高中地理-第四節(jié)　地球的圈層結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

《地球的圈層結(jié)構(gòu)》教學(xué)設(shè)計(jì)【教學(xué)目標(biāo)】一、知識(shí)要求1．使學(xué)生了解地球的圈層構(gòu)造，初步掌握地球內(nèi)部圈層的組成和劃分依據(jù)2．使學(xué)生了解各內(nèi)部圈層的界限、厚度、物理性狀等。二、能力要求1．使學(xué)生了解研究地球內(nèi)部構(gòu)造的方法，從而認(rèn)識(shí)人類對(duì)未知事物所進(jìn)行的探索實(shí)踐，激發(fā)同學(xué)們學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)的興趣及責(zé)任感。2．了解地球內(nèi)部圈層劃分實(shí)況及各層主要特點(diǎn)，從宏觀上認(rèn)識(shí)全球的整體面貌，形成地球系統(tǒng)觀念。3．通過(guò)歸納、總結(jié)、對(duì)比地球內(nèi)部各層的特點(diǎn)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合歸納等思維能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練。三、情感目標(biāo)通過(guò)學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行熱愛自然、熱愛科學(xué)的教育，鼓勵(lì)學(xué)生獻(xiàn)身于科學(xué)教育事業(yè)?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】1．地震波的波速及傳播特點(diǎn)，區(qū)別橫波與縱波。2．地球內(nèi)部圈層劃分實(shí)況及各層主要特點(diǎn)，特別是地殼的特點(diǎn)。3．巖石圈概念，軟流層知識(shí)。4．激發(fā)同學(xué)學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)的興趣及責(zé)任感，地球系統(tǒng)觀念的形成?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】1．“地?！钡挠嘘P(guān)知識(shí)。2．激發(fā)學(xué)生學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)的興趣及責(zé)任感，形成地球系統(tǒng)觀念?！菊n時(shí)安排】1課時(shí)【教具設(shè)計(jì)】地震波的傳播速度與地球內(nèi)部圈層的劃分、地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖、熟雞蛋等、多媒體（投影、圖片）?！緦W(xué)法指導(dǎo)】自主學(xué)習(xí)法、對(duì)比法、合作討論【教學(xué)過(guò)程】一、導(dǎo)入新課想知道橘子內(nèi)部是什么，怎么辦？剝開！想知道西瓜內(nèi)部是什么，怎么辦？切開！醫(yī)生想知道身體內(nèi)部情況——B超、聽診想知道地球內(nèi)部是什么，怎么辦？前邊我們學(xué)習(xí)了地球的宇宙環(huán)境，“談天”是為了“說(shuō)地”，整個(gè)地球不是一個(gè)均質(zhì)體，而是一個(gè)由不同物質(zhì)、不同狀態(tài)組成的同心圈層結(jié)構(gòu)，每個(gè)圈層的成分、密度、溫度等各不相同。以地心為共同球心，地球圈層分為地球外圈和地球內(nèi)圈兩大部分。下面我們就來(lái)學(xué)習(xí)第四節(jié)——地球的圈層結(jié)構(gòu)。