鲁教版高中地理必修一2.2《大气圈与天气、气候》教案

《大气圈与天气、气候》教案（第1课时）教学目标
知识目标
1、了解大气圈的物质组成与垂直分层；
2、认识大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用；
3、理解大气运动的形成原因；
4、了解气压带和风带的形成和分布；理解海陆分布的影响；掌握季风环流的形成和分布；
5掌握锋面、气旋、反气旋等天气系统的影响。

过程与方法：
1、联系实际认识大气的组成成分及其作用；结合图示了解大气各垂直分层的特点；
2、联系常见的大气现象，理解基本原理；
3、根据热胀冷缩的原理理解热力环流；结合力的合成与分解规律认识风的形成；
4、结合图示掌握气压带和风带的分布；联系海陆热力性质认识冬夏气压中心和季风环流；
5、根据图示或演示认识不同天气系统的气流运动状况；联系身边的天气变化认识天气系统导致的天气过程。

情感、态度与价值观：
增强保护大气环境的意识；增强地理探究和学以致用的能力；培养跨学科迁移能力；增强分析和应用意识。

教学重点：
1、大气垂直分层及与人类关系
2、三圈环流，气旋，反气旋对天气和气候的影响。

3、高压，低压，锋面系统及其影响下的天气特征，简易天气图的判读。

教学难点：
1、简易天气的判读；
2、保温效应成因；
3、三圈环流
课时安排：四课时
教学过程：
第一课时
导入新课
看教材设置的情景，让学生根据已有的知识分析问题，教师说明天气和气候是复杂的大气变化，给学生一段这两天扬州的天气预报情况。

明确本节研究的主题。

一、大气圈的组成与结构。

学生自学课本36—37页，了解大气组成并回答问题：
1、低层大气有那些部分组成。

2、干洁空气组成的主要成分。

3、氮气，氧气，二氧化碳，臭氧在大气中有什么作用。

4、大气中的水汽和固体杂质在天气变化中扮演什么角色。

总结学生回答得出
问题探究：
①大气各组成成分的比例是固定不变的？
②低层大气就是干洁空气？
③人类活动不会影响大气成分？
例题：城市上空多雾的原因是（）
A空气中多水汽 B空气中二氧化碳含量高
C空气中固体杂质较多 D空气中臭氧含量高
（一）大气的垂直分层
大气自地面向上，大气的温度，密度和运动状况相差较大，据此此把大气划分为对流层，平流层和高层大气。

大气的温度，密度和运动状况即是大气垂直分层的划分依据，也是大气特征的主要方面。

阅读图2-2-2，指导学生如何分析坐标轴图，并注意地理事物的变化规律。

由学生阅读课本第37页内容，完成下列表格。

让一学生上黑板填，其他学生自己填，填好后让一学生再来评价。

教师和学生一起订正。

投影展示正确答案。

问题探究：
对流层的厚度为什么随纬度如何变化？为什么？
例题：飞机在万米高空飞行，高度保持不变，由南极飞往赤道，途中穿越的大气层是（）
A始终在对流层 B从对流层进入平流层
C始终在平流层 D从平流层进入对流层
二、大气的受热过程
（学生回答）地球上最主要的能量来源？（太阳辐射）
(学生活动)读太阳光谱图，认识太阳光线，教师补充。

1、太阳辐射光谱（波长介于0.15---4.0微米）
紫外区: 波长小于0.4微米
可见光: 波长介于0.4---0.76微米
红外区: 波长大于0.76微米
（提问）经过大气层的太阳辐射是否能够全部到达地面？为什么？
2、大气的热力作用.
(1)大气的削弱作用
吸收：
反射：
散射：
什么叫大气逆辐射？
（2）大气的保温作用
大气对太阳短波辐射几乎是透明体，大部分太阳辐射能够透过大气射到地面上，使地面增温；大气对地面长波辐射却是隔热层，把地面辐射放出的热量绝大部分截流在大气中，并通过大气逆辐射又将热量还给地面。

人们把大气的这种作用，称为大气温室效应。

学生仔细阅读分析课本第38页图2-2-4，教师指导。

大气的温室效应可分三个过程：（1）太阳辐射到达地面，地面吸收太阳辐射后地面增温；（2）地面增温后产生地面辐射（长波），大气强烈吸收地面辐射而增温；（3）大气产生大气辐射，它将其中很大部分能量返回给地面，我们称之为“大气逆辐射”。

