教学设计--地球圈层结构.doc

地球的结构教学设计

安娜

地球的结构教学设计
【教材依据】新课标教材高中《地理》（湘教版.必修I）第一章《宇宙中的地球》
第四节《地球的结构》
【课标标准分析】
本节课所涉及的内容标准是“说出地球的圈层结构，概括各圈层的主要特点”，并且在活动建议中提出：“绘制示意图，或利用教具、学具，说明地球的圈层结构”。对于本条标准的把握应注意以下几点：
⑴标准中的“说出”属于了解水平，“概括”属于“理解水平”
⑵本条标准有两层含义：显性要求是从宏观上了解地球的结构及特点。隐性要求是了解自然环境的组成。
【设计理念】
本教学设计充分的体现了新课标下基本要求，培养现在公民必备的地理素养，学习生活中有用的地理，重视探究性学习在地理教学中的运用，通过对地理问题的探究，培养学生提出问题、分析问题、解决问题的能力、改变学生的学习方式。充分体现新课标“自主、合作、探究”的宗旨，科学提高学生素能，培养学生的发散思维、上升性思维、创造性思维。
【教材分析】
1、从教材的地位上讲，本节教材是继学习了地球的宇宙环境、地球的运动后讨论地球的自身特点，既是前面学习地球性质的概括，也是为后面章节地理环境的发生、发展和变化的学习打下了结构，具有承上启下的作用。
2、从教材的内容上讲，教材结构明确，分为两个部分，一是地球的内部圈层，主要包括两方面的内容：地球内部的圈层结构及划分依据与掌握地球内部物质组成；二是地球的外部圈层，主要内容包括大气圈、水圈以及生物圈等的组成和空间分布及相互间的关系，但对于各圈层性质并不要去深入了解，只需抓住其主要特点以及和人类活动密切关系即可。
【学情分析】
在教材第一章前三节中学生已经了解了地球所处的宇宙环境，已掌握了太阳辐射的有关知识，理解了地球运动所带来的地理意义；除此，同学们对地球圈层有一定的生活体验，初步具备读图与分析能力，为学生理解本节知识打下了很重要的基础。
  高一学生由于刚进入高中校园思维比较活跃、已具备一定的形象思维能力。在初中地理中已经对“地球的圈层”有了比较初步的认识，但是很多学生对基本的地理原理、基本的空间概念、读图认图能力依然很薄弱，这给教学带来了一定的困难。
【教学目标 】
[知识与技能]
1、了解地震波的传播特征及其在划分地球内部圈层方面的运用。
2、掌握地球内部圈层的划分和内部圈层的基本特征等。
3、掌握地球外部圈层的组成和特征。
4、通过归纳、总结、对比地球内部各层的特点，使学生形成综合归纳等思维能力。
[过程与方法]
1、通过分析地震波与深度变化示意图，总结归纳地球内部圈层结构及特点，培养学生读图能力和分析问题能力；
2、联系实际，结合图示，了解各圈层的特征。
[情感、态度和价值观]
1、通过学习对学生进行热爱自然、热爱科学的教育，鼓励学生献身于科学教育事业。
2、使学生了解地球的圈层构造，从宏观上认识全球的整体面貌，形成地球系统观和责任感，增强环境及保护意识。
【教学重点】
1、地震波的波速以及地震波的传播特点，区别横波与纵波。
2、地球内部圈层划分实况及各层主要特点。
3、地球外部圈层的组成和特征。
【教学难点】
1、两种地震波的传播特征极其在地球内部圈层研究中的运用。
2、地球各圈层的物质组成和主要特点。
【课时安排】1课时
【教学方法】
导学法教学、对比法教学、探究性教学、问题解决式教学、多媒体辅助教学等
【教学准备】课前搜集地球内部、外部结构相关资料，整理制作成多媒体课件。
【教学过程】
环节1、导入新课
上天、入地、下海三大壮举。载人宇宙飞船可以在太空遨游，下海有潜艇，可谓上天有路，下海有法，但对于我们脚下的地球却是入地无门。那么地球内部到底什么样子呢？是否像传说中那样有十八层呢？带着这个问题，这节课我们共同走进《地球的结构》学习，探索未知的世界。
环节2、讲授新课
【板书】第一章第四节 地球的结构
【新课探究】
探究一：地球的内部圈层结构的研究方法
1、人类能进入地球内部较深的地方进行直接研究吗？
2、目前人类研究地球内部圈层结构的主要手段是什么？
【教师点拨】
1、不能。人类目前世界上最大的钻探深度是约12千米。（材料展示全球钻探取样研究成果）
2、地震波——地球的X射线。（以挑选西瓜为例引出地震波）
【新课探究】
探究二：阅读课文，思考下列问题，并填写表格
1、什么是地震波？有哪些类型？各有什么不同？
2、地震波对地球内部结构的研究有何帮助？
【教师点拨】

横波（S波）

纵波（P波）
传播与振动方向
对地球内部研究的作用
速度与介质性质的关系
可通过的介质的性质
速度
类型
较快
较慢
相同
垂直
固、液、气态皆可
只有固态
速度都随所通过的物质性质而变化
可通过其速度变化推测地球内部物质的性质