二、新授預(yù)習(xí)檢查一、地球的內(nèi)部圈層1．地震波(1)概念：當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，地下巖石受到強(qiáng)烈沖擊，產(chǎn)生①__________，并以②____的形式向四周傳播，這種彈性波即為地震波。(2)特點(diǎn)：傳播速度隨著所通過(guò)物質(zhì)的性質(zhì)而變化。(3)分類：地震波的特點(diǎn)：地震波的類型傳播速度通過(guò)的物質(zhì)縱波(P波)快固體、液體、氣體橫波(S波)慢只能通過(guò)③____物質(zhì)2.地球內(nèi)部圈層：地球各圈層的劃分及特點(diǎn)地球內(nèi)部圈層構(gòu)造不連續(xù)界面(圈層界線)深度(千米)地震波的速度變化各圈層的主要特點(diǎn)地殼莫霍界面古登堡界面平均332900縱波和橫波速度__④____縱波速度突然⑤__，橫波消失由巖石組成，厚度不均地幔上地幔下地幔上部由巖石組成，密度較大，有軟流層地核外核外核可能為液態(tài)，內(nèi)核可能是固態(tài)內(nèi)核3.巖石圈：地殼和上地幔頂部(⑥______以上)，由堅(jiān)硬的巖石組成，合稱為巖石圈。二、地球的外部圈層1．組成：大氣圈、水圈、⑦_(dá)_______。2．相互關(guān)系：各圈層之間相互聯(lián)系、相互制約，形成⑧____________。課中學(xué)習(xí)案探究點(diǎn)一地球的內(nèi)部圈層探究材料教材P21圖1.25地震波的傳播速度與地球內(nèi)部圈層的劃分和P22圖1.26地球的內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)。1．2010年4月14日，海地首都太子港附近發(fā)生了7.3級(jí)大地震，在太子港城中街道上的行人和附近海洋中行船上的人震動(dòng)感覺是否一樣？為什么？2．根據(jù)圖1.25判斷：地殼、地幔、外核物質(zhì)以什么狀態(tài)存在？3．巖石圈是否就是我們所說(shuō)的地殼？探究點(diǎn)二地球的外部圈層探究材料風(fēng)景秀麗的黃果樹瀑布景觀1．在黃果樹瀑布景觀中涉及了地球的哪幾個(gè)圈層？構(gòu)成該景觀的主體要素屬于地球的哪個(gè)圈層？2．該景觀的形成體現(xiàn)了地球各圈層之間具有怎樣的關(guān)系？3．列表說(shuō)明地球外部圈層的主要特點(diǎn)。外部圈層概念組成其他大氣圈由氣體和懸浮物組成的包圍地球的復(fù)雜系統(tǒng)氣體和懸浮物，主要成分是氮和氧是地球自然環(huán)境的重要組成部分，厚度約為2000～3000千米水圈地球表層水體構(gòu)成的連續(xù)但不規(guī)則的圈層地表水、地下水、大氣水、生物水等水圈里的水處于不斷地循環(huán)運(yùn)動(dòng)之中生物圈地球表層生物及其生存環(huán)境的總稱生物及其生存環(huán)境生物圈與大氣圈、水圈和巖石圈相互滲透、相互影響。生物圈最活躍你家的廁所有吃的嗎？（一）地球的內(nèi)部圈層地球內(nèi)部因地殼的阻擋，對(duì)人類來(lái)說(shuō)始終是神秘的，我們?cè)趺磿?huì)知道地球內(nèi)部是由地殼、地幔、地核組成的呢？1．地震波問(wèn)題一：學(xué)生討論人類用什么方法可以了解地球？鉆探取樣分析，火山噴發(fā)帶來(lái)的地球內(nèi)部信息；地震波帶來(lái)地球內(nèi)部信息等。問(wèn)題二：哪種方式能將地心的信息也傳遞出來(lái)呢？地震波。問(wèn)題三：你知道其機(jī)理嗎？當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，地下巖石受到強(qiáng)烈沖擊，產(chǎn)生彈性震動(dòng)，并以波的形式向四周傳播，這種彈性波叫地震波。