《大气的受热过程和大气运动》教案教学设计课件【优推14篇】
通过分析大气受热过程及其运动规律,揭示气候变化与天气现象的关系,如何影响人类生活与生态环境?以下是网友为大家整理分享的“《大气的受热过程和大气运动》教案教学设计课件”相关范文,供您参考学习!
《大气的受热过程和大气运动》教案 篇1
一、教材地位作用
本课是人教版高中《地理》必修一第二章,大气圈层的开篇内容。“大气的受热过程”为第一节“冷热不均引起大气运动”的第一课时。设计将:大气受热过程、大气受热原理的实践运用,两部分内容融合为一堂课,突出地理原理规律的实践意义。其中重要的知识点“地面是大气的直接热源”是后面学习热力环流的理论基础,是深入学习“气压带和风带”等知识的前提条件,各知识环环相扣。所以,本课作为本章开篇,既具有其地理实践意义,又是后面章节的知识、理论基础。
二、教材内容分析
课标要求运用图表说明大气受热过程。从正文看,教材的编排紧贴课标的要求,以大版面图“大气的受热过程”,结合文字说明,引导学生分析大气受热过程。因此,本图的深入分析是本课教学核心。
与太阳辐射、地面辐射相对应,大气辐射也是一个重要概念。以地球和月球表面昼夜温差的差异现象为案例,运用图示对比呈现的方式,意在使学生通过读图分析,理解大气保温作用的重要意义。
三、教学目标
1.根据图示说明大气的受热过程,明确地面是近地面大气最主要、直接的热源。2.理解大气热力作用形式、特点、过程和意义。
3.对比青藏高原、成都平原两地太阳辐射状况,理解大气削弱作用的意义。4.探究“地球和月球表面昼夜温差大”的原因,理解大气保温作用的意义。5.运用大气受热原理解释相应地理现象,激发探究地理问题的兴趣。6.通过“全球变暖“视频播放,加强学生的环保意识。重难点:
重点:完整大气受热过程(削弱作用、保温作用)
难点:近地面大气的主要、直接热源——地面(容易混淆为“太阳是近地面直接热源”)运用大气受热过程原理,解释地理现象,解决实际问题(考查学生热迁移能力,且大气受热过程步骤众多,学生易混淆)
四、教学过程
◤新课导入:以“美女来找茬”的活动幽默开场。引导学生对比藏族女孩和成都女孩皮肤差异,引发两大问题思考。
◤问题导学:
1、为什么云层厚度会影响辐射强度(地理环境对比);
2、为什么青藏高原辐射强烈,温差却那么大(俗语:早上穿皮袄,中午赤膊佬)?
此导入有趣且具启发性,贴近现实生活,意在激发学生兴趣,引发学生思考。自然过渡至学习主题。◤新课学习:
环节一:知识铺垫:对太阳辐射的认识
大气受热过程涉及较多物理知识,其中,关于太阳辐射原理、太阳辐射能量分布以及大气成分和分层,这三点学生理解较困难。虽新教材将此部分内容删除,但要使学生全面认识大气的受热过程,有必要对以上知识做补充。环节二:大气对太阳辐射削弱作用探索 向学生展示大气削弱作用图示,从图中获取:
1.各大气成分对太阳辐射的削弱作用(强调:O3吸收紫外线CO2、水汽,吸收红外线,为理解地面为大气直接热源做铺垫)。2.大气削弱作用分类。
在对削弱作用原理阐释后,回归课堂开始“问题导学”第1问。引导学生得出“大气削弱”所起作用。并给出常见自然现象,考查学生对三大削弱作用的迁移运用情况。环节三1:大气受热过程图解梳理(总)
环节三2:地面辐射形成过程分析(分)——太阳暖大地——大地暖大气 环节三3:保温作用分析(分)——大气还大地
1.以教材图的分析,引导学生读图归纳大气如何受热增温,使学生从总体了解大气受热各过程。
2.以动画形式,带领学生描述大气受热各步骤,并总结归纳为“太阳暖大地、大地暖大气”两大步骤,为学生理清思路。自然引发出“谁是近地面大气直接热源”的思考。解决第一大难点。
为使学生更深刻认识近地面大气热源这一难点、易错点,以山地温差实例调动学生感官积累,理解:地面是近地面大气直接热源,使得气温从山脚到山顶依次降低。
3.对大气受热过程的全面理解,还应深入分析大气逆辐射带来的保温作用。这一重点将结合教材活动开展。
环节四:活动探究:月球昼夜温差为何比地球大?
前面已对大气受热过程进行了分析,此活动将采用“学生为主体进行探究,教师以原理动画分析指导”的方式进行。
具体操作为:引出大气逆辐射概念后,学生阅读图,小组讨论探究问题(2);最后,教师采用动画演示,对比分析得出大气保温作用的深刻意义,并引导学生迁移解释“问题导学”第二问;为使学生全面、辩证看待问题,以正反两面案例,启发学生思考。
正面案例为:农业生产利用保温作用原理,采用塑料大棚、人造烟雾等预防农作物受冻害。反面案例为:温室效应(视频)(人类的肆意破坏给自己带来恶果,从而激发其环保意识)
环节五:知识总结(三大削弱作用、保温作用、大气受热完整过程)
《大气的受热过程和大气运动》教案 篇2
【教材地位】
本课是人教版高中《地理》必修一第二章“地球上的大气”的开篇内容。“大气的受热过程”为第一节“冷热不均引起大气运动”的第一课时。设计将大气受热过程和大气受热原理的实践运用两部分融为一体,突出地理原理规律的实践意义。“大气的受热过程”是后面学习热力环流的理论基础,是深入学习“气压带和风带”等知识的前提条件。因此,本课作为本章开篇,既具有其地理实践意义,又是后面章节的理论基础。
【教材内容分析】
课标要求运用图表说明大气受热过程。从正文看教材的编排紧贴课标要求,以大版面图“大气的受热过程”,结合文字说明,引导学生分析大气的受热过程。因此本图的深入分析是本课的教学核心。
与太阳辐射、地面辐射相对应大气辐射也是一个重要概念。以地球和月球表面昼夜温差的差异现象为案例,运用图示对比呈现的方式,意在使学生通过读图分析理解大气保温作用的重要意义。
大气受热过程实际上是太阳辐射、地面辐射和大气辐射之间相互转化的过程。教材先从整体上描述了大气的受热过程,然后通过大气的两个热力作用(大气对太阳辐射的削弱作用和大气对地面的保温作用)进行了详细讲述。
【教学目标】
知识与技能:1.明确地球上的能量来源以及太阳辐射的相关内容
2.理解大气的受热原理,并能借助原理解释常见的地理现象
3.掌握大气对太阳辐射的削弱作用:吸收作用、反射作用、散
射作用
过程与方法:1.发展学生读图、析图、图文转换以及用地理语言科学描述的能力
2.借助生活中的案例,培养学生发现生活、学以致用的生活
习惯
情感态度与价值观:1.培养学生主动发现、合作探究、科学严谨的学习精神
和尝试用所学的地理知识为生产生活服务的学习态度
2.增强学生保护大气环境的意识
【教学重难点】
教学重点:理解并能运用图表说明大气的受热过程
教学难点:利用大气受热原理解释常见的地理现象
【学情分析】
学习了第一章“大气的垂直分层”后,学生已经有了一些零散的知识 储备。本课时内容理论概念较多,相对抽象,逻辑性强。因此,学习中可采 用实例探究法、合作讨论法、问题悬疑法、自主学习法等发放引导学生学以 致用、触类旁通。
【课时安排】一个课时
【教学过程】
环节一:新课导入:一天中,早上和晚上的温度为什么比中午低?(目的:从气温变化入手,引导学生关注地理与生活的关系,激发学习兴趣)
环节二:明确主要内容,强化课堂的目标性
环节三:进入主课
第一个问题:地球上能量的主要来源(通过课堂讨论和提问,讲解有关太阳
辐射的内容,如太阳辐射能主要集中在哪两个部分、太阳辐射为什么属于短波辐射)
第二个问题:大气对太阳辐射的作用(一.通过引导学生读图自主解答问题:.从臭氧、二氧化碳和水汽的吸收作用,可知大气吸收具有什么特性、为什么大气直接吸收的太阳辐射能量是很少的,并简单讲解太阳辐射到达地面所经历的大气圈层:高层大气、平流层、对流层以及三者的结构特征等内容)
(二.通过课堂讨论和提问引导学生学习大气对太阳辐射的吸收、反射、散射作用,并具体讲解三种作用所参与的大气成分、波长范围以及特点并加以强调)
第三个问题:通过演示“太阳暖大地”和“大地暖大气”两个过程引导学生得出结论:地面是大气的直接热源
进而通过动态图画演示大气对地面的保温作用的三个阶段:太阳暖大地、大地暖大气、大气还大地以及各个阶段的特点
环节四:思考探究:仅从热力角度来看,为什么地球表面温度的昼夜变化没有月球上那么明显?(目的:通过地球表面的昼夜温差和月球表面的昼夜温差进行对比,引导学生利用大气对地面的保温作用解决实际问题)
采用动画演示,对比分析得出大气保温作用的深刻意义,并引导学生运用大气保温作用知识解决思考探究问题。注意强调大气辐射与大气逆辐射
环节五:课堂小结
1.太阳辐射的相关内容
2.大气对太阳辐射的削弱作用(吸收、反射、散射)
3.地面是大气的直接热源
4.大气对地面的保温作用
5.大气受热的完整过程(太阳暖大地、大气还大地、大地暖大气)
【情感升华】
大气对太阳辐射的作用有利也有弊,例如农业生产利用保温作用采用塑料大棚、人造烟雾等预防农作物受冻害;弊端人类的肆意破坏给自己带来恶果,如温室效应
由此激发学生的环保意识 【课后探究】
1.夏天多云的白天气温为什么不太高?
2.晴朗的天空为什么呈蔚蓝色?
