八年级科学大气层(精选7篇)
1.八年级科学大气层 篇一
浙江省温州市平阳县腾蛟一中八年级科学上册《第一节 大气层》教
案(2)浙教版
一、教学过程
出示幻灯1|、课前播放神七发射片段,进行情感教育.刚才我们播放的影片描述的是什么啊? 引入:神七的发射,提高了我国在国际上的地方,也为人类探索宇宙的奥秘贡献了自己的一份力量.我们一起来看看神七回收舱的图片, 出示幻灯2.出示幻灯
2、神州七号返回舱表面怎么了?
为什么神州七号返回舱表面有被烧蚀的痕迹?
神七回收时与大气剧烈摩擦造成的.对,我们的地球被大气包围着,这节课就让我们来学习有关大气层的知识。
过渡:同学们周围有存在大气吗?有,但我们看不见也摸不着,老师今天带来了两样宝贝,一支针筒(别紧张,不是给你们打针)和一只塑料袋,你能利用塑料袋或针筒来证明大气的存在吗?出示幻灯3。请学生上台演示。
出示幻灯
4、对于许多事物是可以这样做或那样做的,办法总会有的。比如照明,没有电灯,我们可以点蜡烛;没有蜡烛,我们可以点油灯;没有油灯,我们可以点松明火把;连火把也没有,我们还可以静静地等待黑夜过去,白天的到来。而对于大气就不同了,如果没有大气层,(假设我们有还能生存,我们的生活又会有什么不同的景象。)将会产生怎样的结果,看看哪些同学说的最合情合理。出示幻灯4,学生讨论,完成任务单内容。(有道理,完全正确,这也想得到,太有才了,棒极了,对了)教师进行总结,出示幻灯5,大气是我们的保护伞,如果没有大气……大气是我们的保暖衣,如果没有大气……,大气是我们的保鲜膜,如果没有大气……。好,由于时间关系我们还是先回到现实中来吧!来做一下深呼吸,还好,大气还在。
出示幻灯
6、大气这么重要,我们的同学肯定认为大气很厚,真的是这样的吗?大家看图,出示幻灯6,这就是我们从航天飞机上拍摄的大气层照片,大气主要集中在地面以下1000千米高度内,如果把橘子肉比喻成地球,那橘子皮应该是大气层,所以说大气层很重要,但很薄。
出示幻灯
7、现在我们来轻松一下,欣赏一副美丽的图片,出示幻灯7,这坐是什么山啊?山脚和山顶出现了什么景象?为什么出现这样的景象?那么老师想问,“越高气温越低”,整个大气层都是这样分布的吗?出示幻灯8。接下来我们一起来乘座热气球,来了解一下大气温度的垂直变化情况,这是热气球上的温度计。要求旅行结束之后分组谈谈温度与高度的关系.出示幻灯
10、接下来我来考考大家,思考一下::神舟七号和三位航天员从地面进入太空(高度341公里)过程中,所经过的大气层的气温怎么变
思考:根据大气温度直分布特点,说说神舟7号和宇航员穿的宇航服(高度341公里)为什么是银白色的? ?
出示幻灯
12、现在如果让你当一回科学家,根据大气温度的垂直分布特点把大气分成,你会分为几层?把讨论结果填如下表。再请小组派代表汇报.。
出示幻灯
13、事实上科学家们根据大气的温度、密度和物质的组成等特点,把大气分成五层.(课件展示:大气分层图)分别是:对流层,平流层,中间层,暧层,外层,接下来让我们观看一段视频,来了解一下每层的特征.要求看完视频的介绍,并结合这张图,分组谈谈你对大气层有那些新的认识(学生先谈,让其他组的同学补充,最后教师讲解).出示幻灯20、思考:神七飞天,由地表向上(高度341公里),依次经过了哪几层大气? 大气的五层中,那一层对人类的影响最大?那对流层最显著的特点是什么呢?什么是对流运动呢? 那么空气的对流运动是怎样形成的呢?出示幻灯20,进行水的对流实验.出示幻灯
21、热水会上升,冷水下降,那空气是不是也用同样的现象啊? 出示幻灯21,进行实验.在近地面,气温高的地方空气呈上升运动,而气温低的地方空气呈下降运动,从而形成了空气的对流,对流层气温下面气温高,上面低,容易发生对流运动.显著的对流运动和充足的水气,使对流层的天气现象复杂多边,云,雨,雪等天气现象都发生在这一层.出示幻灯
21、通过今天的学习,我们知道大气对人类有着相当重要的作用,但人类的许多活动却对大气产生了一些不良的影响,大气在哭泣.出示幻灯21.请同学谈谈人类的哪些行为会对大气造成污染?