“大气逆辐射”。

在很大程度上弥补了地面辐射所损失的能量，从而起到了保温作用。

（问题探究）1、为什么太阳辐射是短波辐射，而地面辐射和大气辐射却是长波辐射？
2、大气逆辐射就是大气反射的地面辐射吗？大气逆辐射发生在什么时候？
例题：有关低层大气增温的叙述，正确的是（）
A主要是地面的长波辐射被大气中的水汽和二氧化碳吸收的结果B主要是太阳晒热地面，地面又将热量传导给空气的结果
C主要是太阳辐射被大气中的水汽和二氧化碳吸收的结果
D主要是受太阳光直接照射的结果
《大气圈与天气、气候》教案（第2课时）【从容说课】
大气圈作为地理圈层之一对于人类生存的意义重大。

课时内容的安排应遵循学生的认知规律，由浅入深，循序渐进。

首先通过“神州五号”飞船的升空和回收的录像，启发学生思考，激发学生学习和探究的兴趣。

第一部分大气圈的组成与结构：运用在教师指导下学生自学地教学方法，让学生掌握大气圈及其组成、干洁空气的主要成分
及其作用，然后通过读图发重点学习大气垂直分层的依据和各层的特点。

第二部分大气的受热过程：是本节的重点，是为学习大气的运动和全球的气压带与风带作铺垫的，要求学生了解太阳辐射是地球上最主要的能量来源，大气对太阳辐射的吸收具有选择性，大气对地面起到了保温作用，并通过小活动，把大气保温作用的原理与温室保温作对比，让学生学会分析原因。

第三部分大气的运动：这是本节的重点，也是难点。

先让学生掌握大气运动的基本形式，然后运用电脑多媒体模拟热力环流的形成过程突破难点，并通过活动题来解释海陆风的成因。

通过讲述让学生了解形成风的直接原因是水平气压梯度力，然后用通过电脑动画引导学生探究风在三种不同受力情况下风向与等压线的关系，提高学生分析问题的能力。

第四部分全球的气压带与风带：也是本节的重难点，通过动画演示和指导学生绘制全球气压带、风带分布示意图，来突破难点，并引导学生分析海陆分布对大气环流的影响。

季风环流是大气环流的重要组成部分，对我国的天气和气候影响很大，对这部分内容可以利用活动题让学生读图比较得出结论。

第五部分常见的天气系统：天气系统的形成及天气状况是重难点内容。

应充分运用比较法指导学生学习这一部分内容，从不同角度对各天气系统进行对比，并用图示和列表对比相结合的方法来做进一步的解释。

并列举实例来增加感性认识最后让学生模仿天气预报员，用以培养学生理论联系实际的能力。

【三维目标】
知识与技能：
1．明确大气圈的概念、组成与结构，运用图表分析说明大气的受热过程和大气的运动。

2．通过绘制全球气压带、风带分布示意图，了解气压带、风带的形成、分布、移动规律及其对气候的影响。

3．运用简易天气图，简要分析锋面、低压、高压等天气系统的特点。

过程与方法：
1．运用图表说明大气受热过程，培养学生对地理知识归纳总结的能力。

2．通过绘制全球气压带、风带分布示意图，培养学生的动手能力、提高学生的读图和分析问题的能力。

3．读懂简易天气图，培养学生理论联系实际、学以致用的能力。

4．通过对案例学习和探究，提高观察问题、分析问题的能力，锻炼自主学习和探究的能力。

情感态度与价值观：
1．通过对地球大气圈个圈层特点的学习和复杂的天气过程形成的探究，激发学生学习地理的兴趣。

2．通过对自然现象的科学解释，形成唯物主义的世界观。

【教学重点】
1．大气圈的组成与结构
2．大气的受热过程
3．热力环流与大气的水平运动
4．全球的气压带与风带、季风环流
5．天气系统的形成及天气状况
【教学难点】
1．热力环流与大气的水平运动
2．全球的气压带与风带
3．西南季风的成因
4．天气系统的形成
【教具准备】
课本插图、课件、投影仪、玻璃瓶、温度计
【课时安排】
4课时
(第2课时)
导入（新课引入）
师：《三国演义》中有这样一个故事：讲诸葛亮把司马懿困在葫芦峪中用火攻，眼看火烧到紧要关头，天上突降大雨，救了司马懿的命。

