大氣的組成與垂直分層 教案

大氣的組成與垂直分層教案授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間設(shè)計意圖本節(jié)課旨在讓學生了解大氣的組成及垂直分層的結(jié)構(gòu)特點，培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)和探究精神。通過學習，使學生掌握大氣的基本組成、各成分的作用以及大氣垂直分層的概念、特征和實際應(yīng)用。結(jié)合八年級學生的認知水平，本節(jié)課將以生動形象的教學方式，引導學生從實際生活中的氣象現(xiàn)象出發(fā)，深入理解大氣的組成與垂直分層，為后續(xù)學習打下堅實基礎(chǔ)。核心素養(yǎng)目標分析本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標在于培養(yǎng)學生的科學探究能力、科學態(tài)度與價值觀以及地理實踐力。通過探究大氣的組成與垂直分層，學生將學會運用科學方法觀察和解釋自然現(xiàn)象，培養(yǎng)其探究精神和實踐能力。同時，引導學生關(guān)注大氣對人類活動的影響，增強環(huán)保意識和社會責任感，形成正確的科學態(tài)度和價值觀。學習者分析1.學生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：

學生在之前的學習中已經(jīng)了解了基本的氣象知識，如天氣和氣候的區(qū)別，以及一些常見的天氣現(xiàn)象。他們對大氣的概念有初步的認識，但關(guān)于大氣的具體組成和垂直分層結(jié)構(gòu)的知識較為缺乏。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：

學生對氣象現(xiàn)象充滿好奇心，對探索自然界的奧秘有較高的興趣。他們在邏輯思維和觀察力方面有一定的基礎(chǔ)，能夠通過實驗和觀察來學習新知識。學生的學習風格多樣，有的喜歡直觀教學，有的偏好抽象思維，因此需要采用多種教學方法以滿足不同需求。

3.學生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學生可能會對大氣組成中的化學成分感到困惑，難以理解其具體作用。在垂直分層方面，學生可能會對大氣層的不同特征和功能區(qū)分感到混淆。此外，將理論知識與實際氣象現(xiàn)象相結(jié)合，可能會成為學生的一個挑戰(zhàn)。教學資源準備1.教材：確保每位學生都有《地理》教材，以便于學生跟隨課堂進度自學和復(fù)習。

2.輔助材料：準備相關(guān)的大氣組成和垂直分層結(jié)構(gòu)的圖片、圖表以及科普視頻，幫助學生更直觀地理解抽象概念。

3.實驗器材：準備簡單的氣象實驗器材，如溫度計、濕度計，以及用于演示大氣垂直分層的模型或教具。

4.教室布置：將教室分為小組討論區(qū)，方便學生分組合作探討問題，并設(shè)置實驗操作臺，保障實驗活動的順利進行。教學實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預(yù)習任務(wù)：通過在線平臺發(fā)布預(yù)習資料，包括大氣組成和垂直分層的圖文資料，要求學生預(yù)習并理解基本概念。

-設(shè)計預(yù)習問題：設(shè)計問題如“大氣由哪些成分組成？”、“大氣垂直分層的特點是什么？”等，引導學生思考。

-監(jiān)控預(yù)習進度：通過平臺跟蹤學生預(yù)習情況，確保每位學生都能跟上進度。

學生活動：

-自主閱讀預(yù)習資料：學生閱讀資料，初步了解大氣的組成和垂直分層。

-思考預(yù)習問題：學生針對問題進行思考，記錄疑問。

-提交預(yù)習成果：學生將預(yù)習筆記和問題提交至平臺。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：培養(yǎng)學生獨立思考能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺，提高預(yù)習效率。

