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高中地理中图版新课标必修一第二章第1节第１课时
《大气的热状况与大气运动》第一课时教学设计
红安一中石胜书
首先太阳辐射到达地球大气上界；
接着太阳辐射穿过大气层，受到大气对其的反射、散射和吸收作用。
最后太阳辐射到达地球表面，其中部分被反射，部分被吸收。
地表吸收的部分转化为热能，部分转化为化学能储藏于生物体内。
大气的受热过程主要表现为大气对太阳辐射的削弱作用和
过渡：到达地面的太阳辐射不是均匀分布的，而是由低纬度向两极递减。
那是为什么呢？
我们刚才学过了，大气对太阳辐射有削弱作用，所以说，太阳高度角越大，太阳辐射经过大气层的路程越短，被大气削弱越少，温度越高。
规律：由低纬度向两极递减
成因：太阳高度角越大，太阳辐射经过大气层的路程越短，被大气削弱越少
地球表面吸收太阳辐射，温度升高，自己成为一个辐射源。
根据辐射原理，物体的温度越高，辐射中最强部分的波长越
短；物体的温度越低，辐射中最强部分的波长越长。
太阳表面温
大气对地面的保温作用
温度高，短波辐射，如太阳辐射
温度低，长波辐射，如地面辐射
今天我们学习了大气的受热过程，包括大气对太阳的削弱作用和大气对地面的保温作用。
2-1 大气的热状况与大气运动教学设计一、教材分析:1.知识内容本节课主要学习大气的受热过程。
大气的受热过程实际上是太阳辐射在大气和地面之间相互转化、传递的一个过程。
这个过程包括两个方面：第一，大气对太阳辐射的削弱作用。
第二，大气的保温效应。
整个过程可以描述为：太阳辐射穿过大气，一部分被大气吸收、反射、散射，绝大部分到达地面。
地面吸收太阳辐射，并将所吸收的能量以地面辐射的形式传给大气。
大气充分吸收地面长波辐射，以大气逆辐射的形式还给地面，从而对地面起到保温作用。
2.教材的地位:太阳辐射是大气的能量源泉，太阳辐射的分布和变化是大气中一切物理现象和物理过程的最基本原因。
例如大气运动、大气降水以及气候的形成、“保温效应”等。
可见，在本节中学好弄清太阳辐射及其能量转换这一理论，对本单元各节重点知识的学习和理解起着至关重要的作用。
3、教学重点、难点:本节教材的重点内容是大气的热力作用，其中大气的保温效应是本节的难点内容。
二、教学目标（1）知识与技能了解太阳辐射是地球上最主要的能量源泉，掌握大气对太阳辐射的削弱作用和大气的温室效应。
（2）过程与方法培养读图，会画简图来分析大气热力过程的能力；培养运用大气热力性质的知识解释实际问题的能力；培养建立构建知识体系的训练能力；（3）情感态度与价值观认识到温室效应对生态环境、经济结构的危害，增强环境保护的意识。
培养学生关注环保等国家大事的新闻报道的良好学风。
三．教学方法和教学手段本节教材内容比较贴近人们的生产和生活，具有强烈的直观感应，教师提出一些联系实际又有一定深度的思考问题，启发学生动脑思维、议论，既能引导学生们层层深入分析和挖掘教材中的知识，又能提高学生的学习兴趣，获得较好的教学效果，从而充分体现老师为主导，学生为主体的教学原则．教具采用多媒体课件为主，化抽象为具体，又能通过人的视神经的刺激来达到人的大脑的形象化记忆，鉴于此，采用以下几种教学方法1．手绘板图教学法边讲解边绘制，学生参与绘制2．启发探究式教学法发现、思考、推理获取新知识3．传统教学与多媒体辅助教多媒体教学辅助学生化抽象为具体四、教学程序设计[设疑激趣导入新课]我们都知道，月球表面没有大气，使得月球上白天在阳光直射的地方温度可达127摄氏度，夜晚则降到零下183摄氏度。
气象与气候知识点大气的垂直分层与大气的热状况1.大气的垂直分层(1)分层依据：温度随海拔高度的变化。