地震波是一種機(jī)械波。同學(xué)們總結(jié)機(jī)械波特點(diǎn)，進(jìn)一步歸納地震波特點(diǎn)。人類通過(guò)對(duì)地震波傳播速度變化的研究，將地球內(nèi)部劃分了三層。（１）縱波(P波)：傳播速度較快，可通過(guò)固、液、氣傳播。（２）橫波(S波)：傳播速度較慢，只通過(guò)團(tuán)體傳播。（物質(zhì)密度越大，傳播速度越快）雖然人類限于巖石圖阻擋，目前對(duì)地球內(nèi)部的了解僅是皮毛，但人類的認(rèn)識(shí)潛力是無(wú)限的，人類會(huì)日益深入地認(rèn)識(shí)地球的真實(shí)面貌，從而和諧地與之共存。人類認(rèn)識(shí)事物的一種方法是：從了解宏觀結(jié)構(gòu)到逐步深入分析微觀結(jié)構(gòu)。對(duì)地球內(nèi)部認(rèn)識(shí)就是如此，首先通過(guò)研究地震波變化曲線了解其結(jié)構(gòu)。縱波和橫波的傳播速度隨著所通過(guò)的物質(zhì)性質(zhì)而變化。根據(jù)地震波在地球內(nèi)部的傳播情況的研究，人們將地球內(nèi)部劃分為幾個(gè)圈層結(jié)構(gòu)。分析P、S波的波速變化情況，由波速的突然變化引入不連續(xù)面的存在和地球內(nèi)部圈層的劃分。①兩條波速變化曲線，區(qū)別出P、S波（依據(jù)：同一物質(zhì)中P波速較S波快）②總結(jié)P、S波速變化情況，歸納波速發(fā)生突然變化的層次及大致深度。③定義不連續(xù)界面：霍面（平均地下33Km），古登堡界面（地下平均2900Km）２．地球內(nèi)部圈層的劃分（觀看地球的內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)）（１）地殼：在地面以下，莫霍面以上，由巖石組成。大陸部分的平均厚度為33km，大洋地殼的平均厚度為5～8km，整個(gè)地殼平均厚度為17km。地殼最厚的地方在青藏高原。地殼又分為雙層結(jié)構(gòu)：上層是硅鋁層，下層是硅鎂層，在大陸地殼中，兩個(gè)層次都有；在大洋地殼中，硅鋁層變薄甚至缺失。所以大洋地殼比較薄。（２）地幔：地幔的范圍是從莫霍面到古登堡面，它位于地殼與地核之間，是三大圈層中的中間層，厚度為2800多千米。根據(jù)地震波的傳播狀況可把地幔分為上地幔和下地幔兩層，地幔圈占了地球大部分的質(zhì)量。在上地幔的上部，有一個(gè)物質(zhì)呈融熔狀態(tài)的軟流層，一般認(rèn)為軟流層是巖漿和地震的發(fā)源地。軟流層物質(zhì)仍是巖石（主要是橄欖巖、榴輝巖等），為硅酸鹽類、氧化物等。由于這層放射性元素大量集中蛻變生熱溫度高，巖石處于塑性狀態(tài)，局部地區(qū)呈融熔流動(dòng)狀態(tài)，猶如傾倒的漿糊。根據(jù)地震波變化情況推測(cè)，軟流層物質(zhì)的物理性狀與上下層物質(zhì)都不同，并構(gòu)成一個(gè)圈層，在地質(zhì)構(gòu)造學(xué)中稱軟流圈。軟流圈層厚度范圍并不是從莫霍面算起，約在地下60～250km，它屬上地幔部分，但位置并不在地幔的頂部。因此，軟流圈層與地殼之間（即與莫霍面之間）還有一層物質(zhì)存在，即上地幔的頂部，也是巖石，并構(gòu)成了一個(gè)圈層，它和地殼共同組成了巖石圈。巖石圈是指軟流層以上的部分，物質(zhì)由巖石組成，包括地殼的全部和上地幔的頂部。（３）地核：因?yàn)闄M波不能通過(guò)外核，所以外核部分呈液態(tài)，主要成分是鐵鎳等重金屬元素，而液態(tài)鐵的運(yùn)動(dòng)形成一個(gè)巨大的磁場(chǎng)。因?yàn)榈卣鸩ㄋ俣仍趦?nèi)核處加快，隨著深度增加，壓力和密度都增大，其熔點(diǎn)升高得比溫度升得快，所以內(nèi)核呈固態(tài)。