湘教版（2019）高中地理必修一 1.3 地球的圈层结构 教学设计
文档属性
| 名称 | 湘教版（2019）高中地理必修一 1.3 地球的圈层结构 教学设计 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 32.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 湘教版（2019） | ||
| 科目 | 地理 | ||
| 更新时间 | 2022-09-16 14:07:42 | ||
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文档简介
《地球的圈层结构》教学设计
一、课标解读
课标内容要求：1.2运用示意图，说明地球的圈层结构。
课标内容解读：通过选取典型实例创设教学情境，一方面让学生从宏观上了解地球的圈层结构，它是地球内部圈层和外部圈层的总称，地球内部圈层包括地壳、地幔和地核，外部圈层包括大气圈、水圈和生物圈；另一方面让学生了解自然环境的组成，这也是根本要求，自然环境由岩石圈、大气圈、水圈、生物圈四大圈层交叉构成。本课时要求学生能够绘制圈层结构示意图，深刻理解地球圈层结构，培养实际动手能力，在探究过程中，掌握分析自然地理问题的思路和方法，培养质疑精神，树立科学的自然观和人地协调观。
二、教材分析
本节是湘教版教材高中地理必修第一册第一章“宇宙中的地球”第三节“地球的圈层结构”的内容。本课时为该节的第二课时，教材主要介绍了地球的圈层结构，包括地球的内部圈层和外部圈层。人类对地球内部的了解，主要来自对地震波的研究，通过研究地震波在地球内部传播速度的变化。推知地球内部的组成及其他特征。地震波波速在地球内部存在两次速度变化，即两个不连续面莫霍面和古登堡面，根据这两个界面，我们可以将地球内部划分为地壳、地幔和地核三个圈层。而岩石圈则包括地壳和上地幔的一部分。教师在教授这部分内容时，可以利用教材地震波传播速度的变化示意图，让学生读图分析，并结合相关材料探究得出结论，然后利用教材第27页安排的两个活动及时帮助学生巩固这部分知识。之后的教材内容会更详细地介绍地球外部圈层，所以本课时中可以只简单介绍大气圈、水圈和生物圈的范围、组成和总体特点。在教学时，教师应主要让学生理解地球外部圈层之间的关系。为了突破这一难点，本教学设计安排了探究活动二，让学生阅读生物圈的形成过程和四大圈层关系示意图，然后进行探讨，并最终得出这四大圈层之间相互联系、相互渗透，共同构成人类赖以生存和发展的自然环境。通过对地球圈层结构的探究，培养了学生探究地理问题的能力，也有利于培养学生的质疑和探究精神，帮助他们树立正确的自然观和人地协调观。
三、教学目标
1．运用示意图，说明地球的圈层结构。
2．结合实例，探究地球的内部结构和外部结构，培养创新能力和地理实践能力
3．通过对材料进行分析和归纳，培养综合思维能力，初步掌握学习和探光地埋问题的基本方法和技术手段，培养严谨科学的研究态度，树立人地防调观。
四、设计思路
本教学设计以《普通高中地理课程标准（2017年版2020年修订）》为依据，以落实立德树人和培养学生地理学科核心素养为目标，基于知识生活化理念，立足湘教版教材但不拘泥于教材，注重教学内容的优化和重构，充分创设情境组织探究性学习。
整个设计分为三大步，第一步播放“地壳一号”完成钻井新纪录的视频，激发学生的求知欲望，引出人类目前已经可以借助科技“人地”，并能够初步探测地球内部结构，从而导人新课。