诸葛亮就叹道：谋事在人，成事在天。

其实他不知道这火是他放的，这雨也是他自己下的。

近地面空气受热膨胀上升，上升过程中不断冷却，水蒸汽凝结成雨。

推进（新知识传授）
师：热空气会上升，那么，冷空气呢？
生：下沉。

师：很好。

热空气上升，冷空气下沉就属于大气运动，显然大气的运动并不只有空气简单的上升和下沉，那么大气到底是怎样运动的呢？今天我们就来研究大气的运动。

（板书）第二节大气圈与天气、气候（二）
三、大气的运动
师：我们刚才所说的空气上升和下沉是大气的垂直运动，大气的
垂直运动表现为气流的上升和下沉，大气还有水平运动，大气的水平运动就是我们平常所说的风。

我们首先从大气运动最简单的形式入手，大气运动最简单的形式就是热力环流。

（板书）1、热力环流
高潮（重难点突破）
（多媒体动画分步骤演示热力环流的形成过程）
师：（动画演示第一步）假如A、B、C三地地表性质均一，且温度一致，则A、B、C三地空气密度和等压面（等压面是指在垂直方向上气压值相等的点所在的面）随高度的变化均是一致的。

同学们看此时三地的等压面有何特点。

生：三地等压面平行，没有发生弯曲。

师：很好。

（动画演示第二步）假如地表性质均一，A地受热，B、C两地冷却，A、B、C三地空气怎样运动？生A地空气上升，B、C两地空气下沉。

师：在近地面情A、B、C 空气密度发生了怎样变化？
生：A地空气上升后，使A地近地面空气密度减小；B、C两地因有下沉气流，近地面空气密度增大。

师：在A、B、C同一高度上的高空，空气密度发生了怎样变化？生： A高空密度增大，B、C高空密度减小。

师：由于大气密度发生了改变原本均衡的等压面在不同的高度发生的不同的变化。

密度变大的地区与同一高度的其他地区相比形成了相对的高压区，相反，密度变小的地区与同一高度的其他地区相比形成了相对的低压区，大家回答一下，A、B、C三地近地面与高空气压发生了怎样的变化？
生：A、B、C三地近地面地区A地气压相对与B、C两地要低；A、
B、C三地高空A地气压相对与B、C两地要高。

师：（动画演示第四步）这样，近地面的空气就从气压较高的B、C两地流向A地，高空空气则从气压较高的A地流向气压较低的B、C两地，从而形成了热力环流。

师：现在我再连贯的播放一次热力环流的形成过程，大家看的时候别忘了回想热力环流每一步骤的形成原因。

师：请大家注意一点：高低气压是在水平方向上的气压差异，在垂直方向上，高空的“高气压”远远低于近地面的“低气压”。

掌握了大气运动的最简单的形式，有利于我们解释多种自然现象，下面我们以城市风为例，分析它的形成原因。

【知识拓展】
（投影：城市风示意图）
师：城市与郊区哪个地方热？
生：城市。

师：为什么？
生：人口集中，工业发达，交通工具等释放出大量人为热。

师：由于城市和郊区冷热不均，这样在城市与郊区之间就形成了简单的热力环流。

同学们思考一下，然后自己讲述城市风的形成
过程。

生：（思考、同桌交流）由于城市比郊区热，引起空气在城市上升、在郊区下沉，大气从城市高空流向郊区，到郊区后下沉。

下沉气流又从近地面流向城市中心，于是城市与郊区之间形成了热力环流。

师：这个小型的热力环流，就称为城市风。

由于城市风的出现，城区工厂排出的污染物随上升气流而上升，笼罩在城市上空，并从高空流向郊区，到郊区后下沉。

下沉气流又从近地面流向城市中心，并将郊区工厂排出的污染物带入城市，致使城市的空气污染更加严重。

为了减轻城市的大气污染，在城市规划时，一定要注意研究城区上空的风到郊区下沉的距离。

一方面将污染严重的工业企业布局在城市风的下沉距离之外，避免这些工厂排出的污染物从近地面流向城区。

另一方面，应将卫星城建在城市风环流之外，以避免相互污染。

师：除了城市风，典型的热力环流还有课本39页活动中提到的海陆风，海与陆由于热力性质不同，白昼和黑夜形成了相反的热力环流，同样山与谷形成的山谷风也是热力环流。

这两种热力环流大家课后去思考。

师：（小结、承转）刚才的动画演示了热力环流的形成过程：冷热不均造成大气垂直运动，大气垂直运动产生了同一水平面上的气压差异，同一水平面上的气压差异导致了大气的水平运动。

