Нагревание атмосферного воздуха. Нагревание атмосферы (температура воздуха)

Нагревание атмосферы

Нагревание атмосферы происходит в результате действия солнечного излучения (солнечной радиации). Солнечная радиация представляет собой совокупность двух типов излучения: корпускулярного и электромагнитного. Корпускулярное излучение (корпускулярная радиация) представляет собой движущийся от Солнца с большой скоростью поток элементарных частиц, главным образом, протонов, которые почти полностью улавливаются в верхних слоях атмосферы магнитным полем Земли (магнитосферой). Электромагнитная солнечная радиация (лучистая радиация) представляет собой электромагнитные волны различной длины, проникающие в атмосферу Земли со скоростью 300 км/с. В зависимости от длины электромагнитных волн различают три диапазона излучения: ультрафиолетовое, видимое (свет) и инфракрасное излучение. Почти половина энергии электромагнитного излучения Солнца лежит в области видимого излучения. Ультрафиолетовое излучение почти полностью поглощается озоновым слоем стратосферы. Поглощение озоновым слоем солнечной ультрафиолетовой радиации является основным фактором нагревания воздушной массы в стратосфере. Инфракрасное (длинноволновое) излучение Солнца поглощается в тропосфере и стратосфере, в основном, парами воды и углекислым газом. Для видимого излучения атмосфера является прозрачной.

Но не все излучение, для которого атмосфера прозрачна, непосредственно достигает земной поверхности, часть ее рассеивается в атмосфере водяным паром, аэрозольными частицами, облаками. Эта часть солнечного излучения называется рассеянной радиацией , та же часть, которая непосредственно падает на земную поверхность, носит название прямой радиации . Часть рассеянной радиации поступает к земной поверхности. Прямая и рассеянная радиация вместе поступающие на поверхность Земли составляют солнечную суммарную радиацию . Таким образом, на земную поверхность в виде прямой и рассеянной радиации попадает примерно лишь 48% солнечной лучистой энергии, поступающей на внешнюю границу атмосферы. В каждом конкретном месте Земного шара количество суммарной радиации зависит от угла падения солнечных лучей (широты места), продолжительности дня, прозрачности атмосферы и облачности. Количество суммарной радиации уменьшается от экватора к полюсам, т.е. подчиняется зональной закономерности.

Суммарная радиация частично поглощается земной поверхностью, а частично отражается от нее. Поэтому в ней выделяют отраженную и поглощенную радиацию. Величина отраженной радиации зависит от отражательной способности земной поверхности и называется альбедо. Альбедо – это отношение количества отраженной радиации от земной поверхности к солнечной суммарной радиации, падающей на эту поверхность. Выражается альбедо в процентах. Так, например, альбедо поверхности, покрытой свежевыпавшим снегом, достигает 90%, а альбедо только что вспаханной поверхности – не более 10%.

Поглощенная солнечная радиация, превращаясь в теплоту, нагревает поверхность Земли. Нагретая земная поверхность в свою очередь излучает тепло обратно в атмосферу в виде инфракрасного (длинноволнового) излучения, получившего название излучаемой радиации , земного излучения или земной радиации . Но тепловое излучение Земли не улетучивается бесследно в космическое пространство, а задерживается углекислым газом и парами воды в тропосфере, согревая воздушную массу и земную поверхность. Это явление сравнивают с процессом нагревания, происходящим в парниках. Поэтому данное атмосферное явление получило название парниковый (тепличный) эффект . Парниковый эффект атмосферы не позволяет за ночь сильно остывать поверхности Земли. При его отсутствии температура большей части земной поверхности опускалась бы за ночь даже летом намного ниже 0°С.

Сумма прихода и расхода радиации составляет радиационный баланс. Радиационный баланс может рассчитываться отдельно для атмосферы, для земной поверхности и для системы атмосфера – земная поверхность. Он может быть положительным и отрицательным . Радиационный баланс земной поверхности складывается из суммы поглощенной и излучаемой радиации. При положительном радиационном балансе (росте приходной части) температура поверхности повышается (как, например, днем или летом), при отрицательном (росте расходной части) – температура поверхности понижается (ночью, зимой). Радиационный баланс входит составной частью в соответствующий тепловой баланс, представляющий собой частный случай закона сохранения энергии.