《大气的受热过程和大气运动》教案 篇3
一、教材分析
本节教材主要由大气的受热过程、热力环流和大气的水平运动三部分组成。第一课时中主要介绍大气的受热过程和热力环流。本课《冷热不均引起大气运动》的课程标准旨在认识导致大气运动的基本原理,为后面学习大气环流、天气系统以及全球气候变化打下理论基础。因此本节内容是本单元学习的基础。
“大气受热过程”主要包括以下几个要点:①太阳辐射能是地球大气最重要的能量来源;②太阳辐射穿过大气层的过程;③地面吸收太阳辐射而使地面增温,又以长波辐的形式把热量传递给大气;④地面是近地面大气主要的直接热源;⑤大气受热过程的重要性。核心结论“地面是近地面大气主要的、直接的热源”,“活动”说明大气对地面的保温作用,利用大气保温和削弱原理解释自然现象。由于大气的受热过程复杂,环节多,涉及到许多专业的术语和名词,需补充大气的基本组成及影响,强调三种辐射的性质,理顺太阳、地面、大气和宇宙四者之间的能量转换关系。
二、学生分析
新课程改革中高中地理教材比较强调知识的应用,这与初中地理学习有很大的不同。由于学生在学习的过程中缺乏相关的知识,学生在学习的过程中往往会碰到比较多的问题,人教版的高中地理3本必修教材中,必修1是最难的,教材的重难点也教多,在学习的过程中,学生要处理好这些重难点是有一定的困难的。但是学生对学习这些内容有很大的兴趣,求知欲也较高。
三、设计思想
高中地理课程注重与实际生活相结合,要求学生在分析地理事实的基础上,逐步学会运用基本的原理探究地理过程、地理成因以及地理规律等。在教学的过程中通过选用联系学生实际的素材来实现教学目的,包括选择学生熟悉的地理事象,学生生活中遇到的地理问题,符合学生兴趣和年龄特征的地理问题等。在设计教学时要充分考虑高中学生的心理发展规律和不同的学习需要,积极探索和运用自主学习、合作学习、探究学习等学习方式,提高学生分析解决地理问题的能力。
教学目标
1。知识与技能
①理解大气对太阳辐射的削弱作用原理,并能解释相关实际现象。
②掌握大气的保温作用原理,分析具体的地理现象,解释具体地理问题等。
2。过程与方法
①列表比较大气对太阳辐射的削弱作用,通过读图、画图来分析解释大气热力过程。
②运用大气热力性质来解决实际问题。
3。情感态度与价值观
①以问题探究的形式,充分结合学生生活实际,逐步的展开问题,培养学生的探索精神。
②培养学生运用大气热力性质的知识解释实际问题的能力。
五、教学重点和难点
重点:大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用。
难点:大气对地面的保温作用的理解。
六、教学方法
1。教法
情景设问法、启发式教学法、多媒体辅助教学法。
2。学法
自主学习法、探究学习法。
七、教学过程
新课导入:
(板书)第二章地球上的大气
师:同学们,请观察一下地球和月球两幅图片,注意地球与月球便面的温度有什么不同?
生:月球表面温度的昼夜变化很大,地球却很小。
递进:大家都知道太阳辐射既能到达地球表面,也能到达月球表面,为什么地球表面温度的昼夜变化不像月球那样强烈?同学们知不知道这其中的原因?
师:这是因为地球上有厚厚的大气层而月球没有。那么大气层是怎么影响地球表面的温度的呢?今天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
(板书)一、大气的受热过程
师:有请第一小组同学为大家展示他们的成果,大气的受热过程。(此过程主要是学生讲解,可采用板书、多媒体、挂图等方式。)四个小组展示完毕,大家就基本了解了大气的受热过程的基本阶段,但教师要做总结,总结过程中将难点和重点再加以强调,学生容易出错的地方也要剖析清楚。
师:同学们知道地球上的能量主要是从哪儿获得的吗?
生:太阳。
递进:我们知道万物生长靠太阳,这说明太阳光热的重要性,而且太阳辐射能也是地球大气最重要的能量来源。那么太阳辐射能够完全穿透大气层到达地面吗?太阳辐射进入厚厚的大气层受到什么作用的’影响呢?要回答这个问题请同学们先看一下课本28页图2。1。
递进:好现在请同学说一下,太阳辐射进入厚厚的大气层受到什么作用影响?
生:吸收作用、反射作用、散射作用
递进:投射到地球上的太阳辐射,要穿过厚厚的大气,才能到达地球表面。太阳辐射在传播的过程中一部分被大气吸收、反射和散射,大部分到达地面,地面吸收太阳辐射增温,所以太阳是地面的直接热源。这个过程我们把它概括为太阳暖地面。
(板书)太阳暖地面
学生活动:在探究下列问题的基础上,画图说明地面辐射的形成过程。?问题探究:?
1。地面辐射是长波辐射还是短波辐射
2。地面辐射的方向如何呢
3。地面辐射的能量是不是全部射向宇宙空间呢?
师:从这里我们可以得知一个规律凡是温度在绝对零度以上的物体,都会以辐射的形式把热量散发出来。
师:下面请同学们读一下教材28页页脚处的说明。
太阳表面温度达到6000 K,所以太阳辐射为短波辐射,而地面温度和大气温度远远低于太阳表面温度,所以地面辐射、大气辐射都属于长波辐射。从太阳暖大地这个过程看,我们知道地球大气对太阳短波辐射吸收得比较少,大部分太阳短波辐射能够穿透大气射到地面,而大气对地面长波辐射吸收得比较多,地面长波辐射只有一小部分能穿透大气层射向宇宙空间,绝大部分能够被大气截留下来,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。所以地面是近地面大气主要、直接的热源。同学们你们能不能用五个字把大气受热过程的这个环节概括一下。
(板书)地面暖大气
学生活动:在探究下列问题的基础上,画图说明大气辐射的能量去向。?问题探究:
1。大气具有能量之后,会将能量如何处理
2。大气辐射的能量最终去向如何
师:大气增温后会出现什么样的情况?大气在增温的同时,也向外释放长波辐射。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,称为大气逆辐射。大气逆辐射使地面辐射损失的热量得到一定程度的补偿,将热量还给了地面,下面我请同学说一下大气逆辐射的存在对地面有什么作用?
生:保温作用。
递进:非常好。大气逆辐射对地面的保温作用我们可以用五个字概括为大气还地面。
(板书)大气还地面
师:通过刚才的学习,我们知道了大气的受热过程。现在我们再来看一下刚才提出的这个问题。同学们谁能具体回答一下。
生:地球上有大气层。
生递进:由于大气对太阳辐射的削弱作用,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:有大气的地球,白天一部分太阳辐射在穿过大气层时被大气反射、散射和吸收,到达大气上界的太阳辐射不能全部到达地面,使地面温度不会上升太高。夜间大部分地面辐射被近地面大气吸收,然后以辐射和对流的方式层层上传,使大气温度不至于降得太低。更重要的是大气在吸收热量的同时,又以逆辐射的方式把热量还给地面,在一定程度上补偿了地面辐射热量的损失,使地表夜间的降温速度减慢。正是由于大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用,使得地表温度变化比较缓和。
没有大气的月球,白天,太阳辐射全部到达月面,使月面温度迅速升高。夜晚,月球表面辐射强烈,没有大气对月球的保温作用,温度下降速度很快。所以月面温度昼夜变化比地球剧烈得多。
《大气的受热过程和大气运动》教案 篇4
一、教材分析
本节课是必修一第二章第一节前部,主要内容是大气的受热过程中的能量的传递流动及其带来的影响和效应。本节内容在教材中起到承上启下的作用,与前一章宇宙中的地球及太阳对地球的影响等相呼应,又对后面的大气运动、大气环流、气压带和风带、天气和气候等的形成提供了基础和铺垫的作用。大气的受热过程是一个比较复杂的能量传递过程,教材对于这部分内容所呈现的资源非常少,只有两段文字和一幅图。仅用教材的资源学生很难理解大气的受热过程,要合理补充。课程标准要求学生能够运用大气保温作用及基本原理,分析具体的地理现象,解释具体地理问题等。
二、学情分析
由于本节内容对于高一同学们来说是比较陌生的,而且专业名词较多(如地面反射、大气逆辐射、长波辐射、短波辐射等)这对于高一学生来讲是一个难点,所以不宜以平白直叙讲解的方式来教授。可以将复杂的过程分解为几个简单的过程分别图示讲解,这样同学们比较容易接受。又由于本节内容主要是比较抽象的空间能量传递的过程,所以用图示法和演示法来教授是很好的方式。另外高一同学的思维主要以形象思维为主,所以可以用拟人或者比喻的方式来解释引导。如可以讲太阳、地球、大气比作小人,将能量的传递和吸收比作吃饭获得能量。另外要与生活实际相结合,让同学们对于新知识“看的着”、“摸得到”。
三、三维目标
知识与技能:(1)学生通过学习大气的受热过程,能画出大气受热过程示意图。
(2)学生能说出太阳辐射、地面辐射与大气受热过程之间的关系,明确地面才是大气的直接热源。
(3)学生能够利用本节知识解释一些简单的自然现象和生活现象。
过程与方法:(1)利用图表法引导学生利用大气受热示意图等图表进行识图和绘图,培养学生图形分析能力和空间想象能力。
(2)通过拟人、比喻等形象生动的讲解法,学生能从新的角
度对地理事物进行从新认识和体会。
(3)运用理论结合实践的方法,通过学习本节内容,学生
能够解决一些常见的自然现象和生活现象。
情感态度与价值观:
(1)通过本节课的对于大气受热过程的学习,同学们初
步了解全球温室效应及其对地球的影响。培养了学生的环保、低碳意识。
(2)通过对大气受热过程的生动形象学习,学生从探究
和学习地理事物和现象中获得乐趣,陶冶豁达、积极的情操。
四、教学重难点
教学重点:(1)大气受热过程本身就是一个重点。
(2)由于与后面的热力环流等知识相呼应,故地球表面不
同区域对太阳辐射的吸收的差异性及大气对太阳辐射的削弱作用是重点。
(3)明确地球表面是大气的主要和直接热源及大气对地
面的保温作用是重点。
教学难点:(1)由于高一学生的空间思维能力、读图能力欠缺,故
学生真正理解大气受热过程的空间环节是难点。
(2)由于本节内容牵涉到物理学知识,学生对能量的传
递理解较吃力,故能量传递机理是难点。
五、课时安排
1课时
六、教学过程
教学过程中结合PPT演示和板书
【导入】相信同学们都知道天气预报总会播报每天的气温是多少度,如今天气温大概28℃,我们知道温度是能量的一种表征,那么大气的能量是来自哪里呢?噢,我听到有的同学说这还不简单吗不就是太阳晒热的吗?那么事实是这样吗?下面我们来看这样一个小实验。
【老师】首先我们在炎炎烈日下放四块摞起来的面包,那么太阳晒一段时间后是最上面的一块面包热一些还是最下面面包热一些呢?
【学生】上面的。
【老师】好,现在中国和日本的关系很紧张,那么相信同学们肯定听过日本有一座美丽的山叫做富士山。富士山是什么特点呢?大家一起来看看这张图片,可以看到富士山山顶白雪皑皑,山脚下绿树如茵、鸟语花香、、、(学生肯定发现了)那就奇怪了,按照刚才的逻辑,富士山顶应该被太阳晒的更热一些才对,现在情况却正好截然相反、大相径庭。难道这不奇怪吗?好,同学们先带着这样的疑问,待今天的课学完以后我们就能解释它啦!
大气的受热过程[板书] 【老师】我们知道能量在自然界中传播方式有很多种,如传导、对流。今天和同学们介绍另一种传递能量的方式—辐射。同学们都听过哪些辐射呢?
【学生】电脑辐射、手机辐射、核辐射、、、【老师】其实我们今天说讲的太阳、地球和大气传递能量的主要方式也是辐射。辐射是通过电磁波的方式来传播的,我们知道波都是有波长的,波有短波、长波之分,相应的辐射方式就有短波辐射和长波辐射。那么太阳是长波辐射还是短波辐射呢?太阳表面的温度高不高啊?
【学生】那肯定很高了。
【老师】太阳表面温度大概6000K,连钢铁都能瞬间变成蒸汽。[下面边写板书]太阳的能量高,单位时间内释放的能量就多,也就是频率很高,由物理知识知道频率与波长成反比,频率高所以电磁波是短波,所以太阳辐射是什么辐射?
