大气层（第一课时）的教学设计
浙江省衢州市开化县第二中学 余利军
【学习内容分析】
本节知识既是第一册月球、地球知识的延续，又是后续知识天气、气候、大气压等知识的基础。这一部分内容在《自然科学》中没有出现过。在课程标准中也没有具体的知识的要求。它的编排主要是从知识的完整性上考虑的。这样我们的重点不是向学生分析大气为什么温度会垂直分层。而是学会表达大气垂直分层的图表中的信息，尤其重要的是通过观察图表学会分层的方法。编者最重视的是关于对流现象的探究过程。而本课时主要完成大气层的重要性、大气温度的垂直分布特点、尝试对大气层垂直分布进行分层的教学。
【设计基本思想】
本设计的特点是面向全体学生，开展多样化的探究式学习。设计从今年第15号台风“卡努” 造成浙江9人死亡1人失踪_导入新课内容——大气，经过讨论、交流及实验的探究，获得相关知识后，再将知识应用于社会实践，解决生活中的实际问题，培养学生保护我们地球的外衣——大气层的思想意识。通过读图，媒体辅助教学，组织学生讨论大气温度垂直分布特点，并尝试对大气的垂直分布进行分层，使学生在自己原有知识经验体系的基础上，通过一系列活动去探索、获取新知识，构建新的认知结构。
【学习需要及学生情况分析】
八年级学生已有了对月球表面知识及大气层日常知识的积累，有了一定的生活阅历。新课程实施已经一年，他们已经形成了良好的课堂讨论习惯及探究意识。本节内容主要是大气的垂直分层知识，这对于学生来说是陌生的，所以除了让学生通过图表获取信息外，更重要的是培养他们的合作与交流的能力，使他们在交流中完成生活经验到科学知识的内化与迁移。
【教学方法】
教学中力求通过一系列问题的设计，有效地触发学生积极的思维，引导学生学会倾听并有条理地表达自己的思考过程，通过自主探究、读图、合作交流、共同实验，使学生成为主动学习者，在学习中体验科学探究学习过程、感受成功的喜悦。
【教学目标】
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知识技能目标： |
过程与方法目标： |
情感、态度与价值观的目标 |
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1、 了解大气层的重要性。
2、 了解大气温度的垂直分布特点。
3、 能借助实验分析大气具有保温作用和避免流星撞击作用。
4、 通过实验的手段来分析哈勃望远镜的外面为什么要穿一件银白色的“外衣”。
5、 尝试对大气层垂直分布进行分层，并初步掌握大气的垂直分布规律。 |
1、口头表述自己的观点，初步具有评估和听取反馈意见的意识。
2、通过读“大气温度的垂直分布”图，感受用图表处理数据的科学方法，提高读图能力。 |
通过实验操作和科学实验教育，培养学生严谨的科学态度和实事求是的作风，养成良好的实验习惯。
过程与方法目标： |
【教学重点、难点】
重点：对大气层的各点重要性知识点的建构及大气温度的垂直分布特点的理解。
难点：大气温度的垂直分布特点，培养学生读图的能力。
【教学准备】
教师准备：
橙子、温度计、蜡烛、火柴、黑白纸袋各一只、学生任务单及自我评价表、CAI课件
学生桌面器材：
温度计（两只）、黑白纸袋各一只、蜡烛、火柴等
【教学预设】
l 一、创设问题情景，激发学习兴趣，引出新课内容：
展示视频及文字说明：今年第15号台风“卡努” 造成浙江9人死亡1人失踪。
设问：谁之过？都是大气惹的祸。
展示有关大气层的图片。
师：今天我们就来学习大气层的有关知识。
揭示课题（并板书）。
设计意图：紧密联系社会生活，创设情景，激发兴趣，引导学生思考。
l 二、引导学生自主探究，建构大气层的相关知识
1、 大气层的重要性
（1）展示太空中拍摄的大气层图片，介绍大气层的厚度，以柚作类比。
（2）这一层薄薄的大气对地球有什么意义呢？反过来说，如果没有大气，地球会怎么样呢？让我们各个小组展开想象的翅膀，谈论一下这个话题。（引导学生与月球表面进行比较）
（3）学习小组组长汇报本组讨论结果：
生1：人类及其它所有生物都会死亡，地球上不会有生命现象，一片荒凉。
生2：撞击地球的陨星将很多，地球上布满陨石坑。
生3：看不见流星现象。
生4：生物无法呼吸。
生5：听不到声音。
生6：没有了天气变化。
生7：地面上的生物会受到紫外线的伤害。
设计意图：温故而知新，培养学生的类比能力、想象能力、合作及交流能力、语言表达能力和探究意识。
2、 大气层温度的垂直分布
（1）展示视频：大气对气温的作用.mpg
（2）对于这一点诗人白居易感到十分迷惑，你知道为什么吗？让我们一起走进他的《大林寺桃花》。FLA动画欣赏：“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开，
常恨春归无觅处，不知转入此中来”
――《大林寺桃花》
（3）展示图片，指导学生读图，结合课本的阅读，寻找大气温度垂直变化的规律。
（4）我们一起乘座“未来2号”太空气球来了解大气温度的垂直变化情况。
（5）生1：大气的温度有的随高度的升高而降低，有的随高度的升高而升高。
生2：大气的最低温度约为－84℃。
生3：在85千米以上，大气的温度呈逐渐上升的趋势。
生4：大气的温度，在0～12千米之间，随高度的升高而降低，在12 ～55千米之间，随高度的升高而升高，在55～85千米之间随高度的升高而降低，在85千米以上，大气的温度呈逐渐上升的趋势。
师：由于篇幅所限,高层大气的温度没有直观表示出来, 最高层大气的最高温度可达2500℃。