出示幻灯
22、做为新世纪,新一代的中学生,我们能为保护大气层,提出哪些建义呢?学生完成活动
2.八年级科学大气层 篇二
在美国亚特兰大市中心的一个屋顶上,一支科学家小组正在模拟构造木星大气层。他们的研究结果将帮助天文学家理解美国宇航局“朱诺”航天器2016年返回地球的木星观测数据。这将帮助科学家更好地理解木星这颗太阳系内最大行星的起源之谜和构成元素。
据美国太空网站报道,在美国亚特兰大市中心的一个屋顶上,一支科学家小组正在模拟构造木星大气层。他们的研究结果将帮助天文学家理解美国宇航局“朱诺”航天器2016年返回地球的木星观测数据。
使用业余望远镜便能观测到木星的云层带和大红斑,但是木星大气层的构成元素却很难探测到。近日,朱诺航天器成功发射升空,踏上5年木星勘测征途。该航天器通过多个科学仪器进行观测,有望帮助科学家更好地理解木星这颗太阳系内最大行星的起源之谜和构成元素。
模拟木星大气层
作为太阳系内最大的行星,木星很可能是首颗环绕太阳的气体灰尘行星,关于它过去历史的重要信息将是揭晓包括地球在内其它系内行星早期历史和结构形成的关键线索。
但是木星却紧紧保守着大气层的秘密,木星辐射带阻挡了提供低大气层详细状况的低频射电波,此次朱诺航天器将绕道避开辐射带克服观测上的障碍。当朱诺航天器抵达木星,它的微波探测仪 (MWR将深度研究行星大气层,其6个波段微波将穿透木星大气层 (5000公里以上的厚度) 。这将使航天器探测返回关于不同高度大气层的详细信息。但是没有对比参照,即使朱诺航天器勘测到大气层的信息,也无法进行破译解释。
目前,科学家对木星大气层进行了模拟,模拟实验主要使用的是一个加压炉,炉内气体处于特定的温度和压力下,科学家能够测量朱诺航天器预计记录木星的不同状况信息。美国乔治亚理工学院的保罗·斯特费斯 (Paul Steffes) 说:“在这个模拟器中,我们可以混合不同‘处方’成份来模拟木星大气层。”
斯特费斯和同事模拟了5000多种不同气体,通过改变温度和压力使其更接近于木星大气层中可能发现的气体。每一种潜在信息将备案记录下来,当朱诺航天器开始传送木星大气云层的详细资料时,科学家将把模拟状况信息与航天器观测数据进行匹配,从而鉴别木星不同区域的大气组成成份。这项模拟实验已帮助科学家鉴别出其它行星的大气层。
斯特费斯说:“我们的研究结果已用于解释卡西尼探测器对土星的射电观测信息,甚至包括更早期航天器仪器的观测数据,比如:对天王星和海王星进行观测的‘旅行者号’星际探测器。”
穿透木星大气层迷雾揭晓秘密
科学家希望透过木星大气层迷雾揭晓一些至关重要的问题,例如:木星大气层中存在多少水蒸气。这将帮助科学家进一步理解多少水资源存在于富含氢的太阳系中。
关于木星是否存在水是一个具有争议性的问题,此前有关科学报道称木星存在水资源的消息具有不一致性。当苏梅克·列维彗星碰撞在木星表面,溅出氧分子暗示着大气层中富含水分,但之后的勘测数据却否认了这项发现。
斯特费斯说:“1995年,伽利略探测器在木星发现一些水资源,但是所在位置却位于非常干旱的区域,且并不代表整个行星都分布水资源。”此后天文学家便致力于探测木星大气中含有多少水蒸汽,但迄今为止天文学家们一无所获。
3.八年级科学大气层 篇三
关键词:浮力;教学设计;教学思考
一、教材特征
该章节主要可分为三节,首先以浮力概念及大小因素为教学重要内容对浮力产生的具体原因予以分析总结,后在此教学基础上对物体浮沉基础条件及在生活中的具体应用予以探究。
该章节教材具有综合性及理论性特征。综合性主要表现在浮力的研究需依托于力、同一直线上二力合成、液体压强的基础概念之上,从而在此基础上实现对相关浮力内涵以及其综合性质的研究,促进学生对知识点的掌握及理解,促进学生思维能力的有效提升;理论性特征主要是指该章节所需掌握及可有效应用的理论性知识较多,其中浮力产生原因等主要是在抽象物理模型基础上实现,在此过程中,学生需具有良好的逻辑思维及概括总结能力,可有效地应用数学工具,但大多学生在“浮力”知识点学习中,特别是在抽象物理模型等学习中具有较大的困难。因此,本文主要对“浮力”章节相关教学内容予以设计,旨在帮助学生更好地实现对相关知识点的理解,促进教学目标的合理实现。
二、教学设计
1.教学设计实施前
(1)设计理念
本次教学设计主要是对各类不同物体在水中的沉浮情况予以分析,后针对此实现对课堂教学情境的设计,在教学项目中将不同内容予以连接,结合情境设计相关任务,并在任务合理基础上使学生围绕任务予以相关知识点探究。以乒乓球及小石块为主要研究工具,首先可通过漂浮乒乓球使学生产生疑问,认识浮体,并使学生初步掌握“浮力”的基本定义,后以沉于水底的小石块为例,引导学生实现对相关实验的设计及认知,引出空气浮力,最后得知浮力产生的原因,使学生进行自主性分析及思考。
(2)教学目标
在教授过程中,主要以生活中常见的物体为实验工具,使学生在生活经验及认知基础上树立探究意识,找寻科学规律。在本次实验教学中,结合实验过程主要使学生清楚生活中的浮体类型,掌握基础性浮力定义、施力物体及方向,明白液体表面、内部以及空气均存在浮力,知晓不同物体、不同类型的浮力成因;后在实验教学期间及教学后使学生动手自行操作,关注生活,体验生活,发现生活中与浮力相关的现象,留心生活,提升观察能力,促进学习兴趣增长。
(3)可行性分析
首先,在“浮力”课程授课之前,学生已在之前的教学中掌握力的概念、作用以及测量,同时掌握压力、压强等力学基础知识,学生在本次课程学习及设计研究中便可应用。其次,学生在学习浮力相关课程时,需具有良好的综合分析及理解能力,可在理论知识及思维理解基础上实现对知识点的分析及扩充。再次,学生均已初步掌握控制变量法、归纳法等基础探究方法,可在本次教学中予以合理应用。最后,初中八年级学生已具备良好的生活探知能力,对于生活中的浮力现象具有一定的理解基础,因此在本次研究中,结合生活现象向学生予以浮力等知识的介绍及讲解,可激发学生的学习兴趣,从而完成教学目标。
2.教学设计过程
(1)新课导入
教师提前准备好小石块、乒乓球、塑料泡沫、曲别针、水槽、水等,后将小石块、乒乓球、塑料泡沫、曲别针一起投入水槽,让学生认真观察各个物体,看其会发生哪些现象。
(2)深入引导
教师可引导学生观察水槽,看哪些物体浮于水面,并让学生比赛看谁所观察并说出的物体类别多。学生进行思考,教师可向学生提示,并告知学生漂浮在水面上或其他液体中的物体均称为浮体。在此期间,教师可向学生以江河湖泊中的船舶为例进行分析,将湖泊中的船舶作为浮体进行分析,并引导学生思考船舶的发展方向,使学生树立课程研究意识。
(3)感知浮力
教师可根据学生所观察并延伸的塑料瓶、乒乓球及小木块等进行引导分析,后向学生介绍水面漂浮的物体均为浮体并向学生提问浮体漂浮于液面的原因。学生可分组并将乒乓球向下按,感知球对于手部的作用力,引导学生感知力的方向及大小(预设:乒乓球受上托力,力在未浸没前越往下力越大),松手,让学生观察发生的现象并研究力的方向特征(初步:竖直向上跳出);后将水槽倾斜,重复上述操作,得出结论。教师可向学生提问,乒乓球是否都是竖直向上跳出?学生根据自己的理解予以回答,教师可给予不确定答案,引导学生自行设计实验予以证实并得出自己的结论。结论整合:浮力指漂浮于液面物体受液体垂直向上的托力,浮力施力物体为液体。在实验中,乒乓球越往下按其浮力越大,在往下按的过程中乒乓球逐渐取代原有水的空间,越往下,水排开面积越大,浮力越大。
(4)浸没水中物体浮力
提问:沉在水底的小石块会不会受到浮力?