【学生】短波辐射
雷同说明地表辐射和大气辐射是长波辐射。
【老师转承】下面我将学习今天最最重要的一部分内容,在学习最最重要的内容之前呢先聊一聊比较轻松的话题:不知道同学们偏不偏食?
【学生】偏食、我也偏食、、【老师】其实老师我呢也偏食,老师我是怎么偏食的呢?我吃饭喜欢吃肉不喜欢吃蔬菜,喜欢喝饮料不喜欢喝白开水。其实我和大气蛮像的,也可以说大气和我蛮像的。【学生】笑。。
【老师】那大气怎么和我像的呢?大气呢喜欢吸收长波辐射,不怎么吸收短波辐射,也就是说大气喜欢吃长波辐射,不喜欢吃短波辐射,呵呵。【学生】哈哈哈。。
【老师切入】呵呵呵,那么我们来看看今天最最重要的内容,大气的受热过程示意图。大气受热过程是一个比较复杂的系统,那么我们将它分为三个相对简单的过程来学习。
【老师】第一个过程,太阳开始向地球进行短波辐射,首先到达大气,那大气一看是短波辐射他会怎么办? 【学生】肯定不吃啦
【老师】同学们真聪明,大气讲我才懒得吃你短波辐射,所以短波辐射就这样透过大气到达了地面。地面一看短波辐射,对大气说你不吃我吃,就这样地表吸收的太阳主要的短波辐射,地球吸收了辐射温度升高了。地面想想说,我这样吃掉是不是有点独吞了,不行我也要向外辐射,于是就进入了第二个过程。
【老师】首先地表向大气进行辐射,地球的辐射是什么辐射啊? 【学生】地表的辐射是长波辐射。
【老师】大气这次高兴了,大气一看到好多长波辐射会怎么样啊? 【学生】大气肯定想吃啊。
【老师】那么大气这次开心地把主要的地表长波辐射吃掉了,大气获得了能量温度也升高了。大气想了想说:地表兄弟你真够义气,我也不能忘恩负义,我也要报答你。于是大气又向地面进行辐射,这就进入了第三个过程。那大气辐射是什么辐射呢? 【学生】是长波辐射啦
【老师】对,大气辐射是长波辐射,因为这支大气辐射是返向地面进行辐射的,所以我们将这支长波辐射称作大气逆辐射。那么我们回头看可以将这三个过程看成一个大写的“倒N”字型。第一条线是由太阳指向地球,地球被太阳加热,所以我们将这个过程形象地称为“太阳暖大地”。第二条线是由地球指向大气,大气被地球加热,这个过程我们形象地称为“大地暖大气”。第三条线是由大气指向大地,以至于大地温度降低的不多,这个过程我们形象地称为“大气返大地”。
【老师】刚才我们讲的这三个过程呢就是大气受热过程中能量的主要流动方向。那么还有少量的能量是到哪里去了呢?首先,我们来看第一个过程,当太阳经过大气时大气中的云层会反射一部分太阳辐射。另外大气虽然不喜欢吃短波辐射但还是会吸收少量的太阳辐射。其次,当大地向大气进行长波辐射时也有一小部分的地面长波辐射没被大气吸收,跑到了宇宙空间里去了。最后,大气在进行大气辐射的同时与大气逆辐射相反的方向会有少部分大气辐射跑到了宇宙空间去了。
这就是我们今天所学的大气的受热全过程!那我们来看这样几个小问题:
1、2、太阳和地表哪个才是把大气加热的直接热源?
大气受热过程中主要能量流动是从__到___,再从___到什么___,再从___到什么___? 【学生】先从太阳到地面,再从地面到大气,最后从大气到大地。
3、大气受热过程中少部分的能量是怎么流动的?分别从三个过程来讲。
【学生】。。。。。。。。。
4、下面给同学们5分钟的时间来画画大气受热过程示意图,马上请几名同学上黑板来画画。
【学生】画画中。。老师下去指导。„„ 这部分结束
【首尾呼应】同学们还记得课开始时的那个小实验吗? 【学生】记得
【老师】那同学们知道原因了吗? 【学生】知道啦
【老师】那请XX同学来解释下。„„ 本部分结束
【老师】这节课就上到这,同学们课后好好复习,完成练习
作业,然后互相讨论交流以下几个问题:
1.夜晚大气受热过程是如何进行的?
试着分析大地的温度的收支状况,得出什么结论?
2.月球上大气很稀薄,试解释为什么月球表面昼夜
温差较地球很大?
3.太阳直射点周年在赤道附近移动,但赤道温度较
赤道附近的低纬地区却不是最高的,试分析其原因。
4.课下合作探究全球气候变暖的原因? 【学生】哦,是地球表面
《大气的受热过程和大气运动》教案 篇5
一、教材地位作用
本课是人教版高中《地理》必修一第二章,大气圈层的开篇内容。“大气的受热过程”为第一节“冷热不均引起大气运动”的第一课时。设计将:大气受热过程、大气受热原理的实践运用,两部分内容融合为一堂课,突出地理原理规律的实践意义。其中重要的知识点“地面是大气的直接热源”是后面学习热力环流的理论基础,是深入学习“气压带和风带”等知识的前提条件,各知识环环相扣。所以,本课作为本章开篇,既具有其地理实践意义,又是后面章节的知识、理论基础。
二、教材内容分析
课标要求运用图表说明大气受热过程。
从正文看,教材的编排紧贴课标的要求,以大版面图“大气的受热过程”,结合文字说明,引导学生分析大气受热过程。因此,本图的深入分析是本课教学核心。
与太阳辐射、地面辐射相对应,大气辐射也是一个重要概念。以地球和月球表面昼夜温差的差异现象为案例,运用图示对比呈现的方式,意在使学生通过读图分析,理解大气保温作用的重要意义。
三、教学目标
1.根据图示说明大气的受热过程,明确地面是近地面大气最主要、直接的热源。
2.理解大气热力作用形式、特点、过程和意义。
3.对比青藏高原、成都平原两地太阳辐射状况,理解大气削弱作用的意义。
4.探究“地球和月球表面昼夜温差大”的原因,理解大气保温作用的意义。
5.运用大气受热原理解释相应地理现象,激发探究地理问题的兴趣。
6.通过“全球变暖“视频播放,加强学生的环保意识。
重难点:
重点:完整大气受热过程(削弱作用、保温作用)
难点:近地面大气的主要、直接热源――地面(容易混淆为“太阳是近地面直接热源”)
运用大气受热过程原理,解释地理现象,解决实际问题(考查学生热迁移能力,且大气受热过程步骤众多,学生易混淆)
四、教学过程
新课导入:以“美女来找茬”的活动幽默开场。引导学生对比藏族女孩和成都女孩皮肤差异,引发两大问题思考。
问题导学:
1、为什么云层厚度会影响辐射强度(地理环境对比);
2、为什么青藏高原辐射强烈,温差却那么大(俗语:早上穿皮袄,中午赤膊佬)?
此导入有趣且具启发性,贴近现实生活,意在激发学生兴趣,引发学生思考。自然过渡至学习主题。
新课学习:
环节一:知识铺垫:对太阳辐射的认识
大气受热过程涉及较多物理知识,其中,关于太阳辐射原理、太阳辐射能量分布以及大气成分和分层,这三点学生理解较困难。虽新教材将此部分内容删除,但要使学生全面认识大气的受热过程,有必要对以上知识做补充。
环节二:大气对太阳辐射削弱作用探索
向学生展示大气削弱作用图示,从图中获取:
1.各大气成分对太阳辐射的削弱作用(强调:O3吸收紫外线CO2、水汽,吸收红外线,为理解地面为大气直接热源做铺垫)。
2.大气削弱作用分类。
在对削弱作用原理阐释后,回归课堂开始“问题导学”第1问。引导学生得出“大气削弱”所起作用。并给出常见自然现象,考查学生对三大削弱作用的迁移运用情况。
环节三1:大气受热过程图解梳理(总)
环节三2:地面辐射形成过程分析(分)――太阳暖大地――大地暖大气
环节三3:保温作用分析(分)――大气还大地
1.以教材图的分析,引导学生读图归纳大气如何受热增温,使学生从总体了解大气受热各过程。
2.以动画形式,带领学生描述大气受热各步骤,并总结归纳为“太阳暖大地、大地暖大气”两大步骤,为学生理清思路。自然引发出“谁是近地面大气直接热源”的思考。解决第一大难点。
为使学生更深刻认识近地面大气热源这一难点、易错点,以山地温差实例调动学生感官积累,理解:地面是近地面大气直接热源,使得气温从山脚到山顶依次降低。
3.对大气受热过程的全面理解,还应深入分析大气逆辐射带来的保温作用。这一重点将结合教材活动开展。
环节四:活动探究:月球昼夜温差为何比地球大?
前面已对大气受热过程进行了分析,此活动将采用“学生为主体进行探究,教师以原理动画分析指导”的方式进行。
具体操作为:引出大气逆辐射概念后,学生阅读图,小组讨论探究问题(2);最后,教师采用动画演示,对比分析得出大气保温作用的深刻意义,并引导学生迁移解释“问题导学”第二问;为使学生全面、辩证看待问题,以正反两面案例,启发学生思考。
正面案例为:农业生产利用保温作用原理,采用塑料大棚、人造烟雾等预防农作物受冻害。
反面案例为:温室效应(视频)
(人类的肆意破坏给自己带来恶果,从而激发其环保意识)
环节五:知识总结(三大削弱作用、保温作用、大气受热完整过程)
课后探究:阿拉伯人的服饰和当地气候有怎样的联系?