（6）展示大气温度的垂直变化特点：
①大气温度的变化范围约在－84℃--2500℃之间。
②在85千米以上，大气的温度呈逐渐上升趋势。
③在0－12千米、55－85千米之间气温随高度的增加而降低
④在12－55千米之间，气温随着高度的增加温度升高。
设计意图：激发学生认知冲突，训练学生的读图能力。使学生了解大气温度的垂直分布规律。
3、 大气的分层（依据大气温度变化与高度的关系）
（1）设问：①能否对大气层进行分层？
②如能分层的，你的依据又是什么？
（2）小组讨论大气的分层（同学合作学习，教师巡视，分层受阻时，教师参与分层，结束后小组代表学生发表意见）
生1：我们组认为可分为四层：第一层：0～12千米，该层气温随高度升高而降低；第二层：12～55千米，气温随高度升高而升高；第三层：55～85千米，气温随高度升高而降低；第四层：85千米到大气层顶，气温随高度升高而升高。
生2：我们组认为可分为两层：第一层：反复层，从0～85千米，气温随高度升高而先降低后升高再降低。第二层：渐升层，从85千米到大气层顶部气温随高度升高而升高。
生3：我们组也认为可分为两层，但不同于他们组，第一层：0～55千米，气温随高度升高而先降低后升高；第二层：55千米到大气层顶，气温随高度升高而选降低后升高。……
（分类的方法很多，只要能讲出分类的依据，合理的就给予肯定）
设计意图：培养分析能力、归纳能力，初步了解大气分层情况。
4、 大气的分层
（1）学生阅读课本P56，根据大气的温度、密度和物质组成等特点，可将大气层分为五层，完成下表：
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层 序 |
层 名 |
高 度 |
特 点 |
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第一层 |
对流层 |
0～17千米 |
气温随高度升高而下降 |
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第二层 |
平流层 |
17～50千米 |
气温随高度升高而升高 |
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第三层 |
中间层 |
50～80千米 |
气温随高度升高而下降 |
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第四层 |
暖 层 |
80～500千米 |
气温随高度升高而升高 |
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第五层 |
外 层 |
500～5000千米 |
气温随高度升高而升高 |
设计意图：培养观察能力、小组合作能力、动手能力，掌握大气的垂直分层规律。
（2）〖展示图片及资料〗哈勃望远镜的外面为什么要穿一件银白色的“外衣”？通过实验分析哈勃望远镜的外面为什么要穿一件银白色的“外衣”？--外太空气温高、辐射强。
哈勃望远镜长13.3米，直径4.3米，重11.6吨，造价近30亿美元，于1990年4月25日由美国航天飞机送上高590千米的太空轨道。哈勃望远镜以时速2.8万千米沿寂静的太空轨道运行，默默地窥探着太空的秘密。
哈勃望远镜是有史以来最大、最精确的天文望远镜。它上面的广角行星相机可拍摄到几十到上百个恒星照片，其清晰度是地面天文望远镜的10倍以上，其观测能力等于从华盛顿看到1.6万千米外悉尼的一只萤火虫。
哈勃望远镜所收集的图像和信息，经人造卫星和地面数据传输网络，最后到达美国的太空望远镜科学研究中心。利用这些极其珍贵的太空图像和宇宙资料，科学家们取得了一系列突破性的成就。沉寂多年的天文学领域，正发生着天翻地覆的变化。
哈勃望远镜预计2010年“退休”。
〖拓展探究实验〗比较什么颜色容易吸热？
步骤：你认为白色纸和黑色纸哪种吸热快？遵循以下的步骤来验证你的猜想；
按如图所示，点燃蜡烛，记录数据。
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时间/分 |
白色纸袋温度 |
深色纸袋温度 |
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开始 |
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1分钟后 |
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结论：黑色纸比白色纸吸热_______(快/慢)
设计意图：了解前沿的科学知识，理论联系实际，增强学生体验，培养学生实验设计与操作能力、表达交流能力。
l 三、及时引导学生进行自我合理评价，体验学习的成功感与喜悦感，进行积极的自我反思。
（在等级栏内打“√”）
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内容 |
自我评价 |
小组评价 |
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优 |
良好 |
加油 |
优 |
良好 |
加油 |
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乐于将自己的想法与人分享，并认真倾听他人的见解 |
