定义 大气中温室气体浓度增加,导致地球热量散失受阻,全球平均气温升高的现象。
从哪来 基于“1. 大气污染”中关于人类活动排放大量二氧化碳等气体的认知,以及“1. 保护生物圈”中维持生态平衡的紧迫性。
为什么 地球表面吸收太阳短波辐射后,会以长波辐射形式向外释放热量。大气中的二氧化碳、甲烷等气体对短波辐射透明,但能强烈吸收长波辐射,并将部分热量反射回地面,如同温室玻璃一样“锁住”热量。当人类燃烧化石燃料、破坏植被导致这些气体浓度远超自然背景值时,这种保温作用过强,打破能量收支平衡,从而引起全球变暖。
类比法
将大气层比作“棉被”或“温室玻璃”。
适合:形象思维强、抽象逻辑稍弱的学生。
操作:让学生想象冬天盖被子,被子越厚越暖和。如果被子突然变厚了几十倍,人就会发烧。大气就是地球的被子,温室气体就是被子里的棉絮,现在棉絮太多了,地球就“发烧”了。
数据对比法
展示工业革命前后大气CO2浓度曲线与全球平均气温曲线的同步上升趋势。
适合:逻辑性强、喜欢用数据和事实说话的学生。
操作:给出两组数据,1750年CO2约280ppm,气温基准线;2023年CO2超420ppm,气温升高1.1℃。引导学生发现两者在时间轴上的强相关性,推导因果关系。
实验模拟法
用两个密封瓶,一个装普通空气,一个装高浓度CO2(可用蜡烛燃烧产生),同时照射强光,测量瓶内温度变化。
适合:动手能力强、通过实践理解原理的学生。
操作:控制变量,观察高浓度CO2瓶升温更快且降温更慢的现象,直观验证“吸热”和“保温”两个关键机制。