大 气 层
一、教材分析：
本节知识既是第一册月球、地球知识的延续，又是后续知识天气、气候、大气压等的基础，作为第二章的起始课，这一节的重要性不言而喻。
二、学情分析：
学生对大气的了解是既熟悉又陌生。大气就在我们身边学生知道它是存在的，但它无色无味，生活中往往不会主动留意，这里需要教师引导学生通过观察身边的现象来体验它的存在，也为《风》的教学作一个铺垫；由于学生已经学习了地球和月球的一部分知识，对没有大气会怎样的猜想应该问题不大；大气温度随高度变化的坐标图，学生是陌生的。数学中坐标的内容要到本学期期中才讲，所以这种图形学生是第一次接触，这里需要帮助学生边学边研究；对流部分的内容学生没有前概念，容易和水平流动——风相混淆，所以在学生观察完对流实验后提一下对流是一种气体液体的上下运动可以使学生对这两个概念理解更深刻。
三、教学目标
（一）、知识目标
1、了解大气的重要性。
2、了解大气温度的垂直分布特点。
3、掌握大气的垂直分布规律。
4、理解对流层的特点。
（二）、能力目标
1、初步学习在图像中得出相关信息的能力。
2、通过讨论交流增强语言概括和表达能力。
（三）、情感目标
1、养成课堂上主动参与积极思考的习惯。
2、形成进一步想了解大气，保护大气的积极情感。
四、教学重点与难点
重点：①大气的垂直温度规律及分层。
②对流实验中观察对流现象，探究对流的成因。
难点：根据大气的垂直温度规律图掌握大气温度规律并进行分层，探究对流的形成原因。
五、教学预设（已经根据实际上课情况进行了修改）
（一）、引入课题
感受大气的存在
师：由于受台风“韦帕”的影响，上星期三绍兴地区中小学校停课一天，大家还记得吗？不过这一天天气还可以，台风风向走偏，对我们的影响没有预想中的大。下面我们来看一下这次台风对其它地区都造成了哪些影响？
媒体：台风“韦帕”的影片
通过看影片说说这次台风主要造成了哪些影响？
生1：中小学校停课，不少地区工厂停工
生2：景区关闭，航班延误
生3：大批群众紧急撤离，路面大量积水，交通堵塞…
师：大家观察得很仔细，具初步统计这次台风对浙江地区造成直接经济损失就达上百亿。
那月球上也有台风这样的天气现象吗？为什么？
生：没有，因为月球上没有大气。
师：台风是大气的剧烈运动，它可以使房屋倒塌，大树连根拔起等。那我们身边有大气存在吗？
生：有
师：让我们一起来做个动作感受一下大气（深呼吸）
（二）新课教学
1、大气的作用：
师：嗯，大气就在我们身边，而且我们一刻也离不开大气，对吗？如果地球像月球一样没有大气，除了没有台风等天气现象外，还会出现怎样的情景？
活动一：想一想 议一议
如果地球没有大气，将会……
生1：没有大气地球会经常受到陨石的袭击，布满陨石坑
生2：没有大气我们听不到声音；没有大气昼夜温差会很大
生3：没有大气就没有天气变化
生4：没有大气紫外线直接进入地球
生5：没有大气就没有生命
……
图片：地球如果没有大气
图片：流星图、牛在草地上吃草的图片
师：有了大气地球上才有了这样的情景。你知道图中流星为什么会留下长长的尾巴吗？
生：这是与大气摩擦时形成的。
师：流星袭击地球时首先进入的是大气层，绝大部分流星会在大气摩擦中被烧尽，所以地面上几乎不受流星的袭击，大气对地球有很重要的保护作用。
师：大气给牛羊等地球生物提供了哪些必不可少的物质？
生：氧气、水分、食物等
师：可以说如果没有大气就没有生命，没有这样美丽的风景（出示：富士山图片）
2、大气温度的垂直变化。
老师在欣赏图片时发现一个问题：山脚下开满了鲜花，而山顶上却都是积雪，为什么山脚和山顶的气温相差如此之大？
生：高度越高，气温越低。
师：平时爬山时有这个感受吗？
生：有
师：是否高度越高，大气的温度就一直越低呢？
生：不是
师：有些学生回答不是，这是你们的猜想呢？还是你已经有什么依据了？那光有猜想还不行，我们来看气象学家帮我们测到的大气在不同高度时的气温变化图，看看大家的猜想是否正确。
媒体展示，大气温度垂直分布图。
师：这种坐标图你们以前有学过吗？
生：没有
师：我们一起来边学习边研究。先看水平方向这些数据代表什么？从左到右温度…？同样竖直方向代表什么？从下到上高度…？
