大氣的熱力狀況教學(xué)案例

1、大氣的熱力狀況教學(xué)案例一、 教材分析及背景1、教材地位和作用承上啟下 本節(jié)課內(nèi)容大氣的熱力狀況既是對前面1.2節(jié)太陽、地球、月球之間關(guān)系的承接和復(fù)習(xí)，又為后面學(xué)習(xí)大氣運(yùn)動奠定了基礎(chǔ)。因?yàn)樘鞖舛际怯纱髿膺\(yùn)動來實(shí)現(xiàn)的，凡是要分析天氣，首先就要分析大氣運(yùn)動，而大氣運(yùn)動的能量來源又是太陽輻射。所以掌握大氣對太陽輻射的吸收作用、大氣對地面輻射的吸收作用以及大氣逆輻射等知識對后面學(xué)習(xí)大氣運(yùn)動起著鋪墊作用。但在新課程標(biāo)準(zhǔn)中卻省略了這方面的知識補(bǔ)充，在高中必修一第二章“地球上的大氣”中直接講到“冷熱不均引起的大氣運(yùn)動”，舍去了“大氣的組成和垂直分層”和“大氣的熱力狀況”這一知識的補(bǔ)充。濃縮的過程中舍棄了一些必

2、要的知識鋪墊。所以每次給學(xué)生授課過程中，講到大氣運(yùn)動這一知識時(shí)，學(xué)生的理解都很困難。本次課程的教學(xué)案例就是在這樣的背景下產(chǎn)生的。2、教學(xué)目標(biāo)的確定知識目標(biāo)：（1）了解太陽輻射的波長組成（2）理解大氣對太陽輻射的削弱作用，對太陽輻射的吸收、反射和散射作用（3）進(jìn)一步掌握大氣對地面的保溫效應(yīng)并著重理解保溫作用的機(jī)理（4）了解大氣對全球熱量平衡的作用 能力目標(biāo)：（1）讀到達(dá)地面太陽輻射圖、大氣溫室效應(yīng)圖、分析說明大氣熱力過程（2）運(yùn)用大氣熱力性質(zhì)解釋一些地理現(xiàn)象 情感目標(biāo)：.（1）大氣層對太陽輻射的削弱和保溫作用，要提高環(huán)保意識，保護(hù)臭氧層（2）認(rèn)識全球的熱量平衡是自然界的重要規(guī)律，要把握規(guī)律，保護(hù)

3、地球。3教學(xué)的重點(diǎn)難點(diǎn) 重點(diǎn)：理解大氣對太陽輻射的削弱作用；理解大氣的溫室效應(yīng)。 難點(diǎn)：大氣的溫室效應(yīng)；太陽輻射、地面輻射、大氣輻射、大氣逆輻射之間的關(guān)系。二、 教學(xué)手段.（1）我主要以“教師講授為主導(dǎo)，學(xué)生為課堂主體，實(shí)現(xiàn)師生互動”形式，以多媒體、板書、畫圖為輔助手段；（2）以講述、提出問題形式引入矛盾，引導(dǎo)學(xué)生思考分析；（3）以分組討論活躍課堂氣氛；（4）運(yùn)用大氣熱力性質(zhì)解釋一些地理現(xiàn)象來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；（5）鼓勵(lì)學(xué)生課后通過多種途徑獲取知識和信息（互聯(lián)網(wǎng)、圖書館、報(bào)紙等）培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動能力，擴(kuò)大知識面，促進(jìn)全面發(fā)展。三、 教學(xué)方法和過程1 新課導(dǎo)入：首先我引入Flash動畫后羿射

4、日神話故事，調(diào)動學(xué)生對本次課的聽課興趣和求知欲。提出問題：后羿為什么要射掉九個(gè)太陽？通過直觀的動畫呈現(xiàn)，運(yùn)用發(fā)現(xiàn)教學(xué)法第一個(gè)步驟提出讓學(xué)生感興趣的問題，引出矛盾。營造課堂的學(xué)習(xí)氣氛，使學(xué)生處于一種積極主動的情景之中。教師總結(jié)：回顧前面1.2節(jié)學(xué)的知識，太陽輻射的能量是巨大的，單是一個(gè)太陽每分鐘到達(dá)地球的太陽輻射能量相當(dāng)于燃燒4億噸煤產(chǎn)生的熱量。太陽表面的溫度約達(dá)6000K，可是到達(dá)地球的卻不及太陽輻射總量的22億分之一，這之間的能量哪去了？2 講授新課：我通過課件展示圖片，繼續(xù)向?qū)W生提出問題。（1） 提出問題：通過課本圖2.2的對比，圖1和圖2兩幅圖有什么共同點(diǎn)和不同點(diǎn)？為什么地球表面溫度的晝

