高一地理必修第一册《大气的组成和垂直分层》教学教案设计（逐字稿）

高一地理必修第一册《大气的组成和垂直分层》教学教案设计（逐字稿）一、教材分析本节内容选自人教版高中地理必修一第二章第一节，是学生系统认识大气圈的开篇章节。教材从大气组成成分（干洁空气、水汽、杂质）切入，阐述各成分的作用，并基于温度、运动等特征将大气垂直划分为对流层、平流层、高层大气。本节内容为后续学习大气受热过程、天气系统等知识奠定基础，是自然地理模块的核心内容之一。二、学情分析高一学生对大气有生活化认知（如氧气呼吸、臭氧层保护），但对气体成分比例、垂直分层特征缺乏系统理解。学生对“飞机飞行高度”“极光现象”等实际问题感兴趣，但对温度垂直变化规律、臭氧层形成等抽象概念理解困难。教学中需借助实验演示（如温度梯度模拟）、动态图表和案例对比，将抽象知识具象化。三、教学目标知识目标掌握大气的组成成分及其作用。理解大气垂直分层的依据及各层特征（温度变化、运动特点、与人类关系）。能力目标通过分析“大气垂直分层图”，提升图表解读与空间思维能力。通过模拟实验，探究对流层温度变化规律及其成因。情感态度与价值观目标树立科学的大气保护意识，理解臭氧层保护的重要性。感悟大气层对地球生命的意义，增强人地协调观。四、教学重难点重点：大气组成成分的作用；大气垂直分层特征。难点：对流层温度随高度递减的原因；平流层臭氧吸收紫外线的原理。五、教学过程设计（逐字稿）1.导入新课（5分钟）教师：同学们，假设你是一名宇航员，乘坐返回舱穿越大气层重返地球。此时舱外温度从-100℃骤升至1000℃，你会经历怎样的“冰火考验”？为何不同高度的大气差异如此巨大？今天，我们将从地面到太空，揭开大气层的“千面之谜”！学生活动：观看神舟飞船返回地球的实拍视频片段，观察返回舱与大气摩擦产生的火焰。2.新课讲授（1）大气的组成（15分钟）教师：大气是地球的“生命之毯”，由干洁空气、水汽和杂质组成。请阅读教材第25页，完成表格填空：成分体积占比主要作用氮气78%地球生物体内蛋白质来源氧气21%维持生命活动、燃烧反应臭氧微量吸收紫外线，保护地表生物学生活动：分组讨论“若大气中氧气占比升至50%会如何？”（如易燃物自燃风险增加）。案例延伸：展示“南极臭氧空洞”卫星图，提问：“臭氧层破坏对人类健康的直接影响是什么？”（皮肤癌发病率上升）。（2）大气的垂直分层（25分钟）教师：大气层如同一块“夹心蛋糕”，科学家根据温度变化将其分层。展示“大气垂直分层示意图”，引导学生观察温度曲线：对流层：高度0-12km（低纬厚、高纬薄），温度随高度递减。实验模拟：点燃线香，观察烟雾上升后扩散，说明对流运动显著。平流层：高度12-50km，温度随高度递增（臭氧吸收紫外线增温）。案例：民航飞机在平流层底部飞行，避免颠簸。高层大气：50km以上，温度先降后升（极光发生在电离层）。活动设计：任务：绘制大气垂直分层简图，标注各层温度变化曲线及典型现象。探究问题：为何登山时越往山顶越冷？（地面辐射是对流层主要热源）3.巩固应用（10分钟）角色扮演：组1（气象学家）：解释“朝霞不出门，晚霞行千里”与对流层水汽含量的关系。组2（航空工程师）：论证平流层适合飞机飞行的原因（气流平稳、能见度高）。组3（环保局）：设计一则“保护臭氧层”公益广告标语。展示与互评：各组汇报后，学生投票评选“最具科学性与创意性方案”。4.课堂小结（5分钟）教师：大气层是地球的“隐形铠甲”，从生命呼吸到抵御天外威胁，每一层都肩负重任。课后思考：若对流层厚度增加一倍，全球气候会发生哪些变化？六、板书设计七、作业布置基础作业：绘制大气垂直分层示意图，标注各层特征。探究作业：调查家乡雾霾天气的主要污染物成分，分析其属于大气组成中的哪一类（200字）。八、教学反思（预设）成功之处：烟雾实验直观展示对流运动，角色扮演活动提升课堂参与度。改进方向：部分学生对电离层反射无线电波原理理解不足，可增加无线电通信案例讲解。九、评估环节课堂问答：随机提问各大气成分的作用及分层依据。小组任务评分：从科学性、合作性、表达力三方面量化评价。作业反馈：通过示意图检查知