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大气组成及垂直分布教学设计方案

一、教学目标

本教学设计旨在引导学生系统理解大气的组成成分及其各自的作用，并掌握大气在垂直方向上的分层结构、各层主要特点以及与人类活动的关系。具体目标如下：

（一）知识与技能

1.阐明大气的主要组成成分（干洁空气、水汽、固体杂质）及其主要作用，理解人类活动对大气成分的潜在影响。

2.描述大气垂直分层的依据，准确说出对流层、平流层、高层大气（或细分出中间层、热层、散逸层）的名称及各层的主要特点（如气温垂直变化规律、大气运动状况、主要天气现象或特征）。

3.解释各大气层与人类生产生活的密切联系，认识到保护大气环境的重要性。

4.初步学会阅读和分析“大气垂直分层示意图”，提升读图用图能力。

（二）过程与方法

1.通过阅读教材、观看多媒体资料、小组讨论等方式，主动获取和梳理大气组成与垂直分层的知识。

2.通过对比分析不同大气层的气温、运动等特征，培养归纳、比较和逻辑推理能力。

3.尝试将所学知识与日常生活现象相联系，如为什么登山会感到寒冷，飞机为何在平流层飞行等，培养理论联系实际的能力。

（三）情感态度与价值观

1.认识到大气圈是地球生命生存的重要屏障，树立保护大气环境的责任感和使命感。

2.感受大气圈层的复杂与奇妙，激发对地理学科的探究兴趣和对自然的敬畏之心。

3.理解地理环境各要素之间的相互联系和相互影响，初步形成整体性的环境观。

二、教学对象

高中一年级学生（或同等认知水平的学习者）

三、课时安排

建议1-2课时（每课时按45分钟计）

四、教材分析

“大气组成及垂直分布”是高中地理必修模块中关于地球圈层结构的重要内容，也是学习后续“大气的受热过程”、“大气环流”、“常见天气系统”等知识的基础。教材通常会先介绍大气的组成成分及其作用，然后阐述大气垂直分层的依据和各层的主要特征。本部分内容相对抽象，但与人类生活联系密切，教学中应注重直观性和生活化引导。

五、学情分析

高一学生在初中阶段已对大气有初步的感性认识，知道空气的主要成分，了解天气现象的存在。但对于大气成分的精确组成、微量气体的重要作用、大气的垂直结构及其科学意义等缺乏系统和深入的理解。学生具备一定的抽象思维能力和空间想象能力，但对于气温垂直变化、气压等概念的理解仍有难度。他们求知欲强，乐于通过图片、视频等直观方式获取信息，并希望参与到互动讨论中。

六、教学重难点

（一）教学重点

1.大气的主要组成成分及其作用。

2.大气垂直分层的各层名称、气温垂直变化规律及其主要特点。

3.对流层、平流层的主要特征及其与人类活动的关系。

（二）教学难点

1.大气垂直分层中各层气温变化的原因（尤其是平流层臭氧的作用和高层大气的增温）。

2.理解大气垂直分层的意义，以及各层对人类活动的具体影响。

3.构建大气垂直结构的空间概念。

七、教学方法与手段

（一）教学方法

讲授法、讨论法、探究法、问题引导法、比较归纳法。

（二）教学手段

多媒体课件（PPT）、大气垂直分层示意图（静态或动态）、相关视频资料（如大气分层动画、极光、流星等）、简易实验器材（如用于模拟对流运动的装置，可选）、板书。

八、教学过程

（一）导入新课（约5分钟）

情境设问，激发兴趣：

教师：“同学们，我们每天都生活在大气的怀抱中，它是我们生命不可或缺的一部分。当我们仰望天空，看到的是蔚蓝的颜色；当我们登山时，越往上走会感觉越冷；飞机在高空平稳飞行，而风雨雷电却发生在我们头顶不太高的地方。这些现象背后，都与我们地球大气的组成和结构密切相关。今天，我们就一同揭开大气的神秘面纱，学习‘大气组成及垂直分布’。”

（可配合展示宇航员在太空中看到的地球图片，或珠穆朗玛峰攀登者的图片，引出大气的存在和分层现象。）

（二）新课讲授（约30-35分钟）

第一部分：大气的组成

1.自主学习，梳理成分：

教师：“请同学们快速阅读教材中关于大气组成的内容，思考大气主要由哪些部分组成？各部分的主要成分是什么？”

（学生阅读后，教师引导学生回答，并在黑板或PPT上列出：干洁空气、水汽、固体杂质。）

2.深入探究，理解作用：

*干洁空气：

教师：“干洁空气是大气的主要组成部分，其中占比最大的两种气体是什么？它们有什么作用呢？”（引导学生回答氮气和氧气，并简述其作用。）

教师：“除了氮气和氧气，干洁空气中还有哪些重要的微量气体？比如二氧化碳、臭氧，它们又扮演着怎样的角色？”

（组织学生讨论或结合教材图文，总结二氧化碳的温室效应、臭氧的吸收紫外线作用。可提及人类活动如化石燃料燃烧导致二氧化碳增多，氟利昂等物质破坏臭氧层，引出环境问题，为后续学习铺垫。）

*水汽和固体杂质：

教师：“水汽和固体杂质在大气中含量很少，但它们是‘可有可无’的