大气的组成和垂直分层教学设计篇1

教学目标

–理解大气的组成和垂直分层结构

–了解大气各层的特征和功能

–掌握大气组成和垂直分层的相关术语

教学内容

1.大气的组成

–氮气

–氧气

–氩气

–二氧化碳

–水汽

–其他气体

2.大气的垂直分层

–对流层

–平流层

–臭氧层

–中间层

–热层

教学过程

1.导入环节

–观看大气层的动画视频，引发学生对大气的好奇心。

2.分析讨论

–让学生分组，讨论大气的组成和垂直分层结构，记录下学生的疑问和问题。

3.知识讲解

–介绍大气的组成和垂直分层结构，让学生掌握基本概念和术语。

4.实验探究

–进行大气层的实验，让学生亲身体验不同层次的大气的特征和功能。

5.总结回顾

–让学生分享他们的发现和感受，回答他们的问题，帮助学生深入理解大气的组成和垂直分层结构。

教学评估

–学生的课堂参与度和表现

–学生对大气组成和垂直分层的理解和应用

教学资源

–动画视频

–实验材料

–PPT

扩展阅读

–大气科学基础

–大气物理学

–大气环境学

大气的组成和垂直分层教学设计篇2

一、教材分析：

主题4为新教材沪教版第2单元大气环境第一课时的内容，在第1单元行星地球的教学中，学生已经掌握了地球存在适宜大气层的原因及地球大气层的发展的基本历程，为本单元的学习打下基础。

大气是自然环境的重要组成部分和最活跃的地理要素，与前一单元相比，教学内容更贴近生活。教材首先介绍了大气的组成情况：一是大气的组成成分以及不同成分的占比情况和分布特征，二是各组成成分与人类（生命体）的相互关系。其次，根据温度等大气物理状况随高度变化的特征，把大气分成对流层、平流层和高层大气，并逐一介绍了各层大气的气温垂直变化、气流运动状况等，着重分析了这三层大气与人类生产生活的联系。

为了更好的落实课程标准中的有关要求，与老教材相比，新教材在教学内容处理上运用了更多的图表资料，如“干洁空气组成饼状图”“大气垂直分层示意图”“逆温层示意图”等，还设计了一处“探究”（航天服的秘密）和两处“活动”（认识雾霾和逆温层），重在分析大气组成和垂直分层的特征和变化规律，并探究大气组成要素的变化和垂直分层特征与人类活动的关系，旨在培养学生的综合思维、人地协调观和地理实践力等地理学科核心素养。

二、教学目标与核心素养

1．综合思维：通过阅读图表等资料，能归纳大气垂直分层的特点。

2．区域认知：能根据对流层大气运动的特点，分析不同地区、不同季节对流层厚度的变化。

3．人地协调观：能说出人类活动对大气环境的影响和作用（雾霾、全球变暖、臭氧空洞），树立人类与环境相互协调、可持续发展道路的观念和意识。

4．地理实践力：通过实验模拟对流层和平流层的大气运动特点。

实验设计：

对比实验1实验2

实验步骤将热水和冷水分别放满两只烧瓶，用红色染色热水。用隔板盖于冷水杯上，将冷水烧瓶倒扣于热水烧瓶之上，抽出隔板，观察水的流动方向。将热水和冷水分别放满两只烧瓶，用蓝色颜染色冷水。用隔板盖于热水杯上，将热水烧瓶倒扣于冷水烧瓶之上，抽出隔板，观察水的流动方向。

问题设置烧瓶里水的流动方向？烧瓶里水的流动方向？

实验结果

与

结论红色的热水迅速向上扩散

下热上冷的结构，利于物质（空气）的对流运动蓝色的冷水未迅速向上扩散。

下冷上热的结构，不利于物质（空气）的对流运动。

三、新教材内容的调整：

1.新增：现代大气成分是地球漫长演化的结果，在短时间内不会发生明显变化。（大气成分会不会发生变化，哪些人类活动会影响大气成分的变化？）

2.在教学内容处理上运用了更多的图表资料，如“干洁空气组成饼状图”“大气垂直分层示意图”“逆温层示意图”等，还设计了一处“探究”（航天服的秘密）和两处“活动”（认识雾霾和逆温层）。