Температура воздуха . Нагревание воздуха происходит, в основном, за счет излучаемой (земной) радиации. В целом атмосфера Земли получает в 3 раза больше тепла от нагретой Солнцем земной поверхности, чем непосредственно от солнечного излучения. Средняя температура приземного слоя воздуха для Земли в целом составляет около +15°С. Максимально низкие температуры зарегистрированы в Антарктиде (–89°С) и на северо-востоке России в Оймяконе (–71°С). Наиболее высокие температуры воздуха фиксируются в тропических пустынях, максимальные (около +58°С) отмечены в Мексике и на севере Африке в Ливии. Поскольку поступление солнечной лучистой энергии к поверхности Земли зависит от угла падения солнечных лучей, следовательно, ее нагревание и излучение изменяется соответственно широте, убывая от экватора к полюсам, т.е. изменение температуры воздуха подчиняется общей зональной закономерности. Кроме этого, наблюдается закономерное изменение суточной температуры (день, ночь) и годовой (зима, лето). Разность самой высокой и самой низкой температуры в течение суток называется суточной амплитудой температур , а разность самой высокой и самой низкой температуры в течение года – годовой амплитудой температур . В том и другом случае на величину амплитуды температуры влияет близость моря. Наиболее высокие амплитуды наблюдаются внутри континентов, а наиболее низкие – на побережье.

Если мы нанесем на глобус или карту точки с одинаковыми средними температурами, полученными за определенный промежуток времени (например, год, месяц), и соединим их линиями, то получим изотермы. Изотерма – это линия одинаковой температуры за определенный промежуток времени . Соответственно зональной закономерности изотермы должны были бы совпадать с параллелями, но этого не происходит из-за влияния на распределение температуры таких факторов, как распределение суши и воды, альбедо поверхности, циркуляция воздуха в атмосфере, наличие теплых и холодных течений в Мировом океане. Поэтому изотермы имеют извилистый характер.

В соответствии с изотермами на Земле выделяют тепловые пояса . Следует отличать тепловые пояса от поясов освещенности. Границами поясов освещенности служат параллели (тропики и полярные круги), а границами тепловых поясов являются изотермы. Выделяют 7 тепловых поясов: один жаркий пояс, приуроченный к экваториальным широтам и ограниченный среднегодовыми изотермами +20°С в северном и южном полушариях; два умеренных пояса (по одному в каждом полушарии) между среднегодовыми изотермами +20°С и среднемесячными изотермами +10°С самого теплого месяца (июля для северного полушария и января для южного полушария); два холодных пояса между среднемесячными изотермами наиболее теплого месяца +10°С и 0°С; два морозных пояса около полюсов, оконтуриваемых среднемесячной изотермой 0°С самого теплого месяца, где среднемесячные температуры в течение всего года не поднимаются выше 0°С.

Вопросы для самоконтроля.

Недавно я попробовала себя в качестве учителя.) Мы с моим десятилетним племянником учили уроки. К моей большой радости на повестке дня была география, что позволило мне немножечко блеснуть знаниями, приобретенными в школе. Домашнее задание требовало подробно описать способ нагревания атмосферного воздуха.

Принцип прогрева воздушной оболочки Земли

Кто-нибудь брал с собой на пляж воду в пластиковой бутылке? Так вот, если бутылка бесцветная и прозрачная, то вода будет нагреваться медленно, а если бутылка темная - жидкость нагреется быстро. Материал бутылки выступает аналогом радиатора в помещении.

Атмосферный воздух прозрачен и не может нагреваться сам по себе. Для прогрева газам необходим какой-нибудь источник тепла и таким источником становится земля. Непрозрачная подстилающая поверхность принимает солнечную энергию, которая трансформируется в тепловую и передается воздуху.

Таким образом, газы в атмосфере нагреваются снизу вверх, поэтому максимальная температура в тропосфере наблюдается на уровне моря и снижается на 0,6 °C каждые 100 метров при подъеме вверх.

