高中地理《大气受热过程》教学设计

《必修 1》第二章 地球上的大气 第一节 冷热不均引起的大气运动

“大气的受热过程”教学设计

广州市荔湾区教育发展研究中心 潘玉贞

一、 课标要求

运用图表说明大气的受热过程。 二、 内容分析

“大气的受热过程”所揭示的原理具有乘上启下的意义，一方面可以解释上章大气垂直分层 的若干问题（大气垂直分层气温变化规律），另一方面是本章学习的基础，理解和巩固了近地面大 气热源主要来自地面的认知，可为后面学习“冷热不均引起的大气运动”奠定基础。

本课学习起点为物体辐射波长与温度之间的关系，根据此原理首先区别太阳辐射、地面辐射 与大气辐射的波长；大气不同成分对各种辐射能的不同作用是学习的基础，而教材缺失了该部分 知识，需要给学生补上；学习的落脚点是“气温”，需要明确大气的受热过程、大气的热源问题等， 并以地球表面各地获得太阳辐射能量差异而导致各地气温差异，从而引起大气运动为引子为“热 力环流”的学习作铺垫。 三、 学情分析

做好三点知识铺垫：物体温度与辐射波长的关系、太阳辐射能分布特点、大气组成成分及其 在大气受热过程中所起的主要作用，例如臭氧吸收紫外线、水汽和二氧化碳吸收红外线、水汽和 固体杂质对云雾形成的关键作用等。

太阳辐射、地面辐射、大气增温、大气逆辐射之间的过程与关系，以及大气的根本热源与主 要热源的联系与差异等，这些在新授课中对学生来说比较容易搞混。因此，结合教学过程通过“太 阳暖大地、大地暖大气、大气还大地”的顺口溜等帮助学生理清思路和区别学习关键点。

P28 图 2.1“大气的受热过程”蕴含本课学习核心知识原理，是学习重点，贯穿整个学习过程； 并将“大气的受热过程”示意图转化为板书简图，要求学生同步在笔记中画简图再现原理过程。 其他知识如大气对太阳辐射的吸收、反射、散射作用示意图和温室保温作用示意图，穿插在相应 环节，补充说明核心原理。 四、“二元”教学目标

“一元”知识目标：读图和画图理解大气的受热过程、大气对太阳辐射削弱作用和对地面保温作 用，记住地面是大气的直接热源。

“二元”能力目标：能运用所学知识分析某些自然现象的产生原因、解答相关问题。 五、“五步”教学过程

新课引人：对比月球表面昼夜温差和地球表面平均温度，引出本课学习“地球大气”。

【第一步】呈现原理示意图：展示视频课件“大气的受热过程”（原课件名称为“大气的保温作用”）， 为便于学生观察，连续播放一次后，第二次分步骤播放：太阳辐射几乎穿透大气层到达地面；地 面获得太阳热量后，以地面辐射的形式向外传播热量；但在穿越大气层时受到大量截留，几乎没 能穿透大气层。然后定格（圈定处为重点观察部位），提出讨论问题。

【第二步】问题引导：根据课件提出第一个讨论问题：同样是辐射，为什么太阳辐射可以几乎穿 透大气层而地面辐射就不能呢？

【第三步】分析讨论：教师引导学生根据之前的知识铺垫，着重引导学生从大气不同成分吸收辐 射能量的特性来思考解决问题。讨论的思路为：（1）区别太阳辐射与地面辐射的波长；（2）臭氧、 水汽和二氧化碳吸收辐射能力的特性。

【第四步】问题结论：大气层（对流层）中水汽和二氧化碳强烈吸收地面长波辐射，而对太阳辐 射只是吸收波长较长红外线；臭氧也只是吸收波长较短的紫外线。所以太阳辐射能量能几乎穿透 大气到达地面。而地面辐射能量因波长较长被大气强烈吸收而截留在大气中。 （教学小循环，继续讨论大气受热过程的后续环节，主要对大气逆辐射的观察和思考） 【第一步】继续观察课件，大气强烈吸收地面辐射而增温，同样以大气辐射向外传播热量，其中 射向地面的大气辐射因与地面辐射的方向相反，被成为大气逆辐射。射向宇宙空间而散失的大气 辐射与大气逆辐射的关系为负相关（圈定处为重点观察部位）。

【第二步】问题引导：是什么决定了散射宇宙的大气辐射与大气逆辐射之间大小变化？ 【第三步】分析讨论：同样引导学生从大气组成成分所起的作用入手，着重讨论（教师解释）云 量多少、云层厚度的作用。

【第四步】问题结论：大气中的水汽和固体杂质而形成的云越多、云层越厚，大气逆辐射就越强， 散失到宇宙空间的大气辐射的就越少。

【第五步】核心知识结论：以板图（教师）和笔记（学生）的形式，将本课核心知识“大气受热 过程”以简图再现。

为帮助学生更好地理解知识、巩固认知，将大气受热过程简化文字表述，以及特别区分大气 直接热源与根本热源的问题。

六、教学目标检测 给出问题，引导学生引用本课知识加以解释。