实验:细线、弹簧秤挂重物,显示示数,若向上手托,数字减少。
讨论:学生可结合实验进行讨论,上台演示实验,得出结论,并询问有无其他方案。
总结:浸在水中的物体均有竖直向上的浮力。
(5)气体浮力
提问:气体是否存在浮力?氢气球为什么可以向上飘,原因有哪些?
学生根据上述研究可答:受到浮力,而气球在空中也会受到相应的浮力。
提问:若自由释放下端附有勾码的氢气球,学生可发现什么?
学生:勾码具有竖直向下的重力,氢气球可保持平衡,而其竖直向上的托力便是浮力。
教师总结并予以肯定。
(6)浮力产生原因
实验:将一个乒乓球放置于自制漏斗并向内倒水,水由漏斗下流出,后将漏斗口堵住,观测两次此操作现象的差异。
结果:乒乓球前后具不同运动状态,结合液体压强分析可知上下表面压力差便是浮力。
3.教学反思
首先,在课程引入过程中大多会以故事或现实中所发生的事件予以课程讲解,使学生更易了解相关概念及内涵,而在故事选择中,教师需注意对典型及代表性强的事例进行选择,且仅可选择一个,避免事例的分散性导致课程主题的削弱。
其次,在教学过程中,教师应注重话语的凝练,对于无意义的话语可选择尽量不说,在课程教授时,需提前写好详细的课程教学内容,避免课程教学杂乱无章现象的出现。
再次,教师还应注重对传统教学方式的创新,选择合理的、新型的实验操作方法向学生展示,使之发挥更加明显的实验效果。如可将多媒体视频中的实验操作过程向学生予以课堂现实展示,使学生更好地理解相关内容,同时教师还应注重对资源的高效性利用,挖掘课堂资源,合理组织应用形式,充分发挥效用。
最后,教师在课程教学中,应注重对重点知识的教学以及对学生主体地位的确定。在实验中,教师应注重学生的主体性,与学生一起实验、一起讨论,从而培养学生主动探究、积极思考的习惯,促进学生学习兴趣的提升,实现对相关知识点的掌握,从而最终实现课程教学目标。
参考文献:
[1]李凡生.基于学生理解情况研究的浮力教学设计[J].贺州学院学报,2011(3):93-95.
[2]露森.关于初中“浮力”典型相异构想的教学设计[J].学苑教育,2012(17):52-53.
[3]吴建兵.“做中学”初中物理实验教学的高效之路——关于《浮力》实验教学设计的课例反思[J].中学物理,2012(24):7-8.
4.八年级物理下册教案大气压强 篇四
我的设计始终贯穿有趣、有效,我认为一节成功的课至少要做到这两点。下面我点评本节课的三大特色:一是充分利用教学媒体,为学生认识大气压强的存在和应用起到推波助澜的作用,在给学生视觉体验的同时,大大提高了学生学习的积极性和学习愿望。二是充分让学生自主学习、合作学习,体现学生的主体性,通过课前热身、课堂检测、探究实验、学生小组讨论、计算等形式让学生真正动起来,使学生主动的、积极的参与到学习过程中,成为学习知识的主人。三是大胆对教材进行调整和取舍,并有所测重,同时有的放矢,针对学生出现的问题进行教学,目的性很强,确保教学有效、流畅。
而其亮点也有四:一是课题引入较新,二是拔河比赛将学生情绪推向高潮,三是探究大气压强的测量方案,体现学生的自主性,先由各小组形成方案,交流后针对实际问题予以解决,突出学生运用知识解决问题的能力。四是受力分析的应用,帮助学生理解,有助于突破重难点。
5.八年级科学大气层 篇五
【教学过程】
一、复习提问
上节课我们学习了大气压强的初步知识,那什么叫大气压强呢?他的产生原因是什么?什么实验测出大气压强的值?约为多少帕斯卡?怎么算出来的?(p=pgh,大气压约为760毫米高水银柱)
二、引入新课
大气压强是由于大气层受重力作用产生的,如果大气变稀薄了,密度变小了,那大气压强还和原来的一样吗?(不一样)这就是说大气压要变化了,那它会怎样变化呢?大气压的变化对我们的生活有影响吗?这节课我们就来学习第二节《大气压的变化》(板书课题)
大气的密度变小了,大气的压强就变化了。那大气的压强和大气的密度到底有什么关系呢?(下面我们就通过一套自制的仪器来研究这个问题)我们以瓶内气体为例。瓶内放一敞口烧瓶,内装水银,倒置一托里拆利管,瓶内气体通过瓶口处的橡皮塞上的通气孔与外界连通,使管内水银柱上升在的高度处。橡皮管上我特设一止气夹,防止有毒的水银蒸汽影响大家健康。下面大家思考一下,怎样使瓶内气体密度变小。(从瓶内向外抽气体)为什么抽气就能使瓶内气体密度变小?(质量变小,体积不变,所以密度变小)此时瓶内气压会怎样变化?请大家猜一猜,瓶内气压可能变小,如果瓶内气压变小,则管内水银柱会怎样变化?(会下降)(瓶内气压变大→水银柱可能上升。瓶内气压可能不变→水银柱相应不变)到底谁的想法正确呢?还是请事实来说话吧!下面就请一位同学上台来亲自动手抽气,其余同学认真观察管中水银柱的变化情况,并请同学上来用红线表示出水银柱上表面原来的位置。(也请持不同意见的同学上来观察)
师问:大家看到了什么现象?(水银柱下降)这个现象说明了什么问题?(瓶内气压减小)由此你得出大气压强与大气密度的关系怎样?(大气密度变小,大气压强减小)
很好!那我们地球周围的大气层不同高处的密度一样吗?(利用课件)(不一样)它是怎样分布的?(越往高空,空气越稀薄,密度越小)由此你能否推出大气压与高度之间的关系?利用什么推出的?(生答)它和事实符合吗?其实在拖里拆利实验测出大气压值后不久,法国物理学家帕斯卡就沿着一高山自山脚到山顶设置了许多装有拖里拆利实验装置的观测站,在不同高度处反复测量得到了一系列的实验数据。(利用课件展示并随机提问)我们将这些数据列成表格
