地面辐射与大气辐射教案

地面辐射与大气辐射教案

《地面辐射与太阳辐射》教学备课

一、教学设计

1、课程标准：学生掌握太阳辐射、地面辐射、大气辐射和大气逆辐射基本概念和它们之间的作用原理以及大气的保温作用。学生能够运用大气保温作用解释生活中的现象。

2、教材分析：地面辐射与太阳辐射在教材中处于第二章自然环境中的物质运动和能量交换中第一节大气环境的第二大点，在这一节中属于重点部分。教材中在这一部分主要介绍了地面辐射、大气辐射、大气逆辐射及其三者之间的作用关系。

3、学情分析：学生在这次课程之前学习过大气的垂直分层、不同分层大气的特点以及大气对太阳的削弱作用，对于这次课的学习有一定的理论基础。

4、重难点分析：重难点在于太阳辐射、地面辐射、大气逆辐射三者之间的相互作用关系及大气的保温作用。

5、教学方法：演示法、讲授法

6、教学过程设计：

教学环节教师活动学生活动设计意图

导入新课提出问题，为什么农民会使用

人造烟幕的办法使蔬菜免受

冻害？思考，回答吸引学生兴

趣，导入新的

学习内容

进入新课学生带着问题阅读课本阅读，思考培养学生自主

学习寻找解决

问题的能力

讲授新知请学生回答问题：地面辐射、

大气辐射和大气逆辐射的概

念；并分别进行进一步的阐

述。回答问题带动学生进入

本堂课的学习

第一节 大气环境

一、 对流层大气的受热过程

（二）、地面辐射与太阳辐射

8、教学效果预想：学生通过本堂课的学习掌握了地面辐射、大气辐射、大气逆辐射的基本概念和它们之间的相互作用关系，理解了大气保温作用的基本原理以及能够运用大气保温的基本原理解释生活中相关的现象。 9、PPT 课件：

大气的保温作用： 1、 大气辐射吸 (少)

太阳辐射

大气辐射

（短波辐射）

(大气逆辐射)

补偿 地面辐射

（长波辐射）

二、教学详案

【教学目标】

1、知识目标：

通过本节课的学习：

a.掌握地面辐射、大气辐射、大逆辐射的基本概念和它们之间的相互作用关系；

b.了解大气保温作用的基本原理，并能运用大气保温作用的基本原理解释生活

中的现象。

2、能力目标：

a.使学生能对大气中的一些作用过程有一个基本的了解，能解释生活中一

些与大气环境相关的现象；

b.增强学生分析理解问题的能力。

【教学过程】

[师]：在秋冬季节，我国北方地区的农民常用人造烟幕的办法，使地里的蔬菜免遭冻害，大家知道为什么这样吗？

[生]：不知道

[师]：为什么农民会用这样的方法呢，接下来就让我们学习一下。请大家带着PPT上的三个问题阅读书本第44页至45页的内容，稍后会请同学来回答这三个问题。（PPT操作）

（板书）:课程内容的大标题

[师]：同学们阅读完了吗？

[生]：阅读完了。

[师]：好的，请x同学来回答一下第一个问题，什么是地面辐射。

[生]：地面吸收透过大气的太阳辐射增温，并持续向外释放辐射能量的过程，称之为地面辐射。

[师]：是的，好的，请坐。地面辐射是地面吸收透过大气的太阳辐射增温，并持续向外释放辐射能量的过程。由这句话我们可以得知，地面辐射的主要来源是太阳辐射，对吗？

[生]：是的。

[师]：按辐射波长的差异，由于地面辐射释放辐射波长是红外波，因此地面辐射又称之为长波辐射；而太阳辐射的辐射波长大部分是1.5微米至4.5微米之间，太阳辐射又可称之为短波辐射。

（板书）：地面辐射与太阳辐射之间的关系示意

好的，接下来请Y同学来回答第二个问题，什么是大气辐射。

[生]：大气吸收地面释放的辐射能量增温，并持续向外释放辐射能量。[师]：好的，请坐。大气辐射是大气吸收地面释放的辐射能量增温，并持续向外释放辐射能量。由此我们同样可以得出大气辐射的主要能量来源是地面辐射。由于上节课我们学过大气过太阳辐射有一定的削弱作用，包括选择性吸收、反射与散射，由此可知太阳辐射是大气辐射的少部分能量来源。

（板书）：大气辐射与太阳辐射关系示意

[师]：第三个问题，大气逆辐射，大气逆辐射是射向地面的大气辐射。

接下来，请大家看向PPT。太阳辐射透过大气射向地面，上节课我们学过大气对地面辐射有一定的削弱作用，请A同学回答一下大气削弱作用主要表现在哪三个方面。（PPT操作）

（板书）:大气逆辐射与地面辐射的关系示意

[生]：选择性有收、散射和反射。

[师]：好的，请坐。由于大气对太阳辐射的选择性吸收、散射和反射，太阳辐射一定程度上减少，到达地面的太阳辐射使得地面增温，这个过程我们称之为“太阳暖大地”。地面吸收太阳辐射的同时，又持续向外释放能量，其中大部分被大气吸收使得大气增温，小部分则射向宇宙空间，其中大气吸收地面长波辐射增温这个过程我们可以简单的称之为“大地暖大气”。而大气又持续向外释放辐射能量，一部分向上身向宇宙空间，一部分射向地面，射向地面的大气辐射

—大气逆辐射使得地面增温，这个过程我们也可以简单的称之为“大气还大地”。我们可以简单的用太阳暖大地、大地暖大气、大气还大地来记忆太阳辐射、地面辐射、大气辐射和大气逆辐射之间的相互作用关系。而在这个过程中，大气吸收了地面释放的长波辐射，大气逆辐射又射回地面，大气逆辐射对地面辐射的能量有一个补偿作用，而这个作用对地面温度的降低有一定的缓和作用，因此我们可以把大气吸收地面长波辐射增温，大气逆辐射又补偿地面的辐射能量使得地面增温，这个过程我们称之为大气的保温作用。大家思考一下，大气的保温作用是处于稳定的还是处于动态变化的呢？（PPT操作）

（板书）：大气的保温作用

[生]：动态变化的。

[师]：好的，那Z同学，你知道为什么大气的保温作用是动态变化的呢？[生]：因为不同天气状况中大气的云层厚度是不一样的。

[师]：那你能为我们大家解释一下这个过程吗？

[生]：当天空中云量比较多的时候，比如说阴天，阴天的时候云层较厚，能释放较多的大气逆辐射对地面的保温作用会比天空中云比较少的时候比如晴天时候强。

[师]：好的，请坐，这个同学思考的基本是对的。在阴天的时候大气中云较多，吸收较多的地面辐射，大气增温比晴天时后增温更加强，同样的大气释放的辐射能量也比晴天多，则阴天时大气的保温作用会比晴天时强。在秋冬的时候，霜冻总是出现在晴天的晚上。大家思考一下，这是为什么呢？

[生]：因为晴天的晚上大气的保温较弱，地面温度降得快。

[师]：是的，没错。由天晴天大气的云量较少，吸收的地面辐射也较少，那么大气能释放的能量辐射也很少，对地面的保温作用就较弱。

这节课我们主要学了地面辐射、大气辐射、大气逆辐射和它们之间的作用原理以及大气的保温作用。

接下来请同学们练习一下今天的内容，做一下后面的习题。

今天的课就上到这里，下课。