資源簡介

教學設計
課程基本信息
學科 地理 年級 高一 學期 秋季
課題 大氣的組成與垂直分層
教科書 書 名：普通高中教科書 地理必修第一冊 出版社：湖南教育出版社
教學目標
課標要求：運用圖表等資料，說明大氣的組成和垂直分層，及其與生產和生活的聯系。 1.通過圖表和文本資料，結合生活實際，歸納低層大氣的主要組成成分及作用，提升區域認知能力。（區域認知、綜合思維） 2.通過觀看電影視頻片段，繪制大氣垂直分層示意圖以及以問題為驅動的探究活動來分析大氣各垂直分層的結構、溫度變化、運動狀況、天氣現象以及與人類生產和生活的關系。（區域認知、綜合思維、地理實踐力） 3.通過整合課堂內容，結合圖表和文本資料，說明人類活動對大氣組成成分的影響以及保護大氣層的意義，從地理視角感悟人文情懷，樹立人地協調觀。（綜合思維、人地協調觀）
教學重難點
教學重點： 分析大氣的組成與垂直分層與生產和生活的聯系 教學難點： 分析大氣垂直分層特點
教學過程
一、情境導入、引發共鳴 教學片斷： 師：同學們好，我是來自保定市第七中學的袁嘉徽老師。今天，我將帶著大家一起學習《大氣的組成與垂直分層》。你看過《中國機長》這部影片嗎？它是對真實事件的藝術還原，講述了四川3U8633客機由重慶飛往拉薩途中，飛機駕駛艙擋風玻璃突然炸裂并脫落，在下降過程中與地面失聯，駕駛艙溫度下降至-40℃，機艙釋壓，機長劉傳健率機組全體乘務人員最終在成都雙流機場安全備降，119名乘客全部安全落地的過程。今天我們就來當一次中國機長，乘“機”而入大氣層。 【過渡】出發前，我們先來做乘“機”準備—認識大氣層。 自主學習、基礎落實——乘“機”準備，認識大氣層 （一）大氣的組成成分及作用 教師活動：引導學生閱讀教材的基礎知識 學生活動：自主閱讀、結合教材圖文資料，思考下列問題，并完成學習任務（一）。 【思考】 1.低層大氣的主要組成成分？ 2.什么是干潔空氣？ 3.干潔空氣的成分及其與生活的關系？ 4.水汽和雜質的時空分布規律？ 【小結】填寫“大氣的組成成分及作用”表格。 組成成分作用分布規律干潔空氣氮氣氧氣二氧化碳臭氧水汽雜質
（二）人類活動對大氣組成成分的影響 教師活動：引導學生分析案例，理解人類活動對大氣成分的影響。 學生活動：結合圖文資料，完成學習任務（二）。 材料一：2016年4月20日，新華社在人民網發表了題為《青藏高原冰川持續融化消退》的文章。文章說在過去約30年間，青藏高原及其相鄰地區的冰川面積由5.3萬平方千米縮減至4.5萬平方千米，退縮了15%。 材料二：自工業革命以來，由于人類大量使用化石燃料，全球大氣二氧化碳濃度上升了120ppm，其中一半的增長出現在1980年以后。2015年3月，全球二氧化碳平均濃度突破400ppm。這是有記錄以來全球大氣二氧化碳月均濃度首次突破這一高值。二氧化碳等溫室氣體排放量的增加，是導致全球變暖的一個重要原因。 【思考】 1.青藏高原地區冰川消融的主要原因是什么？ 2.概括二氧化碳濃度增加的原因。 3.人類的哪些活動會造成大氣其他成分的改變呢？ 【小結】大氣的各成分比例自然狀態下基本不變。但進入工業社會后，人類活動已經使得大氣的某些成分發生了改變。由于工廠、交通工具、家庭爐灶等大量燃燒煤、石油和天然氣，排放出大量的二氧化碳，加上森林大量被砍伐，大氣中二氧化碳的含量與日俱增。據估計，如果大氣中的二氧化碳含量增加一倍，全球的年平均氣溫將升高1.5-4.5℃。工廠、交通工具等燃燒煤、石油和天然氣，不斷向大氣中排放硫和氮的氧化物。