3.新增概念：

“虹”-太阳光照射在水汽上发生折射和反射作用而形成的彩色圆弧

“夜光云”-在中间层形成的一种云

“雾霾”-雾和霾的混合物

“逆温”-地面上空的大气出现气温随高度增加而升高的反常现象

4.中间层、热层和散逸层统称为高层大气。

四、组内教师交流探讨

【许老师】：

王老师精心准备了主题发言的内容，内容十分丰富。针对新教材新增了人类活动对于大气成分的影响，建议利用多样的大气现象，激发学生思考这些大气现象的发生和大气的哪些成分改变有关系。

【顾老师】：

大气圈是和我们人类活动息息相关的一个圈层，所以学生日常生活中都能有一定的感知和体会，可以从生活中的现象作为引入，激发学生的探究兴趣。而新教材中也出现了许多图表、案例，在教学过程中要进行有效利用，利用这些案例分析突出教学重点的同时解决难点问题，有效利用好这些素材。

【成老师】:

王老师关注到了课本上的问题导引，在活动设计中，运用到的实验活动十分新颖。在单元教学中，关于大气分层中电离层的作用，推荐结合太阳活动的影响展开教学，起到复习效果的同时，加深单元设计思想在教学过程中的体现。

【吴老师】:

主题四的教学内容主要包括：大气组成，大气的垂直分层，对流层平流层大气层特点，人类活动与大气层的关系。我们在教学上需要关注问题链的设计，用核心问题引导学生深入思考，再用子问题搭设脚手架，帮助学生解决核心问题。比如本节课可以结合生活中的案例：飞机飞行的过程，设计一个贯穿课堂始终的问题。其次，还需要关注作业设计：对教材里丰富的专栏内容，课上无暇兼顾，可以作为情境素材进行课后作业原创习题的设计，增加作业设计的多样性。还可以将观云识天气等作为学有余力学生的课后分层作业，引导学生关注生活中的地理增强学生的地理实践力。

最后，吴老师对于学校层面和区级层面近期教研活动内容进行了解读，提示大家重点关注课堂教学设计中“问题链”的设计，既要有问题，又要提高问题的有效性，增强课堂环境的粘连性，推动力。其次，还有结合“双新”的考试新动态，关注情境作业习题的编制。以本次教研为契机，组内教师结合王老师的讲解，讨论后决定在高一年级尝试设计富有特色的单元作业。

教研活动持续了一个多小时，大家纷纷表示意犹未尽受益良多。也对自己的教学有了更多的思考。

大气的组成和垂直分层教学设计篇3

[教学目的]：使学生了解组成大气的主要成分及其作用，掌握大气的

垂直分层结构和主要特征。

[重点难点]：气温的垂直分布

[教具设计]：大气垂直分层图投影片

[课时安排]：1课时

[讲授过程]：

[引导]：

在太空中看地球，她是一个美丽的蓝色天体，从行星际空间进入地球，要穿过厚厚的地球大气层，透过大气底层的云层，可以看到地壳表面的广阔的海洋，陆地上镶嵌着晶莹的冰川，珠玉般的湖泊和银带似的河流，它们是地球上水圈的重要组成部分，郁郁葱葱的森林、草原和无数的动植物及其生存环境，构成了地球上非常活跃的生物圈，地球上除了大气圈、水圈、生物圈层外，还有地壳、地壳以下的地幔、地核三个内部圈层，所以地球是由不同物质和不同状态的各个圈层组成的球体，这些具有共同球心的同心圈层，相互联系、相互制约、相互渗透，影响着人类的生存和生产活动，我们要了解地理环境，了解人类与地理环境之间的关系，必须学习组成地球的各个圈层的结构和特点。

[讲授新课]：

引言部分：

1、地球的圈层结构

2、大气存在的重要意义(让学生阅读并小结)

