1、 必修 第一章第四节（人教版）1地球的圈层结构教学设计宁波市正始中学 蔡国忠【设计思想】本课设计通过创设一系列活动情境，让学生主动的去探知未知的地理世界，感受地理无穷魅力，从而激发学生的地理兴趣。因此， “导入”从中国的神话入手，如“地下分为十八层” ，再根据学生的生活实际，创设学生熟悉的“熟鸡蛋结构”情境，这些情景可有效地激发学生的学习兴趣，接着再设置一系列的关于地球内部圈层的问题，让学生有了探究的动机，通过阅读课文、图片和相关资料，让学生发现地震波波速在地球内部发生的变化和原因探究，进而推知地球内部真的很像一个“熟鸡蛋结构” 。然后，通过阅读相关资料，探究地球外部圈层，以及和人类的关系。做
2、到了整节课学生不再是一个被动的接受者，而是一个充满主动探究的主体，一个发现问题并尝试解决问题的研究者。【课标解读和教学目标】新课标要求掌握地球各圈层的构造及其主要特点，尤其是地球内部圈层的构造划分。同时通过读图、析图、分析资料等手段来掌握一定的学习能力。所以，我认为该节的教学目标主要可分为以下三个方面： 1、知识和技能：A、了解地球圈层结构及特点，并能概括出各圈层的主要特点；B、运用资料和图表了解地球外部圈层的作用和与人类的关系。2、过程与方法：A、能够结合地球各圈层结构特点，分析实际生活中的地理现象；B、用具体实例说明地球表层的特征。3、情感态度与价值观：A、学会从宏观到微观、从整体到局部的
3、方法，来掌握解决问题的方法；B、初步培养学生的整体意识，认识事物的普遍联系性规律；C、初步培养学生的探究精神和科学精神。【教材内容和知识结构】1、教材内容分析本节教材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，主要通过对地震波的研究，来推知地球内部的组成及其他特征。所以，在具体教学中，首先掌握地震波的特点：纵波传播速度快，能通过固态、液态、气态三态物质；横波传播速度慢，只能通过固态物质。在此基础上，我们就可以根据地震波速度的变化，来推知地球内部的物质的组成及特点。我们把地震波速度突然变化的面叫做不连续面：一个在地面下平均 33 千米处，纵波和横波的传播速度
4、都明显增加，这个不连续面叫莫霍界面；另一个在地下 2900 千米处，在这里纵波的传播速度突然下降，横波完全消失，这个面叫做古登堡界面。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。地球外部圈层与人类关系比较密切，是人类赖以生存的环境，在后面的教材中会有更详细的介绍，所以在本节中介绍可简略点。当然，要强调的是地球外部圈层之间是相互联系，相互制约，形成了人类赖以生存和发展的自然环境。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
5、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。所以，人类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，为人类造必修 第一章第四节（人教版）2福。否则，会使生态系统恶性发展，影响人类的生存和发展。2、知识结构地震波 分为纵波和横波 纵波和横波的不同特点比较 地壳地球内部圈层的划分 地幔 各层主要特点和物质组成地球的圈 地核层结构大气圈外部圈层的划分 水圈 与人类的关系生物圈【学情分析】1、地球内部圈层内容虽简单，但比较理论化，无法让学生用“眼见为实”来感受，所以通过实物比拟的方法来描述地球内部结构（如地球内部圈层就像一个鸡蛋剖面一样。 ）是一种比较好的“化繁为简”
