大气的组成和垂直分层教学设计 最新最全大气的组成和垂直分层教案

大气的组成和垂直分层是地球科学中的重要概念，它们有助于我们了解地球的气候和天气变化。但是，如何以一种简单易懂的方式教授这些概念呢？通过使用疑问句，可以激发学生的好奇心，引导他们探索大气的组成和垂直分层。这篇文章将向您介绍有关大气的组成和垂直分层教学设计的内容。

大气的组成和垂直分层教学设计1

一、教学目标

1.认知大气成分与熟知大气的垂直分层；

2.树立人类与大气相互影响的地理观念，践行保护地球大气的实际行动。

二、教学重难点

认知大气成分与熟知大气的垂直分层。

三、教学方法

讨论法、讲授法、多媒体教学辅助法。

四、教学过程

[新课导入]：

臭氧是什么？

臭氧是氧气的一种同素异形体。具有鱼腥气味的淡蓝色气体。臭氧层可吸收太阳光中对人体有害的光线，使人类免受紫外线的伤害。同时具备消毒、杀菌、除异味的优点。但是过量的臭氧就会对人体造成危害，使长时间直接接触高浓度臭氧会出现疲乏、咳嗽、胸闷胸痛、皮肤起皱、恶心头痛、脉搏加速、记忆力衰退、视力下降等症状。而且臭氧也会使植物叶子变黄甚至枯萎，对植物造成损害，甚至造成农林植物的减产、经济效益下降等。

[新课教学]：

师：从上述我们只可以得出臭氧是什么，有什么作用和危害？那么臭氧存在于哪里呢？通过今天的学习你就可以找到答案。

  首先，我先说明一下我们今天要解决的三个问题：

1.大气是由哪些成分组成的？

2.大气的组成与人类活动有怎样的联系？

3.大气在垂直方向上可分为哪几层？各层有何特点？

4.大气垂直分层与人类活动有怎样的联系？

现在让我们打开课本的第28页，看一下大气的组成。那么我们就要解决今天的第一个问题：大气是由哪些成分组成的？

请同学们自行翻阅这一部分，然后小组讨论一下，等一下找同学来回答这个问题。

同学一：大气是由干洁空气组成的。其中氧气占21 %，氮气占78 %，氩气占0.93 %，二氧化碳占0.038 %，还有其他占0.032 %。

教师：这个回答还是有一点小小的不足，有没有同学为他补充一下。

同学二：在低层大气中，除了有干洁空气之外，还包括水汽和杂质。

教师总结：好，补充的非常到位。

1.大气是由哪些成分组成的？

答：低层大气是由干洁空气、水汽和杂质组成的，在干洁空气中，氧气占21 %，氮气占78 %，氩气占0.93 %，二氧化碳占0.038 %，还有其他占0.032 %。