2.課中強化技能

教師活動：

-導入新課：通過展示地球大氣層的圖像，引發(fā)學生對大氣垂直分層的興趣。

-講解知識點：詳細講解大氣的組成，如氮氣、氧氣、二氧化碳等成分的作用，以及大氣層的結(jié)構(gòu)和功能。

-組織課堂活動：分組討論大氣的實際應(yīng)用，如天氣預(yù)報、氣候變化等。

-解答疑問：對學生提出的問題進行解答。

學生活動：

-聽講并思考：學生聽講并思考大氣組成與垂直分層的意義。

-參與課堂活動：學生參與討論，分享對大氣應(yīng)用的看法。

-提問與討論：學生提出問題，與同學討論。

教學方法/手段/資源：

-講授法：講解大氣組成和垂直分層的知識點。

-實踐活動法：通過討論活動，讓學生理解大氣層的作用。

-合作學習法：分組討論，培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

-布置作業(yè)：布置有關(guān)大氣層對地球環(huán)境影響的研究報告。

-提供拓展資源：提供相關(guān)科普網(wǎng)站和書籍，供學生深入學習。

-反饋作業(yè)情況：批改作業(yè)，給予反饋。

學生活動：

-完成作業(yè)：學生完成研究報告，加深對大氣層作用的理解。

-拓展學習：利用拓展資源，進一步探索大氣的奧秘。

-反思總結(jié)：學生反思學習過程，總結(jié)大氣組成和垂直分層的重點。

教學方法/手段/資源：

-自主學習法：鼓勵學生自主探究。

-反思總結(jié)法：幫助學生鞏固學習成果。

本節(jié)課的重難點在于理解大氣的復(fù)雜組成和垂直分層的具體特征，以及它們對地球環(huán)境和人類活動的影響。通過以上教學實施過程，學生將能夠掌握這些知識點，并能夠?qū)⒗碚搼?yīng)用于實際。知識點梳理1.大氣的組成

-氮氣（占大氣體積的78%）：化學性質(zhì)穩(wěn)定，對生物體無直接作用。

-氧氣（占大氣體積的21%）：維持生物體的生命活動，參與燃燒等化學反應(yīng)。

-二氧化碳（占大氣體積的0.03%）：參與光合作用，影響地球溫度（溫室效應(yīng)）。

-稀有氣體（占大氣體積的0.94%）：包括氦、氖、氬等，主要用于工業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域。

-水汽和雜質(zhì)：水汽對天氣和氣候有重要影響，雜質(zhì)包括塵埃、鹽粒等，是云霧形成的凝結(jié)核。

2.大氣的垂直分層

-對流層：貼近地面，高度約8-18公里，氣溫隨高度降低，天氣現(xiàn)象豐富。

-平流層：高度約18-50公里，氣溫隨高度增加，臭氧層位于此層，吸收紫外線。

-中間層：高度約50-85公里，氣溫隨高度降低，有流星現(xiàn)象。

-熱層：高度約85-800公里，氣溫隨高度增加，電離層位于此層，影響無線電通信。

-外層：高度800公里以上，沒有明顯的分層，氣體稀薄。

3.大氣垂直分層的特征

-對流層：氣溫、濕度和氣壓等參數(shù)變化較大，是地球上的主要天氣系統(tǒng)活動區(qū)域。

-平流層：氣流以水平運動為主，天氣晴朗，有利于高空飛行。

-中間層：溫度隨高度下降，存在少量的水汽和塵埃。

-熱層：氣溫隨高度上升，太陽輻射強烈，電子密度高。

-外層：氣體密度極低，受太陽輻射影響大，形成地球的磁層。

4.大氣對地球環(huán)境的影響

-保護生物：大氣層阻擋了太陽的紫外線和其他有害輻射，保護生物免受傷害。

-調(diào)節(jié)溫度：大氣中的溫室氣體吸收地面輻射，保持地球溫暖，適宜生物生存。

-形成氣候：大氣運動和垂直分層影響氣候的形成和變化。

-影響天氣：大氣層中的水汽和雜質(zhì)是云霧和降水的形成基礎(chǔ)。

5.大氣與人類活動的關(guān)系

-氣象觀測：通過大氣層的溫度、濕度、氣壓等參數(shù)觀測，預(yù)測天氣變化。

-環(huán)境保護：監(jiān)測大氣污染，減少溫室氣體排放，防止氣候變化。

-航空航天：利用大氣的垂直分層特征，進行高空飛行和航天活動。

-農(nóng)業(yè)生產(chǎn)：大氣條件影響農(nóng)作物的生長和產(chǎn)量。

6.大氣科學研究方法

-觀測法：使用氣象儀器直接觀測大氣參數(shù)。

-實驗法：在實驗室模擬大氣現(xiàn)象，進行科學實驗。

-模擬法：利用計算機模型模擬大氣運動和氣候變化。

-探測法：使用衛(wèi)星、雷達等遙感技術(shù)探測大氣結(jié)構(gòu)和動態(tài)。反思改進措施（一）教學特色創(chuàng)新

1.結(jié)合實際案例進行教學：在本節(jié)課中，我嘗試引入了與大氣組成和垂直分層相關(guān)的實際案例，如空氣質(zhì)量監(jiān)測、氣候變化等，以增強學生對知識點的實際應(yīng)用意識。