第二步展示相关资料和阅读教材示意图，让学生探究地球的圈层结构，培养学生分析和探究地理问题的能力。其中探究活动一，主要是让学生通过读示意图和分析相关资料，判断地球的内部圈层，并掌握地壳的组成和厚度变化规律，通过读图区分地壳和岩石圈。探究活动二，让学生自主学习完成教材活动，从而更清楚地了解地壳、地幔和地核的结构特点及地震波在各圈层的速度变化特点。学生自主探究，能够提高目主学习能力和归纳能力，并充分体现学生的主体地位。探究活动三，提供生物圈的形成过程等相关资料，让学生探究地球的外部圈层，然后结合四大圈层关系示意图，理解四大圈层之间的相互作用关系，进而提高综合分析思维能力，培养人地协调观。
第三步通过教材课后活动，学生自己绘制地球圈层结构示意图，从而更好地理解地球的圈层结构，提高动手实践能力。总之，通过对地球圈层结构的探究，培养学生的综合思维能力，有利于他们树立人地协调观。
五、教学过程
【导入新课】
多媒体播放视频：由吉林大学承担研发的“地壳一号”万米钻机正式宣布完成“首秀”，实现钻井深度7018米，创造了亚洲国家大陆科学钻井新纪录。我国科学家在地球内部的探索迎来了历史性突破。小结：科学钻探是获取地球内部物质、了解地球内部信息最直接、有效、可靠的方法。但是受限于目前的科技力量，真实的地球内部结构，人类还无法直接获取，我们只能借助地震波初步探测地球的内部结构。
【设计意图】
播放我国“地壳一号”完成钻井新纪录时的视频，让学生了解前沿科学，激发学生的民族自豪感，培养他们对科学的探索精神。同时引出对地球内部圈层结构的学习。
过渡：目前，科学家通过对地震波传播速度的研究，探测出地球内部的结构是怎样的呢？
【探究活动一】
阅读教材25页图1-18地震波的传播速度与地球内部圈层的划分示意图，以及右侧文字部分，完成下列问题。
(1）横波与纵波在地球内部的波速有何变化？根据地震波波速的变化，可将地球内部分为哪几层？（地震波在地球内部的波速变化：先增加，后减小，横波在一定深度消失。)
(2）教材图1-18右侧文字中提到的两个不连续面，分别出现在地球内部的哪个深度？其波速突然变化说明了什么？（提示：材料中提到了地球内部存在两个不连续面，第一个大约在地下33 km 处，第二个大致出现在地下2900 km 处；其波速的突然变化，说明地球内部物质组成发生了变化，在古登堡面以下，横波消失，物质状态可能为液态。)
承转：地壳是地面以下、莫霍面以上的固体外壳，其在不同地区厚度也不一样。
材料一 青藏高原是地球上地壳最厚的地方，厚达70 km 以上；而靠近赤道的大西洋中部，海底山谷中地売只有1.6 km ；太平洋马里亚纳群岛东部深海沟处地壳最薄，是地球上地壳最薄的地方。我国华北地区最深的莫崔面出现在内蒙褶皱带内，最浅的出现在渤海湾盆地。
(3）结合材料，推测地壳的厚度与地势关系的大致规律。并根据地壳的结构特点，判断陆売与洋壳的厚度区别。（提示：一般来讲，地球大范围固体表面的海拔越高，地売越厚；海拔越低，地壳越薄。)
材料三 地幔示意图
（4）阅读材料三，判断岩石圈的范围及软流层的位置。（提示：岩石圈包括地壳的全部和上地幔的顶部（软流层以上），软流层位于上地幔上部、岩石圈之下，由塑性物质组成，一般认为是岩浆的主要发源地。)
小结：地球内部大致可分为地壳、地幔和地核三层，其分界面分别为臭崔面和古登堡面，地震波经过莫霍面时速度突然增加；地震波经过古登堡面时，纵波速度明显降低，横波则完全消失了；地壳包括上层硅铝层和下层硅镁层大陆地壳比大洋地壳厚；软流层位于上地幔顶部，岩石圈以下，一般认为软流层是岩浆的主要发源地；岩石圈包括地壳的全部和上地幔的顶部。