下面我们来解决下一个问题：大气的组成与人类活动有怎样的联系？

现在我们知道了大气的组成成分，解决这个问题是不是就非常容易了，而且在书上是不是也可以找到答案？那我现在找一位同学来回答一下这个问题，回答错了没关系的。

同学三：

（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；

（3）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。

（5）水汽：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；

（6）大气中的杂质作为凝结核，是成云致雨的必要条件。

教师：好，这位同学回答的非常好。那同学们再看看课本，我们还有哪一个没有说到呢？

学生四：污染物。

教师：说到污染物，你第一开始会想到什么？

学生五：雾霾、酸雨。

教师：所以污染物对咱们的大气有什么作用？

学生六：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。

【过渡】现在我们已经解决了前两个问题，下面我们来解决后两个问题，请同学们看第二部分——大气的垂直分层。

师：观察上图，小组讨论，五分钟之后会找同学回答第三个问题。

学生七：大气可以分成三层，分别为对流层、平流层和高层大气，对流层中有云雨的天气现象，平流层中适合飞机飞行，高层大气适合火箭和人造卫星。

教师：这个答案还不是很全面，图上的那个气温的曲线你们可以发现什么规律呢？

学生八：在对流层中，气温随高度的升高而递减；

平流层，气温随高度升高而升高；

高层大气，一开始气温随高度的升高而递减，随后又随高度的升高而升高。

教师总结：大气分为三层：对流层、平流层和高层大气。

特点：

1、对流层：以对流运动为主。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。

2、平流层：以平流运动为主。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。适合航空飞行。

3、高层大气：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1 000℃以上。

下面我们来一起总结最后一个问题——大气垂直分层与人类活动有怎样的联系。

教师总结：

1、对流层：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：

（1）在22–27 千米范围内，臭氧含量达到最大值，形成臭氧层。臭氧层使地球上的生命免受过多紫外线的伤害，被称为“地球生命的保护伞”。

（2）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：

（1）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。

（2）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。

[课堂小结]：

通过这一节课的学习，我们认知大气成分与熟知大气的垂直分层。明白了大气的组成和垂直分层与人类活动的关系。

[板书设计]

1.大气是由哪些成分组成的？

2.大气的组成与人类活动有怎样的联系？

3.大气在垂直方向上可分为哪几层？各层有何特点？

4.大气垂直分层与人类活动有怎样的联系？

大气的组成和垂直分层教学设计2

一、情景导入

    1、如果假期去海拔高的地方去登山旅游，绝大多数人会因为缺氧出现高原反应，为什么为出现这些症状呢？而专业的登山运动员为什么都会带上氧气瓶？

2、在奥运会等世界重大体育赛事中，来自非洲的长跑运动员往往成绩优异，试推测其原因。

埃塞俄比亚和肯尼亚地形均以高原为主，海拔高，大气稀薄，大气中含氧量低，有利于激发运动员的潜能。

但目前，世界公认的平原运动员进行高原训练的最佳海拔为1800-2400km，为什么运动员在更高海拔训练反而达不到理想的效果？含氧量太低会危害人体健康甚至危及生命。

二、探究新知

（一）大气的组成

低层大气的组成：干洁空气、水汽和固体杂质。

2．干洁空气的成分及作用

(1)氧气：维持生命活动必需的物质。

(2)氮气：地球上生物体的基本元素。

(3)二氧化碳：绿色植物光合作用的原料，对地面有保温作用。

臭氧：强烈吸收太阳紫外线，被誉为“地球生命的保护伞”。

(5)水汽和杂质：是成云致雨的必要条件，影响天气变化。

例如：城市上空的雾比郊区多，就是因为城市空气中尘埃较多的缘故。

（1）近几年，城市上空多灰霾的主要原因是（    ）

A.二氧化碳多   B.水汽多   

C.固体颗粒多   D.温度低

答案：C

解析：由于城市工业大气污染严重，加之汽车尾气、家里炉灶废气和建筑工地灰尘等，使得城市上空固体颗粒多（PM2.5），故选C。

（2）大气的组成物质及表现是（    ）

A.氮气和臭氧吸收太阳紫外线    

B.二氧化碳只吸收太阳辐射

C.水汽和固体尘埃可成云致雨    

D.氧气和氮气供植物呼吸

答案：C

解析：氮气是地球上生物体的基本元素，臭氧可以大量吸收紫外线，A项错误；二氧化碳吸收红外线长波辐射，B项错误；水汽和固体尘埃是成云致雨必不可少的物质，C项正确；氧气可以供生物呼吸，而氮气没有此功能，D项错误。故选C。

3、人类活动对大气的影响

（1）气候变暖

气温升高是近百年来全球气候变化的显著特点，导致气温升高的主要原因是温室气体的大量排放，具体分析如下：

低碳生活

（2）臭氧层破坏

冰箱、冰柜的使用，释放大量的氟氯烃化合物，破坏大气中的臭氧层。

臭氧空洞

   3、酸雨

当烧煤的烟囱排放出的二氧化硫酸性气体，或汽车排放出来的氮氧化物烟气上升到天上，这些酸性气体与天上的水蒸气相遇，就会形成硫酸和硝酸小滴，使雨水酸化，这时落到地面的雨水就成了酸雨。煤和石油的燃烧是造成酸雨的主要祸首。