2.利用多媒體教學資源：我使用了豐富的多媒體資源，如視頻、動畫和交互式圖表，幫助學生更直觀地理解大氣的組成和垂直分層結(jié)構(gòu)。

（二）存在主要問題

1.學生參與度不夠：在教學過程中，我發(fā)現(xiàn)部分學生在課堂活動中的參與度不高，可能是因為教學內(nèi)容較為抽象，難以激發(fā)學生的興趣。

2.教學評價方式單一：目前我主要依賴傳統(tǒng)的考試和作業(yè)評價學生學習效果，這種方式可能無法全面反映學生的實際能力和學習過程。

3.校企合作不足：在課程設(shè)計和實踐環(huán)節(jié)，缺乏與氣象部門或相關(guān)企業(yè)的合作，使學生難以將理論知識與實際工作相結(jié)合。

（三）改進措施

1.增加互動討論環(huán)節(jié)：為了提高學生的參與度，我計劃在課堂上增加更多的互動討論環(huán)節(jié)，讓學生分組探討大氣組成和垂直分層在實際生活中的應(yīng)用，以及如何解決相關(guān)問題。

2.多元化教學評價方式：我將嘗試采用多元化的評價方式，如課堂表現(xiàn)、小組項目、實驗報告等，以更全面地評估學生的學習效果和過程。

3.加強校企合作：我計劃與氣象部門或相關(guān)企業(yè)建立聯(lián)系，組織學生進行實地考察或?qū)嵙暎屗麄冇H身體驗氣象工作，了解大氣科學在實際中的應(yīng)用，從而提高學習的實用性和針對性。板書設(shè)計①大氣組成：

-重點知識點：氮氣、氧氣、二氧化碳、稀有氣體、水汽和雜質(zhì)

-重點詞：氮氣、氧氣、二氧化碳、稀有氣體、水汽、雜質(zhì)

-重點句：大氣由氮氣、氧氣、二氧化碳、稀有氣體、水汽和雜質(zhì)組成，其中氮氣和氧氣占比最大。

②大氣垂直分層：

-重點知識點：對流層、平流層、中間層、熱層、外層

-重點詞：對流層、平流層、中間層、熱層、外層

-重點句：大氣垂直分為對流層、平流層、中間層、熱層和外層，各層具有不同的特點和作用。

③大氣對地球環(huán)境的影響：

-重點知識點：保護生物、調(diào)節(jié)溫度、形成氣候、影響天氣

-重點詞：保護、調(diào)節(jié)、形成、影響

-重點句：大氣對地球環(huán)境有著重要的保護、調(diào)節(jié)作用，同時也是氣候和天氣形成的基礎(chǔ)。典型例題講解例題一：簡述大氣的組成及其作用。

答案：大氣由氮氣（78%）、氧氣（21%）、二氧化碳（0.03%）、稀有氣體（0.94%）和水汽、雜質(zhì)等組成。其中，氮氣是惰性氣體，對生物體無直接作用；氧氣是生物體進行呼吸作用的重要氣體；二氧化碳參與光合作用，影響地球氣候；稀有氣體在工業(yè)和醫(yī)療領(lǐng)域有重要應(yīng)用；水汽和雜質(zhì)是天氣現(xiàn)象如云、雨、雪等形成的基礎(chǔ)。

例題二：描述大氣垂直分層的結(jié)構(gòu)及其特點。

答案：大氣垂直分為對流層、平流層、中間層、熱層和外層。對流層貼近地面，氣溫隨高度降低，天氣現(xiàn)象豐富；平流層氣溫隨高度增加，有臭氧層，吸收紫外線；中間層氣溫隨高度降低，有流星現(xiàn)象；熱層氣溫隨高度增加，有電離層，影響無線電通信；外層氣體稀薄，沒有明顯分層。

例題三：大氣對地球環(huán)境有哪些影響？

答案：大氣對地球環(huán)境的影響包括：保護生物體免受宇宙射線和紫外線的傷害；調(diào)節(jié)地球溫度，保持生物生存的適宜條件；形成氣候，影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活；影響天氣，如云、雨、雪等天氣現(xiàn)象。

例題四：如何利用大氣垂直分層的知識解釋天氣預(yù)報中的高空風向和風速？

答案：大氣垂直分層的知識可以幫助我們理解高空