(进一步贯彻”人地关系“理念)
《大气的受热过程和大气运动》教案 篇6
教学目标:
(一)知识教学点
1.理解大气垂直运动和水平运动的成因;
2.掌握热力环流的成因;
3.理解影响大气水平运动的因素。
4.理解在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的作用下,风向和高低气压的判断方法;
(二)能力训练点
1.通过自绘热力环流图和大气水平运动图,提高学生绘制地图的能力。
2.运用等压线分布图,分析高低气压的分布及大气水平运动的`规律。
3.阅读《风力等级表》,加深对天气预报知识的理解。
(三)德育渗透点
对“城市与郊区之间的热力环流”的讲解,使学生树立理论联系实际的观点,帮助学生认识合理开展城市布局的重要性。
教学重点:
1.热力环流的成因;
2.理解大气垂直运动和水平运动的成因;
教学难点:
1.热力环流的成因
2.分析大气水平运动的几种作用力
教学设想
运用投影片、板图、Flash动画演示等教学媒体;教学中用引导配合图表分析为宜。
教材内容分析
本课教学内容是第二单元大气环境的第三课,是从动态的角度来研究大气环境。主要讲二块知识:1.冷热不均引起的大气运动;2.大气的水平运动;内容上看本课具有承上启后的作用,而且可以说是本单元和全书的重点和难点。
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《大气的受热过程和大气运动》教案 篇7
学习目标:
1. 理解大气的受热过程及大气对地面的保温作用。
2.能够根据大气的受热过程原理,解释一些常见的地理现象。
3.理解大气热力环流形成的基本原理,并能解释相关的地理现象。
4.理解大气运动的受力状况,能够在等压线图上判断风力的大小。
二、教学重点:大气的受热过程与热力环流原理。
三、教学难点:大气运动的受力状况,在等压线图上判断风力的大小。
四、教学方法 问题引导法、讨论法、辩论法、材料分析法、多媒体辅助教学。
五、教学过程 『知识回顾』:
一、大气的组成 1.干洁空气 (1)定义
(2)组成及作用 2.水汽
3.杂质 二、大气的垂直分层 1.对流层 (1)高度
(2)气温垂直变化规律及原因 (3)空气运动
(4)天气现象 (5)与人类的关系 2.平流层 (1)高度
(2)气温垂直变化规律及原因 (3)空气运动
(4)天气现象 (5)与人类的关系
3.高层大气 (1)高度 (2)气温垂直变化规律及原因 (3)与人类的关系 『新课导入』:
『多媒体展示』(图 )台海使槎录,导入。
清代黄叔璥在《台海使槎录》中,记述了台湾海峡两岸的风向差异:“内地之风,早西晚东,惟台地早东风,午西风…..四时皆然。”这里的“内地”指福建,“台地”指台湾。为什么台湾海峡两岸风向的日变化相反呢?这里的风是怎样成的? 『新课教学』:
一、大气的受热过程 『学生自主学习』 学生阅读课本 页,说出 1.两个来源 2.两大升温过程 『教师讲解』教师指图讲解,或边画边讲。
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。
1.两个来源 ①太阳辐射是地球大气最重要的能量来源。
②地面长波辐射是近地面大气主要的、直接的热源,对流层大气的热量主要也是来源于地面长波辐射。
2.两大升温过程
①投射到地球上的太阳辐射,要穿过厚厚的大气才能到达地球表面。太阳辐射在传播过程中,小部分被大气吸收或反射,大部分到达地球表面。
到达地球表面的太阳辐射,被地面吸收和反射。地面因吸收太阳辐射而增温。
②地面因吸收太阳辐射而增温,同时又以长波辐射的形式把热量传递给近地面大气。近地面大气吸收地面长波辐射以后,又以对流、传导等方式层层向上传递能量。
小结 从大气的受热过程看,大气对太阳短波辐射吸收较少,太阳短波辐射能够透过大气到达地面;大气对地面长波辐射吸收较多,绝大部分地面长波辐射被大气截留。
所以,地面长波辐射是近地面大气主要的、直接的热源,对流层大气的热量主要也是来源于地面长波辐射。
注意:
由于地球表面的温度比太阳低得多,地面辐射为长波辐射。
二、大气对地面的保温作用 对流层中的水汽,二氧化碳等,吸收长波辐射的能力很强,因此,地面辐射的长波辐射除极少部分穿过大气,到达宇宙空间外,绝大部分 75%— 95%被对流层中的水汽、二氧化碳等吸收。大气在吸收地面长波辐射后会增温。
大气在增温的同时, 也向外辐射长波辐射。大气辐射除一小部分向 上射向宇宙空间外,大部分向下射向地面,其方向与地面辐射方向相反,故称大气逆辐射。大气逆辐射把热量传给地面,这就在一定程度 上补偿了地面辐射损失的热量,对地面起到了保温作用。天空有云,特别是浓密的低云时,大气逆辐射更强。
『学生活动』 学生指图叙述大气的受热过程和大气对地面的保温作用
三、大气热力环流 大气中热量和水汽的输送,以及各种天气变化,都是通过大气运动实现的。大气运动有垂直
运动和水平运动之分。大气的垂直运动表现为气流上升或气流下沉,大气的水平运动即是风。
1.定义 由于地面冷热不均而形成的空气环流,称为大气热力环流。
它是大气运动的一种最简单的形式。
形成过程如图 所示。
『教师讲解』教师指图讲解,或边画边讲。
2.热力环流的形成过程 ①当地面受热均匀时,空气没有相对上升和相对下沉运动(图 )。
②当 A 地接受热量多,B、C 两地接受热量少时,A 地近地面空气膨胀上升,到上空聚积,使上空空气密度增大,形成高气压;B、C 两地空气收缩下沉,上空空气密度减小,形成低气压(图 )。于是空气从气压高的 A 地上空向气压低的 B、C 两地上空扩散。
③在近地面,A 地空气上升向外流出后,空气密度减小,形成低气压;B、C 两地因有下沉气流,空气密度增大,形成高气压。这样近地面的空气从 B、C 两地流回 A 地,以补充 A 地上升的空气,从而形成了热力环流(图 )。
大气热力环流是一种常见的自然现象。在一定条件下,地表的冷、热差异会产生大气热力环流。台湾海峡两岸风向的日变化,反映了海陆间大气热力环流的日变化。
『思考』气温、气压、气流三者之间有什么关系? 3.常见的热力环流现象 (1)海陆风 (2)山谷风 (3)城郊风
四、大气的水平运动——风 1.水平气压梯度力 (1)水平气压梯度力的定义 地面受热不均,导致空气上升和下沉,进而使同一水平面上的气压产生了差异。单位距离间的气压差称为气压梯度。
促使大气由高压区流向低压区的力,称为水平气压梯度力。
在水平气压梯度力的作用下,大气从高压区向低压区作水平运动,这就形成了风。可见,水平气压梯度力是形成风的直接原因。
(2)水平气压梯度力的特点 ①方向垂直于等压线 ②由高压指向低压 ③等压线越密集,水平气压梯度力越大 2.风的形成 (1)水平气压梯度力—风形成的直接原因 等压线是同一高度上气压相等的点的连线。如果没有其他外力的作用,风向应该与水平气压梯度力的方向一致,即风向也垂直于等压线。
(2)北半球高空的风 但是,风一旦形成,马上就会受到地转偏向力的作用,使风向逐渐偏离气压梯度力的方向。在北半球,风向向右偏转;在南半球,风向向左偏转。在不受摩擦力作用的情况下,风向最终与等压线平行,地转偏向力只改变风向,不改变风速。
由于高空的风受阻力很小,可以近似看成只受水平气压梯度力和地转偏向力的共同作用。所以高空的风向最终和等压线平行。北半球偏右,南半球偏左。
(3)北半球近地面的风 在近地面,风还会受到摩擦力的作用。摩擦力是指地面和空气之间,
以及运动状况不同的空气层之间相互作用而产生的阻力。摩擦力对风有阻碍作用,可以减小风速。
在近地面,风在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的共同作用下,风向与等压线斜交。
『课堂小结』
《大气的受热过程和大气运动》教案 篇8
【课标分析】:本节课的课标要求“运用图表说明大气的受热过程”。而大气受热的主要过程可以用“太阳辐射及其作用—-地面辐射及其作用—-大气逆辐射及其作用”三个层层递进的过程来概括。课标淡化了大气对太阳辐射的削弱作用,把重点放在地面从太阳辐射获得热量、大气从地面获得与保持热量的过程。教学中不宜把受热过程划分为大气对太阳辐射的削弱过程和对地面的保温作用。从简化角度来看,应把受热过程看作一个整体。以图表的形式整体表达,一气呵成。【教材分析】:
1、大气受热过程:本段核心结论“地面是近地面大气主要的直接热源”,应阐明以下内容要点:
(1)太阳辐射能是地球大气最重要的能量来源;
(2)太阳辐射穿过大气层的过程;
(3)到达地面的太阳辐射能被地面吸收而使地面增温,同时又以长波辐射的形式把热
量传递给大气;
(4)结论:地面是近地面大气主要的直接热源。
2、热力环流:以实验和活动为主,阐述基本原理,内容要点:
(1)大气受热不均主要是由太阳辐射的纬度差异和下垫面热性质差异引起的,这是大气运动主要原因;
(2)运用热力环流的原理解释,海陆风的形成,城市热岛效应等。
【教学目标】:
(一)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、理解热力环流的形成,并能解释自然界中的热力环流。
(二)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.通过实验活动理解热力环流的原理。
(三)情感、态度与价值观
通过对大气运动的学习,理解常见的自然现象,从而建立科学的自然观及正确的环境观。
【教学重点】:
1、大气的受热过程;
2、热力环流中大气的运动过程
【教学难点】
热力环流的形成过程中水平方向与垂直方向上气压的变化 【教学过程】
【新课导入】 想一想:
月球与地球距离太阳远近差别不大,但月球表面白天的温度可高达127°C上,夜晚低达-183°C。而地球表面白昼的温度比月球要低得多,夜晚则高得多。这是什么缘故呢? 【板书】第一节:冷热不均引起大气运动 复习第一单元知识:
地球的外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈。
大气圈包围着地球,是由气体和悬浮物组成的复杂系统,它的主要成分是氮和氧。补充知识:辐射相关知识
(1)凡是有温度的物体,都会以辐射的形式把热量放出来。
(2)物体温度越高,辐射中最强部分的波长越短,辐射量越大。
(3)只有太阳辐射为短波辐射,地球上其他物体的辐射相对太阳来说都为长波辐射。(4)大气对辐射有选择性,平流层中的臭氧主要吸收波长较短的辐射;对流层中水汽和二氧化碳主要吸收长波辐射。
一、大气的受热过程
同学们知道近地面大气的组成成分都有哪些吗?
是的,低层大气是由干洁空气、水汽和固体杂质三部分组成的。其中干洁空气是由多种气体混合组成的,主要成分是氮和氧,其次是氩、二氧化碳和臭氧等。
大气对太阳辐射具有吸收、反射和散射作用,这与大气成分、波段、作用特点各不相同有关,具体如下所示: 【提问】大气是怎样受热的呢? 【投影展示】大气的受热过程图
【读图指导】大气中的一切物理过程都伴随着能量的转换,请阅读大气的受热过程图及教材“大气的受热过程”部分,思考: 1.地球大气最重要的能量来源是什么? 2.近地面大气主要、直接的热源是什么? 【学生回答】 【总结讲解】
1.地球大气最重要的能量来源是太阳辐射能。
2.投射到地球上的太阳辐射能,要穿过厚厚的大气,才能到达地球表面。太阳辐射能在传播过程中,少量部分被大气吸收或反射,大部分到达地面,并被地面反射和吸收,使地面增温。这一过程我们称之为“太阳暖地面”。3.近地面大气主要、直接的热源是地面。
从大气的受热过程来看,地球大气对太阳短波辐射吸收得较少,大部分太阳短波辐射能够透过大气射到地面;而大气对地面长波辐射吸收得却比较多,地面辐射放出的绝大部分热量能够被大气截留下来,地面吸收太阳辐射能而增温,同时又以长波辐射的形式把热量传递给大气。这种辐射热交换是大气增温的最重要方式。
所以,地面是近地面大气主要、直接的热源。因此这个过程我们称之为“地面暖大气”。4.大气在增温的同时,也向外辐射热量。大气辐射的方向既有向上的,也有向下的。大气辐射中向下的部分,因为与地面辐射方向相反,称为大气逆辐射。地面辐射绝大部分热量通过大气逆辐射还给了地面,起到了保温作用。这个过程我们称之为”大气还大地”。
【教师总结】大气的受热过程具体图解如下:
根据同学们读图学习及老师的总结可知,大气对地面保温作用的过程可归纳如下表:
【提问】冬天,晴朗的夜晚为什么比阴天(多云)的夜晚冷? 【学生回答】因为阴天(多云)的夜晚大气保温作用强,较温暖。【提问】青藏高原号称世界屋脊,太阳辐射强,而为什么气温低?
