地球生命的保护伞——大气圈
一、教学内容与说明 1.教学内容
大气圈对地球生命的保护——大气圈是地球的“防弹衣”、“遮阳伞”、“保温被”、也是地球上“液态水”的存在条件。
对流层——对流层的特点及对人类的关系,其他大气层对人类的影响。 臭氧洞——臭氧洞现象、形成演化、产生原因、对人类的危害。 2.地位与作用
本课题是高中地理“自然环境”内容的组成部分,课本围绕“人地关系”的核心,阐述了地球外部圈层大气圈的特殊作用。
二、教学目标
1.能够说出大气的物质组成,大气对地球环境及生命的作用;理解大气中的二氧化碳和臭氧含量变化对地球生命的影响;对流层的基本特征及其对地球的主要影响;臭氧洞的产生及对地球上生命的影响,臭氧洞的出现与人类活动的关系。
2.在调查防紫外线产品的活动中,获得情感、认知和科学研究方法等多方面的发展与提高。通过上网查询“臭氧洞”、“全球变暖”相关资料,体验自主学习的过程。
3.懂得环境与人类的关系是相互联系、相互制约、相互影响的,要保护人类必须保护地球环境;认识大气圈与人类生存发展的密切关系;认识由于人类活动导致全球大气环境变化的事实;逐步树立人类要与环境相互协调、走可持续发展道路的观念和意识。
三、教学重点、难点
大气圈对地球及其地球上生命的影响,特别是臭氧洞的负面作用。大气的垂直分层以及对流层的特点。
四、教学安排
1课时。要求学生课前准备:“防紫外线产品”调查活动;网上搜索与“臭氧洞”相关的知识内容。
五、教学过程 (一)引入新课
1.教师运用前面学过的月球表面月坑、环形山的照片为情境,导入本课:
“月坑和环形山是怎样形成的?为什么月球上昼夜温差高达310℃?” “为什么地球上霜冻、大雾多出现在晴朗的天气?”
【设计思想】明确地球上有大气,从而形成了地球有生命存在,是一颗特殊的行星这一地理事实。
2.教师设问:假如地球上没有大气,地球表面会像月球表面一样的吗?大气圈对地球有哪些作用呢?
【设计思想】过渡并引导学生关注地球环境特征——有大气圈,大气圈对地球环境以及生命存在的特殊作用。
(二)新课教学
1.请学生阅读课本“太空之吻”专栏,明白地球和月球表面不同之处表现在哪里。 2.教师设问:地球上的大气圈对地球生命有哪些作用? 【设计思想】引导学生回顾地球上具有生命的基本条件的知识。 要求学生阅读课文材料和右图获取以下的观点:
大气圈是地球的“防弹衣”,可防止陨石的袭击;大气圈是地球生命的“遮阳伞”,可“遮风挡雨”,“风” 和“雨”就是太阳辐射(主要是紫外线),也就是削弱到达地球上的太阳辐射。
由于地球上存在大气圈,使地球上的昼夜温差相对月球要小得多。大气圈就相当于我们的“被子”起着保温的作用。适度的大气压可以保住液态水,为生命提供生存条件。
3.教师承接上述结论继续设问:既然地球上有大气,那么你每天呼吸的大气由哪些成份组成?大气的垂直结构又是什么样的?
教师出示“大气垂直分层图”,引导学生从大气垂直分层图中了解大气垂直结构。 4.教师再设问:最低层大气的热量来自何处?为什么叫对流层?它有哪些特点?
学生通过读“大气的垂直分层”,教师提示:看不同纬度、不同季节对流层的高度有何不同?气温随高度增加将如何变化?
5.教师通过FLASH动画演示空气对流运动,让学生在直观的观察中内化、理解下热上冷导致垂直对流运动的形成。
6.教师设问:对流层还有哪些特点呢?
学生通过讨论分析可以得出以下结论:①空气对流运动显著;②水汽、杂质含量多;③天气复杂多变(城市比农村多雾)等。
7、教师再设问:我们乘坐的大型飞机为何常在平流层飞行?
