大气的组成与垂直分层教学设计 湘教版(2019)高中地理必修一

教学设计
课程基本信息
学科地理年级高一学期秋季
课题大气的组成和垂直分层
教学目标
1.通过阅读图文资料，了解大气的组成及各成分的作用，培养阅读和概括能力。

（综合思维）
2.通过阅读图文资料，掌握各大气层的特点，学会分析对流层和平流层特点的成因，培养读图分析能力。

（区域认知）
3.通过观看视频和阅读教材，理解各大气层的特点对自然界和人类活动的影响，增强学以致用的意识。

（综合思维、人地协调观）
教学重难点
教学重点：
1.大气主要成分及作用。

2.对流层、平流层大气的特点和自然现象。

3.人类活动与各大气层之间的关系
教学难点：
对流层、平流层大气的特征与自然现象、人类活动之间的因果关系。

学情分析
在初中，学生已经学习了有关大气成分和气温、降水的有关内容，但是对知识的认知仅停留在识记的层面上，缺少成因和人地关系的分析。

本节内容注重知识因果关系的建构，在教学的过程中，教师应该提供大量的视频和图文资料，适当激发学生更多的思考，帮助学生掌握大气成分和大气垂直分层的特点，引导学生构建对流层和平流层大气特征知识之间的因果关系。

教学方法
情境教学法、问题教学法、探究式教学法。

教学过程
【导入】
(教师讲述)
2021年7月4日，我国神舟十二号宇航员穿舱外宇航服出舱作业，取得圆满成功。

（播放视频，提出问题）
1.舱外的大气与近地面的大气有哪些不同？
2.宇航员配备的舱外宇航服有什么作用？
本节课我们带着这两个问题学习这部分内容
一、大气的组成
【学习任务一】干洁空气的组成和作用
思考：舱外的大气与近地面的大气有哪些不同？
（学生回答）低层大气主要由干洁空气、水汽和杂质组成
（教师讲述）干洁空气中氮气占比最高，其次是氧气。

剩下的1%的气体包括二氧化碳和臭氧等气体，虽然它们的比例较低，但是作用却很重要。

(学生活动) 结合教材P70~P71内容，将大气成分与其作用连线。

（教师反馈，过渡）干洁空气中有的气体含量存在变动。

（教师展示）低层大气中二氧化碳含量的变化
（教师讲述）二氧化碳含量总体在升高，尤其是一半的增长在1980年以后。

【学习任务二】二氧化碳含量变化的原因和影响
阅读教材P71阅读材料
思考：1.造成二氧化碳浓度升高的原因是什么？
（学生回答，教师补充）
化石燃料使用；毁林，减少森林吸收二氧化碳的量。

思考：2.二氧化碳浓度升高会造成哪些影响？
（学生回答，教师补充）
导致全球气候变暖，冰川融化，海平面上升，淹没沿海低地；极端天气多发；农业结构的变化。

【学习任务三】水汽和杂质的作用
思考：降水产生的条件是什么？
（学生读图，回答）
有足够的水汽；有固体杂质作为凝结核；空气上升冷凝，使水汽达到过饱和。

（教师总结）水汽和杂质是成云致雨的必要条件
（过渡）人类活动也可以影响杂质的含量。

【学习任务四】雾霾的特征和影响
学生阅读教材P72活动。

思考：1.雾和霾有何区别？
（学生回答）雾是水汽凝结现象；霾是大量杂质集合现象，为大气污染状态。

思考：2.霾对我们生活会产生什么样的影响？
（学生回答）危害人体健康；影响交通安全。

（过渡）因为随着海拔的升高，大气密度在减小，大气的一些特征也在变化，因此有了大气的垂直分层。

二、大气的垂直分层
（教师提问）大气垂直分层的依据有哪些？
（学生回答）温度、密度和大气运动状况
（教师讲述）随着海拔的升高，大气密度减小的同时，气压会下降，水汽和杂质含量也会减少。

【学习任务五】对流层的特征及成因
（教师播放视频，提出问题）
思考：1.影片中的飞机一开始在哪个大气层中飞行？
（学生回答）对流层
（教师补充）我们人类生活在对流层中，它的平均厚度为12千米。

思考：2.飞机在该大气层遇到了什么情况？为什么会发生这种情况？
（学生回答）颠簸
（师生共议）对流层随海拔的升高气温降低，上冷下热利于空气对流，加上水汽和杂质参与，形成云雨雾雪等复杂多变的天气。

（教师总结）地面是对流层大气主要的直接热源。

（师生共议）气温垂直分布对大气运动以及天气状况和人类活动的影响。

思考：3.不同纬度对流层厚度有什么差异？为什么？
（学生回答）低纬度：17~18千米，中纬度：10~12千米，高纬度：8~9千米。

低纬度整体下垫面温度高，对流旺盛，对流层厚度大。

（教师拓展）同一地点，对流层夏季比冬季厚。

【学习任务六】平流层的特征及成因
思考：1.影片中的飞机在爬升一定高度后进入哪个大气层中飞行？
（学生回答）平流层
（教师补充）平流层位于对流层顶至50~55千米的高度范围。

思考：2.为什么飞机在该大气层中飞行较为平稳？
（学生回答）平流层上热下冷，大气稳定；水汽尘埃少，天气晴朗、能见度高。

思考：3.平流层气温垂直变化的原因是什么？
（学生回答）平流层中的臭氧吸收太阳辐射中的紫外线。

（教师拓展）平流层中的臭氧层是地球生命的保护伞。

（师生共议）平流层气温垂直分布对大气运动以及天气状况和人类活动的影响。

【学习任务七】高层大气的特征及对人类活动的影响
思考：1.宇航员配备的舱外宇航服有什么作用？
（学生回答，教师补充）保持宇航员的体温，保持压力平衡，阻挡强而有害的太阳辐射；提供氧气及抽取二氧化碳。

思考：2.由舱外宇航服的作用我们可以得出高层大气的特征会产生哪些自然现象？对人类活动有什么影响？
（学生回答）大气密度小，成为航天器的运行空间；有害的太阳辐射多，与极地的大气作用产生极光。

（教师补充）除极光外，还有流星等天文现象。

因为高层大气密度小，所以我们不分析气温变化和大气运动。

思考：3.我们平时接收的通讯信号与高层大气有什么关系？
（学生回答）高层大气中电离层会反射无线电波，便于我们接收通讯信号。

、
【总结】
教师展示思维导图，引领学生小结本节课内容。

（教师总结）以表格的方式总结大气垂直分层的内容。

教师布置课后思考：近地面大气出现逆温现象时，会对空气质量产生什么样的影响？
【教后反思】
本节内容较为简单，但是对高中生而言，需要依据课标要求，适当挖掘知识的深度，培养学生的学科思维，所以在教学中通过视频和图文资料，教师引领学生学会从材料中获取解读有效信息，结合教材内容和已有课外知识解决提出的问题，达到学以致用的目的。

但是如何在高中生已有认知能力的基础上，建立知识的逻辑链，提高学生的思维能力，实现素养落地；这需要对学生的“最近发展区”进行科学评估，才能实现有效教学的目的。

备注：教学设计应至少含教学目标、教学内容、教学过程等三个部分，如有其它内容，可
自行补充增加。