高中地理必修课《月地受热差异的探究及对月球基地的构想》教学设计

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【三维学习目标】



知识与技能



理解大气对太阳辐射的削弱作用和保温作用。



理解地面辐射是近地面大气热量的主要来源和直接来源。



过程与方法



运用图示说明大气的受热过程，提高分析问题的能力。



培养自主合作的探究能力。



情感态度价值观



理解大气对地球保温作用的重要性，培养热爱自然的品质和保护环境的意识。



【教学重难点】



重点：大气的受热过程分析



难点：大气对地球保温作用



【过程】（教学或学习过程）



导入新课：



[问题导入]



太阳辐射既能到达月球表面，也能到达地球表面，但月球白天表面平均温度可高达100度以上，夜间却降至-180度以下，而地球表面的昼夜温差却没有如此之大，原因何在？



[差异比较]



地球表面覆盖着厚厚的大气层。而月球由于体积、质量小，表面引力小，所以没有空气。



[问题探究]



那么大气在月地受热的差异中起了什么影响呢？



我们通常所说的温度是什么温度呢？──气温。



我们都知道，地球表面的主要热量是来自于太阳。那么大气是怎么增温的呢？



一、大气的受热过程



[教师]我们先结合生活来看一些现象，请同学们一起来探究这些现象的原理。



[学生探究]



1.交通信号灯中的“停车灯”为什么用红灯？



2.为什么赤道地区终年太阳高度较大，但它并不是全球太阳辐射强度最大的地区？



3.为什么臭氧被称为“地球生命的保护伞”？



4.生活中我们能看到蔬菜、瓜果的反季节上市，这是利用了什么原理？



5.在晚秋和寒冬，为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚？



6.而每当寒潮来临之前，北方的农民会在农田中堆放柴草进行燃烧制造烟幕？



7.温室效应是怎么回事，如何防止全球变暖？



[学生活动]



（过程）学生通过网络进行资料的收集和整合，自主探究，组内合作。（教师协助）



（反馈）



[教师]通过上述的问题探究，我们已经了解了大气对我们生活的影响，那么接下来我们一起来探讨大气的受热过程。



[课件]演示大气受热过程



解读：



1．大气对太阳辐射的削弱作用



（1）反射作用



大气能将投射到上面的太阳辐射，反射回宇宙空间。无云也有反射作用，但有云反射作用更明显，而且云层愈厚，云量越多反射作用越强。



（2）散射作用



当太阳辐射在大气中遇到空气分子或微小尘埃时，太阳辐射的一部分便以这些质点为中心向四面八方散射开来，从而使一部分太阳辐射不能到达地面。在太阳辐射的可见光中，波长较短的蓝、紫光最容易被空气分子散射，所以晴朗的天空呈蔚蓝色。



（3）吸收作用



大气对太阳辐射的吸收作用是有选择的，平流层中的臭氧吸收太阳辐射中波长较短的紫外线，对流层中的水汽和二氧化碳吸收波长较长的红外线。



[教师]尽管大气对太阳辐射起削弱作用，但是大部分太阳辐射还是能到达地球表面，地球表面吸收太阳短波辐射而增温（太阳暖地面），再把能量以长波辐射的形式释放出来。



2．大气的保温作用



（1）近地面大气中的二氧化碳和水汽能强烈吸收地面辐射（地面暖大气），并且产生大气逆辐射（大气还地面），减少了地面热量散失，对地面起到保温作用；



（2）阴天多云，大气对地面辐射的吸收和大气逆辐射较强，保温作用强；



（3）人类活动排放大量的温室气体，加强了保温作用，使全球气候变暖。

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[比较]



（学生归纳）月地受热差异



小结：地球大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用，降低了白天的最高气温，又提高了夜间的最低气温，从而减小了气温日较差，使地球表面平均气温提高到15℃左右，形成人类生存的温度环境。



[课堂小练习]



[教师]基于月地的差异性，我们来看问题研究“月球基地应该是什么样子”。几千年来，中华民族就流传着“嫦娥奔月”的美丽神话，而今天这个美丽的神话变成了事实。在世界上像美国、日本、加拿大和印度等科技大国，最近都燃起了对月球的兴趣，计划在今后的几年或几十年里对月球展开探索，并提出要建立月球基地。



[问题]什么是月球基地？在月球上建立基地，主要有什么目的？



[学生讨论]1.月球基地是指人类在月球上建立的生活与工作区域。



3.在月球上建立基地，主要有以下目的：更好地开展天文观测等科学活动；在月球上建立空间发电站供地球使用；开发月球各种矿物资源；为人类向更远的目标探索提供了一个落脚点；为飞向更远的行星的飞船提供建造材料甚至提供推进剂；为更远的将来人类向月球移民打前站。



[问题]月球上已经有哪些满足人类生存的基本条件？如果在月球上生活，人类还需要创造哪些生存条件？



[学生讨论]月球上适合人类生存的条件有：引力，极地可能有冰、矿产资源等。



月球尚不具备、需要人类自己解决的条件是：适合人类呼吸的大气、适宜的温度条件、可以饮用的液态水、防御宇宙辐射的措施等。



[教师]我们可以说，月球上有建设月球基地的条件，但也要明确建设月球基地是非常不容易的事，不过我们有信心，经过努力，月球基地最终会建成，她会成为人类在地球外星体上建立的第一个活动场所。



[结合长作业]



完成你心目中的月球基地的设计方案。



【评课与反思】



网络教学与地理学科整合的研究与实施对发展学生主体性、创造性，培养学生创新精神和实践能力有着重要意义，网络可以成为学生学习知识的基本认知工具，能完成能力培养和知识学习想结合的教学目标；形成“教师为主导、学生为主体”的教学结构；使个别化学习和协作学习和谐的统一。



本节课基于“资优生学习方式的转变”这一课题，利用网络组织课堂教学，注重对地理问题的质疑和探究，让学生带着问题进课堂，带着问题出课堂，以问题为中心贯穿学习的全过程，激发学生学习地理的兴趣，培养学生学习地理的能力，鼓励他们积极研究地理知识，使学生了解地理知识的功能与价值，形成主动学习的态度。



与常规教学相比，网络更能体现它额外的价值，学生通过网络进行资料的收集和整合，自主探究，组内合作，教师从旁协作。



教学中也应注意如何给学生充足的时间和空间进行探究，探究应围绕主题，给学生充足的想象力，留给学生更大的发挥空间。



如果课堂只定位在基础上，必然产生拉平效应，使学生的学习能力和思维能力低层次地趋向一致。如何在教学中更好的针对不同层次的学生进行分层教学，也是以后教学中需要更进一步的研究。



改进：



1.问题的探究可以进一步让学生提出问题，找到突出的问题共同探究。



2.探究分组可以由学生自主选择，并要给予充足的时间。



3.对资料来源给予控制，防止学生简单的从网上复制、粘贴。



4.学生的合作讨论可以更热烈一些。



5.挑出学生反馈中的问题，重点讲解。