内容正文:
3.2 大气的受热过程教学讲义
湘教版高中地理必修第一册 第三章 地球上的大气·第二节(第二课时:大气对地面的保温作用与大气受热过程原理的应用)
目 录
一、教材内容分析 1
(一)教材内容 1
(二)核心概念 1
(三)课标要求 1
(四)教学重难点 1
(五)课时建议 1
二、教学过程 2
(一)导入情景 2
(二)教师讲解 2
(三)自主学习 3
(四)探究活动 3
(五)教师小结 4
(六)板书设计 4
(七)课堂练习(约7分钟) 4
一、教材内容分析
(一)教材内容
本节为湘教版高中地理必修第一册第三章《地球上的大气》第二节“大气受热过程”。教材在介绍大气受热过程的基础上,进一步说明大气对地面的保温作用及其在生产生活中的应用。本课时为第2课时,在第1课时学习大气对太阳辐射的削弱作用与大气的受热过程的基础上,重点学习大气对地面的保温作用(大气逆辐射)、影响地面辐射的主要因素,以及大气受热过程原理在生产生活中的应用(昼夜温差、温室大棚、烟雾防霜冻、温室效应与全球变暖等),帮助学生学会运用大气受热过程原理解释自然现象、解决实际问题,树立人地协调观。
(二)核心概念
大气逆辐射、大气对地面的保温作用、影响地面辐射的因素、昼夜温差、温室效应、霜冻。
(三)课标要求
《普通高中地理课程标准(2017年版2020年修订)》内容要求“1.6 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”。结合本节内容,本课时要求学生:能运用大气受热过程原理,解释昼夜温差、霜冻、温室效应等现象的成因;能结合实例说明温室大棚、烟雾防霜冻等措施的合理性,提出防御低温冻害的合理建议。
(四)教学重难点
教学重点:1. 大气对地面的保温作用(大气逆辐射)及影响因素;2. 运用大气受热过程原理解释相关现象。
教学难点:1. 运用大气逆辐射原理分析昼夜温差大小及低温冻害的成因;2. 运用大气受热过程原理分析生产生活中的实际问题,实现原理迁移。
(五)课时建议
本节内容建议安排2课时完成:第1课时学习大气对太阳辐射的削弱作用与大气的受热过程;第2课时学习大气对地面的保温作用与大气受热过程原理的应用。本讲义为第2课时的教学设计。
二、教学过程
(一)导入情景
【设计意图】以“早穿皮袄午穿纱”的新疆民谚创设生活情境,从昼夜温差切入,激发学生运用大气受热过程原理解释生活的兴趣。
教师展示新疆吐鲁番“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”的民谚及当地昼夜温差大的资料,提问:新疆地区为什么昼夜温差大?这与大气的受热过程有什么关系?
学生讨论、回答。教师归纳:昼夜温差的大小与大气对太阳辐射的削弱作用和大气对地面的保温作用密切相关。今天我们继续学习大气受热过程原理及其应用。
(二)教师讲解
【设计意图】抓住“大气逆辐射”这一核心概念,讲清大气对地面的保温作用,再通过实例归纳原理的应用,突破“原理→现象”的迁移难点。
1. 大气对地面的保温作用:大气增温后产生大气辐射,其中大部分向下射向地面,称为大气逆辐射。大气逆辐射把热量还给地面,在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量,对地面起到保温作用。
2. 影响大气逆辐射强弱的因素:天空中有云,特别是云层越厚、云量越多,或空气中水汽含量越大,大气逆辐射越强,保温作用越显著。
3. 影响地面辐射的主要因素:主要有太阳辐射强度(受纬度、海拔、天气状况等影响)和下垫面性质等。
4. 大气受热过程原理的应用:
(1)昼夜温差:晴天白天大气对太阳辐射的削弱作用弱,气温较高;夜晚大气逆辐射弱,气温较低,昼夜温差大。多云天气相反,昼夜温差小。
(2)温室大棚:塑料薄膜(玻璃)允许太阳短波辐射进入棚内,却较少让地面长波辐射和棚内外热量交换散失,使棚内气温高于棚外。
(3)烟雾防霜冻:农田中人造烟幕可增加近地面大气中的烟尘和水汽,增强大气逆辐射,减少地面热量损失,防御霜冻。