【学生回答】青藏高原大气稀薄,虽然地面获得太阳辐射多,但是大气对地面辐射的吸收能力弱,大气保温性差。
【归纳】 晴天:大气保温作用弱;阴天(多云):大气保温作用强。空气越稠密,大气保温作用越强。
【承转】大气的受热过程影响着大气的热状况、温度分布和变化,制约着大气的运动状态。而月球是没有大气层的,月球表面的温度变化跟地球表面比较,哪个变化要剧烈些呢?
【投影展示】月球表面和地球表面受热过程图
教师引导,学生分析归纳:月球,白天没有大气对太阳辐射的削弱作用,月面温度高;夜晚没有大气逆辐射对月表的保温作用,月面温度低。地球,白天,大气削弱到达地面的太阳辐射,气温不太高;夜间,大气逆辐射把热量还给地面,使气温不致过低。月球表面温度变化比地球大。【学以致用】
通过学习大气受热过程原理,人们可以解释地球上的许多现象,并将大气受热过程原理,运用到农业生产活动,降低自然条件和自然灾害对农业生产的影响,提高农业生产产量。请你举例说出大气受热过程原理在农业生产中的应用。【学生回答】学生思考、讨论 【教师指导】 在农业中的应用: 利用温室大棚生产反季节蔬菜; 利用烟雾防霜冻;
果园中铺沙或鹅卵石,不但能防止土壤水分蒸发,还能增加昼夜温差,有利于水果的糖分积累等。
【承转】大气的直接热源是地面,不同性质的地面温度是不同的,这会对大气产生怎样的影响呢?我们下节课再研究这个问题。
《大气的受热过程和大气运动》教案 篇9
【教学内容分析】
热力环流、大气的水平运动是本单元的知识基础;在学习过程中,以新课程标准的理念为依据,寻找本课的最佳切入点,拓宽学生的思维是该教学内容的关键。所以本人采取了透析探究法教学,将教材的知识情景化、直观化,并以各节知识点为线索,通过设计问题将知识逐步联系和展开,培养学生分析问题和解决问题的能力。该部分内容对学生而言在知识的积累和能力的训练上都是特别重要的,故应该重点讲解,注重探究。
【学生情况分析】
从知识储备来看,由于初中地理的学习不是很系统,导致初中与高中地理的学习就缺少了连贯性,因此高中学生地理基础知识较差,加之这部分内容理论难度较大,故进一步增加了学习的难度。
从学习热情来看,学生比较关注与这部分知识有关的地理现象,大多数学生能积极的参与课堂教学活动,故为教学的有效开展提供了坚实的基础。
【教学目标】
知识与技能
1、掌握热力环流的形成原理及过程,并且能够用事实解释生产、生活中的热力环流现象。
2、理解水平气压梯度力、地转偏向力、近地面摩擦力对大气水平运动的影响。
3、运用等压线分布图,分析高低气压的分布,判断某地风向。
方法与能力
1、教会学生从学习和生活中发现地理问题、提出探究方案的学习方法。
2、通过绘制热力环流图,培养学生的绘图能力和解决问题的能力。
情感态度与价值观
1、激发学生自主探究地理问题的兴趣和动机,养成求真、求实的科学态度。
2、通过对海陆风、山谷风、城市风等问题的探讨,将所学知识运用于实际,服务于社会。
【教学重难点分析】
重点:1、热力环流的形成原理及过程。
2、运用热力环流原理分析山谷风、海陆风、城市热岛环流的形成。
3、大气的水平运动。
难点:1、热力环流的形成引起的等压面的凹凸变化及高低压分布规律。
2、影响风向的几种作用力。
【教学方法与策略】
1、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
2、多媒体展示教学法:创设情景,激起学生的求知欲
【教具、教学媒体准备】
多媒体课件
【教学过程】
教学环节教师活动学生活动设计意图情景导入同学们,你我相聚在白银,实属一种缘分,而今天就让我们一起?在《白银日报》中书写一段见证你我一面师生缘的契约,打开日报(幻灯片开始放映《白银日报》)一起走进属于你我的世界。请读报!
(待学生读完报纸的最后一句话——“那就让我们一起期待真相大白的那一刻”后用迫切的语态衔接)而那一刻的恍然大悟就在今天这节课
(板书课题)
第一节冷热不均引起的大气运动
(第二课时)齐声朗读《白银日报》头版头条——《谁才是罪魁祸首》全文创设情景引发学生的好奇心,激发学习兴趣?讲授新课?
首先请同学们认真阅读课本P29页正文部分,思考并回答屏幕上的三个问题
(板书)一、大气运动?
(一)概况
(过渡)通过刚才的阅读我们已经知道大气运动与我们的生活息息相关,那么大气运动的最简单形式到底是什么呢?它又是如何形成的呢?接下来我们一起探究热力环流的形成
(板书)(二)热力环流
在地面受热均匀的情况下,空气没有上升和下降运动(幻灯片演示),但是如果当A、B两地冷却,C地受热时,即当地面受热不均时,到底会出现什么现象呢?为了更直观的了解这个问题,我们观看下面的.这个热力环流的实验视频(播放实验视频)
(提问)1、通过观看这个实验视频大家发现了什么有趣的地理现象?
2、你能解释这种现象吗?
3、这种现象能说明什么问题?
4、由此你得出什么结论?
(总结)通过实验我们发现,当地面受热不均时,近地面受热多的地方空气会膨胀上升,到上空聚集起来,使上空的空气密度增大,形成高气压,近地面形成低气压;而受热少的地方空气就会冷却收缩下沉,上空的空气密度减小,形成低气压,近地面形成高气压。由于高低气压不同,于是形成一个由高压流向低压的空气环流圈。我们把这种简单的、由冷热不均引起的大气运动形式就叫做热力环流(边讲解,边动画演示)
(合作探究活动)同学们,通过刚才的动画演示与讲解我们基本上了解了热力环流的形成过程,接下来我们分组完成一个探究活动:每四人一组,每人拿一本书充当一个等压面,依据我们得出的结论,相互配合,设计出热力环流的等压面模型(指导学生完成任务,并邀请其中一组到讲台上做示范)
(承转)看来同学们的动手实践能力很强,接下来检验大家的理论分析能力,看大家能不能做到“理论联系实际”
(板书)(三)常见的热力环流
(探究活动)1、让学生在波涛的轻音乐中愉快的完成课本30~31页“活动内容”
2、展示山谷风的形成过程
阅读、思考、回答
观看实验视频,探讨原因
思考、讨论、积极回答
聆听、反思
《大气的受热过程和大气运动》教案 篇10
1.课标原文:运用运用示意图等,说明大气受热过程与热力环流原理,并解释相关现象。(20xx年版)
2.课标解读:大气的受热过程本质上是太阳辐射,地面辐射和大气辐射之间相互转化的过程。大气逆辐射对地球的保温作用、温室效应以及人类生活关系密切。大气的热力环流是理解大气运动需要的基本原理。学习本节内容需要借助大量示意图和动画,落脚于运用相关知识解释生产生活中的现象。
1.人地协调观:根据大气受热过程示意图,运用大气逆辐射相关知识说明温室气体对地面的保温作用,描述人类活动对温室效应的作用与环境的影响。
2.综合思维:结合水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的共同作用,绘制近地面大气水平运动的方向示意图。
3.区域认知:绘制热力环流示意图,对比高空和近地面温度、气压差异,认识垂直高度上对流层内部的大气运动状况与近地面天气状况。
4. 地理实践力:绘制大气受热过程示意图与热力环流示意图,分析“海陆风”“城市热岛”的形成过程以及在生活中的应用。
重点:大气的受热过程与热力环流
难点:热力环流的应用于风向的判读
教材、笔记本、白纸、彩笔
一、课程导入
【教师活动】结合《台海使槎录》中关于台湾和福建两地早晚风向差异,绘制示意图演示“内地之风,早西晚东;惟台地早东风,午西风……四时皆然”。引导学生绘制早晚海峡两地的风向差异,提问学生为什么台湾海峡两岸风向的日变化相反呢?追问学生这里的风是怎么形成的?
【学生活动】绘制台地与内陆风向示意图,思考并回答风向产生差异的原因主要在于海陆之间受热状况不一样导致气压产生差异,白天海洋升温慢,气压高,风从海洋吹向两侧陆地,夜晚海洋降温慢,气压低,风从两岸吹向海峡。
【设计意图】培养学生绘图能力,提高课堂参与程度,提高学生地理学习兴趣。
二、新课讲解
(一)大气的受热过程
【教师活动】在黑板上绘制或用动画演示大气的受热过程,同步讲解太阳辐射穿过大气被地面吸收转化为地面辐射,之后被大气吸收转化为大气辐射的过程。补充讲解长波辐射与短波辐射相关知识,表明太阳辐射是一种短波辐射,大气辐射和地面辐射是长波辐射。大气对太阳辐射的削弱作用主要体现在反射、散射和吸收等方面,但是因为大气主要吸收长波辐射,所以大量的太阳短波辐射能够到达地面被地面吸收转化为地面长波辐射。要求学生解释“高处不胜寒”,为什么海拔越高的地方气温越低。
【学生活动】跟随老师的讲解过程,在笔记本上绘制大气受热过程示意图,解释大气大量吸收地面长波辐射提高自身温度。因此地面辐射是近地面大气的直接热源,离地面越近的地方气温越高,这就说明了气温随海拔升高而降低。
【设计意图】结合生活实际学习对生活有用的地理知识,示意图使教学直观化,形象化,清晰明了的展现了大气的受热过程,便于学生理解记忆。
活动探究-大气对地面的保温作用
【教师活动】结合教材35页活动探究,对比地球表面和月球表面的辐射类型,提问学生地球表面比月球表面多了哪些辐射类型?说明月球表面昼夜温度变化比地球剧烈的原因。
讲解对流层中的水气、二氧化碳等物质吸收地面长波辐射能力强,夜晚时大气逆辐射将白天吸收的热量返还给地面,从而补偿了地面辐射损失的热量,对地面起到了保温作用。追问学生晴朗天气和阴雨天气下昼夜温度变化的差异,思考为什么一天中最高温出现在午后1-2个小时而不是正午阳光最强烈的时候?