(2)对流层特点①气温随高度升高而降低，对流现象显著，天气复杂多变。
②地面是低层大气的直接热源。
③逆温现象A.对流层气温随海拔每升高1000米，气温下降≤6 ℃，出现逆温现象。
B.辐射逆温的生消过程无逆温→逆温生长→逆温层最厚→逆温减弱→逆温消失C.逆温现象，风力小，使近地面污染物不能及时扩散，污染更加严重。
④雾形成条件：空气中水汽充足;水汽遇冷凝结成水滴;凝结核充足;逆温现象，风力小。
(3)平流层特点①气温随高度升高而升高，大气以平流运动为主，天气晴朗。
②大气平稳，天气晴朗，能见度高，适合飞机飞行。
③分布有臭氧层，强烈吸收太阳辐射的紫外线而增温。
(4)高层大气特点①气温随高度增加先降低后升高，此层存在若干电离层，对无线电通信有重要作用。
②分布有氧原子，强烈吸收太阳辐射的紫外线而增温。
2.大气的热状况(1)大气对太阳辐射的削弱作用①反射作用：反射作用无选择性，云层越厚，反射作用越强。
白天阴天气温低。
②吸收作用：吸收作用有选择性，水汽和CO2吸收红外线，O3、O吸收紫外线。
③散射作用：散射作用既有选择性有无选择性，可见光中的蓝光、紫光最易被散射，天空呈现为蓝色。
空气质量较差时，可见光都易被散射，天空呈现灰白色。
(2)大气对地面辐射的保温作用①一半以上的太阳辐射透过大气射到地面，地面因吸收太阳辐射而增温。
太阳是地面的直接热源。
②地面受热后，向外辐射，除少数透过大气射向宇宙空间外，绝大部分被近地面大气中的水汽和CO2吸收，低层大气因吸收太阳辐射而增温。
地面是低层大气的直接热源。
③大气受热后，向外辐射，除少数透过大气射向宇宙空间外，其中大部分射向地面，称为大气逆辐射，大气对地面起到了保温作用。
云层越厚，大气逆辐射越强。
夜晚阴天气温高。
④全天晴，日较差大，全天阴，日较差小。
⑤效率低和成本高：比常规能源在利用中效率低、成本高。
《大气的热状况与大气运动》说课稿北城中学地理组任智一、说教材1、地位和作用本节课的内容是“大气热状况与大气运动”这个重要内容的开篇和基础性的内容。
“大气热状况”的学习是为了让学生掌握大气受热过程的规律和原理，为后面学习“热力环流”“大气环流”“气压带和”风带”奠定知识基础，也是分析气候类型的形成和天气变化所要依据的重要知识。
2、教学目标的制定教学目标：知识目标：(1)了解大气对太阳辐射的削弱作用和大气对地面的保温作用(2) 知道大气受热的根本原因和直接热源能力目标：学会画大气受热过程示意图；能运用所学的原理，解释发生在身边大气环境中的一些实际问题。
情感态度目标：通过对大气环境中出现的一些实际问题的探究，激发求知欲，培养热爱科学的思想情感。
3、重难点重点：大气对太阳辐射的削弱作用大气对地面的保温作用难点：大气对太阳辐射的削弱作用和大气对地面的保温作用二、说学法教法本节课的教法指导思想是：利用最恰当的教学方法，充分调动学生学习的积极性，引导学生热情参与，积极思考，真正做到让学生成为学习的主人。
结合学生自身特点，具体采用的教学方法和手段有：1、图式教学法：学生绘图、析图。
2、探究式教学法：通过创设问题情境，学生自主学习、讨论、探究，并因此获得发展。
对于学生，图是地理的重要语言，使学生获得读、用、析图的方法是地理课堂教学的重要任务。
在本节课中，打算着重指导学生熟悉热力环流的形成过程图。
在这里，过程的展示是非常重要的，我决定把过程分步骤，每个步骤用一张图来讲解，从而有利于学生的理解。
三、说教学过程过程：1、天空呈现蔚蓝色的原因，其目的是引起学生的兴趣。
2、讲述大气的受热过程的时候，我将其过程步步分拆，每一过程都有一幅图，教师每步分别讲解，让同学从每幅图的变化中得出结论，这一部分的学习可以让学生自主学习，讨论，探究，教师在期间加以指导，从而加强学生的读图思考的能力。