6、 、 “化虚为实”的好方法。2、关于地震波中的纵波（P）和横波（S） ，学生在初中只能是看到过，在高中物理中还没学到该部分内容。所以，我们地理老师就应充当一回物理老师，要全面的把纵波（P）和横波（S）的相关知识讲清讲透，因为只有这样，才能更好的学好地球内部圈层的结构和特点。【教学重点、难点】1、 重点：地球内外圈层的空间分布和特点2、 难点：地球内部圈层的结构和基本特征。【教学方法和教学策略】1、教学方法：对比分析法、读图分析法、演绎归纳法、合作讨论法、画图分析法等2、教学策略：建构学习法是利用必要的学习资料，通过意义构建的方式而获得知识的过程。根据这一思想，本节教学采取了“以问题为中心的引导
7、学习”策略，通过对比，读图、资料分析，合作讨论，演绎归纳等方式，达到一种“旧知”构建“新知”的效果。在具体操作中，主要考虑了以下一些基本方面：A、人是有好奇心的，所以对“未知问题”的探索是一种永恒的学习动力。B、 “学生活中的地理，在地理中生活。 ”所以，给学生以最真实的现实体验，这是培养学生地理学习兴趣最有效的方式。C、地理教学特点的需要。地图学习，资料分析（也包括影象、图片等）对比分析，归纳，合作讨论等多元素学习，是地理学习的基本特点所在。D、人的认知特点需要。人的认知一般会从易到难，从简单到复杂，从单一到多元，从表及里，从现象到本质等，地理教学策略设计也要遵循这个特点。 【教学技术、教学
8、仪器和课时安排】1、教学技术和教学仪器：多媒体手段、一个熟鸡蛋、一把小刀、图片资料、文字资料等。2、课时安排：1 课时必修 第一章第四节（人教版）3【具体教学过程】教学内容 教师教学活动 学生学习活动 预期效果创设情境，导入主题中国古代对大地有一种说法：我们活人生活的地表叫人（阳）间，而地表之下部分，叫阴间。阴间又分 18 层，所谓 18 层地狱么你认为我们住的地底之下真的有 18 层吗？那我们的地球内部到底是怎样的呢？同学们的猜想都很有意思。想听听我老师的猜想吗？我认为地球内部结构就象一个熟鸡蛋的内部结构，你相信吗？学生回答：不是！学生各抒己见。学生：想！学生思考。从学生掌握的知识和生活体验
9、进入学习情景，引起学生思考和求证欲望，激发学习热情。探究地球内部圈层不信是吧！我这里有个熟鸡蛋。 （小刀切开，展示给学生看。 ）同学们能把看到的情景描述一下呢？（可对学生的描述进行鼓励性评价。 ）那么我是怎么知道地球内部结构也象这个熟鸡蛋呢？（自问自答）是不是我也把地球当鸡蛋一样用这把小刀给切开的呢？或者像封神榜中的土行孙一样，可以钻入地下去 LOOK、LOOK 呢？或者又像凡尔纳作品地心之旅中的主人公一样一个火山口进，另一个火山口出呢？（都不可能）（有感而言：上天不易，下地也挺难。 ）那你能想出什么办法来探测地球内部的结构和组成物质呢？教师总结：其中，利用地震波来探测地球内部结构是我们目前最
10、有效的探测方法。那么，人们是如何利用地震波来实现对地球的“透视”呢？某一学生：由外向里共分三层，即蛋壳、蛋白和蛋黄；厚度有差异，蛋壳最薄，蛋白次之，蛋黄最厚学生哄笑。学生讨论，答案可以说是五花八门：如钻探技术、火山、温泉、遥感、地震波等等。培养初步的观察能力。必修 第一章第四节（人教版）4仔细阅读课本 P21 第一段和第二段内容，并结合图 1。25，完成下列问题：1、地震波、纵波、横波的概念。（教师补充：从物理角度分析纵波和横波的传播差异。 ）2、对比纵波和横波，完成下列表格：地震波的类型 传播速度 通过的物质纵波（P 波）横波（S 波）3、根据第一和二题的结论，分析：当地震发生时，人们首先感
11、到地面是上下跳动还是左右晃动?为什么？（深入探究：如果是在水面上呢？你的感受又会是什么？为什么？）4、什么叫不连续面？在地球内部存在着哪几个不连续面呢？请在图1。25 中找出不连续面的名称以及它们所处的大概深度。5、不连续面把地球内部分成几个圈层，分别叫什么？6、地震波在通过不连续面时，波速会不会变化？如果会，是如何变化的？（深入探究：据此你能推测出地幔和地核的物质状态吗？）7、根据你的理解，地壳的厚度会均匀吗？请举出实例说明。（最后，教师可对比验证地球内部圈层确实很象一个鸡蛋的内部结构。）学生阅读，小范围内合作完成上述 7 个问题。培养学生阅读归纳能力，读图、析图能力，实际应用能力和合作能力