Как перегревается воздух в атмосфере

Глобальное потепление - это словосочетание в последнее десятилетие у всех на слуху, хотя о его причинах знают далеко не многие.

По мнению ученых, к повышению температуры на поверхности земного шара приводят следующие компоненты атмосферы:

• водяной пар;
• углекислота;
• азот;
• метан.

Постоянный рост количества этих газов в составе атмосферы приводит к появлению парникового эффекта.

Тепличный эффект заключается в том, что парниковые газы хорошо пропускают солнечную энергию на землю, но в то самое время - задерживают тепло, исходящее от земной поверхности в верхние слои атмосферы.

Парниковый эффект является главной причиной глобального потепления, а рост парниковых газов в составе атмосферы - результат антропогенной (человеческой) деятельности.

Глобальное потепление приводит к росту площадей пустынных территорий и сокращению запасов пресной воды за счет таяния ледников, в которых сосредоточено 90% питьевой воды на Земле.

Вопросы перед параграфом

1. Можно ли сказать, что Солнце равномерно нагревает земную поверхность?

Утверждение о равномерности нагревания Солнцем земной поверхности не верно, потому что его лучи у экватора попадают на Землю под прямым углом, а чем дальше от экватора, тем угол попадания, соответственно, и интенсивность нагревания меньше, в результате чего земная поверхность нагревается слабее. На полюсах нашей планеты - в Антарктиде и Антарктике, угол попадания солнечных лучей настолько мал, что там всегда очень и очень холодно. И именно потому там поверхность круглый год покрыта льдами.

2. Каким прибором определяют температуру воздуха?

Измеряют температуру воздуха с помощью ртутного градусника - термометра.

3. Как изменяется температура воздуха в течение суток?

Температура воздуха всегда меняется на протяжении суток. Она зависит от количества солнечного тепла, которое поступает на Землю. Самые высокие температуры на протяжении дня всегда в полдень, потому что в это время Солнце поднимается на самую большую высоту. Значит обогревает большую площадь. Далее оно начинает опускаться, и температура так же понижается. На протяжении 24 часов самая низкая температура наблюдается ближе к утру (в 3-4 часа ночи). После восхода Солнца температура обратно начинает подыматься.

4. Чем объясняется увеличение количества тепла, получаемого Землей, в направлении от полюсов к экватору? Где наклон солнечных лучей больше?

Вдоль области экватора солнечные лучи круглый год падают практически под прямым углом. Соответственно и количество приносимого ими в эти широты тепла будет максимальным. Земля, как известно, имеет форму шара. Следовательно, с удалением от экватора в сторону полюсов будет меняться и угол падения солнечных лучей. Чем дальше от экватора, тем больше будет наклон солнечных лучей и меньше количество приносимого ими тепла. Этим же объясняется и обратная закономерность - в направлении от полюсов к экватору будет наблюдаться увеличение количества тепла, получаемого Землёй.

Вопросы и задания

1. Как распределяется поток солнечной энергии, проходящий к верхней границе атмосферы? Какая часть солнечных лучей доходит до поверхности Земли?

До Земли доходит одна двадцатимиллионная процента от излучаемой на поверхности Солнца энергии. Дальше она разделяется примерно в следующих пропорциях:

Поглощается земной поверхностью - порядка 47%

Отражается и рассеивается в атмосфере - около 30%

Поглощается в атмосфере - 20%

Отражается земной поверхностью - примерно 3%.

2. Что называют подстилающей поверхностью? Как свойства подстилающей поверхности влияют на нагрев атмосферного воздуха?

Подстилающая поверхность - это верхняя часть земли. Между ней и атмосферой происходит круговорот обмена тепла и влаги. Рельеф является также частью подстилающей поверхности. Горы задерживают влажные воздушные массы, а по равнинах они могут двигаться без препятствий. Темный цвет земли всегда притягивает солнечные лучи, и земная поверхность лучше обогревается. Белый цвет - отбивает, поэтому зимой земля не так хорошо прогревается.

3. Почему температура воздуха понижается с высотой?