其中要注意一些学生容易出错的问题，3、大气地对太阳辐射的削弱作用和大气对地面的保温作用在实际中的应用这应该是本课的难点，我打算利用练习和在自然现象中来对同学的知识加以巩固，不仅提高了学生对本课知识的兴趣，而且也加强了对知识的印象。
教学目标1．使学生了解：太阳辐射是地球上最主要的能量源泉；大气对太阳辐射有削弱作用，大气对地面起保温作用；气温的时空变化规律等基本知识。
2．让学生学会阅读气温日变化示意图。
1月和7月的世界等温线分布图，说明气温的日变化规律和气温水平分布规律，培养学生的读图、析图能力。
3．让学生认识到：大气中的各种现象都与太阳能及其转化密切相关，懂得能量转化、物质不灭的唯物观点。
教学重点1．大气的热力过程，即大气对太阳辐射的削弱作用和大气对地面的保温作用。
2．气温的日变化、年变化规律，气温的水平分布规律。
教学难点1．太阳辐射、地面辐射和大气辐射等基本概念的含义、联系和区别。
2．“上海7月份气温日变化平均情况示意图”和“1月、7月世界等温线分布图”的分析。
教学方法谈话法。
教学媒体录像片《大气对太阳辐射的削弱作用》，投影片若干。
教学课时3课时。
教学过程第一课时【引入新课】我们知道，对流层气温随高度的增加而递减，对流层中云、雨、雪等天气现象复杂多变，这是为什么呢？大气中发生的一切现象和过程，都与太阳能及其转化有关。
【讲授新课】【板书】第二节大气的热状况一、太阳辐射是地球上的能量来源1．太阳辐射【讲解】太阳辐射能是地球表面各种能量最主要的来源，其变化是产生各种天气现象的根本原因，太阳辐射中仅有极微小的部分到达地球。
一分钟内地球得到太阳的热能，相当于燃烧4亿吨煤所产生的能量。
从地球内部传到每平方厘米的地面上的热量，仅为来自太阳辐射能的万分之一。
所以，太阳辐射是地球上的主要能量来源。
那么，什么是太阳辐射呢？【板书】（1）概念学生读书回答：太阳源源不断地以电磁波的形式向宇宙空间放射能量，称为太阳辐射。
【提问】太阳福射的波长范围，能量分布状况如何？【读图】请同学们阅读课本第47页的“太阳辐射能随波长的分布图”，回答问题。
【指图讲解】太阳辐射的波长范围是0.15～4微米，划分为三部分：太阳辐射能主要集中在波长较短的可见光部分，可见光区差不多占太阳辐射总能量的一半。
因此，人们把太阳辐射称为短波辐射。
【板书】（2）波长范围：0.15～4.0微米（3）能量【提问】为什么太阳辐射的能量集中在波长较短的可见光部分呢？【讲解】这与太阳本身的温度有关。
由实验得知，物体温度愈高，它的辐射中最强部分的波长愈短；物体的温度愈低，辐射中最强的部分波长愈长。
太阳表面温度高达6000K，因此它的辐射能主要集中在波长较短的可见光部分。
同理，由于地球表面平均温度约300K，对流层大气平均温度约250K，所以地面和大气的辐射波长主要集中在3～120微米的波长范围，都是人眼不能直接看到的红外辐射。
习惯上把它们称为长波辐射。
【板书】 2．太阳辐射强度（1）概念【讲解】太阳辐射强度就是1平方厘米的表面上，在1分钟内获得的太阳辐射能量。
单位是：焦／厘米2·分。
【展示投影】“太阳高度角与受热面大小的关系图”，请同学们仔细观察，当太阳直射和斜射时，受热面大小有何不同？太阳辐射强度有何变化？学生回答：当太阳直射时，受热面较小，光热集中，地表单位面积上获得的太阳辐射较多，太阳辐射强度较大；当太阳斜射时，受热面变大，光热分散，太阳辐射强度较小。
【提问】影响太阳辐射强度最主要的因素是什么呢？学生回答：太阳高度角。
太阳高度角愈大，太阳辐射强度愈大；反之，太阳高度角愈小，太阳辐射强度就愈小。