12、。1、画出地球内部圈层示意图。 （要求：“只看鸡蛋，不看书” ，作出2 个不连续面的相对位置和名称，三大圈层的相对位置和名称。 ）2、完成后，教师给出地幔可分为上地幔和下地幔，地核可分为外核和内核的相关知识和数据，再次让学生在已完成的示意图中作出上述内容。3、然后，教师再给出“软流层”和“岩石圈”的相关资料，让学生继续作出软流层和岩石圈在地球内部圈层中的相对范围。（教师可在适当的时候，给出图 1。26，再让学生自己纠错。 ）4、最后可根据完成的示意图提问：地壳=岩石圈？请说出它们的差异？学生作图。学生可互相纠错。学生回答。提高学生作图能力、读图能力和知识应用能力。过渡：通过上述学习，我们已经知
13、道地下世界很“精彩” ，其实地表世界“更精彩” ，接下来我们再来一起探究一下地球的外部圈层。活动 探究地球外部圈层请根据图 1。27 和资料 1，回答下列问题：（1）你认为地球外部圈层主要有哪几层？各自的范围和基本特征是什么？（2）请列举说明为什么地球外部圈层是人类生存和发展的必要条件？（3）探究：你认为岩石圈是属于地球的外部圈层还是属于内部圈层？学生阅读、讨论回答。通过阅读材料，培养学生提取、分析信息并运用信息解决问题的能力。必修 第一章第四节（人教版）5课堂小结教师小结：（完善板书）通过这节课的学习，我们和地球之间有了一次亲密的接触，让我们清晰的认识到地球这个“精彩”的、充满生机的家园。同
14、时，也让我们清醒的感受到人类的生存和发展离不开这个家园，过去如此，现在如此，将来也是如此。所以，请同学们一起行动起来，伸出你我双手，自觉的去保护她、爱护她、珍惜她，因为我们只有一个地球。巩固知识，并引起学生的共鸣。画龙点睛，梳理本节主要知识点，并适时的让学生的情感再次升华。课后延伸探究每位同学，可任选一题，完成下列探究：（字数：200300 之间）选题 1：结合资料 2，探讨：如果将来，人类真的发明了一种能到地球深处的“船” ，你认为，这样的“船”必须具备哪些条件？选题 2：以“一颗小水滴的旅行”为题，写一篇地理小论文。课后探讨活学活用，理论联系实际，培养探究精神。【板书设计】大气圈外部圈 层
15、的划分 水圈 相互渗透、相互影响 地球的圈层结构 生物圈地壳 岩石圈内部圈层 上地幔顶部的划分 地幔地核【随堂练习或课后练习】一、单顷选择题1有关地震波的说法，正确的是（ ）A纵波的传播速度较慢，横波的传播速度较快B纵波可以穿过固态、液态、气态三态物质C横波只能穿过气态的物质D纵波传播的速度随经过的物质不同而发生变化，而横波不变2地球内部圈层的划分依据是（ ）A地震发生时的地面变化B通过打深井而获得的信息C由地震波的速度变化而形成的不连续界面D通过卫星遥感技术获得的信息3莫霍界面是（ ）A地壳和地幔的界线 B地幔和地核的界线C岩石圈和地幔的界线 D上地幔和下地幔的界线4有关岩石圈的叙述，正确的
16、是（ ）A岩石圈属于地壳的一部分，是由岩石构成的必修 第一章第四节（人教版）6B岩石圈属于上地幔的一部分C岩石圈与生物圈关系密切D岩石圈的上部是软流层5据有关的证据说明，地球内部圈层中物质为液态的是（ ）A上地幔 B下地幔 C外地核 D内地核6有关地球外部圈层的说法，正确的是（ ）A大气圈是由大气组成的简单的系统B水圈是一个连续不规则的圈层C生物圈包括大气圈的全部、水圈的全部D地球的外部圈层之间关系密切，但和地球的内部圈层没有关系二、综合题7读图回答下列问题。地震波的传播速度与地球的内部圈层的划分（1）地震波：E_，F_。（2）不连续界面：A_，B_。（3）圈层；D_，C_。（4）地震波在经过