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能了解大气的重要性 |
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知道大气温度垂直分布特点 |
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能掌握大气的垂直分布规律 |
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你在本节课的收获 |
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与本节课相关的你所感兴趣的问题 |
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对老师的建议 |
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设计意图：让学生了解自己的学习结果，进行积极的自我评价与反思，培养学生的问题意识，体验学习的成功与喜悦。
l 四、课后继续探究，拓展延伸
写一篇关于没有大气层的地球的情景，并要说明原因。
浏览：http://www.kepu.com.cn/gb/earth/weather/about/abt004.html
设计意图：加深对本节知识的理解和巩固；使学生从问题中来，回到问题中去，实现课堂的延续性；使学生养成良好的课外探究的习惯与能力。
【教学反思】
1、 科学课程非常重视科学技术在社会经济等领域的重要应用。在教学中向学生呈现当代的科学成果，了解一些他们能够接受的现代科学技术知识，这既能激发学生学习科学的兴趣，又能使他们意识到科学与自身和社会发展的密切关系，从而提高学习科学知识的自觉性。
2、 “做过的，才会记住。”学生对于自己讨论、争论得到的知识，印象深刻。课堂上，老师应该想方设法地引发学生的认知冲突，通过学生讨论使他们获得正确的结论。
学生活动、评价单
u 活动一： 展开想象的翅膀：如果没有大气，地球会怎么样？
u 活动二： 读图，通过小组论讨得出信息：
信息一：
信息二：
信息三：
信息四：
信息五：
信息六：
信息七：
信息八：
u 活动三：根据大气温度在垂直分布的特点，可以把大气层分成几层？将讨论结果填入下表：
u 活动四：根据大气的温度、密度和物质组成等特点，可将大气层分为五层：
u 活动五：通过实验分析哈勃望远镜的外面为什么要穿一件银白色的“外衣”？
探究课题：比较什么颜色容易吸热？
步骤：1、你认为白色纸和黑色纸哪种吸热快？遵循以下的步骤
来验证你的猜想。
2、按如图所示，点燃蜡烛，记录数据。
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时间/分 |
白色纸袋温度 |
深色纸袋温度 |
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开始 |
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1分钟后 |
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结论：黑色纸比白色纸吸热_______(快/慢)
l 活动六：及时引导学生进行自我合理评价，体验学习的成功感与喜悦感，进行积极的自我反思。
（在等级栏内打“√”）
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内容 |
自我评价 |
小组评价 |
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优 |
良好 |
加油 |
优 |
良好 |
加油 |
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乐于将自己的想法与人分享，并认真倾听他人的见解 |
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能了解大气的重要性 |
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知道大气温度垂直分布特点 |
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能掌握大气的垂直分布规律 |
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你在本节课的收获 |
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与本节课相关的你所感兴趣的问题 |
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对老师的建议 |
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l 活动七：课外活动
写一篇关于没有大气层的地球的情景，并要说明原因。
浏览：http://www.kepu.com.cn/gb/earth/weather/about/abt004.html
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