5、夜變化不像月球那么強(qiáng)烈？通過學(xué)生分四個(gè)組討論，我進(jìn)行歸納總結(jié)。 教師總結(jié)：相同點(diǎn)是地球、月球都是不發(fā)光的球體，其能源都是來源于太陽輻射，不同的是地球隔著一層厚厚的大氣層，保護(hù)著地球。因?yàn)榇髿鈱訉μ栞椛溆邢魅鹾捅刈饔?，以至于地球白天的氣溫不會太高，晚上的氣溫不會太低，減少了地球表面的氣溫日較差。進(jìn)入本次課程內(nèi)容大氣的熱力狀況。教學(xué)效果：運(yùn)用發(fā)現(xiàn)教學(xué)法中的類比發(fā)現(xiàn)，誘導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)兩圖中的共性和區(qū)別，有助于學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的發(fā)展。學(xué)生在觀察兩幅圖都能夠很好的發(fā)現(xiàn)其中的共性和區(qū)別，其中第二組學(xué)生描述的比較完整。接著繼續(xù)向?qū)W生提出問題，再次把矛盾拋向?qū)W生。過渡問題：大氣層相當(dāng)于一扇大門，為什么允許大量的太

6、陽能量進(jìn)，卻只有少部分的能量逸出？首先就要了解太陽和地球兩者輻射過程中不同的波長特點(diǎn)。進(jìn)入主題。（2） 本次課程重點(diǎn)我依次分三個(gè)層次來授課。主要以提出問題的形式向?qū)W生提出：太陽以什么樣的形式向地球傳遞能量，有什么特點(diǎn)？太陽輻射穿過厚厚的大氣層發(fā)生了哪些一系列的能量變化？太陽輻射能量到達(dá)地面又發(fā)生哪些模式的轉(zhuǎn)變？（圖3）大氣上界大氣吸收19%大氣地面吸收47%大氣和地面反射、散射34%太陽圖3 把全班學(xué)生分成三個(gè)小組，分別思考以上三個(gè)問題，從中選代表進(jìn)行總結(jié)。通過學(xué)生的觀察圖，分析圖，分組討論。教師總結(jié)：太陽能量輻射的特點(diǎn)：以多種波長形式輻射，只要集中在可見光區(qū)。教學(xué)效果：在下結(jié)論時(shí)我語音加重并

7、有停頓。根據(jù)感知的強(qiáng)度規(guī)律，作用于感官的刺激必須達(dá)到一定強(qiáng)度，才能引起清晰的感知覺。同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生朗讀課文中總結(jié)性的字段。在授課過程中，我采用圖表結(jié)合，直觀對比方法，圖表法直觀并高效。以分組形式進(jìn)行，有利于提高學(xué)生思考的積極性。學(xué)生通過讀圖，分析圖，并得出結(jié)論。我及時(shí)給予表揚(yáng)和鼓勵(lì)，學(xué)生們都感覺到成功的樂趣。如（表1、圖4）。光區(qū)波長（）范圍占太陽輻射總能量百分比紫外光區(qū)<0.4m紫外線7可見光區(qū)0.40.76m可見光50紅外光區(qū)>0.76m紅外線43表1 太陽能量輻射特點(diǎn)：以多種波長形式輻射，只要集中在可見光區(qū)。 圖4 大氣的削弱作用是本節(jié)課的重點(diǎn)，在教學(xué)時(shí)間上我分配較多。在教法上

8、我采用抽象化直觀的方法，運(yùn)用波浪學(xué)說解釋大氣對太陽輻射的散射作用（圖5），也是本次課的亮點(diǎn)與創(chuàng)新。波浪的波長大于石頭的半徑，波浪就越過石頭，否則就散射開來。原理同大氣中波長不同的紫外、紅外、可見光射在大氣中CO2 、O3 、水汽、塵埃等成份上散射或是反射等削弱方式。通過身邊熟悉的例子來解釋復(fù)雜的大氣削弱原理，學(xué)生理解效果也比較好。用列表對比法表示大氣削弱作用（表2）。圖表對比與總結(jié)更能讓學(xué)生透徹理解，掌握其中的區(qū)別與聯(lián)系。 圖5 波浪學(xué)說 削弱方式大氣成份波長范圍削弱強(qiáng)度吸收CO2 、O3 、水汽紫外、紅外弱散射微笑塵?？梢姡ㄌm、紫）中反射較大塵埃、云層可見（紅、紫）強(qiáng)表2大氣的保溫作用是本節(jié)