【学生活动】分析月球表面和地球表面的差异,得出月球表面因缺少大气故缺少大气辐射和大气逆辐射。月球表面白天直接被阳光照射,夜晚月球辐射不断向外释放热量,因此白天温度高,夜晚温度低,昼夜温差大。
晴朗天气下白天气温高,夜晚温度低,多云天气下白天云层对太阳辐射有一定的的削弱作用,使得气温相对降低。夜晚大气逆辐射对地面保温作用强,提高夜间温度,因此多云天气气温昼夜变化小。
正午太阳高度最大,阳光最强烈,但是地面吸收太阳短波辐射转化为地面长波辐射加热大气需要一定时间,因此午后1-2个小时是一天中气温最高的时候。
【设计意图】活动探究,学以致用,加强对知识的理解与记忆。
二、大气热力环流
【教师活动】结合气压、温度、下垫面性质差异等要素绘制大气热力环流示意图,分步骤讲解地表受热不均导致空气的垂直运动,使得同一水平面产生显著的气压差异,诱发了空气的水平运动。根据热胀冷缩远离解释为什么近地面是热高压、冷低压,提问学生气流、气温和气压之间的关系。
补充“海陆风”和“城市热岛效应”,要求学生在学案上绘制出城市与郊区,海洋与陆地之间不同时间风向的转换和热力环流模式图。
【学生活动】绘制热力环流模式图,回答相关问题,地面温度高的区域空气在垂直方向上膨胀上升,使得空气柱内分子数目减少,气压低。气温低高低导致空气垂直方向上的上升或下沉运动,导致了同一水平面的气压差异,诱发了空气的水平运动。
【设计意图】学科知识交叉,拓宽学生思维。学以致用,将热力环流模式图运用于生活,从抽象模型回归自然真实状况。
三、大气的水平运动——风
【教师活动】补充水平气压梯度力概念,绘制风的受力分析图,结合水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力演示风的形成过程。结合教材40页活动探究引导学生判读风向,对比风力大小。
【学生活动】绘制风的受力分析图,掌握风向判读的依据和风力大小的依据。风向在近地面斜交于等压线,等压线越密集,气压差异越大,风力越大。
【设计意图】课堂实战,检验学生知识掌握状况,便于查漏补缺。
(二)课堂练习
(三)课堂总结
【教师活动】借助板书、板图和思维导图归纳知识体系,根据学生学习状况和反馈解疑答惑。
【学生活动】补充笔记,提出学习过程中困难的地方和存在疑问的知识点。
【设计意图】回顾课程内容,梳理知识体系,合理把握课程内容。
四、课后作业
《大气的受热过程和大气运动》教案 篇11
教学目标:
1.热力环流:a.引起大气运动的原因b.热力环流的产生及图示
2.大气的水平运动——风:a.水平气压梯度力
b.水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力对风的不同影响及图示
教学重点、难点:
热力环流、风的形成及影响风的各种作用力
知识结构:
能量来源:太阳辐射
大气根本原因:太阳辐射强度的唯独差异
大气最简单的形式:热力环流(地面冷热不均—大气垂直运动—水平气压差—大气水平运动)
原动力:水平气压梯度力
运动大气的水平运动只改变方向的力:地转偏向力
运动阻力:摩擦力
大气水平:低气压中的大气,逆时针方向旋转辐合(北半球气旋)
运动形式:高气压中的大气,顺时针方向旋转辐散(北半球反气旋)
教学过程:
引入:冬季风带来了寒冷,夏季风带来了雨水,热量和水汽的输送全靠大气运动。
大气运动的最简单的形式是什么?
一、热力环流
1.热力环流的成因:地面冷热不均。
指出:高低纬度的温度差异是全球最基本的冷热不均。
2.形成过程:
(1)地面冷热不均首先产生大气的垂直运动。
大气受热上升,冷却使大气下降。
(2)大气的上升和下降引起同一高度的气压差异。
(3)水平气压差异形成大气水平气压梯度力,引起大气水平运动——风。
水平运动梯度力总是由高压指向低压;即风总是由高压吹向低压。
小结:冷热不均——大气垂直运动——同一高度水平气压差异——大气水平运动——热力环流
3.热力环流的图上判断:
(1)等压面向上凸表示高气压,向下凹为低气压。等压面上各点气压相等。
(2)海拔低处气压总是高于海拔高处。
(3)相同高处气压,冷处高于热处。
练习:图中①②③④⑤各点,
①气压最高的是;最低的是。
解:①=②=③,④>①(∵④海拔低于①,∴④气压高于①) ④ ② ⑤
⑤海拔高于③,∴⑤气压低于③。
判断:书P34《城市与郊区间的热力环流》
①城区因工业生产与汽车等人类活动,气温高于农村,称为“城市热岛”。
②图中热力环流称为“城市风”。
③规划时应将有污染的工厂布局在城市风的下沉气流距离之外。
二、大气的水平运动——风
1、大气水平运动中所受的力
(1)水平气压梯度力
①概念:单位距离间的气压差,称为气压梯度,气压梯度使空气由高气压流向低气压的力,叫水平气压梯度力。
②力的产生:水平气压差
判断:右图所示的4点中
大气所受的’水平气压梯度力最大的是B a b d
点; 点; 点; 点c;
③特点:A.由高气压指向低气压1010 1008 1006 1004 1002(hpa)
B.力的方向⊥等压线
C.水平气压梯度力越大,等压线越密,风力越大。
∴b点风力最大。
(2)地转偏向力
①力的产生:地球自转。
②特点:A.仅改变风向,不影响风速
问:如何改变风向?(北半球向右偏,南半球向左偏,赤道上不偏转)
B.自转偏向力与风向垂直
练习:下列图示中,正确表示北半球风向的是(C)
1006 1012
1008 1010
1010 1008
1012 1006
A B C D
( 3 )摩擦力
读图《在气压梯度力与地转偏向力共同作用下形成的风(北半球)》
①高空中因无摩擦力而使风向与等压面平行。
②低空(近地面)因有摩擦力而使风向与等压线有一个交角。
∴风向与等压线有无交角,可以判断风在高空还是在低空(近地面)。
2、风所受到的各种力的判断:
①先确定水平气压梯度力(与等压线垂直,高气压指向低气压)。
②再确定风向(北半球向右偏,南半球向左偏)。
③与风向成90°的是地转偏向力。
④与风向相反的是摩擦力。
小结:
①从右图中可分析出风所在的南北半球,气压高低,高空还是低空。
②近地面大气在以上力的作用下:
低压中的空气,呈逆时针方向旋转辐合运动。
高压中的空气,呈顺时针方向旋转辐散运动。
《大气的受热过程和大气运动》教案 篇12
一、知识目标
1.使学生了解大气的受热过程,理解地面是近地面大气主要、直接的热源。
2.了解大气运动的能量来源、大气运动的根本原因。
3.使学生要会叙述热力环流的形成过程,理解地表冷热不均引起的大气运动,理解水平气压梯度力是风形成的原动力和直接原因。
4.使学生了解水平气压梯度力、地转偏向力、近地面摩擦力对大气水平运动的影响,理解大气运动的根本原因,大气环流的形成。
5.在等压线图上表示实际大气中的风向。
二、能力目标
1.培养学生读图、析图、绘图能力,提高综合分析问题以及运用地理知识解决实际问题的能力。
2.学生要会运用简单的等压线分布图,分析、判断风向。
3.通过本节课的学习,使学生的观察力、推理和空间想象能力得到发展。
三、德育目标
1.培养学生勇于探索、不怕困难的心理品质,对学生进行辩证唯物主义思想教育。
2.使学生认识大气运动与人们生活和生产活动的关系,明确人类活动应如何趋利避害。
3.能将所学知识运用于实际,服务于社会。
【教学重点】
1.热力环流的形成过程。
2.大气运动的基本形式及大气水平运动的几种作用力。
【教学难点】
1.热力环流的动态过程引起的等压面的弯曲方向。
2.影响大气水平运动的“三力”及其作用下的风向。
【课时安排】
2课时
【教具设计】
投影仪、投影片、多媒体、海平面气压场分布挂图、板图、纸箭头
【讲授过程】
第一课时热力环流
【新课导入】
我们学习了行星地球,知道地球是宇宙中一颗既普通又特殊的天体。
为什么说地球是一个普通的天体?——(学生回答:因为地球作为太阳系中的一颗行星,与其他行星一样,是物质的和运动的,所以地球是一个普通的天体)
为什么说地球是颗特殊的天体?一(学生回答:地球是太阳系中惟一有生命物质的天体,也是整个宇宙中惟一确知有生命物质的天体)
如果地球上没有大气,也就没有生物界,没有人类及其赖以生存的自然环境。大气是自然地理环境中最活跃的组成部分。我们从这节课开始探讨地球上的大气。
【板书】第二章地球上的大气
【介绍】围绕在地球周围的厚厚的大气,不仅提供了动植物维持生命活动所需要的各种气体,而且还是地球上生物生存不可缺少的保护层。同时,大气中进行着各种不同的物理过程,产生着各种不同的物理现象,它们对自然地理环境的形成和变化具有深刻的影响;对人类的生产和生活也具有重大作用。
【过渡】地球周围的大气好像一部巨大的机器,日夜不停地运动着。它的运动形式多种多样,范围有大有小,正是这种不停的大气运动,形成了地球上不同地区的天气和气候。大气为什么会运动,以及怎样运动这是我们这一节课要学习的内容。
【板书】第一节:冷热不均引起大气运动
一、大气的受热过程
【指导读书】(备注:采用投影的形式展示)
大气中的一切物理过程都伴随着能量的转换,请阅读教材P30大气的受热过程部分,思考:
1.地球大气最重要的能量来源是什么?
2.复述大气的增温原理?
3.近地面大气主要、直接的热源是什么?
4.物体的温度与辐射中最强部分的波长的关系?太阳辐射和地面辐射分别为何种类型?
5.何为大气逆辐射?
【学生回答】略
【总结讲解】
1.地球大气最重要的能量来源是太阳辐射能。
2.投射到地球上的太阳辐射能,要穿过厚厚的大气,才能到达地球表面。太阳辐射能在传播过程中,部分被大气吸收或反射,大部分到达地面,并被地面反射和吸收。地面吸收太阳辐射能而增温,同时又以长波辐射的形式把热量传递给大气。这种辐射热交换是大气增温的最重要方式(图)。
3.近地面大气主要、直接的热源是地面。
从大气的受热过程来看,地球大气对太阳短波辐射吸收得较少,大部分太阳辐射能够透过大气射到地面;而大气对地面长波辐射吸收得却比较多,地面辐射放出的绝大部分热量能够被大气截留下采。
大气的受热过程影响着大气的热状况、温度分布和变化,制约着大气的运动状态。
4.物体的温度越高,辐射中最强部分的波长越短;反之则越长。由于地球表面的温度比太阳低得多,所以地面辐射的波长比太阳辐射长得多。相对于太阳短波辐射来说,地面辐射为长波辐射。
5.大气在增温的同时,也向外辐射热量。大气辐射的方向既有向上的,也有向下的。大气辐射中向下的部分,因为与地面辐射方向相反,称为大气逆辐射。
【过渡】结合我们刚才介绍的大气的受热过程,思考我们课前安排大家观察的烧一锅开水时,锅里沸腾的开水,中间水向上冒,锅边水往下沉。点燃一小堆纸时,纸片和灰烬从火堆上升,在空中流向四周,又从火堆四周下沉,然后又进入火堆的原理是什么呢?
【学生回答】略
【总结讲解】以上这两种现象都是由于中间和四周受热不均而形成的热力环流现象。这就是我们今天要讲的第二个问题:
【板书】二、热力环流
【说明】由于地面冷热不均而形成的空气环流,称为热力环流。它是大气运动的一种最简单的形式。那么热力环流的具体过程是怎样的呢?请大家阅读教材P32,思考热力环流的形成原理?