(一)。观察分析这些数据,你能找到关于大气压强变化的哪些规律?(生答)很好!很善于观察!现有一登山运动员测出他所在的气压值为80千帕,你根据此表,能否知道他所在的高度为多少?过一段时间后,他又测一次气压值,结果只有62千帕,那他现在在多高的地方?由此你能否帮飞行员找到一个方便的确定自己所在高度的方法?生答:能,只须测出气压值即可!很好!那我们用什么来测气压值呢?生:气压计。很好!那什么叫气压计呢?测气压的仪器就叫气压计。它有很多类型。今天我们只向大家介绍两类:水银气压计和无液气压计。水银气压计简单说明构造,不宜携带且水银有毒而不常使用。随后人们又设计了另一类方便而且无毒的无液气压计。(因为不使用任何液体,故称无液气压计)它还有另一个名称:叫金属气压计。外面用玻璃罩密封,内部有一真空金属盒,它会随外界气压的变化而变化,从而带动指针旋转。(利用课件放大真空金属盒)它的后面有一通气口,通过橡胶管与外界连通,它的刻度盘上显示的就是外界大气压可支持的水银柱高度。下面请一位同学读出今天本教室内的气压值——支持742毫米高水银柱。如果我用气囊向内充气,大家想一下罩内气压会怎样变化?(变大)指针顺时针转就变大,逆时针转就变小。大家注意观察指针的变化。(顺时针,说明变大)为什么会变大?(充气使罩内空气密度变大,使气压变大)如果我想利用无液气压计来测海拔高度怎么办?(只须将支持的水银柱高度换成相应的海拔高度值就可)很好,其实登山运动员和飞行员所用的高度计就是利用刚才这位同学的想法由无液气压计制成的,高度计实质就是一个无液气压计。
不但气压会随高度变化,经过人们长期的实践,人们还发现气压也跟天气和季节有关系。为了找一个统一的标准,国际计量局规定把等于760毫米水银柱产生的压强叫标准大气压。(板书:
三、标准大气压)那1标准大气压=760毫米高水银柱=1.01ⅹ105帕,此处我又向大家介绍了另外两个不同于帕斯卡的压强单位:标准大气压和毫米高水银柱,他们之间的单位换算和前面我们学习的长度、速度一样都用等量代换的方法。
练习:2标准大气压=____________毫米水银柱=____________帕斯卡
380毫米水银柱=____________标准大气压=____________帕斯卡
很好!大家应用已学知识解决新问题的能力很强,其实标准大气压这个单位大家早在第四章热现象中就已经接触过了,谁能想起来是在什么地方?(在学习液体的沸点时,强调水的沸点必须在一标准大气压下才是100度)很好,如果气压变化了,高于或者低于一标准大气压,水的沸点还是100度吗?这节课我们就通过来研究这个问题,首先请同学猜想一下如果气压低于1标准大气压,水的沸点将会怎样?是低于100度还是高于100度,甚至就等于100度?到底怎样,一会就请大家利用面前的实验器材亲自动手操作。此实验首先是使水沸腾,说明水达到沸点,然后将酒精撤走熄灭,注意观察烧瓶内水的变化情况,待水刚停止沸腾立刻用带有注射器的橡皮塞塞在瓶口,略微拧紧即可。问:怎样使瓶内气压减小?(向外抽气)此时,再注意观察,烧瓶内水又发生了什么变化?大家做实验时要注意安全。同时在抽气时要注意保持这段细管不能拉直要松弛(防止损坏抽气管)!(利用课件知道)好,下面大家开始动手实验。3.5分钟后提问:酒精灯拿走后,烧瓶内水怎样变化?抽气后烧瓶内水又怎样变化?这说明了什么问题?为什么?(先依次回答)由此我们可以得出气压减小时,水的沸点降低。反之如果使烧瓶内气压增大,水的沸点又会怎样呢?这个实验有一定的危险性,就由老师来演示,大家注意观察烧瓶内的水的变化情况。提问:加热使水沸腾,继续加热,水的温度怎样变化?(不变)下面我用注射器向瓶内打气,瓶内气压怎样变化?(变大)此时大家注意观察瓶内水会有什么变化?(正在沸腾的水停止沸腾)说明什么问题?(气压增大时水的沸点增高)
总结:不但水是这样,大量的实验表明,所有的液体都是这样。可见一切液体的沸点都随气压的减小而降低,随气压的增大而升高!(解决想想、议议,出示课件)
液体的沸点跟气压有关系,而气压又和海拔高度有关系,你能否推出液体的沸点跟高度的关系?(海拔越高,沸点越低)推理能力很强,人们通过测量也得到了一组数据重申了同学们的结论:海拔越高,气压越低,水的沸点越低。我们知道食物一般要在100度左右的高温下才能煮熟,那青藏高原的人能吃到熟食吗?(不能)为什么?(气压)怎么办?(用高压锅)为什么用高压锅就可以了?(生答)
很好!其大气压的变化和对我们的影响在我们的生活中不仅只有高压锅这一个应用,在高度计中应用,在天气预报时也有广泛应用。课后133面练习也是一个应用。看哪个同学想的又快又好!(板书:
五、应用)这节课的内容我们就全部讲完。很简单的五点知识。其中前四点是基本,不再赘述。最后一点要求就高了,要大家多观察,多思考,并灵活掌握所学知识。下面请同学再阅读一遍课本,随后进行抢答练习。
反馈习题。利用课件由学生抢答。
最后布置作业:P133 1.P138 小实验 P139 4.大气压的变化教案示例之一
(一)教学目的
1.了解大气压强随高度的增加而减小。
2.介绍大气压强随时间而变化。
3.牢记标准大气压的值。
4.知道气压计的作用。
(二)教学重点 大气压随高度而变及标准大气压的值。
(三)教学难点 气压计的原理
(四)教学过程
一、复习