(4)温室效应与全球变暖:大气中二氧化碳等温室气体增多,吸收地面辐射增多,大气逆辐射增强,保温作用增强,导致全球气候变暖。
(三)自主学习
【设计意图】用对比表格引导学生自主归纳不同天气状况下的气温特征及原因,培养比较、归纳和迁移能力,掌握“白天看削弱、夜间看保温”的分析思路。
请同学们阅读教材“大气对地面的保温作用”部分,完成下表,比较晴朗天气与多云天气的气温差异。
表1 不同天气状况下气温日较差比较
天气状况
白天气温
夜间气温
昼夜温差
主要原因
晴朗
较高
较低
大
白天大气削弱作用弱,到达地面的太阳辐射多;夜间大气逆辐射弱,地面热量散失快
多云(阴天)
较低
较高
小
白天大气削弱作用强,到达地面的太阳辐射少;夜间大气逆辐射强,地面热量损失少
学生独立完成,小组交流,教师抽查订正,并强调“削弱作用影响白天气温、保温作用影响夜间气温”的分析思路。
(四)探究活动
【设计意图】通过真实案例的分析讨论,让学生综合运用大气受热过程原理解释生产生活现象,落实地理实践力和人地协调观,发展综合思维。
活动:大气受热过程原理的应用。
学生阅读教师提供的资料(如我国北方深秋时节果园点火熏烟防霜冻、冬季塑料大棚种植蔬菜、青藏高原和新疆等地昼夜温差大等案例),分小组讨论:
1. 晴朗的夜晚为什么容易出现霜冻?果园点火熏烟为什么能防霜冻?
2. 冬季温室大棚为什么能使棚内气温升高、利于蔬菜生长?
3. 为什么青藏高原、新疆等地昼夜温差大,当地瓜果含糖量高、品质好?
小组代表发言,教师点评补充:霜冻多出现在晴朗的夜晚,因为晴夜大气逆辐射弱、地面降温快;熏烟可增加大气中的烟尘和水汽,增强大气逆辐射;青藏高原、新疆等地晴天多、空气稀薄(高原)或深居内陆(新疆),白天大气削弱作用弱、升温快,夜间大气逆辐射弱、降温快,昼夜温差大,有利于糖分积累。
(五)教师小结
【设计意图】以“一个作用、两个影响、多个应用”梳理知识框架,强化“原理—现象—措施”的分析路径,升华运用地理原理解释生活、服务生产的意识。
教师带领学生回顾:大气逆辐射是大气对地面保温作用的核心;削弱作用主要影响白天气温,保温作用主要影响夜间气温;昼夜温差、温室大棚、烟雾防霜冻、温室效应等都是大气受热过程原理在生活中的体现,要学会用原理分析现象、用措施解决问题。
(六)板书设计
【设计意图】呈现本课时知识结构与分析思路,突出“保温作用—生活应用”的对应关系,便于学生整理记忆。
3.2 大气的受热过程(第2课时)
一、大气对地面的保温作用
大气逆辐射→把热量还给地面→保温作用
云层越厚、水汽越多→大气逆辐射越强
二、原理的应用
昼夜温差:白天看削弱,夜间看保温
温室大棚:让短波进,阻长波出
烟雾防霜冻:增强大气逆辐射
温室效应:温室气体增多→大气逆辐射增强→全球变暖
(七)课堂练习(约7分钟)
【设计意图】以气温日变化曲线图为情境,检测学生运用大气受热过程原理解释现象、提出措施的能力,落实课标要求,实现教学评一致。
读图1,回答下列问题。
图1 晴天与多云天气的气温日变化示意图
1. 读图1,完成下列各题。
(1)图中昼夜温差较大的曲线是____(填“甲”或“乙”),判断理由是______。
(2)运用大气受热过程原理,解释晴天昼夜温差大的原因。
(3)深秋晴朗的夜晚容易出现霜冻。为防御霜冻,果农常在果园中点火熏烟,请说明其原理。
附:参考答案
1.(1)甲;甲曲线白天最高气温高、夜间最低气温低(气温日较差大)。(2)晴天白天云量少,大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射多,白天气温较高;夜间云量少,大气逆辐射弱,地面热量散失快,气温较低,因而昼夜温差大。(3)点火熏烟可增加近地面大气中的烟尘和水汽,使大气逆辐射增强,把更多热量还给地面,减少地面热量损失,从而减轻霜冻危害。
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