Воздух имеет прозрачную структуру, а потому не восприимчив к теплу солнечных лучей и не нагреваться от них. А вот Земля подвергается термическому воздействию Солнца, прогревается от него. Атмосфера обогревается от тепла, отдаваемого Землей. Соответственно, чем ближе к поверхности, тем воздух теплее, и наоборот, чем дальше от Земли, тем воздух прохладнее. С каждым километром, удаляясь от поверхности Земли, мы можем наблюдать снижение температуры воздуха примерно на шесть градусов.

4. В какое время суток обычно наблюдается максимальная и минимальная температура воздуха? Почему?

Минимальной температура воздуха будет в предрассветные часы. Это происходит потому, что всю ночь солнце находилось за горизонтом и воздух остывал. Максимальная температура воздуха обычно наблюдается в районе полудня, когда солнце достигает зенита и угол падения солнечных лучей максимальный. В это время дня и отмечается максимальная дневная температура, которая после полудня, как правило, начинает идти на убыль.

5. В какой день, облачный или малооблачный, суточная амплитуда температуры воздуха больше? Почему?

В малооблачный день суточная температурная амплитуда больше, чем в облачный, потому что облака "укутывают" нашу планету, как одеяло. Они частично задерживают солнечные лучи, поэтому в облачный день не бывает жары. Ночью же облака препятствуют быстрому остыванию поверхности Земли, что приводит к сохранению дневного тепла.

Основным источником тепла, нагревающим земную поверхность и атмосферу, служит солнце. Другие источники – луна, звезды, разогретые недра Земли – поставляют столь малое количество тепла, что ими можно пренебречь.

Солнце излучает в мировое пространство колоссальную энергию в виде тепловых, световых, ультрафиолетовых и других лучей. Вся совокупность лучистой энергии Солнца называется солнечной радиацией. Земля получает ничтожную долю этой энергии – одну двухмиллиардную часть, которой, однако, достаточно не только для поддержания жизни, но и для осуществления экзогенных процессов в литосфере, физико-химических явлений в гидросфере и атмосфере.

Различают радиацию прямую, рассеянную и суммарную.

При ясной, безоблачной погоде поверхность Земли нагревается в основном прямой радиацией, которую мы ощущаем как теплые или горячие солнечные лучи.

Проходя через атмосферу, солнечные лучи отражаются от молекул воздуха, капелек воды, пылинок, отклоняются от прямолинейного пути и рассеиваются. Чем пасмурнее погода, тем плотнее облачность и тем большее количество радиации рассеивается в атмосфере. При сильной запыленности воздуха, например во время пыльных бурь или в промышленных центрах, рассеивание ослабляет радиацию на 40–45 %.

Значение рассеянной радиации в жизни Земли очень велико. Благодаря ей освещаются предметы, находящиеся в тени. Она же обусловливает цвет неба.

Интенсивность радиации зависит от угла падения солнечных лучей на земную поверхность. Когда солнце находится высоко над горизонтом, его лучи преодолевают атмосферу более коротким путем, следовательно, меньше рассеиваются и сильнее нагревают поверхность Земли. По этой причине в солнечную погоду утром и вечером всегда прохладнее, чем в полдень.

На распределение радиации на поверхности Земли огромное влияние оказывают ее шарообразность и наклон земной оси к плоскости орбиты. В экваториальных и тропических широтах солнце в течение всего года находится высоко над горизонтом, в средних широтах его высота меняется в зависимости от времени года, а в Арктике и Антарктике высоко над горизонтом оно не поднимается никогда. В результате в тропических широтах солнечные лучи рассеиваются меньше, а на единицу площади земной поверхности приходится их большее количество, чем в средних или высоких широтах. По этой причине количество радиации зависит от широты места: чем дальше от экватора, тем меньше ее поступает на земную поверхность.

Поступление лучистой энергии связано с годичным и суточным движением Земли. Так, в средних и высоких широтах ее количество зависит от времени года. На Северном полюсе, например, летом солнце не заходит за горизонт 186 дней, т. е. 6 месяцев, и количество поступающей радиации даже больше, чем на экваторе. Однако солнечные лучи имеют малый угол падения, и большая часть радиации рассеивается в атмосфере. В результате поверхность Земли нагревается незначительно.