【板书】（2）主要影响因素——太阳高度角【提问】（1）太阳辐射强度在一日之中、一年之中有何变化？（2）太阳辐射强度在赤道、中纬和极地有什么不同？（3）我国的日光城不在海南岛，而在拉萨，为什么？学生回答：（1）在一日当中，正午的太阳辐射强度最强，早晚较小，夜间为0。
在一年之中，中高纬地区夏季的太阳辐射强度最大，冬季最小；赤道地区春秋分时太阳辐射强度最大。
（2）由于赤道、中纬、极地的太阳高度角不同，所以三地区的太阳辐射强度也不同。
赤道地区每年有两次直射机会，太阳高度角大，所以太阳辐射强度也大；极地的太阳高度角小，并有极夜现象，因此太阳辐射强度很小。
中纬地区的太阳辐射强度介于赤道和极地之间。
（3）太阳辐射强度不仅与太阳高度角有关，还与云量、大气透明度等因素有关。
【小结】本节课我们学习了有关太阳辐射的基础知识。
通过学习，我们知道了太阳辐射是地球上的能量来源，也知道了太阳辐射的波长组成和能量分布。
我们还了解到太阳辐射强度的大小与太阳高度角密切相关，太阳高度角愈大，太阳辐射强度就愈大。
由于太阳高度角随季节随纬度而变化，因此太阳辐射强度也有相应的变化。
太阳高度角在纬度带之间的差异是形成热带、温带和寒带最基本的原因。
第二课时【引入新课】我们知道，月球的昼夜温度差别很大，白天在阳光直射的地方，温度可达127℃，夜晚则降到－183℃，这是生活在地球上的人类无法想象的。
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，大气为保护我们人类、为我们创造适宜的生存条件做出了巨大的贡献。
【讲授新课】【板书】二、大气对太阳辐射的削弱作用【播放录像】《大气对太阳辐射的削弱作用》【提问】大气对太阳辐射有哪些方面的削弱作用呢？学生看完录像后回答：大气对太阳辐射主要有三方面的削弱作用，即吸收、反射和散射。
【板书】 1．吸收作用【提问】大气的吸收作用有什么特点？学生回答：大气对太阳辐射的吸收具有选择性。
平流层大气中的臭氧，强烈地吸收太阳辐射中波长较短的紫外线；对流层大气中的水汽和二氧化碳等，主要吸收太阳辐射中波长较长的红外线。
大气对太阳辐射中能量最强的可见光却吸收得很少。
【补充讲解】大气的吸收作用有很明显的选择性。
大气中的主要成分氮，几乎不吸收太阳辐射，而氧仅能吸收小于0.2微米的紫外线；含量很少的臭氧主要吸收波长0.2～0.32微米的紫外线；水汽和二氧化碳含量也很少，主要吸收大于2微米的红外线。
所以，大气主要凭借臭氧、水汽和二氧化碳，选择性吸收一部分太阳辐射的紫外光和红外光部分，而对太阳辐射强度最大的可见光部分则让它大部分透过。
因此，大气直接吸收太阳辐射能量是很少的。
【板书】 2．反射作用【提问】反射作用有什么特点？学生回答：大气的反射作用无选择性。
大气中的云层和尘埃，具有反光镜的作用，把投射其上的太阳辐射的一部分，又反射回宇宙空间。
云层愈厚，云量愈多，反射愈强。
【提问】为什么夏季天空多云时，白天的气温不会太高？学生回答：云层的反射作用，使到达地表的太阳辐射减少，因而气温不会太高。
【板书】 3．散射作用【讲解】当太阳辐射遇到空气分子或微尘时，便以这些质点为中心向四面八方散射，它可以改变太阳辐射的方向，使一部分太阳辐射不能到达地面。
【提问】散射作用有什么特点？学生回答：散射作用有选择性。
散射的强弱，视波长不同而不同。
蓝色光波长较短，散射强，波长较长的红光，散射最弱。
【提问】为什么晴朗的天空正午呈蓝色，早晚呈红色？【学生回答后，教师归纳】正午太阳高度角较大，阳光穿过大气到达地面的路程较短，仅蓝色光被散射，因而天空呈蔚蓝色。
早晚阳光斜射，经历大气的路程较长，波长较短的各色光皆被散射，剩下的红光投射到地面，地平线附近的天空便呈红色霞光。
