②平流层中的臭氧主要吸收太阳辐射的哪部分?
观看视频“大气的削弱作用”、读图2-1-2“大气对太阳辐射的削弱作用”,思考并回答问题。
生:对流层大气中的水汽和二氧化碳等,主要吸收太阳辐射中波长较长的红外线。平流层臭氧主要吸收紫外线。大气对太阳辐射中能量最强的可见光线却吸收得很少,大部分可见光能够透过大气射到地面上来。由此可见,大气直接吸收的太阳辐射能量是很少的。大气对太阳辐射的吸收是有选择的。
利用录像易于激发学生兴趣,引起求知欲。有助于学生理解新概念,增强新知识的感性认识,比较符合学生的认知规律。
板书:1.大气对太阳辐射的吸收作用
设问:为什么夏季天空多云时,白天的气温不会太高?思考并回答。
生:……用常识性问题切入,深入浅出。
教师:大气中的云层和尘埃,具有反光镜的作用,把投射在其上的太阳辐射的一部分,又反射回宇宙空间,从而减少了到达地面的太阳辐射。大气对太阳辐射的反射是没有选择性的,云层的反射作用最为显著。云层越厚,云量越多,反射愈强。大气中的杂质颗粒越大,反射能力越强,颗粒越小,反射能力越差。 理解、做笔记强调,明确概念。
板书:2.大气对太阳辐射的反射作用
承转:为什么晴朗的天空呈蔚蓝色?为什么阳光未直接进教室,教室却是明亮的?思考并回答
生:…… 引导学生在日常生活中勤思考、多动脑
教师:当太阳辐射在大气中遇到空气分子或微小尘埃时,太阳辐射的一部分能量,便以这些质点为中心向四面八方散射开来。散射可以改变太阳辐射的方向,使一部分太阳辐射不能到达地面。这种散射是有选择性的,波长越短,散射能力越强。在可见光部分蓝紫色光波长最短,散射能力最强,所以在晴朗的天空,特别是雨过天晴时,天空呈蔚蓝色。所以,日出前的黎明,日落后的黄昏,以及阴天,在树阴下,在房间里,凡是阳光不能直接照射的地方,仍是明亮的,这些都是大气的散射作用的缘故。分组讨论,每组说出至少一个关于大气的散射作用的例子并向其他同学解释。
生:……突出学生的主体地位,主动学习、合作学习、探究学习,将新知识的学习与生活实际有机结合起来,凸显地理学科的应用性特点。
板书:3.大气对太阳辐射的散射作用
总结:综上所述,太阳辐射通过地球大气层时,大气削弱的主要是红外线、紫外线区和可见光的短波部分,而可见光的绝大部分能够透过大气射到地面。可见光集中了太阳辐射一半的能量,所以太阳辐射给予地球表面巨大的能量,是发生在地理环境里各种现象和过程的最重要的能量源泉。方式特点物质举例
吸收
反射
散射
列表比较三种削弱作用: 进行比较教学更加有助于学生有效理解三种削弱作用。
承转:我们已知太阳直射点在地表作回归运动,使太阳辐射能在地球表面分配不均匀。相比较而言,太阳直射的地方,单位面积获得的太阳辐射能最多。(投影展示)
设问:那为什么会是这样? 读图2-1-3“太阳辐射在地面的不均匀分布” 并回答。
生:……让全体同学参与并讨论,让大家大胆想像,提出自己的观点,培养学生的创新能力。
板书:4.太阳高度对大气削弱作用的影响
教师:地球表面不同纬度地区,由于太阳直射点的南北移动,太阳高度角有差异,会对地表获得的太阳辐射有影响。因为太阳高度角越大的地区,太阳辐射经过大气的路程越短,被大气削弱得越少,最后到达地面的太阳辐射就越多,反之越少(如下图)。这是太阳辐射由低纬向两极递减的原因之一。
借助图片以及老师的讲解,尝试归纳:
①……;
②……。 温故知新,培养学生时刻要进行知识迁移的意识。
承转:有云的白天气温不会太高。那有云的夜晚气温又不会太低,后者就是由大气热力作用的另一表现——大气的保温作用形成的。
板书:二、大气对地面的保温作用
教师:由实验得知,物体温度越高,辐射中最强部分的波长越短;反之越长。地面吸收太阳辐射,温度增高,同时又把热量向外辐射,但它比太阳温度低得多,所以地面辐射的波长比太阳辐射要长得多,能量主要集中在红外线部分。因此,相对于太阳短波辐射来说,地面辐射为长波辐射。 与太阳短波辐射对比理解。要用到的一些概念只要学生知道即可,不必祥讲。
播放视频“大气的保温作用”
投影图2-1-5“大气的温室效应”,指图讲解。
观看视频“大气的保温作用”、读图,
思考:大气对地面的保温过程?
用示意图将“大气对地面的保温过程”表示出来。培养学生的读图能力。结合目前全球变暖的现实,激发学生学习地理的兴趣,理论联系实际,培养思维和创新能力。
教师:投影以下图
教师:对流层大气的主要的直接热源是地面。大气吸收地面辐射增温的同时,也向外辐射热量,大气辐射热一部分向上射向宇宙空间,大部分向下射向地面,其方向与地面辐射正好相反,故称为大气逆辐射。大气逆辐射又把热量还给地面,这就在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量,对地面起到了保温作用,使地面温度变化比较缓和。用文字将图中含义表达出来。
生:……
举例说明大气的保温作用:
①在晚秋或寒冬,霜冻多出现在晴朗的夜晚;
②寒潮来临前,北方农田会燃烧秸杆;
……培养学生图文转化的能力。用不同的方式帮助掌握“大气的保温作用”。充分发挥学生的积极性,不要轻易否定学生的答案。
综上所述,地球大气对太阳短波辐射几乎是透明体,大部分太阳辐射能够透过大气射到地面上,使地面增温;大气对地面长波辐射却是隔热层,把地面辐射放出的热量绝大部分截留在大气中,并通过大气逆辐射又将热量还给地面。大气的这种作用,类似于玻璃温室的作用,人们通常称之为大气的“温室效应”。
玻璃温室效应示意图读“玻璃温室效应示意图”,理解大气的“温室效应”。
借助“玻璃温室效应示意图”图示大气保温作用原理。利用学生司空见惯的现象突破难点。
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