1）对地球表面的影响①保护地球的“体温”；②形成水的循环；

③改变地表形态。

2）对生物和人类的影响

主题部分：

第一节大气的组成和垂直分层

一、大气的组成及作用（让学生阅读，小结列表）

大气的组成作用

干洁空气主要成分N2生物体的基本组成部分

O2维持生命活动的必要物质

次要成分CO2植物光合作用的原料；保温（吸收红外线）

O3吸收紫外线，使生物避免杀伤

水汽成云致雨的条件；保温（吸收红外线）

固体杂质成云致雨的条件；反射、散射太阳辐射

二、大气的垂直分层

1、大气层上界：2000-3000Km

2、垂直分层及各层特点：

读大气垂直分层投影片分析总结：

层次高(Km)度气温的垂直变化的原因其它特征

因纬度而异

低纬17-18

中纬10-12

高纬8-9H上升T上升

H上升T上升氧原子吸收波长小于0.175微米的太阳紫外线交代电离层

课本电离层图

H上升T下降没有O3吸收紫外线对流运动剧烈

平流层H上升T上升O3大量吸收太阳紫外线水平运动为主；水汽杂质少，云雨绝迹，利于高空飞行

对流层H上升T下降大气的热量来自地面对流运动强烈；

天气现象复杂，

与人类最密切

大气的组成和垂直分层教学设计篇4

第一节大气的组成和垂直分层

一、教学目标

1.认识大气的物质组成。

2.理解人类活动对大气环境的影响。

3.理解大气垂直分层对人类活动的影响。

二、教学重难点

1.教学重点：大气的物质组成。

2.教学难点：区分对流层、平流层和高层大气。

三、教学方法

讲授法、启发式教学法、多媒体教学辅助法。

四、教学过程

[新课导入]：

1809752025015报房钟的红色区域的标识源于1912年发生了“泰坦尼克”号客船碰撞冰山而沉没的事故。当时TlTANIC这个“巨无霸”船撞上冰山后，发出烟火信号和无线电呼叫代码CQD，但是，离出事地点最近的（仅18海里）美国轮船“加利福尼亚人”号的无线电收发报员，竟然在这时关掉电报机睡觉去了（当时的电子管电台比较娇气，开机很长时间之后很容易烧毁，所以会关闭一段时间休息一下），而此时，泰坦尼克号的报务员发送了SOS求救信号，最后远在22海里的一艘远洋拖轮听到电报赶来救援，但为时已晚，这一段失误因此导致了1500人的死难重大悲剧。

泰坦尼克号的沉没极大地影响了船的制造和无线电电报通讯。1913年12月12日，英国伦敦因此召开了第一届海上生命安全国际大会。规定船上的求救信号统一为SOS方便拍发，船上的无线电通讯必须24小时开通，外加上一个2级备用电源，这样就不会漏掉呼救的信号。条约也同意：从船上发送任何火箭必须被解释为一种求救信号。这个条约最后演化成“国际海上人命安全公约”。

今天我们来了解一下我们的大气与无线电通信的关系。

[新课教学]：

一、大气的组成

1、干洁空气：低层大气中除去水汽和杂质以外的混合气体。

（1）氧是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质；

（2）氮是地球上生物体的基本元素。（氮是构成氨基酸的基本物质，而氨基酸又是构成动物营养所需蛋白质的基本物质。）

图1干洁空气成分体积表（25千米以下）

【其他包括二氧化碳0.038%（变动）、氩气0.93%】

（3）二氧化碳：

二氧化碳是绿色植物进行光合作用的基本原料，它吸收地面辐射的能力强，使气温升高。

（4）臭氧：

臭氧能吸收太阳光中的紫外线，使大气增温；减少到达地面的紫外线，对生物具有保护作用。

2、水汽和杂质：

水的相变，产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象，同时伴随着热量的吸收和释放，直接影响地面和大气的温度。

大气中的杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件。

3、

组成成分

占大气体积百分比

作用

干洁空气

氮

78%

地球上生物体的基本元素

氧

21%

人类和其他生物维持生命活动所必需的物质

二氧化碳

很少

绿色植物进行光合作用的基本原料，它吸收地面辐射的能力强，使气温升高

臭氧

极少

吸收太阳光中的紫外线，使大气增温；减少到达地面的紫外线，对生物具有保护作用

水汽

很少，因时而异

水的相变，产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象，同时伴随着热量的吸收和释放，直接影响地面和大气的温度

固体杂质

作为凝结核，是成云致雨的必要条件

4、污染物：

人类活动排放的污染物进入大气，会影响大气的成分和含量，产生大气污染，对生态系统和人类生存造成不利影响。

2562225238125雾霾

020000雾霾

26193752085975酸雨

020000酸雨

【过渡】我们在前面了解到大气的组成成分以及各自的作用，下面让我们在垂直方向上来学习一下大气的组成。

二、大气的垂直分层

大气自下而上可以划分为对流层、平流层和高层大气。

师：结合上图，你可以得到什么信息？要注意以下几点：

（1）该图的横坐标表示气湿，纵坐标表示海拔。

（2）结合气温变化特点认识各层大气的海拔范围。

（3）注意各层大气的气温随海拔的变化特点，尤其是气温拐点的数值。

（4）根据气温变化特点，推测其热量来源和大气运动状况。

（5）注意各层中主要的自然现象和人类活动，如流星、极光发生在高层大气，电离层和运行的人造卫星等也位于高层大气。

学生回答。

1、对流层

对流层气温随高度的升高而递减，低纬度地区受热多，对流旺盛，对流层所达高度就高（在低纬度地区为17–18千米，在高纬度地区仅为8-9千米）。云、雨、雾、雪等天气现象都发生在这一层。人类生活在对流层的底部。