圈層名稱不連續(xù)面深度（Km）特征地殼（莫霍界面）（古登堡界面）平均17900290051506370①由巖石構(gòu)成的固體外殼②大陸地殼厚、海洋地殼薄地幔上地幔①固態(tài)②上部存在一個(gè)軟流層（可能是巖漿的發(fā)源地下地幔①可能為固態(tài)②溫度、壓力和密度均增大地核外核接近液態(tài)、橫波不能通過(guò)內(nèi)核溫度、壓力和密度都很大總結(jié)知識(shí)點(diǎn)時(shí)特別要落實(shí)巖石圈、軟流層范圍。３．難點(diǎn)講析（１）橫波如何通過(guò)軟流層？誤區(qū)：軟流層給人“液體”印象，但為什么能通過(guò)橫波？解析：軟流層所在深度溫度、壓力極大，強(qiáng)大的壓力下，巖面處于一種潛在融熔態(tài)，就像燒紅的玻璃，既不是液態(tài)，又有可塑性，以巖漿形式噴出時(shí)，由于壓力減小，這種可塑性巖石轉(zhuǎn)化成液態(tài)。（２）內(nèi)核為何是固體？誤區(qū)：外核是液體，橫波不能通過(guò)，內(nèi)核從課本圖中也沒有見到橫波通過(guò)，為何是固體？解析：①縱波在地下5000千米深處，傳播速度明顯增加，說(shuō)明可能由液態(tài)轉(zhuǎn)為固態(tài)；②橫波在5000千米以下由縱波轉(zhuǎn)化而成，比較微弱，進(jìn)一步證明內(nèi)核為固態(tài)。（過(guò)渡）要使我們更全面地認(rèn)識(shí)地球整體面貌，除了需要對(duì)地殼結(jié)構(gòu)的了解外，還需要對(duì)地球外部結(jié)構(gòu)的層次。那么地球的外部圈層主要有哪些層次？它們各自范圍和作用是什么呢？（二）地球的外部圈層外部圈層包括大氣圈、水圈、生物圈等(展示多媒體)，這些圈層之間相互聯(lián)系、相互制約，形成人類賴以生存和發(fā)展的自然環(huán)境。１．大氣圈大氣圈包圍著地球，是由氣體和懸浮物組成的復(fù)雜系統(tǒng)，它的主要成分是氮和氧。它是地球自然環(huán)境的重要組成部分。２．水圈水圈是由地球表層水體構(gòu)成的連續(xù)但不規(guī)則的圈層。它包括地表水、地下水、大氣水、生物水等。水圈的水處于不間斷的循環(huán)運(yùn)動(dòng)之中。３．生物圈生物圈是地球表層生物及其生存環(huán)境的總稱。它占有大氣圈的底部、水圈的全部和巖石圈的上部。它是大氣圈、水圈和巖石圈相互滲透、相互影響的結(jié)果。由于存在地球大氣圈、地球水圈和地表的礦物，在地球上這個(gè)合適的溫度條件下，形成了適合于生物生存的自然環(huán)境。人們通常所說(shuō)的生物，是指有生命的物體，包括植物、動(dòng)物和微生物。據(jù)估計(jì)，現(xiàn)有生存的植物約有40萬(wàn)種，動(dòng)物約有110多萬(wàn)種，微生物至少有10多萬(wàn)種。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在地質(zhì)歷史上曾生存過(guò)的生物約有5億～10億種之多，然而，在地球漫長(zhǎng)的演化過(guò)程中，絕大部分都已經(jīng)滅絕了?，F(xiàn)存的生物生活在巖石圈的上層部分、大氣圈的下層部分和水圈的全部，構(gòu)成了地球上一個(gè)獨(dú)特的圈層，稱為生物圈。生物圈是太陽(yáng)系所有行星中僅在地球上存在的一個(gè)獨(dú)特圈層。小結(jié)：地球所有的外部圈層是相互滲透、相互影響，甚至相互重疊的，在太陽(yáng)和人類生活的參與下，整個(gè)地球生機(jī)盎然；同時(shí)，它們起著保護(hù)地球的作用，可以減弱太陽(yáng)和宇宙輻射對(duì)地表的影響，減少宇宙中的隕石對(duì)地球表面的撞擊。