17、 B 界面时传播速度有什么变化?8、读图回答问题。（1）地球内部圈层的名称：A 和 B 是_，A 和 BC 是_，D 是_，CDE 是_的一部分。（2）不连续界面：F_。（3）地震波在经过 F 时速度发生什么变化?（4）A 和 B 为什么厚度不均?【课后教学反思】略必修 第一章第四节（人教版）7附：资料 1：地球的外部圈层人们对于地球的外部圈层结构是有比较清楚的认识的。地球外圈大致可分为三层：即大气圈、水圈和生物圈。大气圈 大气圈是地球外圈中最外部的气体圈层，它包围着海洋和陆地。大气圈没有确切的上界，在 2000 16000 公里高空仍有稀薄的气体和基本粒子。在地下，土壤和某些岩石中也会有少量
18、空气，它们也可认为是大气圈的一个组成部分。地球大气的主要成份为氮、氧。由于地心引力作用，几乎全部的气体集中在离地面 100 公里的高度范围内，其中 75的大气又集中在地面至 10 公里高度的对流层范围内。根据大气气温的垂直变化特征，我们可以把大气分为对流层、平流层和高层大气等。水圈 水圈包括海洋、江河、湖泊、沼泽、冰川和地下水等，它是一个连续但不很规则的圈层。从离地球数万公里的高空看地球，可以看到地球大气圈中水汽形成的白云和覆盖地球大部分的蓝色海洋，它使地球成为一颗“蓝色的行星“。其中海洋水质量约为陆地（包括河流、湖泊和表层岩石孔隙和土壤中）水的 35 倍。如果整个地球没有固体部分的起伏，那必
19、修 第一章第四节（人教版）8么全球将被深达 2600 米的水层所均匀覆盖。大气圈和水圈相结合，组成一定的流体系统。生物圈 由于存在地球大气圈、地球水圈和地表的矿物，在地球上这个合适的温度条件下，形成了适合于生物生存的自然环境。人们通常所说的生物，是指有生命的物体，包括植物、动物和微生物。据估计，现有生存的植物约有 40 万种，动物约有 110 多万种，微生物至少有 10 多万种。据统计，在地质历史上曾生存过的生物约有 510 亿种之多，然而，在地球漫长的演化过程中，绝大部分都已经灭绝了。现存的生物生活在岩石圈的上层部分、大气圈的下层部分和水圈的全部，构成了地球上一个独特的圈层，称为生物圈。生物
20、圈与其他圈层相比，其不同点：首先，其他圈层是由无机物组成的，而生物则构成了生物圈的主体，是一个非常活跃的圈层；其次，其他圈层都具有相对独立的空间结构，而生物圈则渗透于其他圈层之中，形成一个特殊的结构。生物圈是太阳系所有行星中仅在地球上存在的一个独特圈层。资料 2：地壳主要是由岩石组成。岩石是自然形成的矿物集合体，构成了地壳及其以下的固体部分。大部分岩石是由若干种矿物组成的，也有的是由一种矿物组成。地幔的组成可以从岩浆岩推知。源于地幔的基性、超基性岩以及石英岩等都具有共同的高铁、镁特征。处在地表以下 2900-4980 公里的部分叫外地核，是液体状态。4980-5120 公里深处，是一个过渡带，
21、从 5120 公里直到地心则为内地核，是固体状态。地核的成分主要是铁，另外还有一些镍和碳的元素。人们通过计算，大概知道地核处的压力在每平方厘米 1550 吨3880 吨之间，温度在 5000 度左右。在如此高温高压下，有什么样的物质可以使它的密度达到 10.7 克/立方厘米呢？而这种物质又必须是一种比较普遍存在的，至少要占整个地球质量的三分之一。这样，人们就会自然考虑到宇宙中最为普遍的重元素，密度为 7.86 克/立方厘米的铁。它在地心高温高压下的密度值会达到 10.7 克/立方厘米左右。这是从地球本身的特点分析而得出的结论。此外，人们还从落到地球上的大量陨石的物质组成加以合理的推论。科学家们已基本弄清楚，陨石是一颗碎裂的行星的残屑；铁质陨石就是这颗行星的内核碎屑。这不能不使人想到地核的内核也是以铁为主的铁镍核心。也有的科学家认为地核与地幔的成分相似，到底地核的成分是什么，还有待科学家的进一步探索。