【拓展延伸】
1.动画展示横波、纵波
2.思考：当地震发生时，陆地上的人们首先感到地面上下跳动还是左右晃动？为什么？ 横波和纵波哪个对地表的破坏程度大？
【过渡】地震波在不同介质中传播速度不同；地震波通过不同介质界面时，还会发生反射和折射现象。科学家利用地震波的这一特性，通过对地震波的精确测量，“透视”了地球的内部结构。
环节3、推进新课
【板书】一、地球的内部圈层
【新课探究】1、地球的内部圈层名称及其划分界面
探究三：读“地震波传播速度和距离地表深度的关系”图，完成探究：
1、 找出横波、纵波
2、地震波的传播速度在什么位置出现突然急剧的变化？这两个位置叫什么名称，它们因何得名？
3、描述地震波在两界面上的变化特点，分析地震波的变化能够说明什么问题
4、根据地震波在地球内部传播速度上的差异，地球内部划分为几个圈层，它们的名称是什么，是否可以进一步划分？
【教师点拨】
1. 引导读图，分析显性信息、隐性信息。
显性信息
不连续面
地下深度
波速变化
莫霍面
33千米处
该面下，P、S波波速都明显增加
古登堡面
2900千米处
该面处、P波波速忽然下降，S波完全消失
隐性信息
地下33千米处：物质组成发生了变化
地下2900千米处：物质组成及状态发生了变化，上层为固态，下层可能为液态。
2. 幻灯片展示圈层结构的划分。
莫霍界面

古登保界面
地壳
地幔
地核
33
2900

3．引导分析：地幔中，大约在地面以下900千米处，P、S波波速发生变化，此处有一较小的不连续面，将地幔分为上地幔、下地幔；地核中，约5100千米处，P波波速发生变化，此处不连续界面将地核分为内核、外核。
【新课探究】2、地球的内部圈层的物质组成和特征
探究四：阅读图及课文，完成探究：
1、地壳、地幔和地核的组成物质是什么？绘图说明地球内部圈层结构。
2、地壳的厚度是不是均一的？陆壳和洋壳的厚度有何差异？
3、岩石圈和地壳的范围是否一致？在图中找到软流层的位置，结合提供的材料掌握软裂层的相关知识。
材料：软流层
由于人类尚未直接接触此层，故对其性质都是推测的，根据地震波传播速度的性质。在岩石坚硬处传播快，反之慢。此处地震波传播速度明显减缓，因此被认定较软，并可能有一定流动性，故名。
科学家们推测，此层变软的原因是地球内部放射性元素聚集衰变产热。我们都知道豆子在热时变软，岩石也一样。 软流层经最新的测量，被认为仍是固体。但在热量集中的地方，可能有局部熔融，被认为是岩浆的源地。有人曾根据岩石的导热性推测软流层的温度，结果发现在100km深度上温度可达1300℃左右，这个温度与从火山口流出的熔岩的温度十分接近，这似乎证明：火山熔岩就来自于软流层，换句话说软流层似乎就是岩浆的发源地。
【教师点拨】2、地球的内部圈层的物质组成和特征
（教师边讲边幻灯片展示）

外
核
内
核
下
地
幔
上
地
幔
岩石圈
软流层层
地壳
地幔
地核

【总结】
圈层名称
特征
组成物质
地壳
1、由岩石组成的固体外壳
2、厚度不均，大洋部分薄，大陆部分厚
坚硬的岩石（硅酸盐类）
地幔
固态，上地幔上部存在一个软流层，这里可能为岩浆的主要源地，温度、压力和密度均增大
硅酸盐类
地核
温度、压力和密度很大，外核接近液态
铁、镍等
【随堂练习】见幻灯片展示
【过渡】在地球的外部还存在着许多相互联系、相互制约的圈层，他们共同构成了人类赖以生存和发展的自然环境。
【板书】二、地球的外部圈层
【新课探究】
读图1.28地球外部圈层示意，思考
1、地球外部圈层有哪些？他们之间有没有明显的界限？
2、地球外部圈层在地理环境中扮演什么角色，发挥什么作用？
3、地球外部圈层之间以及它们和岩石圈之间存在什么关系，能举例说明吗？
【教师点拨】外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈等(如图所示)，这些圈层之间相互联系、相互制约，形成人类赖以生存和发展的自然环境。
大气圈包围着地球，是由气体和悬浮物组成的复杂系统，它的主要成分是氮和氧。它是地球自然环境的重要组成部分。
水圈是由地球表层水体构成的连续但不规则的圈层。它包括地表水、地下水、大气水、生物水等。水圈的水处于不间断的循环运动之中。
生物圈是地球表层生物及其生存环境的总称。它占有大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部。它是大气圈、水圈和岩石圈相互渗透、相互影响的结果。
【随堂练习】见幻灯片展示
【课堂小结】地球外部圈层之间相互联系，相互制约，形成了人类赖以生存和发展的自然环境，特别是生物圈，它占有大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部，是大气圈、水圈和岩石圈相互渗透、相互影响的结果，是地球上所有生物及其生存环境的总称，是世界上最大的生态系统。同样，人类与自然环境的关系也是相互影响、相互制约的。人类对地理环境的作用都会造成环境对人类的反作用。只有按自然规律办事，合理利用、改造自然，才能促进生态系统的良性发展，为人类造福。否则，会使生态系统恶性发展，影响人类的生存和发展。
【板书设计】

大气圈
水圈
生物圈

外部圈层

内部圈层
地壳
地幔
地核
地球的结构
研究方法：地震波
生态系统各圈层相互渗透、相互影响

相互渗透、相互影响相互
上地幔
下地幔
外 核
内 核
岩石圈

【教学反思】
  高一学生由于刚进入高中校园思维比较活跃、已具备一定的形象思维能力。在初中地理中已经对“地球的圈层”有了比较初步的认识，但是很多学生对基本的地理原理、基本的空间概念、读图认图能力依然很薄弱，这给教学带来了一定的困难。因此，在教学时，本人在问题的设计上更加简洁明了，教学过程中注意对学生在课堂上的发言给予形成性评价，注意培养学生读图、析图能力；在板书的设计上更加精练，以框架形式清晰地展示地球“内三层、外三层”的结构特征。同时，在课堂的高潮部分让学生形成正确的情感、态度和价值观。