1.证明大气层中存在大气压强的著名实验是______。
2.将针管伸进药液里,活塞向后拔出的过程中药液吸入针管内_________的作用。
3.托里拆利实验是测量_______。做实验时大气压强的值等于760毫米高汞柱的压强,由于实验时管内透进少许空气,则水银柱的高度760毫米(填大于、等于、小于)。改用水做实验。水柱高度是水银柱高度的_______倍。
4.上节课做托里拆利实验时,水银柱的高度是______毫米。如果换用横截面积大一倍的玻璃管做实验,水银柱的高度是_______毫米。
5.上节课测大气压的值时,实验改用0.5米长的玻璃管是否可以?为什么?(学生答完后教师做重点的订正)
二、大气压随高度的增加而减小
大气压强是变化的。影响大气压强的因素很多,今天我们先介绍大气压随高度而变。
1、学生看书。请大家看书第132页的图。图中标出了在不同高度的大气压的值,注意高度读作海拔×××千米,大气压是××××千帕。
2.学生回答。从表中所列数据可以得到什么结论?大气压强随高度的增加而减小。但是减小得并不均匀。例如,从海拔1千米升高到2千米,气压减小了10千帕,而高度从海拔7千米到8千米,气压只减小了5千帕。
3.实验。那么,为什么大气压随高度的增加而减小呢?原因是越高,空气越稀薄,空气的密度也越小。下面我们通过一个实验说明这一点。
一个烧瓶,用塞子塞住瓶口,在塞子穿入一根玻璃管,管的一端跟一个橡皮管相连。将烧瓶倒过来,把橡皮管的开口插入水中(操作),我们未看到什么现象。现在用抽气机把瓶内空气抽出一部分,此时瓶内空气变得稀薄了,密度变小,用夹子夹住皮管,还像刚才一样伸入水中,打开夹子,管内水面上升进入烧瓶里。此实验中水面上升的原因是瓶内抽出部分空气后,压强小于外界的大气压强。可见,空气越稀薄,密度越小,则气压越小。
4.大气压强随高度的增加而减小,可测出不同高度的气压值,列成表,那么只要测出某一高度的气压值,通过查表即可知道该位置的高度值。
三、大气压随时间变化
同一地点,大气压也不是一成不变的,大气压还随时间而变。一天当中,通常上午九至十时气压最大,下午三至四时气压最小。一年四季的气压值也不同。大陆上冬季气压最大,夏季气压较小。海洋和大陆相反,夏季气压大,冬季气压小。
由于气压大小跟天气的关系极为密切,所以气压值对天气预报有重要的参考价值。请大家看书第125页的图。这个图是气象中心绘制的天气图的等压线。将气压相同的地点连成线就是等压线。在1982年9月25日上午八时北京地面天气图的等压线就是这样绘制的。新疆北部和内蒙古西部一条等压线是1040百帕,它的周围分别是1035、1030、1025百帕等。由此可知该地区是个高压区,它的东方气压依次减小,空气就会由高气压向低气压区移动,可能有西风或西北风形成。往往气压的差越大,风力也越大。西北风是从西伯利亚吹来,北京地区的气温可能较低,没有雨。当然,影响天气的因素也是很多的,气压大小只是一个因素。
四、气压计
正因为大气压是变化的,而且气压对天气预报等工作有重要的参考价值,所以需要测定大气压的值。测定大气压的仪器叫气压计。
1.水银气压计。根据托里拆利实验的原理制成水银气压计。从理论上讲,只要在玻璃管旁立一个刻度尺即可。使刻度尺的0刻度线对准管外的水银面,只要读出水银柱的高,就可以直接得到大气压相当于多少毫米水银柱的压强。水银气压计测量结果准确,但是不便于携带,所以它适合放在室内。
2.无液气压计。(配合挂图)。无液气压计也叫金属盒气压计。顾名思义,这种气压计中没有水银或其它液体。这是抽成真空的金属盒,盒的表面是波纹状的。大气压变化时,盒的厚度发生变化,通过固定在盒表面的连杆等传动机构带指动针发生转动,由指针所指的刻度也读出大气压的值。根据大气压随高度的增加而减小的变化规律,在无液气压计的刻度盘上刻上某一气压值的相应的高度值,这就是航空用的高度计。
五、标准大气压
由于大气压是变化的,通常把等于760毫米水银柱的大气压叫标准大气压。标准大气压等于1.01325×105帕斯卡,习惯上记作1.01×105帕。
六、练习和作业
1.在某地区同时有甲、乙、丙三架飞机飞行,三个飞机上的气压计读数分别是560、500、600毫米汞柱,飞行高度最大的是______飞机,高度最小的是______飞机。
2.P139,4、5。
6.八年级科学大气层 篇六
大气科学是研究大气的结构、组成、物理现象、化学反应、运动规律, 是地球科学的一个分支。其学科研究内容众多, 加之研究手段多样, 使得大气科学领域的工作者需要掌握大量的英文专业词汇, 以应对专业论文的阅读和写作。科技英语具有高度的专业性, 每个学科都有大量自己专门的概念。由于大气科学有着明显的基础性和公益性, 国际合作在该研究领域内表现得非常突出, 国际交流显得非常重要, 针对气象科技英语的翻译, 何三宁 (2010) 做了较为系统的论述。词汇方面, 随着大气科学研究水平的发展, 专业词汇量也在迅速增加, 从1937年中正书局出版的《气象学名词》收录的4443条记录增加到2012年的3万余条 (周诗健等, 2012) 。从事大气科学研究的人员需要掌握大量的科技英语词汇。该文结合英语词汇构词方式与科技英语的一般特点来分析大气科学涉及的英语词汇的特点, 以增进对专业词汇的理解和应用。
1 大气科学英语特点
1.1 大量使用其他领域专有词汇