【设计意图】
通过阅读教材第25页地震波在地球内部波速的变化示意图，学生可直观判断出地球内部分为三层，教师再补充有关地壳的相关资料，使学生更好地理解地壳的结构和特点。学生通过读图和分析材料，提高分析能力和读图能力，有利于综合思维能力的培养，并掌握学习和探究地理问题的基本方法，培养科学严谨的学习工作态度。承转：通过探究，同学们已初步了解地壳的内部圈层结构，为更好地掌握这部分知识，同学们在课堂上自主完成教材活动，并上台展示成果。
【学生活动】
1．结合所学知识，完成教材27页活动表格。
2．读教材图1-20煮熟的鸡蛋及其剖面图，结合所学知识和生活常识，比较煮熟的鸡蛋与地球内部圈层的异同。（提示：注意观察两者的物质形态差异。)
【设计意图】
学生结合生活常识完成教材活动，能够更好地理解地球的圈层结构及有关知识，从而科学认识地球内部环境，也有利于探究学习方式的确立，提高对知识的总结归纳和概括能力。
承转：地球不仅内部存在三大圈层，其外部也存在着三大圈层。
【探究活动二】
材料一 生物既是自然地理环境的组成部分，又是自然地理环境的缔造者。现今地球上生存的各种生物，都是几十亿年来生物进化的结果，是生物与环境长期交互作用的产物。地球刚出现生命时，原始大气中还富含甲烷、氨、硫化氢和水汽等含氢化合物，现今的大部分生物都不能在其中生存，后来出现了蓝藻，它可以通过光合作用放出游离氧，使大气含氧量逐渐增多为需氧生物的出现提供了可能。随着氧气的增多，地球高空出现了臭氧阻止了紫外线对生命的辐射伤害，于是过去只能躲在海水深处才能存活的4物便有可能到陆地上来。但生物初到陆地上时，遇到的只是岩石和风化的岩石碎屑，大部分高等植物无法生存，在低等植物和微生物的长期作用下，オ形成了肥沃的土壤。经过长期的生物进化，出现了广布世界的各种植物和柘息其间的各种动物，生物圈最终形成。
材料ニ 四大圈层关系示意。
(1）阅读材料一，简述生物圈的形成过程，并结合已学知识，说明生物与大气圈、水圈和岩石圈的关系。
(2）阅读材料二，说出图中各圈层的特点，根据图示关系，讨论四大圈层之间具有怎样的联系。学生交流后展示结论：各圈层之间围绕地表，可各自形成一个封闭的系统，同时又相互关联、相互影响、相互渗透、相互作用，并共同促进地球外部环境的演化，共同构成了人类赖以生存与发展的自然环境。
小结：
大气圈：由气体和悬浮物质组成的，包围地球的复杂系统，是地球自然环境的重要组成部分，厚度约为2000~3000 km 。
水圈：地球表层水体构成的连续但不规则的圈层，包括地表水、地下水、大气水、生物水等。
生物圈：地球表层生物及其生存环境的总称，位于大气层的底部、水圈的全部和岩石圈的上部，是最活跃的圈层。
岩石圈：岩石圈包括地壳的全部和上地幔的顶部（软流层以上）。
【设计意图】
通过补充生物圈的形成过程等相关资料，创设学生感兴趣的内容情境，让学生探讨地球外部圈层之间的关系，激发他们思考问题的积极性，深刻理解地球外部各圈层之间是相互联系、相互影响的，通过读图分析，提高其综合思维能力。
【课后活动】
绘制地球圈层结构示意图，将自己的作品与同学交流。并把你的作品给家人欣赏，向他们介绍地球的圈层结构，讲解时力求严谨科学、形象生动，且富有特色。
【设计意图】
学生自已动手绘制地球圈层结构示意图，从而更好地理解地球的各个圈层，并提高动手能力和实践能力。
