冷热不均引起大气运动
考点同步解读
《冷热不均引起大气运动》作为高中地理教材必修1第2章《地球上的大气》的开篇内容,涉及内容既是地球大气运动的基础知识,即引导学生对地球大气的认识,激发学生求知欲,又为后面章节的学习作铺垫。本节课由“大气的受热过程”、“热力环流”和“大气的水平运动”三部分内容,我们截取前两个部分作为本次的上课内容。“大气的受热过程”部分内容主要是对大气的增温方式、大气的受热过程作了简要的介绍,为学习大气运动的学习作基础知识方面的铺垫。“热力环流”部分内容是本节课的重点内容,紧紧围绕“热力环流示意图”以一个趣味活动为主,介绍了热力环流的过程和主要环节。 核心素养聚焦
高一学生具备由盲目阶段向自觉阶段发展过渡的心理特点;他们的认知能力的发展将接近于成熟,能运用抽象的适用形式、逻辑的推理方式去思考解决问题,可进行独立探究活动和研究性学习。高一学生对一些地理表面现象的认知较多,对原理性认知较少。学生己有知识是知道自然界中有温度的变化和风的形成;已有的技能是有一定的读图能力和分析解决问题的能力。学生基本掌握了地球大气冷热不均引起的大气运动的一些外在表现;学生要掌握的是大气运动的内在机制内容,对热力环流有更深入的认识。 三维目标 知识与技能
1.明确大气的热量来源,即导致大气运动的能量来源,使学生能运用图示说明大气的受热过程。 2.能阐述大气温室效应及其作用、大气热力环流等基本原理。
3.理解水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力对风向的影响,能运用图示解释风的形成,培养学生理论联系实际并且能用理论知识指导实践的能力。 过程与方法
1.通过探讨使学生理解“太阳暖地面、地面暖大气、大气还地面”的原理。 2.利用图表分析归纳“温室效应”。 3.通过实验活动理解热力环流的原理。
4.理论联系实际,促进对“风的形成”的理解,学会在等压线图上判断某一地的风向。 情感、态度与价值观
树立辩证唯物主义观念,增强大气环境保护意识。 教学重点
1.地面是大气的直接热源。
2.分析热力环流形成的过程与方法。 3.近地面风向确定方法。 教学难点
1.大气受热过程。 2.热力环流。
3.地转偏向力对大气运动方向的影响。 考点同步解读 核心素养聚焦 课时安排 2课时
第1课时
教学过程 导入新课
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师我们在第一章中学习了地球的圈层结构,探索了内部圈层,也了解了外部圈层,地球的外部圈层有哪几个呢?
生大气圈、水圈、生物圈。
师大气圈作为地理圈层之一对于人类生存的意义重大。从今天开始,我们来学习——第二章 地球上的大气。 (板书)第二章 地球上的大气 推进新课
师太阳辐射既能到达地球表面,又能到达月球表面,但是月球表面白天的温度可高达127 ℃,夜晚则降至-183 ℃。而地球的昼夜温差要小得多,这是为什么呢?这是因为地球上有厚厚的大气层而月球没有。我们就先从大气的受热过程学起。
(板书)第一节 冷热不均引起大气运动 一、大气的受热过程
师地球上的能量主要是从哪儿获得的? 生太阳。
师我们知道万物生长靠太阳,这说明了太阳光热的重要性,而且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)教材图2.1——地面辐射使大气增温(引导学生观察、分析) 生有一半左右的太阳辐射能够穿透大气层到达地面。
师很好。地面吸收太阳辐射而使地面增温,所以,太阳是地面的直接热源;同时地面向外释放能量。 (板书)太阳暖地面
(学生读书)教材30页页脚处的说明
师根据教材30页页脚处的说明可知,物体的温度越高,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,所以太阳辐射为短波辐射,而地面温度远远低于太阳表面温度,所以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。 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75%—95%,近地面大气又以对流、传导等方式,层层向上传递热量、贮存能量。所以,地面是对流层大气主要的直接热源。请问大气这种受热的过程有什么意义呢?
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。 师刚才通过学习,我们知道了谁是对流层大气主要的直接热源? 生地面。
(板书)地面暖大气 (活动)教材P31活动1 (投影图片)
师下面我们再来看看大气增温后会出现什么样的情况,大家一起做一个活动。 (引导学生自主学习,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)
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,其方向与地面辐射正好相反,故称为大气逆辐射。
所以,大气以大气逆辐射的形式将热量还给了地面,从而完成了大气的保温作用。 师非常好。地球表面及大气层里保存着的这部分热量,成为在地理环境里发生许多自然现象及其过程的能量源泉。
(板书)大气还地面
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师(引导学生合作探究学习)再看第2题。为什么月球表面昼夜温差比地球表面昼夜间的温差大得多? 生地球上有大气层,由于大气的削弱作用,使地球的白昼温度不高;由于大气的保温作用,使地球的夜晚温度不会过低。
师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(可做扩展)。通过这三种削弱作用,使太阳辐射只有一半左右能穿透大气层到达地面。这是地面增温的主要能量来源。所以地球的白昼温度不高。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,从而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。 课堂小结
通过刚才的学习,我们知道了大气的受热过程。即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”。 板书设计
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