  （二）大气的垂直分层

1、划分依据：大气垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异。

2.各层特征比较

    （1）对流层

对流层高度和气温变化图

对流层高度、特点及成因

规  律  总  结 

气温垂直递减率的变化

正常情况下，海拔每升高100m气温下降0.6℃，但在不同地点及不同时间，可能会小于0.6℃或大于0.6℃。

思考：非洲最高的山峰乞力马扎罗山，地处赤道附近，山顶却终年积雪，这是为什么？

气温随海拔高度的增加而递减，乞力马扎罗山海拔高（接近6000米），因此，山顶气温很低，终年积雪。

大气的组成和垂直分层教学设计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8-9 H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1 000℃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2 000 ~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5

一、教学目标

1.了解大气的组成及其作用，认识人类活动对大气成分的影响；

2.知道大气的结构，掌握对流层和平流层大气的特点。

二、教学重难点

1.教学重点：人类活动与各层大气的关系。

2.教学难点：大气垂直分层的依据：对流层、平流层大气的特点。

三、教学方法

讲授法、启发式教学法。

四、教学过程

[新课导入]：

刮风、下雨、下雪等大气现象，在不断地改变着地表形态，同时正因为有了大气，才使得生命的形成有了可能，所以大气对我们来说是很重要的。

[新课教学]：

一、大气的组成

读图2.2，“干洁空气成分的体积分数”，回答下列问题：

1、干洁空气由什么构成？

氮气、氧气、氩气、二氧化碳、臭氧和其他。其中气和氧气合占总体积的99%，二氧化碳0.038%（变动）、氩气0.93%，其他占0.032%。

2、这些成分各自有什么作用？

氧是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质；

氮是地球上生物体的基本元素。

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。

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。

3、除去干洁空气之外，大气中还有什么成分？它们有什么作用？

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。

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。

【知识链接】

1、雾霾：

雾霾是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。高密度人口的经济及社会活动必然会排放大量细颗粒物，一旦排放超过大气循环能力和承载度，细颗粒物浓度将持续积聚，此时如果受静稳天气等影响，极易出现大范围的雾霾。

2、水汽的相变：

水汽的相变指水的气态、液态、固态之间的三态转化。

二、大气的垂直分层

看上图，回答下列问题。

1、大气分为几层？

对流层、平流层、高层大气。

2、每一层的温度变化是怎样的？由什么原因造成的？

（1）对流层气温随高度的升高而递减，

原因：地面是低层大气主要的、直接的热源；

（2）平流层气温随高度升高而升高，

原因：臭氧吸收太阳紫外线；

（3）高层大气温度先下降后上升，

原因：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1 000℃以上。

3、每一层都有什么特性？

（1）对流层：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：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；在22–27 千米范围内，臭氧含量达到最大值，形成臭氧层。臭氧层使地球上的生命免受过多紫外线的伤害，被称为“地球生命的保护伞”。

（3）高层大气：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。

[课堂小结]：

大气对自然环境和人类有着重要的影响，大气的垂直分层则是地球大气的主要特征，其中，对流层是与人类关系最为密切的层次。

[板书设计]

一、大气的组成

1、干洁空气由什么构成？

2、这些成分各自有什么作用？

3、除去干洁空气之外，大气中还有什么成分？它们有什么作用？

二、大气的垂直分层

1、大气分为几层？

2、每一层的温度变化是怎样的？由什么原因造成的？

3、每一层都有什么特性？

大气的组成和垂直分层教学设计6

一、课标分析

本节内容的课标“运用图表等资料，说明大气组成和垂直分层，及其与生产和生活的联系”要求学生通过本节课的学习，能够掌握大气的组成和大气垂直分层的特征，并能说出其对人类生产、生活的影响，以及人类生产、生活对大气的影响。

二、教材分析

本节内容是人教版新教材地理必修一第二章“地球上的大气”中的第一节“大气的组成和垂直分层”。“大气的组成”重点是“低层大气”，指的是25千米以下的大气组成。”大气的垂直分层”中的“大气”指的是“整个大气圈层”，包括大气各垂直分层中各层的温度垂直变化，气流运动等物理性质及其与人类生产，生活的联系，将为学生后面学习大气受热过程、大气运动奠定基础。