【课堂总结】
本节课是对地球圈层结构的探究，地球的圈层结构包括内部圈层和外部圈层，内部圈层包括地壳、地幔和地核；外部圈层包括大气圈、水圈和生物圈。学生通过对各圈层的探究，了解各圈层的特点及互相之间的关系，培养探究地理问题的能力和方法，也有利于综合思维能力的培养和探索精神的形成。
【板书设计】
一、课标解读
课标内容要求：1.2运用示意图，说明地球的圈层结构。
课标内容解读：通过选取典型实例创设教学情境，一方面让学生从宏观上了解地球的圈层结构，它是地球内部圈层和外部圈层的总称，地球内部圈层包括地壳、地幔和地核，外部圈层包括大气圈、水圈和生物圈；另一方面让学生了解自然环境的组成，这也是根本要求，自然环境由岩石圈、大气圈、水圈、生物圈四大圈层交叉构成。本课时要求学生能够绘制圈层结构示意图，深刻理解地球圈层结构，培养实际动手能力，在探究过程中，掌握分析自然地理问题的思路和方法，培养质疑精神，树立科学的自然观和人地协调观。
二、教材分析
本节是湘教版教材高中地理必修第一册第一章“宇宙中的地球”第三节“地球的圈层结构”的内容。本课时为该节的第二课时，教材主要介绍了地球的圈层结构，包括地球的内部圈层和外部圈层。人类对地球内部的了解，主要来自对地震波的研究，通过研究地震波在地球内部传播速度的变化。推知地球内部的组成及其他特征。地震波波速在地球内部存在两次速度变化，即两个不连续面莫霍面和古登堡面，根据这两个界面，我们可以将地球内部划分为地壳、地幔和地核三个圈层。而岩石圈则包括地壳和上地幔的一部分。教师在教授这部分内容时，可以利用教材地震波传播速度的变化示意图，让学生读图分析，并结合相关材料探究得出结论，然后利用教材第27页安排的两个活动及时帮助学生巩固这部分知识。之后的教材内容会更详细地介绍地球外部圈层，所以本课时中可以只简单介绍大气圈、水圈和生物圈的范围、组成和总体特点。在教学时，教师应主要让学生理解地球外部圈层之间的关系。为了突破这一难点，本教学设计安排了探究活动二，让学生阅读生物圈的形成过程和四大圈层关系示意图，然后进行探讨，并最终得出这四大圈层之间相互联系、相互渗透，共同构成人类赖以生存和发展的自然环境。通过对地球圈层结构的探究，培养了学生探究地理问题的能力，也有利于培养学生的质疑和探究精神，帮助他们树立正确的自然观和人地协调观。
三、教学目标
1．运用示意图，说明地球的圈层结构。
2．结合实例，探究地球的内部结构和外部结构，培养创新能力和地理实践能力
3．通过对材料进行分析和归纳，培养综合思维能力，初步掌握学习和探光地埋问题的基本方法和技术手段，培养严谨科学的研究态度，树立人地防调观。
四、设计思路
本教学设计以《普通高中地理课程标准（2017年版2020年修订）》为依据，以落实立德树人和培养学生地理学科核心素养为目标，基于知识生活化理念，立足湘教版教材但不拘泥于教材，注重教学内容的优化和重构，充分创设情境组织探究性学习。
整个设计分为三大步，第一步播放“地壳一号”完成钻井新纪录的视频，激发学生的求知欲望，引出人类目前已经可以借助科技“人地”，并能够初步探测地球内部结构，从而导人新课。