【学生回答】略
【总结讲解】下面我们就这两幅图一起来分析一下热力环流的动态过程。
【投影片展示】
【讲解】
(1)若A、B、C三地(如左上图)受热均匀,则
①三地气温相同;②三地气压相同;③三地气压随高度递减的规律相同;
④三地上空同一水平面上各点的气压相等,等压面为互相平行的水平面。
(2)若A地受热(如右上图),则
①A地气温较高,B、C两地气温较低;
②A地空气受热膨胀上升,B、C两地空气相对冷却下沉,引起空气的垂直运动;
③A地近地面空气膨胀上升,密度减小,气压降低,B、C两地近地面空气相对冷却下沉,密度增大,气压升高,三地近地面处同一水平面上的气压A地较小,B、C两地较大,迫使空气从B、C流向A,导致空气水平运动,此时三地近地面的等压面不再是水平面,在气压较低的A处,等压面往下移,在气压较高的B、C处,等压面往上移;
④A地上空一定高度A′处,因上升的空气聚积密度增大,气压比同一水平面上周围地区高,B′、C′处因空气下沉后密度减小,气压比同一水平面上的周围地区低,空气就从气压较高的A′处流向气压较低的B′、C′处,形成热力环流。
【板书】1.冷热不均引起的热力环流
由于同一水平面上的A′、B′、C′点三地气压不再相等,等压面也不再是水平面,在A′处往上移,在B′、C′处往下移,就形成了弯曲的等压面。
空间气压值相等各点所组成的面,称为等压面。等压面凸起的`地方是高压区,等压面下凹的地方是低压区。
【板书】2.等压面的弯曲方向
【特别注意】【板书】3.气压、气温、高度三者之间的关系。
【总结】【板书】
【讨论与思维拓展】(备注:采用投影的形式展示)
请同学们做以下思考:
某城市为我国重要的钢铁、化学工业基地,该城工业区、商业、文化及住宅区的分布如简图所示,住在该城的居民们发现,白天商业、文化和住宅区的大气污染现象会加剧,每到夜晚则减轻,请分析其原因。还有,该城市是新兴工业城市,这里的老居民们说,现在一年中阴天的日子比过去多了,请分析其现象及原因。
【学生回答】略
【总结讲解】以上内容,结合其地理位置,可做如下分析:
白天,山坡地面接受太阳辐射后温度升高、地面长波辐射增强,山坡上的空气因为受地面长波辐射后增温并膨胀上升,这样,白天就出现沿山坡向上爬升的气流,这股气流也就把谷底工业区排放的大气污染物带到坡面上部的文化、商业和住宅区,加剧了污染。而到了晚上,山坡首先降温,山坡上的气流变为收缩下沉,工业区的污染物被抑制上升,商业、文化和住宅区的污染则得到减轻。因此,这一城市的住宅区的大气污染现象,白天加剧,夜晚减轻。这一原理,指大气在山谷与山坡之间的环流运动,我们习惯称之为山谷环流,也即山谷风。
第二问的分析:该市是工业区,工厂建成后,工厂在生产过程中向大气中排放的大量固体杂质成为水汽的凝结核,凝结核的增多使城市上空的水汽更容易发生凝结现象,因此,这一地区的阴天也就多了。
【课堂小结】略
【课后作业】
结合所学知识分析教材P33活动中的海陆风及P56城市热岛环流的形成原理。
【板书设计】
第二章地球上的大气
第一节:冷热不均引起大气运动
一、大气的受热过程
二、热力环流
1.冷热不均引起的热力环流
2.等压面的弯曲方向
3.气压、气温、高度三者之间的关系。
【新课导入】
我们学习了行星地球,知道地球是宇宙中一颗既普通又特殊的天体。
为什么说地球是一个普通的天体?——(学生回答:因为地球作为太阳系中的一颗行星,与其他行星一样,是物质的和运动的,所以地球是一个普通的天体)
为什么说地球是颗特殊的天体?一(学生回答:地球是太阳系中惟一有生命物质的天体,也是整个宇宙中惟一确知有生命物质的天体)
如果地球上没有大气,也就没有生物界,没有人类及其赖以生存的自然环境。大气是自然地理环境中最活跃的组成部分。我们从这节课开始探讨地球上的大气。
【板书】第二章地球上的大气
【介绍】围绕在地球周围的厚厚的大气,不仅提供了动植物维持生命活动所需要的各种气体,而且还是地球上生物生存不可缺少的保护层。同时,大气中进行着各种不同的物理过程,产生着各种不同的物理现象,它们对自然地理环境的形成和变化具有深刻的影响;对人类的生产和生活也具有重大作用。
【过渡】地球周围的大气好像一部巨大的机器,日夜不停地运动着。它的运动形式多种多样,范围有大有小,正是这种不停的大气运动,形成了地球上不同地区的天气和气候。大气为什么会运动,以及怎样运动这是我们这一节课要学习的内容。
【板书】第一节:冷热不均引起大气运动
一、大气的受热过程
【指导读书】(备注:采用投影的形式展示)
大气中的一切物理过程都伴随着能量的转换,请阅读教材P30大气的受热过程部分,思考:
1.地球大气最重要的能量来源是什么?
2.复述大气的增温原理?
3.近地面大气主要、直接的热源是什么?
4.物体的温度与辐射中最强部分的波长的关系?太阳辐射和地面辐射分别为何种类型?
5.何为大气逆辐射?
【学生回答】略
【总结讲解】
1.地球大气最重要的能量来源是太阳辐射能。
2.投射到地球上的太阳辐射能,要穿过厚厚的大气,才能到达地球表面。太阳辐射能在传播过程中,部分被大气吸收或反射,大部分到达地面,并被地面反射和吸收。地面吸收太阳辐射能而增温,同时又以长波辐射的形式把热量传递给大气。这种辐射热交换是大气增温的最重要方式(图)。
3.近地面大气主要、直接的热源是地面。
从大气的受热过程来看,地球大气对太阳短波辐射吸收得较少,大部分太阳辐射能够透过大气射到地面;而大气对地面长波辐射吸收得却比较多,地面辐射放出的绝大部分热量能够被大气截留下采。
大气的受热过程影响着大气的热状况、温度分布和变化,制约着大气的运动状态。
4.物体的温度越高,辐射中最强部分的波长越短;反之则越长。由于地球表面的温度比太阳低得多,所以地面辐射的波长比太阳辐射长得多。相对于太阳短波辐射来说,地面辐射为长波辐射。
5.大气在增温的同时,也向外辐射热量。大气辐射的方向既有向上的,也有向下
的。大气辐射中向下的部分,因为与地面辐射方向相反,称为大气逆辐射。
【过渡】结合我们刚才介绍的大气的受热过程,思考我们课前安排大家观察的烧一锅开水时,锅里沸腾的开水,中间水向上冒,锅边水往下沉。点燃一小堆纸时,纸片和灰烬从火堆上升,在空中流向四周,又从火堆四周下沉,然后又进入火堆的原理是什么呢?
【学生回答】略
【总结讲解】以上这两种现象都是由于中间和四周受热不均而形成的热力环流现象。这就是我们今天要讲的第二个问题:
【板书】二、热力环流
【说明】由于地面冷热不均而形成的空气环流,称为热力环流。它是大气运动的一种最简单的形式。那么热力环流的具体过程是怎样的呢?请大家阅读教材P32,思考热力环流的形成原理?
【学生回答】略
【总结讲解】下面我们就这两幅图一起来分析一下热力环流的动态过程。
【投影片展示】
【讲解】
(1)若A、B、C三地(如左上图)受热均匀,则
①三地气温相同;
②三地气压相同;
③三地气压随高度递减的规律相同;
④三地上空同一水平面上各点的气压相等,等压面为互相平行的水平面。
(2)若A地受热(如右上图),则
①A地气温较高,B、C两地气温较低;
②A地空气受热膨胀上升,B、C两地空气相对冷却下沉,引起空气的垂直运动;
③A地近地面空气膨胀上升,密度减小,气压降低,B、C两地近地面空气相对冷却下沉,密度增大,气压升高,三地近地面处同一水平面上的气压A地较小,B、C两地较大,迫使空气从B、C流向A,导致空气水平运动,此时三地近地面的等压面不再是水平面,在气压较低的A处,等压面往下移,在气压较高的B、C处,等压面往上移;
④A地上空一定高度A′处,因上升的空气聚积密度增大,气压比同一水平面上周围地区高,B′、C′处因空气下沉后密度减小,气压比同一水平面上的周围地区低,空气就从气压较高的A′处流向气压较低的B′、C′处,形成热力环流。
【板书】1.冷热不均引起的热力环流
由于同一水平面上的A′、B′、C′点三地气压不再相等,等压面也不再是水平面,在A′处往上移,在B′、C′处往下移,就形成了弯曲的等压面。
空间气压值相等各点所组成的面,称为等压面。等压面凸起的地方是高压区,等压面下凹的地方是低压区。
【板书】2.等压面的弯曲方向
【特别注意】【板书】3.气压、气温、高度三者之间的关系。
【讨论与思维拓展】(备注:采用投影的形式展示)
请同学们做以下思考:
某城市为我国重要的钢铁、化学工业基地,该城工业区、商业、文化及住宅区的分布如简图所示,住在该城的居民们发现,白天商业、文化和住宅区的大气污染现象会加剧,每到夜晚则减轻,请分析其原因。还有,该城市是新兴工业城市,这里的老居民们说,现在一年中阴天的日子比过去多了,请分析其现象及原因。
【学生回答】略
【总结讲解】以上内容,结合其地理位置,可做如下分析:
白天,山坡地面接受太阳辐射后温度升高、地面长波辐射增强,山坡上的空气因为受地面长波辐射后增温并膨胀上升,这样,白天就出现沿山坡向上爬升的气流,这股气流也就把谷底工业区排放的大气污染物带到坡面上部的文化、商业和住宅区,加剧了污染。而到了晚上,山坡首先降温,山坡上的气流变为收缩下沉,工业区的污染物被抑制上升,商业、文化和住宅区的污染则得到减轻。因此,这一城市的住宅区的大气污染现象,白天加剧,夜晚减轻。这一原理,指大气在山谷与山坡之间的环流运动,我们习惯称之为山谷环流,也即山谷风。
第二问的分析:该市是工业区,工厂建成后,工厂在生产过程中向大气中排放的大量固体杂质成为水汽的凝结核,凝结核的增多使城市上空的水汽更容易发生凝结现象,因此,这一地区的阴天也就多了。
【课堂小结】略
【课后作业】
结合所学知识分析教材P33活动中的海陆风及P56城市热岛环流的形成原理。
《大气的受热过程和大气运动》教案 篇13
教学目标: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。
教具准备
课件和投影仪
课时安排
2课时
第1课时
教学过程
[新课导入]
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?大气圈、水圈、生物圈。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
[教师精讲]
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30页图–地面辐射使大气增温示意图(引导学生观察、分析)
师: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
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,
(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
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剧烈得多?
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。
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
第2课时
教学过程
[新课导入]
师:(复习太阳直射点的回归年变化)地球表面高低纬度间获得的太阳辐射相同吗?
生:不同。
师:高低纬度间大气获得的热量相同吗?