大型飞机既要保持平稳又要视野开阔,才比较安全。看图并联系平流层特点可知:气温随高度增加而升高,大气相对稳定,以平流为主。水气杂质含量少,大气透明度较高。
教师再设问:为什么热层对无线电通讯有直接影响?热层的热量来自何处?温度有多高?在这种温度条件下,大气物质呈什么状态?(分子状态?离子状态?)电离层的作用是什么?学生通过思考猜测结果,教师提示更正。
【设计思想】让学生感受大气圈对我们的日常生活密切相关。大气环境对人类无处不在的影响,引起我们要关注大气环境,同时还要保护大气环境。
8.教师出示“臭氧洞”图片。
教师:什么叫臭氧洞?它是怎样形成的?它对我们人类等有哪些影响?怎样防止紫外线对我们的伤害?
学生通过阅读课文中的“补天”专栏,交流网上查找的资料,以及调查“防紫外线产品”的感受等活动,领悟以下原理:
①大气中的“臭氧层”集中在平流层,臭氧层空洞
不等于“臭氧洞”,应该是“臭氧洞”比“臭氧层空洞”更确切;
②随着时间的推移臭氧层中的臭氧量的减少日趋严重,已由南极地区上空发展到北极地区上空和青藏高原上空。
青藏高原上空为什么有臭氧空洞?学生交流网上收集的结论: A.海拔高的地方距离平流层近,平流层中的臭氧更容易被破坏。
B.气温低,对流弱,对流层厚度小,平流层比较近地,其臭氧层容易受来自地面的物质破坏。
教师通过FLASH动画演示南极臭氧洞随时间变化示意图,帮助理解不同季节臭氧洞大小之不同。
③臭氧洞的形成原因有自然原因,更重要的是人为原因;空调、冰箱、冷库等排放的氟里昂直接消耗平流层中的臭氧。
④臭氧洞的出现,使到达地球表面的紫外线增多(因为臭氧吸收太阳辐射中的紫外线),会引起地球气候变化,造成自然灾害;影响人类健康;……我们该用哪些防紫外线产品?
学生交流调查结果和使用后的感受。
⑤如何防止“臭氧洞”的扩大?(目前主要是减少和限制氟里昂的排放。)
⑥“补天”措施:《保护臭氧层维也纳条约》,《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》,《中国逐步淘汰消耗臭氧层物质国家方案》。明确保护大气环境不是一个地区、一个国家的事情,而是全人类共同的事业,所以全球人们要齐心协力共同“补天”。
【设计思想】培养学生逐渐养成关注我们的生存环境的变化,用联系的观点分析问题和解决问题的能力。
9.教师做流程图式板书。
防弹衣
【设计思想】教学内容小结,呈现教学各环节知识间内在联系性和核心知识。
保温被 人类社会 对流层 遮阳伞 大气圈 保护大气环境 平流层 臭氧洞 六、专家评析
本节课的教学设计有如下几个特点:
1.在新课引入中教师注意创设问题情境,通过呈现月球表面环境的照片,引导学生关注地球的大气环境,并通过与月球比较,使学生感受到大气圈对地球环境以及生命存在所起的特殊作用。
2.教师善于以问题作为教学环节间的承转,以此推进教学的进程,使学生带着一个个问题进入下一内容的学习,以激发和维持学生的学习积极性。
3.多媒体课件的应用为学生提供了在生活中无法直接观察到的大气运动现象,帮助学生理解这些运动。例如,教师通过FLASH动画演示空气对流运动,让学生在直观的观察中体味、内化、理解下热上冷导致垂直对流运动的形成。
4.“流程图”式的板图有利于学生将零散的知识结构化,有效帮助学生认识知识间的联系,深化对知识的理解。
5.教师重视对学生进行正确人地观的教育,通过“调查防紫外线产品”等学生活动,使他们感受到保护地球环境的重要性。
地理思维能力是地理学科的“魂”,对流层又是大气垂直分层中的重点,对于人类生产和生活关系最为密切。对流层的几个特点之间存在着内在联系,教师如果能在学生学习了对流层的几个特点后,引导学生对这些特点间的关系进行梳理,不仅有利于学生深入理解对流层的特点,更有利于学生地理思维能力的培养。