不同于医学、化学、地质学等领域, 大气科学的专有名词较少, 科技论文中出现的专有名词多来自于其他领域。这是因为大气科学是一个多学科研究领域, 需要借鉴环境化学、物理学、气象学、数学、计算机模拟、海洋学、地质学、火山学以及其他学科。比如大气化学研究涉及的概念大都包括在化学英语中, 如光化反应 (photoreaction) 、气溶胶 (aerosol) , 而大气动力学把大气作为流体来研究, 涉及的概念多包括在物理学分支中的流体力学中, 如湍流 (turbulence) 、涡旋 (vortex) , 目前热门的数值模拟方面, 涉及更多数学与计算机结合数值计算概念, 如并行计算 (parallel computing) 、参数化 (parameterization) 等。另外大气科学中的“气候学”概念也包含在“地理学”概念里, 比如季风 (monsoon) , 气候研究也用的大量统计学术语, 如“距平” (anomaly) 。
1.2 专业特有的概念以复合词为主
因为多基于其他学科的研究, 加上大气科学的专有概念多为描述过程和方法, 因此有大量复合词出现, 这其中会涉及和理论及计算相关的概念, 如climate change (气候变化) 、data assimilation (数据同化) 、initial and boundary conditions (初始和边界条件) 等等。为精确描述一些现象和物理量, 常常要使用带限定词的词组, 比如对风 (wind) 有geostrophic wind (地转风) , thermal wind (热成风) , 对于温度 (temperature) , 有radiation temperature (辐射温度) 、virtual temperature (虚温) 、potential temperature (位温) 、brightness temperature (亮温) 。另外, 定量描述大气状态的参数, 如气压 (air pressure) 指大气的压力, 相对湿度 (relative humidity) 指空气中的体积含水量, 露点温度 (dew point) 指在当前气压和相对湿度下, 凝结成水滴时的温度、动力学粗糙度 (dynamic roughness) 等。这些概念, 多来自于对一些日常概念的深化和量化。
2 大气科学英文论文中常见的构词法
英语常见的构词法包括转义 (conversion) 、派生 (derivation) 、复合 (compounding) 、缩略 (shortening) (汪榕培等, 2011) 。根据这些方法, 我们对该领域论文中的常见词汇做如下分析。
1) 转化法就是一个词项不用加后缀就成为或转化为新词类的派生方法 (Quirk et al 1985) 。论文中较为少见, 典型的如:low (adj.低) 名词表示低压区, 类似地, high表示高压区, heat low意为热低压, front指锋线, cold front是冷锋。
2) 派生法 (derivation) 是在一个词或词根的基础上通过增加词缀, 一般包括前缀和后缀, 从而构成一个新词, 并且与该词或词根的含义有着比较紧密的联系。
后缀 (suffix) :
一些表示学科领域的词, 后缀为-ology、-graphy:meteorology (气象学) 、climatology (气候学) 、geology (地质学) 、hydrology (水文学) 、oceanology (海洋学) 、geography (地理学) 、hydrography (水文地理学) 、oceanography (海洋地理学) 、orography (山地学) 、topography (地形、地形学) 、cartography (制图学) 等等。
a) 后缀-sphere, 表示围绕地球的气层, 如atmosphere (大气层) 、troposphere (对流层) 、stratosphere (平流层) 、thermosphere (热层) 、ionosphere (电离层) 。-sphere也用来表示地球或星球的圈层, 如biosphere (生物圈) 、hydrosphere (水圈) 、noosphere (人类圈, 理性圈) 。
-meter表示“测量工具”, 大陆学者译为“表”, 台湾学者译为“计” (朱福康, 1992) :hydrometer (水文表, 流速表) 、anemometer (风速表) 、thermometer (气温表) 、barometer (气压表) 。
动词名词化中, 常见的后缀为-ment, -tion等, 如precipitation (沉积、降水) 、measurement (测量) , development (发展) 、assessment (评估) 、agreement (一致) 、establishment (确立) 、requirement (需求) 、improvement (提高) 、parameterization (参数化) 、simulation (模拟) 、condensation (凝结) 、excitation (激发) 、amplification (放大) 、stratification (分层) 、evaporation (蒸发) 、contribution (贡献) 、propagation (传播) 、investigation (调查) 、convection (对流) 、transition (转换) 、circulation (环流) 、acceleration (加速) 。这些词汇在论文中出现得非常频繁, 多以名词化结构的形式出现 (李丙午, 《科技英语的名词化结构及其翻译》) , 在文中的作用是使叙述更为精练。
