第二章 地球上的大气
第二节 大气的组成和垂直分层
“大气的组成和垂直分层”位于地理1第二章第一节,在教材结构体系中承接地球的外部圈层,对大气圈物质组成、垂直分层展开详细叙述,深入学习大气圈对人类生产与生活的影响。与此同时,本节课程内容中涉及到对流层、平流层的温度变化与大气运动特征的相关知识,为下一节讲解大气的受热过程奠定良好基础。
课程目标 核心素养
1.课标原文:运用图表等资料,说明大气的组成和垂直分层,极其与生产生活的联系。(2017年版) 2.课标解读:本条课程标准包含三方面的内容,分别为大气的成分、大气的垂直分层和二者与人类活动的关系与相互作用。学习本节内容要结合各层的特点,例如平流层气流运动平稳,因此现代民用航空飞机多在此飞行。 1.人地协调观:例举实例,说明人类活动于大气组成和垂直分层之间的关系。明白不合理的人类活动会破坏大气结构和物质组成,最终对人类生产环境产生不利影响,从而树立保护环境的绿色发展观念。 2.综合思维:运用图片与表格,综合分析大气成分及其对人类生活与生产的影响,辩证看待人类活动对大气成分与含量的改造作用。 3.区域认知:借助大气的垂直分布示意图,从运动特征、温度变化和物理特性等方面分析大气的垂直分层,例举实例认识各层对人类生活与生产的影响。 4. 地理实践力:绘制大气成分比重图与大气垂直分层图,培养读图绘图能力,学会用思维导图建立事物之间的联系,简化及以内容,降低记忆难度。
重点:大气组成与垂直分层对人类的影响
难点:大气各层运动状况与温度变化
教材、笔记本、白纸、彩笔
一、课程导入
【教师活动】播放自由落体运动物体视频,讲述奥地利“坠落人”升空后从39km高空跃下事迹。提问学生39km高空与近地面的大气有哪些不同?为什么这个人要穿特制的宇航服?由此转入地球大气的物质组成和垂直分层的教学。
【学生活动】观看视频,思考宇航服主要是为了适应39km高空大气稀薄、温度低的环境。由于地球引力减弱,高空大气与近地面大气相比,密度降低、氧气和水汽含量减少。
【设计意图】情景教学,启发学生思维,用新奇事物吸引学生注意力。。
二、新课讲解
(一)大气的组成与作用
【教师活动】在黑板上绘制干洁空气成分比重图,分别讲述干洁空气定义,氮气、二氧化碳、氧气、臭氧等物质组成成分的作用,引导学生从书本中整理之势,用表格对比记忆。
【学生活动】在笔记本或教材中绘制干洁空气成分比重图,补充个大气成分的主要功能以及对人类活动的影响。例如
氮气 78% 构成生命体的基本元素
氧气 21% 维持生命活动的基本物质
干洁空气 二氧化碳 光合作用原料、保温作用介质
臭氧 吸收紫外线,保护生物
固体尘埃 成云致雨的凝结核
【设计意图】整合书本知识,梳理要点,通过对比区分降低记忆难度。
【教师活动】展示雨、雪、雾景观图,运用动画演示水的相变过程和雨的形成过程。说明大气中的水汽和固体尘埃对成云致雨的重要作用,此过程伴随着巨大而热能的转换与吸收。
【学生活动】例举实例,说明蒸发吸热、凝结散热、明白雨的形成条件与过程。
充足的水汽供应
雨的形成条件 凝结核(尘埃杂质)
降温到饱和
【设计意图】图像与动画演示雨的形成过程,使教学直观化、形象化。
【教师活动】结合教材中二氧化碳体积分数变化图,要求学生观察二氧化碳浓度变化规律,并结合生活、生产中的实例解释其浓度上升的原因。从中归纳出人类活动会影响大气成分,不合理的生产、生活方式会排放大量污染,对生态系统和人类生态产生不利影响。
【学生活动】二氧化碳浓度逐年快速升高,主要原因是化石燃料的大量使用和森林面积的减少,这样会导致二氧化碳排放得多而吸收得少。在此过程中,明白人类活动会对生态环境产生危害,在发展经济的同时要注意环境保护,选择绿色生产和可持续发展观念。
【设计意图】活动探究,增加课堂互动,加强情感教育,培养学生可持续发展观念。
(二)大气的垂直分层与人类活动
【教师活动】借助大气垂直分层示意图讲解大气垂直分层的依据,海拔高度和内部特征,举实例加以证明。例如利用“高处不胜寒”讲解对流层温度随海拔升高温度逐渐降低。绘制简单示意图推到大气垂直运动和平流运动等。从气温变化、大气运动和物理特性等方面讲解大气的垂直分层与人类活动的影响。
【学生活动】对流层温度随海拔升高而降低,包含了几乎全部的大气和杂质,以垂直方向的对流云动为主。平流层温度随海拔升高而升高,含有臭氧,氧气稀薄,以水平方向上的平流运动为主。高层大气温度先降低后升高,电离层和流行现象分布于此。
【设计意图】结合生活实际,绘制示意图,加强知识梳理,学习对生活有用的地理。
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,划分地球大气垂直结构,整理其温度变化、运动状况、物质组成及对人类活动的影响。
【学生活动】补充笔记,口述对流层天气现象复杂多变,与人类活动关系最为密切;平流层利于飞机飞行,臭氧能够吸收紫外线,是生物的保护伞;高层大气中的电离层有利于无线电短波通讯。
【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
练习册对应章节内容