2、平流层（对流层顶部至50-55千米高空）

平流层气温随高度升高而升高。

该层大气的下层气温随高度变化很小，但是在30千米以上，气温随高度增加而迅速上升。

主要以平流运动为主。该层大气中水汽和杂质含量很少，无云雨现象，能见度好，适合航空飞行。

3、高层大气（平流层以上的大气）

自平流层顶部开始，由于没有吸收紫外线的臭氧，气温会下降；随后，由于大气吸收了更短波长的太阳紫外线，温度又持续上升，在300千米的高空，温度可达1000℃以上。

在80–120千米的高空，多数来自太空的流星体会燃烧，成为我们夜晚看到的流星。在80–500千米的高空，有若干电离层。电离层大气在太阳紫外线和宇宙射线的作用下，处于高度电离状态，能反射无线电波，对无线电通信有重要作用。

教师总结：

大气垂直分层

海拔范围

特征

成因

与人类关系

对流层

低纬：17~18千米；中纬：10~12千米；高纬：8~9千米

气温随海拔的增加而降低（每升高100米，气温约下降0.6℃）

地面是低层大气主要的、直接的热源

人类生活在对流层底部，与人类关系最密切

空气对流运动显著

该层上部冷、下部热

天气现象复杂多变

集中了整个大气质量的3/4和几乎全部的水汽与杂质；对流运动易成云致雨

平流层

从对流层顶部至50~55千米

气温随海拔增加而升高

该层中的臭氧吸收太阳紫外线

大气水平运动有利于高空飞行；臭氧具有保护地球生物的作用

以水平运动为主

该层大气上热下冷，大气稳定

天气晴朗

水汽杂质少，气流平稳

高层大气

从平流层顶到2000~3000千米的高空

气温随海拔增加先降低后增加；大气密度极小

底部无臭氧吸收紫外线，其热源主要来自平流层，随后气温随海拔增加而上升是因为氧原子吸收了更短波长的紫外线；距地面远，受到引力小

80~500千米有若干电离层，电离层能反射无线电波，对无线电通信有重要作用

[课堂小结]：

通过这一节学习，我们了解到了大气的组成和大气的垂直分层，学习到对流层以对流运动为主，适合人类生活，关于大气的垂直分层，这是本节课的重点内容。

[板书设计]

一、大气的组成

1、干洁空气

2、水汽和杂志

3、污染物

二、大气的垂直分层

1、对流层

2、平流层

3、高层大气

大气的组成和垂直分层教学设计篇5

教学目标

–理解大气的组成和垂直分层

–能够解释大气层的不同特征和重要性

–能够识别大气层的各个部分并解释它们的功能

教学准备

–投影仪和幻灯片

–大气图表和模型

–课堂活动和练习材料

教学过程

引入

–回顾地球的基本结构和组成

–引入大气层的概念和作用

探究大气层

–展示大气图表和模型，让学生探究大气层的各个部分

–安排小组讨论，让学生分享他们的探究结果

–回顾学生的发现，让他们分享他们对大气层的理解

理解大气层的不同特征和重要性

–展示幻灯片，让学生了解大气层的不同特征和重要性

–安排小组讨论，让学生分享他们对大气层的理解

–回顾学生的发现，让他们分享他们对大气层的理解

识别大气层的各个部分并解释它们的功能

–安排小组活动，让学生识别大气层的各个部分并解释它们的功能

–回顾学生的活动结果，让他们分享他们的发现

结论

–回顾本课所学的内容和目标

–确定未来学习的方向和下一步的行动

总结

本课程旨在帮助学生理解大气的组成和垂直分层。通过探究大气层的各个部分，学生能够更好地理解大气层的不同特征和重要性。同时，学生还将识别大气层的各个部分并解释它们的功能，从而深入了解大气层的工作原理和作用。

因此，通过教授大气的组成和垂直分层，学生可以更好地理解地球的气候和天气变化。通过引导学生提出问题和探索的方式，可以激发他们的好奇心和探究精神。希望本文的大气的组成和垂直分层教学设计内容对大家有所帮助。