Зимой солнце в Арктике находится за горизонтом, и прямая радиация на поверхность Земли не поступает.

На количество поступающей солнечной радиации влияет и рельеф земной поверхности. На склонах гор, холмов, оврагов и т. д., обращенных к солнцу, угол падения солнечных лучей увеличивается, и они сильнее нагреваются.

Совокупность всех этих факторов приводит к тому, что на земной поверхности нет места, где интенсивность радиации была бы постоянной.

Неодинаково происходит и нагревание суши и воды. Поверхность суши нагревается и охлаждается быстро. Вода же нагревается медленно, но зато дольше удерживает тепло. Объясняется это тем, что теплоемкость воды больше теплоемкости горных пород, слагающих сушу.

На суше солнечные лучи нагревают только поверхностный слой, а в прозрачной воде тепло проникает на значительную глубину, в результате чего нагревание происходит медленнее. На его скорость влияет и испарение, так как на него нужно много тепла. Вода остывает медленно, в основном потому, что объем прогреваемой воды во много раз больше объема нагревающейся суши; к тому же при ее охлаждении верхние, остывшие слои воды опускаются на дно, как более плотные и тяжелые, а на смену им из глубины водоема поднимается теплая вода.

Накопленное тепло вода расходует более равномерно. В результате море в среднем теплее суши, а колебания температуры воды никогда не бывают такими резкими, как колебания температуры суши.

Температура воздуха

Солнечные лучи, проходя через прозрачные тела, нагревают их очень слабо. По этой причине прямые солнечные лучи почти не нагревают воздух атмосферы, а нагревают поверхность Земли, от которой прилегающим слоям воздуха передается тепло. Нагреваясь, воздух становится более легким и поднимается вверх, где перемешивается с более холодным, в свою очередь нагревая его.

По мере поднятия вверх воздух охлаждается. На высоте 10 км температура постоянно держится на отметке 40–45 °C.

Понижение температуры воздуха с высотой – это общая закономерность. Однако нередко наблюдается и повышение температуры по мере поднятия вверх. Такое явление называют температурной инверсией, т. е. перестановкой температур.

Возникают инверсии либо при быстром охлаждении земной поверхности и прилегающего воздуха, либо, наоборот, при стекании тяжелого холодного воздуха по склонам гор в долины. Там этот воздух застаивается и вытесняет более теплый вверх по склонам.

В течение суток температура воздуха не остается постоянной, а непрерывно изменяется. Днем поверхность Земли нагревается и нагревает прилегающий слой воздуха. Ночью Земля излучает тепло, охлаждается, и происходит охлаждение воздуха. Наиболее низкие температуры наблюдаются не ночью, а перед восходом солнца, когда земная поверхность уже отдала все тепло. Аналогично этому наиболее высокие температуры воздуха устанавливаются не в полдень, а около 15 ч.

На экваторе суточный ход температур однообразен, днем и ночью они почти одинаковы. Очень незначительны суточные амплитуды на морях и у морских побережий. А вот в пустынях днем поверхность земли часто нагревается до 50–60 °C, а ночью нередко охлаждается до 0 °C. Таким образом, суточные амплитуды превышают здесь 50–60 °C.

В умеренных широтах наибольшее количество солнечной радиации поступает на Землю в дни летних солнцестояний, т. е. 22 июня в Северном полушарии и 21 декабря в Южном. Однако самым жарким месяцем является не июнь (декабрь), а июль (январь), так как в день солнцестояния огромное количество радиации расходуется на нагревание земной поверхности. В июле (январе) радиация уменьшается, но эта убыль компенсируется сильно нагретой земной поверхностью.

Аналогично этому самый холодный месяц не июнь (декабрь), а июль (январь).

На море, в связи с тем что вода более медленно охлаждается и нагревается, смещение температур еще больше. Здесь самый жаркий месяц август, а самый холодный – февраль в Северном полушарии и соответственно самый жаркий – февраль и самый холодный – август в Южном.

Годовая амплитуда температур в значительной степени зависит от широты места. Так, на экваторе амплитуда в течение года остается почти постоянной и составляет 22–23 °C. Самые высокие годовые амплитуды характерны для территорий, расположенных в средних широтах в глубине континентов.

