第一节 大气层

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《大气层》教案
一、【教学目标】
一、知识与技能
1、了解大气层的重要性。
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，探究对流的形成。
二、过程与方法
1、通过同学之间的相互交流、讨论增强语言概括和表达能力
2、通过读“大气温度的垂直分布”图，感受用图表处理数据的科学方法，提高读图能力。
三、情感、态度与价值观
通过实验操作和科学实验教育，培养学生严谨的科学态度和实事求是的作风，养成良好的实验习惯。
二、【教学重点和难点】
重点：大气的垂直温度分布规律及分层
难点：对流层的特点；探究对流的形成
三、【教学时数】
1课时
四、【教学用具】
多媒体教学、课件
实验仪器：温度计、蜡烛、火柴、黑白纸袋各一只
五、【教学方法】采用启发性原则，运用讲授法、谈话法进行教学。在教师指导下，学生通过教师问题的启发、图片的展示、实验的操作以及系统知识的阐述，理解、掌握并运用大气层的重要性、分布规律以及对流层的特点。
六、【教学过程】
【新课导入】地球周围被一层很厚的空气包围着，它一直延伸到3000千米的高空（主要集中在1000千米的高度）。包围地球的空气层叫大气层，空气也叫大气。
[板书：课题]
一、大气的重要性
你能感受到大气的存在吗？——呼吸，风、雨等天气现象。
[补充] 大气的成分
大气组成成分：氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体、臭氧、水蒸气以及悬浮在其中的固体杂质等。
[讨论] 读图2-1并思考如果没有大气，地球会变得怎样？
提示：地球将变得和月亮表面一样，没有天气变化，没有声音，易受陨石的侵袭，温度较差增大等
[板书]大气的作用（重要性）：
（1）保护地球。如：避免流星的袭击。
（2）大气中的各种气体，都是人类不可缺少的资源（举例：氧气进行生命活动必需的；二氧化碳是光合作用的重要原料）。
（3）臭氧层能保护地面上的生物免受太阳紫外线的伤害。
（4）水蒸气能成云致雨。
二、大气的温度
[读图]大气温度的垂直分布图，并概括大气温度的垂直变化规律。
[讨论]让学生观察图片后小组讨论，合作学习，教师巡视，学生概括规律遇到困难时，教师参与并给予一定提示，结束后小组代表发表意见）
[结论]
☆（1）大气温度的变化范围约在－84℃--2500℃之间。
☆（2）在85千米以上，大气的温度呈逐渐上升趋势（想一想为什么？太阳辐射强）。
（3）在0－12千米、55－85千米之间气温随高度的增加而降低
（4）在12－55千米之间，气温随着高度的增加温度升高。
[思考]哈勃望远镜的外面为什么要穿一件银白色的“外衣”？ --外太空气温高、辐射强
[拓展探究实验] 比较什么颜色容易吸热？
步骤：你认为白色纸和黑色纸哪种吸热快？遵循以下的步骤来验证你的猜想；
按如图所示，点燃蜡烛，记录数据。
时间/分 白色纸袋温度 深色纸袋温度
开始
1分钟后
结论：黑色纸比白色纸吸热_______(快/慢)
[结论] 高层大气温度高、太阳辐射强，银白色的金属外壳可以反射热的辐射，避免高温下外壳熔化。
三、大气的分层
[读图]观察大气分层图，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

[讨论]让学生观察图片后小组讨论，合作学习，教师巡视，学生分层遇到困难时，教师参与并给予一定提示，结束后小组代表发表意见）
[依据] 大气温度在垂直方向上的变化是我们对大气进行分层的主要依据。
[结论] 根据大气的温度、密度和物质组成等特点，可以把地球大气层分为五层，即：
对流层（0－17千米）
平流层（17－50千米）
中间层（50－80千米）
暖层（80－500千米）
外层（500千米以上）
1000千米以上，大气变得十分稀薄，密度很小，5000千米以外，大气已接近真空，外层就是地球大气与宇宙间的过渡层。
四、对流层
[板书]
1、概念：对流层是大气的底层。
2、特点
（1）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（赤道纬度为0°，两极的纬度为90°）。
（2）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。
（3）对流层最显著的特点有强烈的对流运动（空气的垂直运动）。
[探究实验]对流是怎样形成的实验（采用Flash动画加以演示）
（1）烧杯中加高锰酸钾或直接用对流实验装置。
（2）燃香的实验用实验室的现成器材，现象非常明显。
[结论]：受热处液体或空气上升，两侧温度低的地方液体或空气下沉。
对流层与人类的关系
[思考]想一想对流层的温度特点，对形成对流有利吗？它的温度特点是气温随高度的增加而降低，有利于对流的形成。
[结论] 对流层的温度特点是气温随高度的增加而降低，有利于对流的形成。
显著的对流运动和充足的水汽，使对流层的天气现象复杂多变，云、雨、雪、和雷电等主要的天气现象都发生在这一层。对流层的各种天气变化影响着生物的生存和行为，对流层是大气层中与人们生活和生产关系最密切的一层。
[补充]平流层：
1、臭氧集中在这一层中
2、随着高度的上升气温升高
3、空气的运动主要是平流（水平）运动，利于飞机飞行。
七、【结论】
本课主要学习了大气层对地球和人类的重要性和大气温度的变化规律；大气的垂直分布规律及大气分层中对流层的特点。
八、【板书设计】
【教学反思】
1、 科学课程非常重视科学技术在社会经济等领域的重要应用。在教学中向学生呈现当代的科学成果，了解一些他们能够接受的现代科学技术知识，这既能激发学生学习科学的兴趣，又能使他们意识到科学与自身和社会发展的密切关系，从而提高学习科学知识的自觉性。
2、 “做过的，才会记住。”学生对于自己讨论、争论得到的知识，印象深刻。课堂上，老师应该想方设法地引发学生的认知冲突，通过学生讨论使他们获得正确的结论。
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
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