三、学情分析

本节课的内容对学生来讲属于既熟悉，又陌生的知识。熟悉的是，在平时的生活中，学生通过各种途径对本节知识已有了一定浅易的了解和简单的知识储备。陌生的是，这部分知识比较抽象，大部分是没法通过直接经验获得的。且学生没有深人，系统地认识这部分知识，但本节知识点浅显易懂，难度不高，对高一学生来说，学习难度不大。授课的关键是激发。调动学生的自主学习能力，发散学生思维，培养学生科学的环境观。在理论联系实际的教学中，深人挖据和发挥学生的主位性、主动性，让学生成为知识的建构者。

四、设计理念

本节课以长征系列火箭穿越大气层飞向外太空为探究情景，引人与新课相关的一系列问题，在激发学生探究兴趣的同时，紧扣本节课内容教学重点“大气的组成与物理性质”，培养学生的爱国主义情怀。在新课环节，以火箭的特殊装置–氧气室引出大气对地球生物生存、发展的作用。大气的组成成分这部分知识比较简单，学生可以通过自主学习，获得相关知识，人类活动与对大气成分的影响需要学生加以关注，因此，教师要以当令全球最严峻的两个大气问题–臭氧层破坏和全球气候变暖，引发学生对大气环境的关注，使其树立可持续发展现念，勇于承担保护环境的责任。对大气的气温垂直变化与气流运动状况的教学则从学生日常生活中遇到的地理问题人手，以直接经验为基础，建立理性认知，增强学生学习地理的兴趣，进一步引导学牛探讨大气的存在对人类活动的影响，教师要通讨环环相扣的问题，引导学生不断深人探究，激发学生内在学习动机，在解决问题的过程中，学生就不知不觉地掌握了本节课的重点知识。也深人浅出地培养了情感，价值观。在新课内容讲授完后，教师利用高空跳伞视频，让学生利用本节新课所学知识发现并解释跳伞过程中出现的一系列可以用大气组成与物理性质知识解答的现象。发散学生的思维，让他们学会学以致用。

五、教学目标

1.区城认知:分辨大气层各重直层的特点，认识对流层不同纬度地区对流层顶的高度差异及其原因:理解大气的组成成分的变化在全球不同区域的表现及其带来的影响。

2.综合思维:对比大气组成成分过去与近现代含量的变化幅度差异;运用图表和所学资料，综合分析大气层的各物理性质，解释其对人类活动的影响。

3.人地协调观:理解大气的存在对人类活动的影响，尤其是对流层、平流层，高层大气与人类生产，生活的关系，正确认识人类活动对大气组成，物理性质的影响，树立人与环境协调发展的可持续发展观念，培养学生保护人类幢以生存的大气环境的意识，让学生通过认识人类的筑天之梦，感受人类不断超越、挑战无限的大无畏精神。

4.地理实践力:发现身边的地理问题，尝试利用地理知识解决身边的地理现象，提升科学探究意识:通过实际案例，运用图表等资料，说明该现象与大气组成和大气物理性质的关系。

六、教学重难点

1.教学重点:大气各个重直分层的名称，对流层，平流层温度变化特征及应用。

2难点:对流层、平流层的特点及其产生原因。

七、教学过程

知识点一:大气的作用

新课导人:播放长征系列火箭纪录片，让学生思考火箭为什么需要氧化剂室，氧气的作用是什么。

设计意图:通过观看视频，让学生了解我国先进航空航天技术的飞速发展，培养学生民族自豪感和爱国情怀，激励学生关注我国前沿技术发展，努力学习知识，成为新时代社会主义接班人。

学生活动:观看视频。回答:氧化剂，供氧等。

承接:在第一章中，我们学习了大气圈与水圈、岩石圈。

生物圈之间相互联系、渗透。共同构成了人类赖以生存和发展的自然环境。本节课，我们具体来学习大气圈的性质及其与人类活动的关系。连续包围地球的气态物质称为大气。大气是地球上出现生命的基础之一。那么，大气有哪些作用呢?