第二步展示相关资料和阅读教材示意图，让学生探究地球的圈层结构，培养学生分析和探究地理问题的能力。其中探究活动一，主要是让学生通过读示意图和分析相关资料，判断地球的内部圈层，并掌握地壳的组成和厚度变化规律，通过读图区分地壳和岩石圈。探究活动二，让学生自主学习完成教材活动，从而更清楚地了解地壳、地幔和地核的结构特点及地震波在各圈层的速度变化特点。学生自主探究，能够提高目主学习能力和归纳能力，并充分体现学生的主体地位。探究活动三，提供生物圈的形成过程等相关资料，让学生探究地球的外部圈层，然后结合四大圈层关系示意图，理解四大圈层之间的相互作用关系，进而提高综合分析思维能力，培养人地协调观。
第三步通过教材课后活动，学生自己绘制地球圈层结构示意图，从而更好地理解地球的圈层结构，提高动手实践能力。总之，通过对地球圈层结构的探究，培养学生的综合思维能力，有利于他们树立人地协调观。
五、教学过程
【导入新课】
多媒体播放视频：由吉林大学承担研发的“地壳一号”万米钻机正式宣布完成“首秀”，实现钻井深度7018米，创造了亚洲国家大陆科学钻井新纪录。我国科学家在地球内部的探索迎来了历史性突破。小结：科学钻探是获取地球内部物质、了解地球内部信息最直接、有效、可靠的方法。但是受限于目前的科技力量，真实的地球内部结构，人类还无法直接获取，我们只能借助地震波初步探测地球的内部结构。
【设计意图】
播放我国“地壳一号”完成钻井新纪录时的视频，让学生了解前沿科学，激发学生的民族自豪感，培养他们对科学的探索精神。同时引出对地球内部圈层结构的学习。
过渡：目前，科学家通过对地震波传播速度的研究，探测出地球内部的结构是怎样的呢？
【探究活动一】
阅读教材25页图1-18地震波的传播速度与地球内部圈层的划分示意图，以及右侧文字部分，完成下列问题。
(1）横波与纵波在地球内部的波速有何变化？根据地震波波速的变化，可将地球内部分为哪几层？（地震波在地球内部的波速变化：先增加，后减小，横波在一定深度消失。)
(2）教材图1-18右侧文字中提到的两个不连续面，分别出现在地球内部的哪个深度？其波速突然变化说明了什么？（提示：材料中提到了地球内部存在两个不连续面，第一个大约在地下33 km 处，第二个大致出现在地下2900 km 处；其波速的突然变化，说明地球内部物质组成发生了变化，在古登堡面以下，横波消失，物质状态可能为液态。)
承转：地壳是地面以下、莫霍面以上的固体外壳，其在不同地区厚度也不一样。
材料一 青藏高原是地球上地壳最厚的地方，厚达70 km 以上；而靠近赤道的大西洋中部，海底山谷中地売只有1.6 km ；太平洋马里亚纳群岛东部深海沟处地壳最薄，是地球上地壳最薄的地方。我国华北地区最深的莫崔面出现在内蒙褶皱带内，最浅的出现在渤海湾盆地。
(3）结合材料，推测地壳的厚度与地势关系的大致规律。并根据地壳的结构特点，判断陆売与洋壳的厚度区别。（提示：一般来讲，地球大范围固体表面的海拔越高，地売越厚；海拔越低，地壳越薄。)
材料三 地幔示意图
（4）阅读材料三，判断岩石圈的范围及软流层的位置。（提示：岩石圈包括地壳的全部和上地幔的顶部（软流层以上），软流层位于上地幔上部、岩石圈之下，由塑性物质组成，一般认为是岩浆的主要发源地。)
小结：地球内部大致可分为地壳、地幔和地核三层，其分界面分别为臭崔面和古登堡面，地震波经过莫霍面时速度突然增加；地震波经过古登堡面时，纵波速度明显降低，横波则完全消失了；地壳包括上层硅铝层和下层硅镁层大陆地壳比大洋地壳厚；软流层位于上地幔顶部，岩石圈以下，一般认为软流层是岩浆的主要发源地；岩石圈包括地壳的全部和上地幔的顶部。
【设计意图】