现在教室里的温度大概是多少？观察对照图中在地面附近温度也是这个温度对吗？那你知道12千米高处温度大概是多少吗？
生：-60℃左右
师：这个温度给你感觉怎么样？
生：非常冷
师：看来上面的温度是比地面温度要低多了。那根据图大气的温度一直随高度增加而降低吗？
生：不是
师：那整个大气的温度随高度增加呈现怎样的规律呢？
师生一起：先降低后增加再降低最后又增加
师：根据大气温度随高度变化的规律，对大气进行分层的话你打算分几层？怎么分？每一层温度随高度是怎么变的？把它填入表格。
3、大气的分层：
活动二：想一想 填一填
根据大气温度的垂直分布特点，对大气进行分层，把讨论结果填入下表。
层序 高度 温度分布特点
小组讨论：（同学合作学习，教师巡视，分层受阻时，教师参与分层，结束后小组代表学生
发表意见）
生1：我们组认为可分为四层：第一层：0～12千米，该层气温随高度升高而降低；第二层：
12～55千米，气温随高度升高而升高；第三层：55～85千米，气温随高度升高而降
低；第四层：85千米到大气层顶，气温随高度升高而升高。
生2：我们组认为可分为五层：0-17千米是一层，17 -50千米一层，50-80千米一层，80-500千米是一层。
师：这种分法你是根据什么分的？
生：书上也这么分的
师：这位同学通过自学课本把大气分成五层，这也是一种分法。还有其它的分法吗？老师想把它分两层可以吗？
生：可以。第一层：0～55千米，气温随高度升高先降低后升高；第二层：55千米到大气层顶，气温随高度升高而先降低后升高。
师：分类的方法很多，只要你的理由是充分的，大家都能信服，你的分类就是正确的。其实科学上对大气的分层也有多种不同的分法，其中最常用分法是在我们前面分四层的基础上结合大气密度和物质组成不同进行适当的调整把它分成五层，我们一起来看一下。
媒体展示：大气分层图并和学生一起寻找各层的范围和温度变化情况。
教师介绍分层情况，学生对照温度垂直变化图随时回答问题。
对流层：0-17千米左右，这层上方有画着积雪和云，为什么山脚下没有雪而山顶上有雪呢？
生：这层温度随着高度增加而减小。
平流层：17-55千米，这一层大气中没有云，视野开阔，很适合于飞机飞行。因为臭氧都集中在这一层，所以又被称为臭氧层。
中间层：55-85千米。温度随高度增加而降低。
暖层：85-500千米，说这层中温度变化特点？
生：温度随高度增加而迅速增加。
师：由于篇幅所限,高层大气的温度没有直观表示出来, 这层大气的温度可达1000-2000℃，这也是它叫热层的原因。
外层：500千米以上，温度继续随高度增加而增加。大家仔细观察外层大气颜色，黑色说明了什么？
生：说明了几乎没有大气。
师：地球表面的大气主要集中在1000千米的范围内，而且随着高度的上升大气逐渐变得越来越稀薄（看图中各层颜色的变化），到距地表5000千米处，已接近真空，外层是地球大气与宇宙空间的过渡层。
出示图片：登山图
设问：世界第一高峰珠穆朗玛峰最高海拔为8.844千米，它的最高处位于大气层的哪一层？为什么我们去登山时要注意保暖？
生：对流层，因为对流层中大气温度随高度增加而降低，在登山时，人登得越高，大气温度越低。
4、对流特点
师：对流层大气最靠近地面，几乎所有的生物和人类活动都在对流层中进行，这层大气与人类的关系最密切。下面我们一起重点了解一下对流层的情况，请阅读课本51页对流层这一段文字，说说对流层有哪些特点？最大的特点是什么？
半分钟后集体回答：对流层最显著的是有强烈的对流运动。
投影：4、对流层的特点
1）、对流层是大气的底层。
2）、在两极和赤道地区的厚度不同。两极厚度约8千米，在赤道增大到17－18千米。
3）、对流层集中了地球四分之三的大气质量和几乎全部的水汽、固体杂质。
4）、对流层最显著的特点有强烈的对流运动。
5、对流现象及成因探究
对流层最显著的特点是对流运动，那对流是怎样的一种运动？空气又怎么会对流的呢？我们先来做两个小实验观察一下液体和气体的对流运动。
活动三：做一做 画一画
探究实验：观察对流运动
1、用酒精灯加热烧杯中的水，观察水的流动情况。
师：为了能更好的观察对流运动，我告诉大家一个窍门：在水中加入一颗秘密“武器”（事先用锡纸包好的片状高锰酸钾），观察效果会更明显。