工業生產和家庭廣泛使用冰柜和電冰箱，排放出大量的氟氯烴，使臭氧濃度減少，現在，南極上空已出現臭氧層空洞，北極上空的臭氧層也在變薄。人工造林與濫伐森林，也會改變局部地區的大氣水汽含量等。大量化石燃料的使用，使懸浮在空氣中的微粒增多，尤其是細顆粒物，可穿透肺泡直達血液，危害人體健康。 素養落實：本節課的課標要求是“運用圖表等資料，說明大氣的組成和垂直分層，及其與生產和生活的聯系。”。從高一學生的知識儲備、思維能力來看，學生學習本節課內容不存在很大的障礙。因此，在教學過程中，可以淡化知識點的講解，側用于聯系生活實際，創設真實的問題情境，在激發學生學習興趣的同時，通過問題設置，引發學生思考、探究，讓學生用所學的知識去分析、闡述真實的地理事象，去解決現實的地理問題，讓學生感受生活化的地理。因此，以電影《中國機長》中的地理知識為主線，創設乘‘機’而入大氣層的情境，最主要的目的是激發學生的學習興趣，從乘機準備—認識大氣的組成開始，讓學生帶著疑問進入課堂，通過獨學、對學的方式，利用較為簡單的圖文資料的閱讀、表格的填寫培養學生的自主學習能力，閱讀能力、分析能力，落實大氣的組成這一目標。那么本節課的重難點即大氣垂直分層的特點如何攻破呢？整個過程又如何滲透地理核心素養？課堂的核心部分就是通過任務驅動，探究活動，從乘機起飛、乘機巡航、乘機注意事項及乘機返航，三個篇章展開對大氣的對流層、平流層、高層大氣的學習。 【過渡】各位機長，我們通過學習大氣的組成，認識了大氣層，做好了乘“機”而入大氣層的充分準備。你知道嗎？根據大氣的溫度、密度和運動狀況，大氣從下向上依次分為了對流層、平流層和高層大氣。請同學們先按下暫停鍵，動手繪制“大氣垂直分層示意圖”，并完成學習任務（三）。 動手繪制“大氣垂直分層示意圖”，并填寫“大氣垂直分層”表格。 分層高度范圍主要特點特點成因與人類的關系對流層平流層高層大氣
各位機長，首先讓我們乘機起飛，來認識對流層。 三、合作探究、落實素養 探究一：乘機起飛，認識對流層——區域認知、綜合思維、人地協調 【探究一】作為中國機長，請結合“大氣垂直分層示意圖”及電影情節①，探究飛機在起飛上升過程中會遇到哪些情況，并分析原因？ [問題驅動1]對流層在哪里？ [問題驅動2]對流層的溫度是怎么變化的？為什么？ [問題驅動3]對流層的空氣是怎么運動的？ [問題驅動4]對流層的天氣現象是怎樣的？為什么？ [問題驅動5]飛機在對流層時可能會遇到哪些情況？ <追問> 1.讀圖，概括對流層厚度的空間分布規律，試分析原因。 2.說出保定地區對流層厚度的季節分布特點。 <追問> 1.在一定條件下，對流層的某一高度會出現實際氣溫高于理論氣溫，甚至是氣溫隨高度的增加而升溫的現象，稱為逆溫。仔細觀察下圖，指出哪些圖存在逆溫？推測逆溫發生時大氣的運動狀況。 2、2.試舉例說明逆溫現象發生時可能會對人類產生的影響。 【過渡】下面讓我們進入乘機巡航，來認識平流層。 探究二：乘機巡航，認識平流層——區域認知、綜合思維、人地協調 【探究二】作為中國機長，請結合“大氣垂直分層示意圖”及電影情節②，探究飛機在巡航過程中外界的狀況是怎樣的，并分析原因？ [問題驅動1]平流層在哪里？ [問題驅動2]平流層的溫度是怎么變化的？為什么？ [問題驅動3]臭氧層在哪里？它的作用是什么？ [問題驅動4]平流層的空氣是怎么運動的？ [問題驅動5]平流層的天氣現象是怎樣的？為什么？ [問題驅動6]為什么說平流層是飛機飛行的最佳高度層？ 【過渡】最后讓我們通過乘機注意事項，來認識高層大氣。 