生:不同。
师:热胀冷缩是大气十分显著的物理特性,地球表面高低纬度间的大气存在着热量和温度的差异,必然引起大气的运动。因此各地冷热不均是大气运动的根本原因。大气运动能输送大气中的热量和水汽,引起各种天气变化。
(板书)二、热力环流
师:下面我们分组做一个实验。
(活动)P32活动2(同时投影)
得出结论:香的烟雾先下沉,从装冰块的盆向装有热水的盆飘动,然后在装有热水的盆向上升起,最后飘向装冰块的盆的上方,形成一个循环。结论是:地面冷热不均带来空气环流。
承转:请大家看投影(引导学生分析,完成热力环流形成的’简图)
师:(结合图形讲解)(1)如果A地受热,近地面大气膨胀上升,上空空气密度加大,形成高气压; B、C两地冷却,空气收缩下沉,上空空气密度减小,形成低气压。
(2)同时,A地受热,近地面大气膨胀上升,近地面空气密度减小,形成低气压;
B、C两地冷却,空气收缩下沉,近地面空气密度加大,形成高气压。
(3)由于同一水平面上产生了气压差异,并且在水平方向上,空气总是从高气压流向低气压。所以,高空空气就从气压高的A地向气压低的B、C两地扩散,近地面的空气又从
B、C两地流回A地。
(4)这样,大气运动最简单的形式–热力环流形成了。
在我们日常生活中,热力环流是自然界常见的一个自然现象,请你注意观察和思考自己身边热力环流的实际例子。海陆风是热力环流在自然界的具体体现。下面请你利用热力环流的原理,完成教材P33活动3。(投影)
师:讲解答案:(1)白天陆地气温比海洋高,因此陆地上为低气压,海洋上为高气压。夜间的情况正好相反。据此,图:陆–低,海–高;图:陆–高,海–低。
(2)风从高气压吹向低气压。据此,一日之内,白天风从海洋吹向陆地;夜晚风从陆地吹向海洋。
(3)白天来自海洋的风比较凉爽湿润,对滨海地区能够起到降温的作用;夜晚来自陆地的风比较温热干燥,对滨海地区能够起到增温的作用。海陆风共同作用的结果是使滨海地区的气温日较差较小。
(小结过渡)近地面空气的受热或冷却(气温差异是原因)→引起气流的上升或下沉运动(空气垂直运动是气温差异的结果)→导致气压的差异(水平气压梯度是空气垂直运动的结果)→大气的水平运动(风)。
(板书)三、大气的水平运动
师:什么是水平气压梯度呢?
生:同一水平面上单位距离间的气压差叫做水平气压梯度。
师:很好。气压的高低是在同一水平面上进行比较的。那么什么是水平气压梯度力?
生:只要在水平面上存在着气压梯度,就会产生促使大气由高气压区流向低气压区的力,即水平气压梯度力。
(投影)北半球水平气压梯度力示意图(图略)
师:水平气压梯度力的大小由谁决定?水平气压梯度力的大小取决于气压梯度,气压梯度越大,水平气压梯度力越大;反之越小。水平气压梯度力的方向应该是怎样的?水平气压梯度力的方向是垂直于等压线,并由高压指向低压。
师:水平气压梯度力是形成风的直接原因(原动力)。在水平气压梯度力的作用下,风向垂直等压线。水平气压梯度力越大,风速越大。
(板书)
(投影)在水平气压梯度力和地转偏向力共同作用下的北半球风向示意图
师:地球上水平运动的物体,将会受到地转偏向力的作用,北半球向右偏,南半球向左偏。风是大气的水平运动,也会受地转偏向力的影响,地转偏向力只改变风的方向,不能改变风的速度。
投影的图片中,空气质点在水平气压梯度力和地转偏向力共同作用下,始终是按两个力的合力方向运动,而水平地转偏向力始终是垂直于运动方向之右侧,最终达到水平气压梯度力和地转偏向力大小相等、方向相反,其合力为零,达到平衡状态,空气运动不再偏转而做惯性运动,形成了平行于等压线吹的稳定的风。
高空大气中的风向,是水平气压梯度力和地转偏向力共同作用的结果,风向与等压线平行。
(过渡)
师:近地面的风除了受水平气压梯度力和地转偏向力的共同作用外,还会受到摩擦力的影响,其风向还能与高空大气的风向相同吗?
生:不能。
师:那近地面的风会是怎样的风向呢?
(投影)在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力共同作用下的北半球风向示意图
师:在近地面,大气的水平运动受哪几个力的作用?
生:在近地面,大气的水平运动受到三个力的作用:水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力。
师:大气在水平气压梯度力和地转偏向力的共同作用下,风向与等压线平行。此时若再加上摩擦力的影响,风向一定不再与等压线平行,而是斜穿等压线吹的。一般摩擦力的影响可达离地面1500米左右的高度,在这范围内的风向都斜穿等压线。摩擦力愈大,风向与等压线之间的夹角愈大;摩擦力愈小,其夹角愈小。
小结:今天我们又学习了热力环流和大气的水平运动两方面的知识,知道大气垂直运动的原因是地表受热不均,垂直运动又导致同一水平面上气压的差异,从而导致大气的水平运动–风。也一起研讨了大气水平运动的三种作用力:水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力。以及在几种不同作用力的作用下所产生的风向变化情况:高空大气受水平气压梯度力、地转偏向力的作用,风向与等压线平行;近地面大气的运动受水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力三个力的共同作用,风向与等压线斜交。
《大气的受热过程和大气运动》教案 篇14
【教材分析】 教材地位和作用:
大气的受热过程在整本书主要起到一个承上启下的作用。承上是因为大气的热状况还要涉及到前面所学的太阳辐射和大气的垂直分层,而启下则这是因为它是认识大气运动的前提,也是解释诸如温室效应的具体地理现象的基础。在讲解大气的吸收、反射、散射三种作用时,主要是通过联系生活实际,从而激发学生的学习兴趣。
【知识与技能】
1、了解地球上最主要的能量源泉太阳辐射的性质和特点。
2、掌握大气对太阳辐射的削弱作用和大气的保温作用。
3、太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射四种辐射之间的关系。 【过程与方法】
1、读到达地面太阳辐射图、大气温室效应图,分析说明大气热力过程。
2、运用大气热力性质解释一些地理现象。 【情感态度与价值观】
1、通过对大气受热过程理解,能正确认识常见的自然现象,从而建立科学的世界观。
2、通过对大气保温作用的学习,树立起节约能源、低碳环保的意识。 【重点】
1、理解大气对太阳辐射的削弱作用。
2、理解大气的温室效应。 【难点】
1、大气的温室效应。
2、太阳辐射、地面辐射、大气辐射、大气逆辐射四种辐射之间的关系。 【教学过程】 导入:
同学们我给大家分享一首诗,那就是白居易的《大林寺桃花》,请看黑板,这其中有一句“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”,这句诗的意思是四月山下的百花已经凋谢而山上的桃花才开始盛开,这蕴含着我们地理学中的一个规律,就是近地面海拔越高气温越低,为什么呢?下面就让我们通过学习这节课的内容一起来寻找这个问题的答案。
新授课:
我们先来认识一下大气的组成及作用。说到大气的受热过程,那我们首先要知道它的能量的根本来源是什么呢?(分析图片),说到太阳辐射,前面在第一章第二节我们也学到太阳辐射波长范围,而且能量主要集中在波长较短的可见光部分,因此,我们也把太阳辐射称短波辐射。
过渡:既然太阳辐射要到达地球,那么它的路径是怎么样的?我们都知道,地球外面被一层类似于薄膜的东西包围着,我们称它为大气层。也就是说,太阳辐射要穿过大气层才能到达我们的地球。在这个过程中,太阳辐射的1 能量会发生变化吗?请大家阅读教材第二自然段回答。
我们把这种作用称为大气对太阳辐射的削弱作用,大气的削弱作用有哪几种类型,它们的特点是什么?
很好,现在我们就一个个对它们进行分析。首先是吸收作用。大气主要成分为N,几乎不吸收太阳辐射,主要是水汽和CO2吸收为红外线。而在平流层O3主要吸收紫外线。所以,大气主要凭借臭氧、水汽、CO2选择性吸收一部分太阳辐射的紫外光和红光部分,而对太阳辐射强度最大的可见光部分则让它大部分透过,所以,太阳直接吸收太阳辐射的能量是很少的。
接着是反射作用。主要是大气中云层和较大尘埃把投射到其上的太阳辐射的一部分又返回宇宙空间。而且,云层越厚,云量越多,反射愈强。
那么,当太阳辐射遇到空气分子或微尘时,波长较短的光(如蓝光、紫光)便以这些质点为中心向四面八方散射,从而改变了太阳辐射的方向,使一部分太阳辐射不能到达地面。如天空呈蔚蓝色。问:夏季多云的白天,气温不会太高。它的原因是?
学生回答:夏季多云的白天,其反射作用较强,因此会削弱到达地面的太阳辐射,因此气温不会太高 我们把大气的吸收、反射、散射作用,统称为大气的削弱作用
过渡:太阳辐射穿过厚厚的大气才能到达地面。而且太阳辐射在传播过程中,大气吸收、大气和地面反射、散射一部分,而只剩下被地面吸收。到达地面的太阳辐射不是均匀分布的,请看黑板的这幅图,我们可以得出什么规律呢?低纬向两极递减。
补充:太阳辐射影响因素还有哪些?海拔和天气
那么,到达地面的太阳辐射会使地球表面温度发生什么变化?没错,当太阳辐射到达地面后,会使地面升温,当地面温度达到一定时,他就会成为一个辐射源,把热量向外辐射。我们就把它称为地面辐射。而根据辐射原理,物体温度愈高,辐射的最大能量部分波长愈短,物体温度愈低,辐射的最大能量部分波长愈长。而我们地球表面比太阳的温度少得多。所以地面辐射的波长比太阳辐射的波长长,所以地面辐射为长波辐射。我们再看看,地面放出的长波辐射,经过大气时,几乎全部被大气吸收,从而增高了大气温度。分析为什么“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开。”得出地面是大气最重要、最直接的能量来源,根本来源是太阳辐射。
大气增温的同时,也向外放射长波辐射,大气辐射仅有一小部分射向宇宙,而大部分射向地面。方向刚好与地面辐射相反,称为大气逆辐射。大气逆辐射又把热量还给地面,在一定程度上补偿了地面辐射散失的热量,对地面起到了保温作用。这种作用,我们把它叫做大气对地面的保温作用。而人们也习惯称它为大气的“温室效应“。
问:在晚秋和寒冬为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚?晴朗的夜晚大气逆辐射弱,气温低。
想一想:大气逆辐射只是晚上存在吗?不是白天由于太阳辐射的影响,考虑问题时主要侧重于大气的削弱作用。现在,老师就用三句话来总结黑板上的这幅图的主要内容,太阳暖大地、大地暖大气、大气还大地。现在我们来找几位同学做游戏
请看图片这是什么?对,这是温室和薄膜,那么为什么温室和薄膜内温度较高呢? 温室和薄膜能穿过太阳短波辐射,不能穿过地面面长波辐射 同学们今天你低碳了吗?用保温作用解释温室效应
请看教材29页活动,为什么月球表面的昼夜温度变化比地球剧烈?因为月球表面没有大气圈。下面我们来看看几个课后练习
总结:这几课我们主要讲了大气的受热过程,大气受热过程实际就是能量在太阳、大地、大气之间的传递。具体过程是太阳暖大地、大地暖大气、大气还大地。学习大气的受热过程之后我们要学会解释一些生活中的现象,特别是解释温室效应,而且要保护我们的共同家园——地球。
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