名词形容词的动词化在科技英语里较为少见, 多以完成式作为定语出现, 后缀为-ize, 如parameterized (参数化的) 、idealized (理想化的) 、stabilized (稳定后的) 等。
形容词名词化, 常见后缀-ness, 如thickness (厚度) 、roughness (粗糙度) 、brightness (亮度) 。
b) 前缀 (prefix)
通过前缀non-、un-等表示否定的意思, 如non-hydrostatic (非静力流体的) 、uncertainty (不确定性) ;inter-表示之间, 如inter-annual (年际的) ;macro-表示大的, 如macroclimate (大气候) ;meso-, 中的, 如mesohigh (中尺度高压) ;sub-表示副的, 如subtropical (副热带的) 。
3) 复合法 (compounding) 是把两个或两个以上的词按照一定次序排列成新词的方法, 用这种方法构成的词叫做复合词 (compounds) 。如前文所述, 这样的词在大气科学领域大量存在, 是表达该学科特有概念的最主要形式。从复合词的书写形式上看, 其组成成分可以写成一个单词, 如landscape (陆地景观) 、westerly (西风气流) 、rainfall (降水、降水量) 、inflow (入流) 、outflow (出流) 、radiosonde (无线电探空仪) 等, 可以由“-”连接, 如:valley-wind (山谷风) 、dry-adiabatic (干绝热的) 、quasi-stationary (准稳定的) 、large-scale (大尺度的) , cross-section (截面的) ;也可以分开, 这样的概念在大气科学中大量存在, 以复合名词为主。复合名词组成成分的关系通常是修饰与被修饰关系。其中前一个组成成分主要为形容词、名词、动名词等, 是修饰词, 后一个组成成分主要为名词, 是被修饰词, 如oceanic os cillation (大洋涛动) 、meridional wind (经向风) 、meteorologica factor (气象因子) 、Rechardson Number (理查森数) 、Hadley Cel (哈德莱环流) 、global climate model (全球气候模式) 、cumulu scheme (积云方案) 、convective parameterization (对流参数化) 等等。
4) 缩略法——首字母缩略 (acronym) :论文中出现的首字母缩略词一般会在文中给出说明, 像使用缩略词代表著名的研究组织和机构的, 如CMA=China Meteorological Administration (中国气象局) 、AGU=American Geophysical Union (美国地球物理学会) 、NOAA=National Oceanic and Atmospheric Administra tion (美国海洋大气管理局) , 代表某些常见的专业概念, 如STH=Subtropical High (副热带高压) 、WPSH=Western Pacifi Subtropical High (西太平洋副热带高压) , PDO=Pacific Decada Oscillation (太平洋十年涛动) , 表示大型的行动计划或试验, 如NRL=Atmospheric Radiation Measurement program (大气辐射测量项目) 、GEWEX=Global Energy and Water Exchanges Projec (全球能量与水循环试验) , 表示计算过程和方法的, 如LES=Large Eddy Simulation (大涡模拟) , WRF=Weather Research and Forecast (天气研究与预报模式) 、TOF=Topographic Amplificat ion Factor (地形放大效应) 。
3 结束语
大气科学是一门建立在多种基础学科上的综合学科, 因此独立的专业性单词较少, 而一些特有的概念多由词组方式出现。复合法是专业概念中常见的构词方式。另外, 本文结合实例对大气科学论文中的英语词汇做了构词法方面的分析, 希望这些分析结果能有助于相关科研人员对以英文形式出现的专业概念的理解和掌握。
参考文献
[1]李丙午, 燕静敏.科技英语的名词化结构及其翻译[J].中国科技翻译, 2002 (1) .
[2]何三宁.气象科技用语翻译[M].北京:气象出版社, 2010.
[3]汪榕培, 杨彬, 戴炜栋.高级英语词汇学[M].2版.上海:上海外语教育出版社, 2011.
[4]王文斌.英语词法概论[M].上海:上海外语教育出版社, 2005.
[5]周诗健, 王存忠, 俞卫平.英汉汉英大气科学词汇[M].2版.北京:气象出版社, 2012.