学生活动:讨论作答。

教师活动:PPT展示，归纳、总结大气的作用。

设计意图:回顾旧知识，引出新课知识–大气的作用。

同时，用开放性问题活跃学生的思维，调动课常氛围。

知识点二:大气的组成

教师播放大气层视频，让学生根据视频，结合书本第

28-29页的内容，恩考:低层大气的组成部分?干洁空气的概念和主要成分?

补充:地球大气是多种物质的混合物。距地表85千米以下的各种气体成分一般分两类:一类称为定常成分，各成分之间大致保持固定比例，主要有氮，氧，氙和微量情性气体氛。

氰、氙、氨等:另一类称为可变成分，这些气体在大气中的比例随时间、地点变化，包括水汽、二氧化碗、臭氧和碳、硫。氮的化合物。

学生观看视频，结合书本，完成学习任务。回答一:大气由水汽、杂质，干洁空气组成。回答二:干洁空气是低层大气中除去水汽和杂质以外的混合气体，包含氨气、氧气、氩气。二氧化碳、臭氧、一氧化碳、二氧化硫等。

设计意图:培养学生自主学习能力。

活动:

1.科学研究表明，地球原始大气主要成分包括甲惊，氛。硫化氢、水汽。震日纪大冰期之后的寒武纪，火山大爆发改变了原始大气成分，地球结束了“雪球”时代，原始生命出现。

大气的组成和垂直分层教学设计7

一、教学目标

(一)知识与技能

可以运用图表分析说明大气的组成和垂直分层，并且能够熟记大气层的特点。能够解释大气的受热过程和影响地面辐射的影响因素。

(二)过程与方法

通过读图看表，提高对图表的观察总结能力;通过生活中的实例，进行对比点解，提高对比问题、分析问题和解决问题的能力。

(三)情感态度与价值观

通过对自然现象的科学解释，形成唯物主义的世界观点，树立保护大气环境的意识。

二、教学重难点

(一)教学重点

大气的垂直分层和各自特点;大气的受热过程。

(二)教学难点

对流层大气的受热过程。

三、教学过程

(一)生活实例导入

引导语：有谁知道今天的最高气温和最低气温呢?那么你能推算出今天的昼夜温差是多答吗?今天老师看到一则新闻说，月球上，在阳光直射的地方，温度高达127℃，夜晚温度可达-183℃，你们算算月球上的日温差是多少呢?你们发现了什么?谁知道这是为什么吗?请大家来看两幅在宇宙空间拍摄的卫星云图。

(二)新课教学

1、大气垂直分层

(1)大气的物质组成及作用

【展示图表】宇宙空间拍摄的卫星云图和大气主要组成物质表。

【设置问题】地球外围有蔚蓝色的大气圈，那么大气是由什么组成的呢?每一个大气成分有什么样的作用呢?

【总结归纳】大气的物质组成及各个成分的作用。

(2)大气的垂直分层

【展示图片】运动员等珠穆朗玛峰的情景图和大气垂直分层示意图，学生自主观察并且阅读文本内容。

【设置问题】如果大家平时注意观察的话就会知道登山运动员都背着重重的氧气筒，大家知道这是为什么?大气在垂直方向上会有怎样的变化规律呢?对流层和平流层的气温分别是怎样变化的呢?

【师生总结】随着海拔的升高，空气越稀薄，氧的含量不能满足人的正常呼吸，所以登山运动员在登海拔比较高的山时通常要背氧气管。根据温度、密度和大气垂直运动状况，将大气层分为对流层、平流层和高层大气。对流层温度随着海拔的升高而降低，而且对流运动明显，天气变化显著。平流层随着海拔升高温度升高，大气比较平稳，适宜飞机飞行。高层大气随着海拔的升高温度先降低后升高，会产生激光现象，含有电离层。

2、对流层大气的受热过程

【承转】大气垂直分层有三层，那么人类活动主要是在对流层，对流层与我们人类的关系最为密切，下面我们就来深入学习对流层。

(1)大气对太阳辐射的削弱作用

【学生自主阅读，思考如下问题】大气对太阳辐射的削弱作用，主要表现为哪几种形式?

