大氣的組成和垂直分布

大氣的組成和垂直分布教學目標

　　通過學習使學生知道低層大氣的組成成分及其所起的作用；了解大氣垂直分層的依據(jù)以及各層大氣的特點；通過對圖表的分析，訓練學生閱讀圖表分析問題的技能；通過學習使學生初步了解人類活動對大氣的影響，以及各層大氣與人類活動的關系，初步樹立人地協(xié)調(diào)的觀念。

 

教學建議

關于大氣的垂直分布的教學分析
　　本節(jié)教材的另一個重點內(nèi)容是關于大氣的垂直分布以及各分層的特點，特別是對流層和平流層與人類活動關系極為密切，教材講述的較為詳細，平流層以上部分，包括中間層、熱層、外層，教材歸納為高層大氣，這是新教材與以往教材不同之處，教材這樣處理，既突出了重點即與人類關系極為密切的對流層和平流層，同時又利于學生了解高層大氣中與人類關系較為密切的電離層，至于目前與人類聯(lián)系相對較少的其他幾層大氣，簡略處理，減少學習的頭緒，詳略編排得當，符合學生的認知規(guī)律。對于各大氣層的特征，應該抓住關鍵環(huán)節(jié)，即氣溫的垂直變化不同引起大氣的運動特點各異，對流層大氣氣溫隨高度增加而遞減，因此導致大氣對流運動顯著，由于對流運動，使水汽易于凝結，而對流層大氣固體雜質(zhì)豐富，因而容易形成降水；平流層大氣氣溫隨高度增加而增加，因而空氣以水平運動為主，不易產(chǎn)生復雜多變的天氣，利于飛行。由此可以看出每層大氣其運動特點都是由于氣溫的變化引起的，氣溫的變化可從教材提供的圖像中得以了解。

關于大氣的組成的教學分析
　　本節(jié)教材介紹的關于大氣的組成和垂直分布等知識，是了解大氣環(huán)境的最基礎知識。其中低層大氣的各種組成物質(zhì)及其對生命活動和地理環(huán)境的影響是本節(jié)教材的重點內(nèi)容之一，教材通過表格形式介紹了低層大氣中所占比例較大的干潔空氣中主要成分的比例關系，從表中可以看出各主要成分的比例懸殊很大，氮、氧所占的比例非常大，其他成分所占比例很小，但其作用是不容忽視的，特別是二氧化碳及表格中未涉及的臭氧，它們對地球上的生命活動和自然環(huán)境有著重要作用，這一點教材著重進行了描述，對于低層大氣中比例較少的水汽和固體雜質(zhì)，主要強調(diào)其對地面和大氣溫度以及大氣降水的影響，同時教材指出它們在大氣中的含量因時因地而異，這與干潔空氣有所不同，這為后面講述人類活動對大氣的影響，干預大氣中的水汽含量和大量排放污染物質(zhì)導致大氣中固體雜質(zhì)增多，形成大霧天氣等天氣變化埋下伏筆。
　　教材在介紹人類活動對大氣影響時，提出由于人類不合理的活動導致大氣中的微量氣體二氧化碳增多，而且大氣中出現(xiàn)了新的成分如氟氯烴化合物，而這種成分可以導致臭氧總量的減少，大氣中這些微量成分的變化都會對人類生存的環(huán)境構成威脅。由于本節(jié)教材使大氣環(huán)境這個單元的起始部分，因此教材中沒有涉及有關大氣中各組成成分對大氣熱狀況、大氣降水等如何起作用，只是將結論描述出來，至于作用機理留待后面相關章節(jié)進行解決。

關于教學方法的教學建議
　　建議采用講授法、討論法，運用啟發(fā)式進行授課。講授“大氣的組成”時可以引導學生回憶化學課所學的關于空氣的組成，并與地理教材進行對照，使學生明確“干潔空氣、水汽和固體雜質(zhì)”是低層大氣的主要組成，其中組成成分極少的二氧化碳、臭氧、水汽和固體雜質(zhì)，其作用不容忽視，教師要將這四種組成部分的作用給學生分析清楚，但原理不必細講，留待后面章節(jié)講解，大氣中水汽和固體雜質(zhì)的含量因時因地而異的特點應提問學生，引導學生分析其原因，關于人類活動對大氣的影響，教師可以引導學生分析二氧化碳和臭氧的含量是否會發(fā)生變化？因為什么發(fā)生變化？含量發(fā)生變化后，會產(chǎn)生什么后果？對人類產(chǎn)生什么影響？大氣垂直分層的關鍵是各層氣溫的垂直變化特點，這部分內(nèi)容，教師應注意引導學生讀圖，通過閱讀教材中的相關圖像，讓學生自己總結各層大氣氣溫垂直變化特點，在學生基本掌握這以知識的基礎上，教師可以讓學生自行繪制各層大氣氣溫垂直變化圖，繪制時教師應提醒學生，對流層大氣氣溫隨高度增加而遞減，因此繪制方法與以往有所不同；掌握了氣溫變化特點，教師可以引導學生分析大氣運動狀況，特別是平流層大氣運動特點可以與學生生活實際相聯(lián)系，說明大型飛機在平流層飛行為什么平穩(wěn)，再結合水汽和固體雜質(zhì)的分布及作用，了解對流層和平流層天氣變化狀況；對于高層大氣，重點是電離層，注意引導學生與已學過的太陽活動的知識相聯(lián)系，說明電離層與人類活動的關系即可。

 