通过阅读教材第25页地震波在地球内部波速的变化示意图，学生可直观判断出地球内部分为三层，教师再补充有关地壳的相关资料，使学生更好地理解地壳的结构和特点。学生通过读图和分析材料，提高分析能力和读图能力，有利于综合思维能力的培养，并掌握学习和探究地理问题的基本方法，培养科学严谨的学习工作态度。承转：通过探究，同学们已初步了解地壳的内部圈层结构，为更好地掌握这部分知识，同学们在课堂上自主完成教材活动，并上台展示成果。
【学生活动】
1．结合所学知识，完成教材27页活动表格。
2．读教材图1-20煮熟的鸡蛋及其剖面图，结合所学知识和生活常识，比较煮熟的鸡蛋与地球内部圈层的异同。（提示：注意观察两者的物质形态差异。)
【设计意图】
学生结合生活常识完成教材活动，能够更好地理解地球的圈层结构及有关知识，从而科学认识地球内部环境，也有利于探究学习方式的确立，提高对知识的总结归纳和概括能力。
承转：地球不仅内部存在三大圈层，其外部也存在着三大圈层。
【探究活动二】
材料一 生物既是自然地理环境的组成部分，又是自然地理环境的缔造者。现今地球上生存的各种生物，都是几十亿年来生物进化的结果，是生物与环境长期交互作用的产物。地球刚出现生命时，原始大气中还富含甲烷、氨、硫化氢和水汽等含氢化合物，现今的大部分生物都不能在其中生存，后来出现了蓝藻，它可以通过光合作用放出游离氧，使大气含氧量逐渐增多为需氧生物的出现提供了可能。随着氧气的增多，地球高空出现了臭氧阻止了紫外线对生命的辐射伤害，于是过去只能躲在海水深处才能存活的4物便有可能到陆地上来。但生物初到陆地上时，遇到的只是岩石和风化的岩石碎屑，大部分高等植物无法生存，在低等植物和微生物的长期作用下，オ形成了肥沃的土壤。经过长期的生物进化，出现了广布世界的各种植物和柘息其间的各种动物，生物圈最终形成。
材料ニ 四大圈层关系示意。
(1）阅读材料一，简述生物圈的形成过程，并结合已学知识，说明生物与大气圈、水圈和岩石圈的关系。
(2）阅读材料二，说出图中各圈层的特点，根据图示关系，讨论四大圈层之间具有怎样的联系。学生交流后展示结论：各圈层之间围绕地表，可各自形成一个封闭的系统，同时又相互关联、相互影响、相互渗透、相互作用，并共同促进地球外部环境的演化，共同构成了人类赖以生存与发展的自然环境。
小结：
大气圈：由气体和悬浮物质组成的，包围地球的复杂系统，是地球自然环境的重要组成部分，厚度约为2000~3000 km 。
水圈：地球表层水体构成的连续但不规则的圈层，包括地表水、地下水、大气水、生物水等。
生物圈：地球表层生物及其生存环境的总称，位于大气层的底部、水圈的全部和岩石圈的上部，是最活跃的圈层。
岩石圈：岩石圈包括地壳的全部和上地幔的顶部（软流层以上）。
【设计意图】
通过补充生物圈的形成过程等相关资料，创设学生感兴趣的内容情境，让学生探讨地球外部圈层之间的关系，激发他们思考问题的积极性，深刻理解地球外部各圈层之间是相互联系、相互影响的，通过读图分析，提高其综合思维能力。
【课后活动】
绘制地球圈层结构示意图，将自己的作品与同学交流。并把你的作品给家人欣赏，向他们介绍地球的圈层结构，讲解时力求严谨科学、形象生动，且富有特色。
【设计意图】
学生自已动手绘制地球圈层结构示意图，从而更好地理解地球的各个圈层，并提高动手能力和实践能力。
【课堂总结】
本节课是对地球圈层结构的探究，地球的圈层结构包括内部圈层和外部圈层，内部圈层包括地壳、地幔和地核；外部圈层包括大气圈、水圈和生物圈。学生通过对各圈层的探究，了解各圈层的特点及互相之间的关系，培养探究地理问题的能力和方法，也有利于综合思维能力的培养和探索精神的形成。
【板书设计】