而大气的水平运动就是我们日常所说的风。

（板书）2、大气的水平运动——风
高潮（重难点突破）
师：我们刚才已经知道风是怎样产生的了，请同学回答。

生：地面受热不均→空气的上升和下沉→同一水平面产生气压差异→风
师：很好。

由于地表受热不均，导致同一水平面上产生气压差异，单位距离间的气压差叫做气压梯度。

水平面上存在的气压梯度，产生了水平气压梯度力。

它促使大气由高气压区流向低气压区，从而形成风。

（板书）地面受热不均→空气的上升和下沉→同一水平面产生气压差异→气压梯度→水平气压梯度力→风
师：所以，形成风的根本原因是地表受热不均，形成风的直接原
因是水平气压梯度力。

（板书）（1）、风的直接原因——水平气压梯度力
（投影：水平气压梯度力的方向示意图）
师：大家看，水平气压梯度力的方向有何特点？
生：垂直于等压线；由高压指向低压。

师：回答正确。

风大小受什么决定？
生：决定于水平气压梯度力的大小。

师：水平气压梯度力的大小是由单位距离内的气压差决定的。

（板书）（2）风的大小——单位距离内的气压差
师：水平气压梯度力垂直于等压线；，风向是不是也由高压吹向低压，垂直于等压线呢？
生：应该是吧。

1002
1010
(北半球) 水平气压梯度力 水平气压梯度力
师：到底是不是，还是让事实说话吧。

（动画演示：高空风的形成过程）
师：（动画演示第一步）大家仔细思考，高空大气除了受水平气压梯度力作用，还受什么力影响。

生：（思考）
师：（点拨）在地球上做水平运动的物体，方向上会如何变化？ 生：高空大气除了受水平气压梯度力作用外还受地转偏向力的作用，北半球向右偏，南半球向左偏。

师：好极了，下面我们就看一下高空大气在水平气压梯度力和地转偏向力共同作用下方向如何。

师：（动画演示第一步）我们现在看到的是北半球高空风的形成过程。

开始，空气只受气压梯度力作用，垂直于等压线运动；当风一旦形成，就受地转偏向力作用，地转偏向力只改变风的方向，不改变风速，大气在这两个力的合力下不断向右发生偏转；当水平气压梯度力与地转偏向力大小相等，方向相反，合力为零时，风向平行于等压线不再偏转。

设想一下，南半球的情况。

生：南半球高空风会向左偏转直至平行于等压线。

师：很好。

（板书）（3）风的方向——高空：（受水平气压梯度力和地转偏向力共同作用）
风向平行于等压线 1002
水平气压梯度力 地转偏向力
风向
师：高空风向如此，近地面的大气运动时还要受到摩擦力的作用，大气在三个力的作用下，运动方向如何？
（动画演示：近地面风的形成过程）
师：近地面大气受水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力共同作用，最终风向如何？
生：近地面的风向与等压线成一夹角
师：摩擦力与风运动方向相反，当摩擦力、地转偏向力、水平气压梯度力三力达到平衡时，风是斜穿等压线吹的。

再看一遍动画，回答：这是模拟哪一个半球的动画？
生：南半球，因为风向向水平气压梯度力右面偏转。

师：回答非常好。

（板书）——近地面：（受水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力共同作用）
风向与等压线成一夹角
结束（小结）：
太阳辐射是地面主要的直接热源。

地面受热，引起大气的上升或下沉运动，在近地面和高空分别形成高低不同的气压值。

由于地表受热不均，在同一水平面上产生气压梯度，促使大气由高气压区流向低气压区，形成了风。

水平气压梯度力是形成风的直接原因。

对于近地面和高空的风向与等压线之间的关系是学习的难点，要注意理解把握，更要学会灵活应用。

1002
1010 (南半球) 水平气压梯度力 地转偏向力 摩擦力
风向
【板书设计】
【活动与探究】
活动或探究课题的题目：山谷风与海陆风
活动或探究的内容：山谷风与海陆风的成因、典型发生地区、家乡情况调查
活动或探究的办法、过程：网上查找资料、实地考察
活动或探究的结果：墙报展示结果。