Любая местность характеризуется также абсолютными и средними температурами. Абсолютные температуры устанавливают путем многолетних наблюдений на метеостанциях. Так, самое жаркое (+58 °C) место на Земле находится в Ливийской пустыне; самое холодное (-89,2 °C) – в Антарктиде на станции «Восток». В Северном полушарии самая низкая (-70,2 °C) температура отмечена в поселке Оймякон в Восточной Сибири.

Средние температуры определяют как среднеарифметическое нескольких показателей термометра. Так, чтобы определить среднесуточную температуру, производят измерения в 1; 7; 13 и 19 ч, т. е. 4 раза в сутки. Из полученных цифр находят среднеарифметическую величину, которая и будет среднесуточной температурой данной местности. Затем находят среднемесячные и среднегодовые температуры как среднеарифметическое среднесуточных и среднемесячных.

На карте можно обозначить точки с одинаковыми значениями температур и провести линии, соединяющие их. Эти линии называют изотермами. Наиболее показательны изотермы января и июля, т. е. самого холодного и самого теплого месяца в году. По изотермам можно определить, как распределяется тепло на Земле. При этом прослеживаются отчетливо выраженные закономерности.

1. Самые высокие температуры наблюдаются не на экваторе, а в тропических и субтропических пустынях, где преобладает прямая радиация.

2. В обоих полушариях температуры понижаются от тропических широт к полюсам.

3. В связи с преобладанием моря над сушей ход изотерм в Южном полушарии более плавный, а амплитуды температур между самым жарким и самым холодным месяцем меньше, чем в Северном.

Расположение изотерм позволяет выделить 7 тепловых поясов:

1 жаркий, расположенный между годовыми изотермами 20 °C в Северном и Южном полушариях;

2 умеренных, заключенных между изотермами 20 и 10 °C самых теплых месяцев, т. е. июня и января;

2 холодных, расположенных между изотермами 10 и 0 °C также самых теплых месяцев;

2 области вечного мороза, в которых температура самого теплого месяца ниже 0 °C.

Границы поясов освещенности, проходящие по тропикам и полярным кругам, не совпадают с границами тепловых поясов.

Тема урока: «Атмосфера. Как нагревается атмосферный воздух».

Урок разработан по технологии критического мышления. Состоит из трех этапов, каждый имеет свои цели и задачи, а также набор приемов, направленных сначала на активизацию , а потом на осмысление и обобщение приобретенных знаний.

Первый этап – «вызов», во время которого у учащихся активизируются имевшиеся ранее знания, пробуждается интерес к теме, определяются цели изучения предстоящего учебного материала.

Второй этап – «осмысление», в ходе которого происходит направленная и осмысленная работа ученика с новой информацией, сопровождающаяся действиями (составление таблиц, маркировка, постановка опыта, ведение дневника), которые позволяют отслеживать собственное понимание.

Третий этап – «рефлексия» - размышление. На этом этапе ученик формирует личностное отношение к тексту и фиксирует его либо с помощью собственного текста, либо своей позицией в дискуссии. На этом этапе происходит активное переосмысление собственных представлений с учетом вновь приобретенных знаний.

Учебник: «География. Начальный курс. 6 класс», Москва, издательский центр «Вентана-Граф», 2015 г.

1 урок раздела «Атмосфера», урок «открытия» новых знаний.

родного языка.

Личностные УУД.

Ответственное отношение к учению, осознание значимости для обучающегося

знаний о явлениях, происходящих в атмосфере; формирование личностного

морального выбора по отношению к природе, окружающим людям; установление

обучающимися связи между целью учебной деятельности и её мотивом;

оценивание усваиваемого содержания исходя из социальных и личностных

ценностей, готовность к саморазвитию.

Ход урока.

Организационный момент, приветствие.

1 этап урока – вызов (актуализация имеющихся знаний по теме)

Прием «Ассоциации».

Ребята, приглашаю вас на несколько мгновений стать космическими туристами. Демонстрация видеофрагмента «Планета Земля, вид из космоса».

Что мы увидели? (Планета Земля из космоса, окруженная облаками атмосферы).