2、点燃蚊香，横插在橡皮泥上，把一只冷烧杯倒扣在桌面上，蚊香置于中间，观察烟的运动情况，试着把它在图上画下来。
教师巡视指导学生的实验情况（水对流现象明显，烟的运动由于多媒体教室光线较暗不是很理想）， 5分钟后实验完毕。
请大家把看到的对流现象用手势比划一下。
师：气体或液体的上下运动就是对流运动。
演示动画：水的对流
设问：加热后的水为什么会上升？你能用第一章中学过的知识来解释它吗？
结论：加热后的水体积膨胀，密度变小向上运动，上面的冷水密度较大向下运动，形成对流。
演示动画：烟的对流
师：空气又是为什么能形成对流的呢？你能自己解释吗？
结论：受热的烟（空气）体积膨胀，密度变小而上升，遇到冷的烧杯，温度下降空气收缩，密度变大而下沉，从而形成对流运动。
师：说说水和空气的对流运动，在上下温度方面有什么共同的特点？
生：都是下面温度高，上面温度低。
师：对流层温度符合这一特点吗？
生：符合
师生一起：对流层大气温度随高度增加而降低，近地面处的大气温度较高，密度小向上运动，升到高空时温度下降，密度变大而下沉，形成对流。对流现象是对流层最显著的特点。
师：平流层中能形成对流吗？为什么？
生：不能，平流层温度随高度升高而升高。
6、对流与天气现象
师：为什么云、雨、雪、和雷电等主要的天气现象都发生在对流层？
师：我们把这个问题分两部分回答，先回答云雨是怎么形成的？
媒体展示知识链结：成云致雨的必要条件
1、足够的水汽
2、适量的凝结核（如固体尘埃）
3、空气的上升运动
生：近地面的热量、水汽和固体杂质通过对流运动，向上输送，在上升过程中随气温降低冷却凝结成云致雨。
师：再回答为什么天气现象只出现在对流层中？想一想平流层有云雨天气吗？为什么？
生：不行，平流层没有对流运动
师：那中间层中能形成对流运动吗？
生：能，因为它温度下高上低
师：中间层又有人称高空对流层。那它为什么也没有云雨现象呢？
生：由于有中间层挡着水汽上不去。
师帮助修改：水汽在对流层上空被凝结成云，很少有水汽、尘埃能进入中间层，缺少成云致雨的必要条件。
师：上面还有两层能成云致雨吗？
生：不能，温度下面低，上面高，不能形成对流。
师：看来云雨现象只有对流层才有了，是吗？对流层中有云、雨、雪、雾等多种多样复杂的天气现象，因而也有人称这层为气象层。各种天气变化影响着生物的生存和行为。我们像刚才影片中放映的那样台风对我们的影响非常的大。
出示：台风的相关图片
师生一起看图：台风“韦帕”来前大风大浪，人们紧急撤离；台风来后船只沉没，路上到处都是积水，这些给我们的生活带来了很大的不便，对流层大气是与人们生活和生产关系最密切的一层。
收获：通过今天的课你学到了哪些知识？
生：…
投影
师：今天我们学习的知识比较多，但是大家还是都回忆起来了。课后请大家再通过看课本把今天学习的知识重新梳理一边好吗？
作业布置：
1：查阅资料了解大气还有其它的分层方法吗？大气各层主要有哪些特点？把你收集到的资料与同学一起交流分享。
2：若大气层的温度一直随高度的升高而上升，对流层还会有云、雨等现象吗？人类的生存环境可能会产生怎样的变化？充分展开你的想象把它写成篇200字左右的文章。
板书设计：
大气层
大气的重要性：保护地球、提供资源
大气的温度
大气的分层
大气的温度垂直分布图
大气的温度垂直分布规律
对流层
分层依据
五层的层序、高度、特点
厚度、物质、特点
探究对流形成的原因
对流与天气现象的关系大气层学案
活动一：想一想 议一议
如果地球没有大气，将会……
活动二：分一分 填一填
根据大气温度的垂直分布特点，你打算把大气分几层？怎么分？各层温度变化有什么规律？把结果填入下表。
层序 高度范围 温度分布特点
活动三：做一做 画一画
探究实验：寻找对流运动的原因？
1、用酒精灯加热烧杯中的水，烧杯中的水会流动吗？
2、点燃蚊香，横插在橡皮泥上，把一只冷烧杯倒扣在桌面上，蚊香置于中间，观察烟的运动情况，试着把它在图上画下来。
课外拓展作业
1：查阅资料了解大气还有其它的分层方法吗？大气各层主要有哪些特点？把你收集到的资料与同学一起交流分享。
2：若大气层的温度一直随高度的升高而上升，对流层还会有云、雨等现象吗？人类的生存环境可能会产生怎样的变化？充分展开你的想象把它写成篇200字左右的文章。