外部各圈中的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)和循環(huán)，是促使地表物質(zhì)和形態(tài)演變的重要?jiǎng)恿Α！兜厍虻娜咏Y(jié)構(gòu)》學(xué)情分析高一學(xué)生對(duì)抽象教學(xué)沒什么興趣，尤其是地震波理解很有難度。本節(jié)課巧妙的運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)以及事物激發(fā)學(xué)生對(duì)地球圈層的興趣，并帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)對(duì)生活中有用的地理知識(shí)。《地球的圈層結(jié)構(gòu)》效果分析通過(guò)本節(jié)課，學(xué)生們了解了地球的內(nèi)部圈層和外部圈層結(jié)構(gòu)，并能概括出各圈層的主要特點(diǎn)。利用“地震波的傳播速度與地球內(nèi)部圈層的劃分示意圖”，初步掌握讀圖分析技能。掌握地震波在地球內(nèi)部傳播速度的變化與地球內(nèi)部物質(zhì)組成的關(guān)系。通過(guò)本節(jié)課，學(xué)生們了解了掌握了地球所有的外部圈層是相互滲透、相互影響，甚至相互重疊的，在太陽(yáng)和人類生活的參與下，整個(gè)地球生機(jī)盎然；同時(shí)，它們起著保護(hù)地球的作用，可以減弱太陽(yáng)和宇宙輻射對(duì)地表的影響，減少宇宙中的隕石對(duì)地球表面的撞擊。外部各圈中的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)和循環(huán)，是促使地表物質(zhì)和形態(tài)演變的重要?jiǎng)恿??！兜厍虻娜咏Y(jié)構(gòu)》教材分析本節(jié)《地球的圈層結(jié)構(gòu)》人教版教材主要從兩個(gè)方面闡述課程標(biāo)準(zhǔn)：第一是地球的內(nèi)部圈層，要求能夠說(shuō)出地球內(nèi)部圈層主要包括地殼、地幔和地核；第二是地球的外部圈層，包括大氣圈、水圈和生物圈；還有介于內(nèi)部和外部圈層之間的一個(gè)圈層，包括地殼和上地幔頂部，即軟流層之上的固體巖石部分。本條標(biāo)準(zhǔn)有顯性和隱性兩方面的要求，顯性要求是從宏觀上了解地球結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，隱性要求是了解自然環(huán)境的組成。在宏觀了解地球圈層結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上認(rèn)識(shí)自然環(huán)境的組成，即在空間范圍上把自然環(huán)境放在地球圈層結(jié)構(gòu)中認(rèn)識(shí)。但是對(duì)于各圈層不要求展開深入了解，而應(yīng)抓其主要特點(diǎn)及與人類活動(dòng)關(guān)系密切的內(nèi)容。在對(duì)這一部分自然環(huán)境學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，可知人類通過(guò)長(zhǎng)期活動(dòng)創(chuàng)造了人文環(huán)境（也有稱社會(huì)環(huán)境），自然環(huán)境和人文環(huán)境共同組成地理環(huán)境。由此得出地理環(huán)境的空間范圍與自然環(huán)境是一致的結(jié)論?！兜厍虻娜咏Y(jié)構(gòu)》評(píng)測(cè)練習(xí)課后完善案一、選擇題冰島是歐洲第二大島，全島11.5%的面積被冰川覆蓋，但冰島是世界上地?zé)豳Y源最豐富的國(guó)家，85%的冰島人口利用地?zé)崛∨?。讀圖回答1～2題。1．