7.八年级科学大气层 篇七
关键词: 《大气科学概论》 课程建设 人才培养
《大气科学概论》是大气科学基础教育的一门启蒙课程,通过介绍大气科学的基本概念和基本知识,对专业课程中详细讨论的大气现象及其本质进行初步的描述和解释,将科学性和趣味性相结合,目的在于激发学生学习大气科学的热情和兴趣,使学生形成正确的大气观,形成人与环境协调、可持续发展的科学素质,最终为后续的专业课程学习和知识框架搭建打下基础。大气科学是一门综合性很强的课程,具有跨学科的特点,是靠多学科渗透和交叉发展起来的,不仅涉及物理、化学、流体力学、数学等学科,还与地球科学、社会科学、生态科学等方面有着密不可分的关系[1]。因此,这门课既可以作为大气科学各专业的学科基础课,又可以作为环境科学、海洋科学、遥感科学及雷电科学等其他专业的选修课。教师教好该课程,注重课程教学的改革,对培养优秀大气人才有着重要的作用。笔者根据近两年在本科课程教学中的经验,分析课程现状,探讨教学中待解决的问题,以期强化该课程的教学效果。
一、教学内容的安排
在教材的选取上,南京信息工程大学大气物理学院已结合自身的学科发展优势,联和中国气象局共同撰写了精品教材《大气科学概论》。同时根据不同大气类专业的教学计划结合其他课程如大气物理学、大气环境学、大气探测学和大气化学等相关知识,给予一定的内容拓展,使得上课内容和后续专业课程有机联系。课程组按照教学大纲确定教学内容,制作专业的PPT、Flash课件,有利于学生理解知识点。课件要直接,形象生动,条理性强,并多插入图片以丰富内容,吸引学生的注意力。搭建专门课程网页,相关的教学大纲、教案、思考题、指导书、试题等实现上网并免费开放,同时争取将课件、授课录像等上网开放。学生们还可以利用网络与教师进行交流、答疑。
该门课程分为四大部分:基础篇、探测篇、预报篇和应用篇。基础篇包括大气成分与结构、大气现象、大气系统的能力收支与平衡、大气运动的规律与特征;探测篇包括常规气象观测、天气雷达、气象卫星原理及应用、大气探测新技术;预报篇包括气旋和反气旋、气团和锋、天气预报的基本方法和技术、季风和中国雨带、厄尔尼诺与南方涛动、气候变化;应用篇包括农业气象、气象能源、交通气象、健康气象、防灾减灾等内容。课程的教学内容根据专业不同,进行内容体系的构建与取舍。大气科学专业为32课时,其他相关专业为16课时。在讲授过程中重视课本知识与科学研究工作的有机结合,及时反映本学科领域的最新科技成果,鼓励教师参加和关注科研动态及新技术、新方法的应用效果,广泛吸收先进的教学经验。
二、教学手段和方法的改革
《大气科学概论》课程内容相对枯燥繁杂,高效的教学手段和方法在教学过程中显得尤为重要。
首先,在教学过程中注重遵循启发式教学原则。为了强化教学效果,在每个章节开讲之前,先以提要的形式对本章内容兴趣性引入,并将章节中的重点、难点告知学生。各章结束之后,布置思考题和练习题,加强课堂知识的巩固。面对大气科学大量的知识内容,在有限的课时内,如果各个知识点都讲得面面俱到,学生反而就会学得吃力,学习兴趣下降。因此,教师在备课时先对授课内容进行分析,筛选出哪些内容必须在课堂上详细讲解,哪些内容学生课下可以自学完成。教师要引导学生认识本门课的重要性,注重启发式教学,让学生善于发现问题、思考问题、解决问题。这种方法可以摒弃过去所有章节都在课堂上详细讲解“满堂灌”、“填鸭式”的教学方法,在有限的学时内极大地丰富了教学内容,使教学内容分出层次,并取得了好的教学效果。
其次,在教学过程中注意培养学生个性和创新能力。针对一些学生缺少学习主动性的情况,采取设疑、课堂讨论等方式活跃课堂气氛。引导学生阅读,查找资料,培养学生的基本科学素养。将学生分为若干个小组,由教师提供研究专题,每组同学根据自己的所选课程专题去图书馆或上网搜集材料,制作PPT,在课堂上将专题小组的研究成果讲演给其他同学,挖掘学生的学习潜力,锻炼学生之间相互协作的能力。
再次,在教学过程中紧跟相关学科的发展前沿,随时更新相关的教学内容。教师应时刻关注国内外最新的、最具有代表性的研究成果,并将这些内容及时介绍给学生。在不影响大纲要求的课程结构的前提下保持课程内容的生动性。利用多媒体教学方式,如播放一些有关气象的电视录像片《龙卷风》、《北极光》等,给学生提供了感性材料,使教学过程形象生动。
三、师资队伍建设
师资队伍是教学主体之一,师资梯队的建立是保证教学过程稳定和连续的基本条件。教学和教研活动以《大气科学概论》课程小组为单位统一安排、集中处理。课程由学术造诣高、教学经验丰富的教授作为课程组长,指导具有研究生学历的青年教师,逐步形成一支高级、中级、初级职称结构分布合理、教学水平高、可持续发展的教师梯队。同时要提高教师的业务素养。科学研究及气象业务需求要求高校教师在教学过程中必须不断提高自身教学水平,不断用最新的科研成果武装自己,这就需要教师开展一定的科学研究。教师通过严谨的科研工作可以提高对课本知识点的认识,加深理解,将有助于提高教学质量和学生的学习兴趣。
四、课程考核方式的改革
作业和考试是巩固教学内容和检验教学效果的必要手段。对教学中的重点内容,通过课堂练习与课外作业的形式加强巩固,考试的内容是平时作业所涉及内容中的重点。针对前沿科学问题,引导学生展开文献阅读与小组讨论,完成读书报告一篇。改变过去一次性考试定成绩的考试模式,注重考核学生对知识的应用能力、综合能力和创新能力。将理论课成绩分为两部分:平时成绩占30%,其中作业占10%,讨论占10%,课程论文占10%;期末闭卷笔试占70%。依据《大气科学概论》课程的特点,期末考题共分为七类:填空、单项选择、判断正误、名词解释、简述、论述、计算题,各类之间可重新组合。题库包含各类考题约400道,可以满足对学生学习情况进行考查的要求。通过考试,可以检验学生对所学内容的掌握程度,也可以反映教师在教学过程中存在的若干问题。
五、结语
《大气科学概论》是大气科学基础教育的一门启蒙课,该课程以传播大气科学基础理论知识为主,是大气科学教学体系中的先导性课程,起着构筑专业知识基本框架的作用。一名合格的授课教师在具有扎实的基础理论和科研实践经验的同时,还应不断总结教学经验,采取有效的教学方式调动学生主动学习的积极性,培养学生的思维能力、创新能力和实践能力。
参考文献:
[1]何金海,郭品文,银燕,申双和编著.大气科学概论.气象出版社,2012,(5).
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