教學設計示例

【教學重點】①低層大氣各種組成物質(zhì)及其對生命活動和地理環(huán)境的影響；②大氣的垂直分布以及各分層的特點。

【教學手段】

【教學過程】

　　（引課）中學化學課中學過大氣的組成，其主要成分有哪些？

　�。ń處煶鍪尽按髿饨M成”表格）引導學生閱讀表格說明大氣的主要成分是什么？與化學課所學內(nèi)容有什么異同？說明地理課主要強調(diào)低層大氣的組成。通過閱讀表格，使學生明確各種成分所占的比例以及所起的作用。特別提醒學生注意四種所占比例極其微小的成分：二氧化碳、臭氧、水汽和固體雜質(zhì)，引導學生說明這四種成分的作用是什么？

　�。ńY合學生生活實際提問）如果某地有大面積的水域或者森林，其水汽含量是否會發(fā)生變化？如果某地大氣污染很嚴重，或發(fā)生火山爆發(fā)等突發(fā)災害，其固體雜質(zhì)的含量是否會發(fā)生變化？由此說明水汽和固體雜質(zhì)的含量時因時因地而異。

　　（提問）人類的哪些活動能夠引起大氣中的一些組成成分發(fā)生變化？可能發(fā)生哪些變化？其變化帶來的后果什么？

（總結板書）一、大氣的組成

            1．低層大氣的組成及作用

　　　2．人類活動對大氣的影響

　　燃燒礦物燃料→CO2增加→“溫室效應”

　　制冷工業(yè)發(fā)展→氟氯烴含量增加→破壞O3層，使大氣中臭氧含量減少

二、大氣的垂直分布

　　（引導學生閱讀氣溫垂直變化圖，提問）攀登珠穆朗瑪峰的登山隊員著裝很厚，說明什么？是否隨著高度的增加氣溫會不斷降低下去？→當氣溫垂直分布出現(xiàn)不同變化時，大氣的運動狀況也會發(fā)生變化，大氣的密度也會隨之改變→由此說明大氣垂直分布的依據(jù)。

　�。ò鍟�）1.大氣垂直分布的依據(jù)

　　（閱讀氣溫垂直變化圖，引導學生分析）當氣溫隨高度增加而遞減時，大氣如何運動？→說明這種運動是否旺盛與地面受熱多少密切相關，地面受熱多，運動旺盛，反之減弱→由此說明對流層大氣再不同緯度厚度不同的原因。根據(jù)運動特點及其水汽和固體雜質(zhì)密集分布，說明天氣現(xiàn)象復雜多變，以次說明與人類的關系。引導學生讀圖，隨著高度的增加，是否氣溫始終遞減→由此分析平流層大氣氣溫分布與對流層的不同，至于原因只是讓學生知道是由于O3層存在吸收大量紫外線致使大氣增溫，并對人類生存起到天然屏障作用→由氣溫分布特點分析大氣運動狀況。

　�。�聯(lián)系學生生活實際提問）大型飛機起飛后一段時間，飛行比較平穩(wěn)，天空呈現(xiàn)蔚藍色，較為晴朗，為什么？→由此說明平流層大氣運動狀況以及與人類的關系。

　　關于高層大氣的知識，重點提醒學生進行知識遷移，將太陽活動對地球的影響中相關的知識與高層大氣中的電離層聯(lián)系起來。由此說明高層大氣與人類的關系。

（板書）2.各層大氣的特點

　　要求學生繪制氣溫垂直分布圖，特別提醒學生，對流層氣溫變化曲線與以往繪制的方法略有差別，注意仔細閱讀教材提供的圖像，然后自行繪制。

【教學設計】根據(jù)本節(jié)教材對知識、能力和價值觀念的要求本課將重點安排在對讀圖技能的訓練，以及人地協(xié)調(diào)觀念的樹立等方面。讀圖技能的訓練主要通過氣溫垂直分布圖完成，無論是了解大氣的組成還是大氣的垂直分布，都注意與學生的生活實際相聯(lián)系，從感性知識入手，使學生更容易接受，并由淺入深，引導學生分析大氣各組成部分所起的作用、各層大氣氣溫分布特點以及大氣運動狀況、與人類的關系等，在分析的過程中，使學生感受到人類與大氣之間相互影響的關系，明確人地應該協(xié)調(diào)發(fā)展的道理。

【板書設計】

第一節(jié)  大氣的組成和垂直分布

一、大氣的組成

　　1．低層大氣的組成及作用

　　2．人類活動對大氣的影響

　　燃燒礦物燃料→CO2增加→“溫室效應”

　　制冷工業(yè)發(fā)展→氟氯烴含量增加→破壞O3層，使大氣中臭氧含量減少

二、大氣的垂直分布

　　1.大氣垂直分布的依據(jù)

　　2.各層大氣的特點

 

探究活動

　　題目：為什么登山運動員的服裝與其他運動員的不一樣？
　　分析：本活動屬于課內(nèi)的探究性活動，通過解答這個問題來激發(fā)學生希望了解大氣層垂直分布差異的興趣。問題的解答有兩個方面不容忽視：即在高山處的大氣成分有何變化？大氣層不同高度溫度有何變化？當然還有產(chǎn)生這些差異的原因。弄清楚這兩個問題對展開本節(jié)的教學有比較直接的幫助。而且從實際生活中的實例出發(fā)容易讓學生理解本章內(nèi)容和現(xiàn)實生活聯(lián)系緊密，培養(yǎng)深入學習的興趣。

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