【读图】请同学们阅读课本第49页“到达地面的太阳辐射图”。
【提问】太阳辐射被大气削弱后，有多少能够到达地面呢？学生回答：从图上看出，太阳辐射经过大气层到达地面的过程中，被大气吸收19％，被大气和地面反射、散射34％，只剩下47％到达地面，被地面所吸收。
【提问】为什么在白天，地球的温度远远比月球的温度要低呢？学生回答：地球上的大气能大大地削弱太阳辐射，使一半左右的太阳辐射不能到达地表，因此地球白天的温度不会太高。
而月球上没有大气，不能削弱太阳辐射，太阳光长驱直入，温度可高达100℃以上。
【提问】为什么在夜晚，月球的温度低至－100℃以下，而地球的温度却要高得多呢？【转承】这同样要归功于大气。
因为地球上的大气具有保温作用。
【板书】三、大气对地面的保温作用【讲解】要弄清大气为什么具有保温作用，得先了解地面辐射和大气辐射。
【板书】 1．地面辐射【讲解】在前面的学习中，我们已经知道，当太阳辐射穿过厚厚的大气层到达地表的过程中，被大气削弱后，被地面吸收的太阳辐射约占47％。
地面吸收太阳辐射增温，同时把热量向外辐射，这就是地面辐射。
【提问】为什么人们把地面辐射叫做长波辐射？学生回答：由于地球表面的温度比太阳低得多，因此地面辐射的波长比太阳辐射要长得多，其能量主要集中在红外线部分。
相对于太阳辐射来说，人们把地面辐射叫做长波辐射。
【读图】请同学们阅读课本第51页“玻璃温室”图，观察图中箭头的粗细和方向，说明玻璃温室的保温作用。
【学生回答后，教师归纳】地球大气也具有温室一样的保温作用。
大气中的水汽和二氧化碳，对太阳短波辐射吸收能力很弱，仅吸收19％；但对地面长波辐射的吸收能力很强，地面辐射的75％～95％都被贴近地面的大气吸收。
大气的这种特性使太阳短波辐射能透射到地表，使地面温度增高；地面放出的长波辐射却很少能透过大气射向宇宙空间，从而把热量保存在大气中，起到了保温作用。
【提问】什么是大气的直接热源？【指图讲解】阅读课本第50页“太阳辐射使地面增温图”和“地面辐射使大气增温图”可知，太阳辐射加热地面，使地面温度增高，放出地面长波辐射；地面辐射加热大气，又使大气增温。
因此，地面是大气的直接热源。
板书】 2．大气辐射【讲解】大气吸收地面辐射和少量太阳辐射而增温的同时，也向外辐射能量，这就是大气辐射。
大气的温度比地面还低，所以大气辐射也是红外线长波辐射。
【提问】大气辐射的方向和地面辐射的方向有何不同？什么叫大气逆辐射？学生读图回答：地面辐射的方向是由地面向上，而大气辐射的方向有两个：一部分向上射向宇宙空间，大部分向下射到地面。
射向地面的大气辐射，方向刚好与地面辐射相反，称为大气逆辐射。
大气逆辐射在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量，对地面起保温作用。
【提问】为什么有浓云的夜晚不易凝结霜和露？学生回答：有浓云的夜晚，大气逆辐射增强，气温较高，大气能容纳较多的水汽，所以不易凝结霜和露。
【转折过渡】学完了地面辐射和大气辐射，同学们能否告诉我，大气为什么对地面具有保温作用呢？【板书】 3．大气对地面的保温作用【展示投影】“大气对地面的保温作用图”。
【提问】请同学指图说出三组箭头的含义，分析大气为何具有保温作用。
【指图讲解】三组箭头分别代表太阳辐射、地面辐射和大气辐射。
第一组箭头表明：太阳辐射进入大气层到达地表时，仅小部分被大气吸收，大部分被地面吸收，可总结为“太阳暖大地”；第三组箭头表明：地面辐射绝大部分被大气吸收，仅很小部分射向宇宙空间，可总结为“大地暖大气”；第二组箭头表明：大气辐射有一部分射向宇宙空间，大部分射向地面，以大气逆辐射的形式补偿地面热量的损失，可总结为“大气还大地”。
