《地球的圈层结构》教学设计

第一章 第四节 地球的圈层结构
教学设计
一、课程标准
运用示意图，说明地球的圈层结构。
二、教材分析
本节内容本质上是要从宏观上了解地球的结构，进而了解自然环境的组成。教学中要在了解“地球的宇宙环境”的基础上，遵循“宇宙环境-地球-自然环境”的认识思路，在宏观了解地球圈层结构的基础上认识自然环境的组成，即在空间范围上把自然环境放在地球图层结构中来认识。在宏观层面上，自然环境就是指地球表层系统，它是由岩石圈、大气圈、水圈、生物圈四大圈层交叉而成的，人类属于生物圈的一部分。对于各圈层应抓住其主要特点及与人类活动关系密切的内容。其中，需要指出的是，“示意图”并不一定指向某张确定的示意图，也可以是学生用绘制示意图的方式表达对地球圈层结构的理解。
本节内容在全书中具有统领的作用，学生在学习与各图层有关的具体内容之前，要能够宏观把握四大圈层的相互联系，这样才能在后面的学习中以联系的观点进行思考，并培养综合的思维方式。
三、学情分析
作为必修教材的第一章，学生对具体圈层以及圈层之间的关系没有太多背景知识，更多局限于初中阶段的知识。教学中各圈层自身的特点不易涉及太多，教材的主要目的是让学生认识到，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。
四、学习目标
1．知道科学家利用地震波研究地球内部结构的基本方法与过程，增强探究意识和科学精神。
2．运用图表描述地球内部、外部圈层的范围、界限、物质组成，说明地球整体结构特点。
3．知道岩石圈的构成及其在自然环境中的地位，举例说明地球各圈层的相互联系、相互渗透，从整体上说明自然环境的基本构成。
4．举例说明地球各圈层对自然环境形成的作用，及其与人类活动的关系，初步形成人地协调的基本观念。
五、重点、难点：
重点：
1．地球内部圈层的划分、界面、结构特点；
2．外部圈层的划分及各圈层与人类活动的关系。
难点：
1.地球内部地震波传播速度变化与地球内部圈层结构；
2.大气圈、水圈、生物圈、岩石圈相互联系、相互渗透。
六、如何突出重点、突破难点
1.采用理论联系实际的方法，突破难点
2.本节教学以识图、辨图、启发诱导、精讲多练为主。
七、教学方法：
讲授法、讨论法、探究法
八、课时安排：1课时
导入新课：“谈天”是为了“说地”，“谈天”中已知地球的形状──球体，但它既不同于篮球──空心，也不同于铅球──均质体，而是从里向外划分为若干个球形的层次──圈层（出示“地球的圈层构造”示意图）。以地表为界，划分为地球的内部圈层和外部圈层。
思考讨论：地球内部因地壳的阻挡，对人类来说始终是神密的，学生讨论人类可以用哪些方法了解地球内部的结构？（设计意图：设置问题，激发学生的思考，有助于帮助学生快速进入学习状态。）
学生回答：略。
讲解：钻探取样分析，火山喷发带来的地球内部信息；地震波带来地球内部信息等。当地震发生时，地下岩石受到强烈冲击，产生弹性震动，并以波的形式向四周传播，这种弹性波叫地震波。人类通过对地震波传播速度变化的研究，将地球内部划分了三层。
一、划分依据——对地震波的研究地震波特点
指导阅读：自主阅读教材第一段内容，把握两种地震波的差异即共有的特性。（设计意图：引导学生读书，培养学生筛查出有效信息，并能进行简单的归纳总结。）
1．纵波(P波)：传播速度较快，可通过固、液、气传播
横波(S波)：传播速度较慢，只通过团体传播
2．物质密度越大，传播速度越快。介质变化，速度随之变化
二、地球内部圈层结构
读投影片“地震波速度与地球内部构造图”分析：

纵波和横波的传播速度随着所通过的物质性质而变化。根据地震波在地球内部的传播情况的研究，人们将地球内部划分为几个圈层结构。分析P、S波的波速变化情况，由波速的突然变化引入不连续面的存在和地球内部圈层的划分。（设计意图：培养学生的读图、析图、对比的能力，通过对图的深入解，可以帮助学生挖掘出更多的有用信息。）
①两条波速变化曲线，区别出P、S波（依据：同一物质中P波速较S波快）
②总结P、S波速变化情况，归纳波速发生突然变化的层次及大致深度。
③定义不连续界面：莫霍界面（平均地下33Km），古登堡界面（地
下平均2900Km）
（板图边讲边绘边讲述）

通过分析图表总结（利用表解对比法帮助学生理解记忆）：（备注：此部分可以用投影或电脑投到黑板上）
注意：总结知识点时特别要落实岩石圈、软流层范围。
难点讲析：(1)横波如何通过软流层？
误区：软流层给人“液体”印象，但为什么能通过横波？
解析：软流层所在深度温度、压力极大，强大的压力下，岩面处于一种潜在融熔态，就像烧红的玻璃，既不是液态，又有可塑性，以岩浆形式喷出时，由于压力减小，这种可塑性岩石转化成液态。
(2)内核为何是固体？
误区：外核是液体，横波不能通过，内核从课本图中也没有见到横波通过，为何是固体？
解析：①纵波在地下5 000千米深处，传播速度明显增加，说明可能由液态转为固态；②图上未表现出，横波在5 000千米以下由纵波转化而成，比较微弱，进一步证明内核为固态。（设计意图：针对学生的易错点，通过设置疑问，可以让学生明确问题所在，加强学生对这部分内容的理解。）
过渡：要使我们更全面地认识地球整体面貌，除了需要对地球内部结构的进行了解外，还需要对地球外部结构进行了解。
合作探究：多媒体展示图1.36，完成下列问题。
1.找出图片中主要地理事物。
2.找出的地理事物的各自范围和作用分别是什么？
3.思考图中各事物之间的联系？
（设计意图：结合教材，设置问题，目的在于让学生更够回归教材，从教材找中找到有用信息，同时学生也不拘泥于教材，借助教材，发散思维，对知识进行总结，归纳。）
归纳讲解：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。水圈是由地球表层水体构成的连续但不规则的圈层。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。生物圈是地区外部圈层中最活跃的圈层。
三、地球外部圈层结构
1．大气圈
2．水圈
3．生物圈
课堂小结
地球的外部圈层之间，相互联系、相互制约，形成人类赖以生存和发展的自然环境，人类对自然环境的作用会造成环境对人类的反作用。只有按自然规律办事，爱能促进生态系统的良性发展。
课后作业：
根据本节所学，结合自己的理解，绘制地球圈层结构示意图。
板书设计 地核
地球的内部圈层 地幔
地壳 岩石圈
地球的圈层结构
大气圈
地球的外部圈层 水圈 自然环境
生物圈