«Атмосфера…». Подумайте, какие ассоциации вызывает у вас это слово? Что вы уже знаете об атмосфере? Заполните первую колонку таблицы, используя только ключевые слова. Потом обменяйтесь информацией в парах, дополните или отбросьте лишнее. Вторую колонку заполните самостоятельно.

Учащиеся высказываются по результатам заполнения 1 колонки: воздушная оболочка, состоит из слоев, нижний – тропосфера. Значение атмосферы. Тропосфера – «фабрика» погоды.

Учитель: «В тропосфере формируется погода. Какие элементы погоды нас более всего интересуют, когда мы описываем погоду?» (Температура).

Демонстрация слайда или плаката «Строение атмосферы. Изменение температуры с высотой». Постановка проблемного вопроса: «Почему с высотой температура тропосферы уменьшается, несмотря на то, что верхняя часть её находится ближе к Солнцу-источнику тепла?»

Разделимся на три учебные группы и проведем «Мозговой штурм» для решения этой проблемы.

Каждая группа в группах выдвигает свои гипотезы, затем поочередно называют наиболее убедительную, на их взгляд. Предположения кратко фиксируются учителем на доске.

Учитель: «Какая же из высказанных гипотез верна? Мы многое знаем об атмосфере, но существуют для нас её неизвестные свойства и происходящие в ней явления. Какую возникшую задачу нам предстоит выяснить?». Обучающиеся формулируют первую учебную задачу урока: изучить, как нагревается воздух атмосферы, выяснить причины понижения температуры воздуха в тропосфере с высотой. (Задача записывается или демонстрируется слайд с формулировкой).

Второй вопрос учителя: «Из своего личного опыта вспомните, где в природной среде в жаркий летний день легче переносить жару?». Дети перечисляют: «На реке, у воды, в лесу».

Учитель: «Почему неодинаково комфортно переносить жару, например, в поле, на поляне или возле водной поверхности?». Дети предполагают, что неодинаково нагревается воздух на разных природных территориях. «А можем ли мы назвать причины различия в нагревании атмосферного воздуха? Какова вторая учебная задача урока?» Обучающиеся формулируют: «Выяснить, от каких причин зависит величина нагревания атмосферного воздуха». (Задача записывается или демонстрируется слайд с формулировкой).

2 этап урока – осмысление (обучающиеся вступают в контакт с новой информацией, работают с разными её источниками, на этом этапе происходит систематизация знаний, происходит формирование собственной позиции).

Прием «Инсерт» (пометки на полях). Работа с текстом учебника как источником информации (параграф 24, стр. 123-125, «Солнечные лучи в атмосфере»).

Обучающиеся работают индивидуально, делают пометки в тексте: «v» - знаю, «+» - узнал (мне это интересно), «?» - хочу знать (мне не понятно), «-» - я не прав, мое мнение было ошибочным. Обсуждение в группах результатов осмысленного чтения текста.

Выполнение задания 1 в рабочей тетради, стр. 61: заполнение схемы данными о долях (в%) солнечной энергии, поглощенной Землей и отраженной ею в космическое пространство.

Осуществляют самопроверку правильности заполнения схемы, сверяясь с образцом (демонстрация слайда).

В группах производят составление определения термина «Подстилающая поверхность», выделяя ключевое слово и существенные признаки.

Обмен мнениями между группами по реализации 1 учебной задачи и формулируют ответ на вопрос: как нагревается воздух атмосферы?

(можно взять другую дату и данные суточного изменения температуры своего населенного пункта за этот день).

(время восхода Солнца___________, захода Солнца__________, полдень _________

Сформулируйте выводы о причинах суточного изменения температуры воздуха. Выведите формулу для вычисления суточной амплитуды температуры. Вычислите суточную амплитуду (если возникли затруднения при выполнении какого-либо задания, обратитесь к тексту учебника стр. 125-126).

