采用 “异质分组” 确保全员参与;增加即时追问,如 “为何雪地反射强却温度低”,引导学生关联多个知识点;课后布置 “温室大棚原理观察” 实践作业,强化理论与实际的联系。
1 / 9
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$