探究三：乘機注意事項，認識高層大氣——區域認知、綜合思維、人地協調 【探究三】作為中國機長，請結合“大氣垂直分層示意圖”及電影情節③，探究飛機在起飛、巡航、下降過程中需注意的事項，并分析原因？ [問題驅動1]為什么在飛機起飛前，空乘人員要提醒乘客關閉信號設備？ [問題驅動2]飛機和手機接收的信號來自哪個大氣層？ [問題驅動3]高層大氣在哪里？ [問題驅動4]高層大氣的溫度是怎么變化的？ [問題驅動5]高層大氣中有哪些景觀？ 素養落實：本環節情境設計為“學生當機長”，通過乘機起飛、乘機巡航、乘機注意事項三個環節，設置以問題為驅動的探究活動，將電影情節與地理相關的理論知識相對應，與學生的生活經驗相結合，培養學生的區域認知能力、綜合思維能力、人地協調觀，使學生學會用地理的眼光認識生活。此外，通過對大氣垂直分層示意圖的判讀與分析，培養學生的讀圖能力。 【承轉】各位機長，你有沒有想過，乘機返航，突遇駕駛艙擋風玻璃炸裂，身為機長，應該做些什么呢？ 生：氧氣面罩、穿厚衣服、保持飛機平穩等。 【補充】普通民航飛機穿越積雨云時，由于氣流的劇烈運動會引起飛機顛簸、控制困難，有非常大的危險。川航迫降的真實事件中并沒有發生飛機穿越積雨云的事情。 素養落實：本環節情景設計主要從地理視角體悟在川航迫降的危急時刻，飛機上的所有人所面臨的危險，體會地理原理與生活息息相關及其對生活的重要性，落實人地協調觀的核心素養。此外，又通過對電影情節與真實事件不符的地方進行說明，培養學生的批判意識。 補充：電影《中國機長》中的地理知識 電影情節地理知識電影情節①：上升過程中空乘人員提醒乘客飛機遇到氣流出現顛簸，請系好安全帶；飛機遇到積雨云首先選擇繞開，后被迫穿越積雨云，機身發生劇烈顛簸；飛機擋風玻璃炸裂，氣壓差導致副機長被吹出飛機，駕駛艙溫度急劇下降；釋壓后乘客帶上氧氣面罩，飛機降至低空，機長取下氧氣面罩，落地后體溫緩解。對流層空氣的對流運動（不利于飛機飛行）；對流層的天氣復雜多變；對流層大氣溫度隨高度升高而降低；空氣隨高度升高而稀薄。電影情節②：巡航階段空乘人員解除安全帶為乘客服務，由于飛機顛簸，機長申請上升高度，隨后進入巡航狀態；進入巡航階段機長帶上太陽鏡；機長與副機長握手時畫面顯示雙手呈現紫紅色。平流層空氣的平流運動（氣流平穩，利于飛機飛行）；云層主要集中在對流層上界；云層對太陽輻射的反射作用，平流層無劇烈的天氣現象；臭氧層的保溫作用。電影情節③：空乘人員提醒乘客關閉通訊設備。電離層處于高度電離狀態，能反射無線電波，對無線電通信有重要作用
四、課堂小結、情感升華 教師活動：總結并進行情感升華。 同學們，我們從乘機準備—認識大氣層學習了大氣的組成，從乘機起飛—認識對流層、乘機巡航—認識平流層、乘機注意事項—認識高層大氣，學習了大氣各垂直分層的溫度變化、運動狀況、天氣現象以及與人類的關系，最后乘機返航體會了在川航迫降的危急時刻，飛機上的所有人所面臨的危險，通過以上這些環節完成了本節課的學習。人類發展到后工業時代時，才明白不能妄圖征服自然，而是要敬畏自然，一切人事均應順乎自然規律，與大自然和諧共存，最終實現天人合一。 五、課后作業，延伸思考 請同學們觀看《奧地利墜落人-鮑姆加特納》，運用本節課所學的知識，思考加特納為什么需要配備特制宇航服？ 六、板書設計 使用的教學設計部分內容引自曾呈進名師工作室和中國知網文章《電影資源與高中地理教學的融合探究——以“大氣的組成與垂直分層”為例_李姍鴻》。部分圖片引用自攝圖網、百度圖片等網絡。在這里一并表示感謝。

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