После выполнения заданий группами – физкультминутка. https://yadi. sk/d/L1oZcuRSuJqaQ (если формат файла не поддерживается, скачать его на компьютер и открыть).

https://yadi. sk/d/AeycgAFiuJrMQ

Представление группами результатов работы. Обучающиеся подводят итоги деятельности, формулируя вывод: больший или меньший нагрев подстилающей поверхности зависит от величины угла падения солнечных лучей и её отражательной способности. Атмосфера нагревается за счет энергии, поглощенной подстилающей поверхностью, поэтому с высотой температура в тропосфере понижается примерно на 6 градусов на каждый километр подъема.

Нагрев воздуха происходит от подстилающей поверхности, поэтому температура в течение суток то возрастает (днем), то понижается (ночью); максимальные и минимальные значения температуры воздуха наблюдаются примерно через два часа после полудня и после восхода Солнца соответственно.

Проблемный вопрос учителя: будут ли изменяться значения амплитуды температуры воздуха при безоблачной и пасмурной погоде? Каким путем это можно выяснить?

Обучающиеся делают предположения, что можно сравнить суточные амплитуды в ясную погоду и пасмурную по своим наблюдениям в Календарях погоды. Выбираются дни для сравнения и по данным температуры этих дней в парах: один ученик из пары просчитывает суточную амплитуду в ясную погоду, второй – в пасмурную. Обмениваются данными, осуществляют взаимопроверку, сверяясь с образцом (правильные ответы после выполнения учениками работы демонстрируются на слайде), корректируют выполнение работы. Сигнальными карточками разного цвета информируют учителя о правильности выполнения (красные карточки – допущена ошибка в определении амплитуды температуры, зеленые – задание выполнено без ошибок). Обучающиеся озвучивают выводы о зависимости суточной амплитуды температуры воздуха от величины облачности, выявляют причины этой зависимости. В ясную погоду разница между дневной и ночной температурами больше, амплитуда больше. В пасмурную, наоборот, меньше. Так как днем при повышенной облачности солнечная энергия больше рассеивается, подстилающая поверхность нагревается меньше, соответственно и температура воздуха будет ниже. Ночью облачность препятствует излучению тепла от подстилающей поверхности. Таким образом, в отличие от солнечной погоды, при облачности день прохладнее, а ночь теплее, суточная амплитуда температуры меньше.

3 этап урока – рефлексия (стадия размышления).

Учитель проводит беседу с обучающимися по вопросам: «Вернемся к нашим гипотезам о том, как нагревается воздух атмосферы и почему понижается температура в тропосфере, сформулированным в начале урока. Какая группа в своих рассуждениях и предположениях была ближе к истине? В чем мнение было ошибочным? Как изменились наши знания в сравнении с первоначальными? Что особенно заинтересовало? Какие затруднения возникли? Посмотрите на записи второй колонки таблицы «Хочу узнать», все ли узнали, что хотели узнать по данной теме урока? Что еще хочется узнать? Заполните третью колонку таблицы «Узнал».

Постройте цепочку причинно-следственных связей:

1 вариант

2 вариант

Сверьте свои ответы с образцом, проведите коррекцию (самопроверка). Поднимите сигнальные карточки (красные – допустили ошибку при выполнении, зеленые – задание выполнено верно).

Карта «Радуга успеха» - рефлексия .

Соедините смайлики с корзиночками успеха «Что я сделал?», «Что я планирую сделать?», «Как я оцениваю свою работу?».

Домашнее задание.

Параграф 24 учебника.

Напишите сочинение-рассуждение на тему: «Каков был бы климат, если бы вся Земля была покрыта снегом и льдом?».

Подумайте, что теплее: верхний слой океана, или нижние слои воздуха над ним?

Наш урок подходит к завершению. Я хочу узнать, а какое настроение у вас сейчас?

Прием «Палитра».

Выберите цвет полоски, который отражает наше настроение сейчас.

Учащиеся выбирают разноцветные полоски и сами объясняют, что значит для них тот или иной цвет (или записывают на листочке и передают учителю).

Учитель благодарит учащихся за работу, и тоже может с помощью цветовой полоски показать свое эмоциональное состояние. Как вариант, на этом этапе урока можно использовать смайлики для демонстрации настроения.

Учебно-методическое обеспечение и оборудование урока.

https://www. /watch? v=1UVA4NzP0P8