在太阳辐射能中，波长由短到长，主要分为哪几类光?各波段能量分别占太阳辐射能量的多少?各类光的波长范围大致是多少?这些光在经过大气时被大气削弱的情况是否相同，为什么?

【学生思考之后合作讨论回答问题】吸收、散射和反射。主要分为紫外光(7%)、可见光(50%)和红外光(43%)，波长范围分别在小于0.40微米、0.40-0.76微米，大于0.76微米。这三种光在经过大气时被大气削弱的情况不同。紫外光几乎完全被上层大气吸收，绝大部分被臭氧层吸收。可见光绝大部分能直接到达地面，波长较短的蓝色光等易被大气分子所散射。对流层中的二氧化碳、水汽、云和浮尘，可直接吸收相当数量的红外光。

活动一：小组合作讨论完成教材中44页活动，探究如下问题

对流层大气对太阳辐射的吸收、反射和散射作用各有什么特点?

为什么情况的天空多呈现蔚蓝色?

地面辐射和大气辐射

【承转】太阳辐射经过厚厚的大气被削弱后，不是说都到达不了地面，仍然有47%到达地面，使地面增温，同时，地面在增温的同时又把热量向外辐射加热大气，使大气增温，大气增温后也要向外辐射。下面我们就来学习地面辐射和大气辐射。

【投影、设问】投影“太阳辐射、地面辐射和大气辐射的关系示意图”，设置问题“大气增温后会出现什么样的的情况呢”?

【学生自主学习，解决问题】大气暖大地、大地还大气、大气返大地。

活动二：小组合作完成教材45页活动，探究不同天气情况下，大气逆辐射的强弱程度

【分小组合作，探究问题】组织学生前后四人为一小组，用所学的地理知识来解释以下地理现象：

【设置问题】深秋至第二年早春季节，霜冻为什么多出现在晴朗的夜晚?每年秋冬季节，我国北方地区的农民常用人造烟幕的办法，使地里的蔬菜免遭冻害，其原理是什么?

【学生交流，解决问题】A：因为晴朗的夜晚大气中的水汽含量少，因而地地面长波的吸收能力较弱，进而导致大气逆辐射对地面的保温作用就弱，所以，容易出现霜冻。B：用人造烟幕，主要是为了增加大气中的烟尘，以增强大气逆辐射作用，使大气的保温作用加强，因而使地理的蔬菜免遭冻害。

【教师总结】人类生活的对流层底部就是因为有了大气的保温作用，才使得昼夜温差小，从而方便人类的生产生活。所以，我们需要保护我们的大气圈层，保护我们的地球。

3、影响地面辐射的主要因素

【承转】地表的热量主要来自于太阳辐射，而地球表面高低纬度之间，陆地和海洋之间获得的太阳辐射量并不一样，这主要与影响地面辐射的因素有关。

【学生自主阅读教材，思考问题】影响地面辐射的主要因素有那几个?分别是如何影响太阳辐射的呢?

【教师结合学生回答进行补充讲解】纬度因素主要体现在太阳辐射强度由低纬向两极递减。下垫面因素主要体现在不同的地球表面状况会影响太阳辐射的吸收和反射量，除此之外，影响地面辐射还有一些其他因素，比如说气象因素。但是最主要的还是纬度因素和下垫面因素。

(三)小结作业

同学们，这堂课你们都学习到了什么呢?

对，这节课我们主要学习了对流层大气的受热过程，分析了大气对太阳辐射的削弱作用，其中大气对太阳辐射的吸收、散射具有选择性，而反射不具有选择性。大气逆辐射对地表能起到保温作用，同时还了解了影响地面辐射的两个重要因素，即纬度因素和下垫面因素。

请同学们课下完成教材47页的活动，思考如下问题：温室内气温高于室外的原因是什么?要在江南地区顺利育秧，可采取哪些有效措施?农民在冬季采用塑料大棚发展农业，是对那些自然条件进行改善?有兴趣的同学可以搜集有关逆温现象的资料。我们下节课开始的时候来交流大家搜集和讨论的结果。

好，我们这节课就上到这里。下课，同学们再见!

五、板书设计

大气的组成和垂直分层教学设计8

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9

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10

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。