地?zé)崾莵?lái)自地球內(nèi)部的一種能量資源，一般認(rèn)為它主要是地球內(nèi)部熔巖的熱量向地表傳遞產(chǎn)生的，這些熔巖主要分布在()A．地殼 B．上地幔C．下地幔 D．地核2．有關(guān)熔巖所在圈層與地殼間界面的說(shuō)法，正確的是()A．該界面為古登堡界面B．該界面處只有地震波的縱波能夠穿過(guò)C．該界面的地下深度在海洋上較大D．地震波在該界面附近的傳播速度明顯加快讀“地球圈層結(jié)構(gòu)圖”，回答3～4題。3．地震波自下而上通過(guò)C、D之間的界面后()A．橫波和縱波增速B．橫波和縱波都減速C．橫波加速、縱波減速D．橫波減速、縱波加速4．下列關(guān)于地球圈層結(jié)構(gòu)敘述正確的是()A．B表示的地殼是由巖石構(gòu)成的，故又叫巖石圈B．水循環(huán)只在B所代表的水圈上運(yùn)動(dòng)C．A所代表的大氣圈，由氣體和懸浮物組成D．生物圈的核心部分是大氣圈的全部、水圈的下部和地殼的表面地震波是指地震的能量以波的形式向外傳播，回答5～6題。5．地震波橫波(S)和縱波(P)的傳播速度在莫霍界面處發(fā)生的顯著變化是()A．S波、P波都明顯增加B．S波完全消失，P波突然下降C．S波、P波都明顯下降D．P波完全消失，S波突然下降6．地震發(fā)生時(shí)，在水中潛泳的人會(huì)感到()A．左右搖晃 B．先搖晃后顛簸C．先顛簸后搖晃 D．上下顛簸讀“某地地震波速度隨深度的變化圖”，完成第7～8題。7．該地莫霍界面大約位于()A．5千米處B．17千米處C．33千米處D．2900千米處8．該地可能位于()A．四川盆地 B．青藏高原C．南極點(diǎn) D．太平洋二、綜合題9．讀“地球圈層示意圖”，回答下列問(wèn)題。(1)在圖上標(biāo)出地殼、大氣圈、水圈等圈層名稱。(2)地球外部圈層中，厚度最大的是________，連續(xù)而不規(guī)則的圈層是________，其范圍滲透到其他圈層之中的是________。(3)大氣圈包圍著地球，它的主要成分是________；水圈中的水處于不間斷的__________之中；生物圈占有________圈的底部、________圈的全部和________圈上部。這些圈層之間相互________、相互________，形成人類賴以生存和發(fā)展的自然環(huán)境。(4)請(qǐng)據(jù)圖分析地殼厚度有什么特點(diǎn)，具體表現(xiàn)是什么？[課后完善案]1.B2.D3.B4.C5.A6.D7.A8.D9.(1)略。(2)大氣圈水圈生物圈(3)氮、氧循環(huán)運(yùn)動(dòng)大氣水巖石聯(lián)系制約(4)全球的地殼厚度是不均勻的，大陸地殼較厚，平均達(dá)33千米，高原和高山地區(qū)的地殼更厚，可達(dá)60～70千米；大洋地殼較薄，平均只有幾千米，各大洋的平均厚度也不相同?！兜厍虻娜咏Y(jié)構(gòu)》教學(xué)反思本節(jié)內(nèi)容主要講解了地球的內(nèi)部圈層和外部圈層。地球的內(nèi)部圈層是難以直接觀測(cè)和親身體驗(yàn)的內(nèi)容，在教學(xué)設(shè)計(jì)上用比喻突破難點(diǎn)；用板圖板畫解決學(xué)生疑點(diǎn)；使學(xué)生明白縱波和橫波經(jīng)過(guò)的圈層不同，傳播的速度就有差異；也因此使學(xué)生了解地球內(nèi)部有三個(gè)圈層、兩個(gè)不連續(xù)界面、也理解了巖石圈。對(duì)外部圈層進(jìn)行畫板圖講解，使學(xué)生對(duì)大氣圈、水圈、生物圈的空間分布、組成、特點(diǎn)以及它們的相互連續(xù)等都有所了解。首先用人類對(duì)地球內(nèi)部的探測(cè)，主要是通過(guò)地震波的觀測(cè)等地球物理手段來(lái)獲得信息，這可以用“透視”或“B超”來(lái)作類比。在黑板上畫出課本中的圖1.25“地震波的傳播速度與地球內(nèi)部圈層的劃分”左半