9、課的難點(diǎn)，特別是大氣的溫室效應(yīng)，太陽輻射、地面輻射、大氣輻射、大氣逆輻射之間的關(guān)系。所以在解釋 “物體的溫度越高，輻射中最強(qiáng)部分的波長越短，反之越長”這一實(shí)驗(yàn)原理時(shí)，我采用舉例法，如太陽溫度相對地球來說比較高，所以太陽是短波輻射，地球是長波輻射，使其簡單化。通過指導(dǎo)學(xué)生讀書，真正理解過渡語中所提出的問題。同時(shí)通過幾道簡單習(xí)題進(jìn)行鞏固。教學(xué)效果：根據(jù)皮連生認(rèn)為知識學(xué)習(xí)過程分為：習(xí)得鞏固轉(zhuǎn)化遷移和應(yīng)用，即行為認(rèn)知主義的RS理論，學(xué)生基本都能夠很好的掌握其中的原理，并能在練習(xí)中運(yùn)用起來。（3） 運(yùn)用生活中例子：為什么夏天有云的白天氣溫不會太高？為什么多云的夜晚比晴朗的夜晚溫暖？為什么農(nóng)民用人造煙幕在

10、晚秋或寒冬防御霜凍？西北地區(qū)“早穿皮襖午穿紗，圍著火爐吃西瓜”？交通燈中為什么使用紅燈停？等生活中的實(shí)例。激發(fā)學(xué)生對掌握本次課程的實(shí)用性。教學(xué)效果：教學(xué)過程中我注重以學(xué)生發(fā)展為本，運(yùn)用大氣熱力性質(zhì)解釋一些地理現(xiàn)象來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動探究的心動。運(yùn)用馬斯洛的人文主義，所遵循的方法是創(chuàng)設(shè)情景列舉現(xiàn)象提出問題學(xué)生討論學(xué)生自主分析教師總結(jié)，啟發(fā)引導(dǎo),循循善誘。學(xué)生們的學(xué)習(xí)熱情都很高，討論問題的興趣也很濃，既培養(yǎng)了學(xué)生的地理興趣，又提高了他們的合作學(xué)習(xí)能力。（4） 全球的熱量平衡意義。主要強(qiáng)調(diào)大氣層對太陽輻射有削弱和保溫的重要作用，要提高環(huán)保意識，保護(hù)臭氧層，認(rèn)識全球的熱量平衡是自然界的重要規(guī)律，

11、要把握規(guī)律，保護(hù)地球。注重學(xué)生的情感目標(biāo)的培養(yǎng)，提高環(huán)保意識，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展理念。教學(xué)效果：通過介紹全球的熱量平衡意義，重點(diǎn)關(guān)注全球氣候變暖的問題，來向?qū)W生強(qiáng)調(diào)一個(gè)地球的重要性，增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識。由于接近生活，學(xué)生的參與性很強(qiáng)，列舉了生活中很多關(guān)于保護(hù)環(huán)境的實(shí)例，一些破壞行為也得到了學(xué)生的關(guān)注，達(dá)到了良好的教學(xué)效果。四、 課堂作業(yè)我對本次課做了簡單的總結(jié)，并鼓勵(lì)學(xué)生課后通過多種途徑獲取知識和信息（互聯(lián)網(wǎng)、圖書館、報(bào)紙等），提倡學(xué)生多觀察、思考、分析，提高他們的運(yùn)用知識分析問題和解決問題的能力，如全球氣候變暖等問題。鼓勵(lì)他們拓展思維空間，提高創(chuàng)新意識。培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動能力，擴(kuò)大知識面，促進(jìn)全面發(fā)展。五、 小結(jié) 本次課主要是結(jié)合高中生的特點(diǎn)，有目的的提高他們的思考能力和合作能力，主要是通過圖片的展示，讓學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)其中的共同點(diǎn)和區(qū)別；通過圖片的展示，以分組討論的形式讓學(xué)生進(jìn)行討論、歸納、總結(jié)；通過生活中比較熟悉的例子“如波浪學(xué)說”來解釋復(fù)雜的原理；用學(xué)