1、1.4地球的结构一 教学内容分析本节内容需要用一个课时的时间,属于自然地理的基本原理范畴,是学生学习和将来走上社会必备的地理基础知识,旨在认识地球的圈层结构,为后面学习打下理论基础。本课的课程标准是“说出地球的圈层结构,概括各圈层的主要特点”,而其活动建议是“绘制示意图,或利用教具、学具,说明地球的圈层结构”。本节教材主要从两个方面阐述课程标准,第一是地球的内部圈层,要求能够说出地球内部圈层主要包括地壳、地幔和地核;第二是地球的外部圈层,包括大气圈、水圈和生物圈;还有介于内部和外部圈层之间的一个圈层,包括地壳和上地幔顶部,即软流层之上的固体岩石部分。本条标准有显性和隐性两方面的要求,显性要求是
2、从宏观上了解地球结构的特点,隐性要求是了解自然环境的组成。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圈层结构中认识。但是对于各圈层不要求展开深入了解,而应抓其主要特点及与人类活动关系密切的内容。在对这一部分自然环境学习的基础上,可知人类通过长期活动创造了人文环境(也有称社会环境),自然环境和人文环境共同组成地理环境。由此得出地理环境的空间范围与自然环境是一致的结论。二 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,而且具备一定的读图与分析
3、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。本课的课程标准是“说出地球的圈层结构,概括各圈层的主要特点”,属于理解的层次,因此,对于学生来说,内容是比较抽象的,虽然学生对此有一定的感性认识,但仍然无法自主的实现地理规律和个人经验的结合,对概念、特点的理解归纳能力较弱。因此,教师必须采用有效的方法给予辅助,启发学生完成新知识的建构。三 设计思想1 设计思路以复习的方式导入本节课的学习
4、,让学生在情境中发现问题,诱导学生提出问题,利用学生的问题层层递进,结合各种图表以及补充材料让学生去理解地球的圈层结构。2 设计意图本课设计通过创设一系列具有探索性的活动情境,让学生主动地走进地理课堂,去探知未知的地理世界,感受地理价值。背离现实生活的课堂只能让学生索然无味。因此首先从学生的生活实际入手,创设学生熟悉的“鸡蛋剥层”情境,有效地激发学生的学习兴趣,接着设置“地球内部究竟是由什么物质组成的?”这样的问题情境,让学生有了探究的动机,通过阅读地理图表,让学生发现地震波波速在地球内部发生了突然变化,进而推知地球内部可以分成三个圈层,在此基础上让学生拓展思维,提出“还有什么方法可以获得地球
5、内部的信息?”等问题,让学生主动地探究。整节课学生不再是一个被动的接受者,而是一个充满主动精神的探索主体,一个发现问题并尝试解决问题的研究者。师生之间是合作关系,共同投身于问题的研究过程,共同享受成功的喜悦。外部圈层则要重点讲明各圈层的空间分布和物质形态,知道外部圈层是同心圈层。教学方法可采取多媒体演示,对内外圈层逐个显示和叠加,并初步使学生了解各圈层之间的相互联系。四 教学目标1知识与技能目标:学生通过探究了解地球内部圈层的研究方法-地震波。学生根据地球内部地震波的传播速度分析地球内部圈层的结构。学生利用表格及板图分析地球内部圈层的细化结构及各圈层的基本特征。学生通过自学总结、分析,了解地球
6、外部圈层的基本特征。2 过程与方法目标:学生在学习地球内部圈层的研究方法过程中,学会思考,分析地理问题,养成不断探索,创新的好习惯。学生在分析地理图表,总结归纳各内部圈层的基本特征过程中,学会用表格去分析归纳地理问题的方法。3 情感态度与价值观:学生在学习地球内部圈层研究方法过程中,培养了较深的研究欲望。学生通过学习地球的外部圈层结构,形成科学的地理观,空间观,了解我们的生存环境,从而培养树立热爱地球和保护地球环境的意识。五 教学的重点、难点1 教学重点地震波的波速及传播特点,区别横波与纵波。地球内部圈层划分实况及各层主要特点,特别是地壳的特点。岩石圈概念,软流层知识。激发同学学科学、爱科学的
7、兴趣及责任感,地球系统观念的形成。2 教学难点地震波的特点及如何用地震波分析地球的内部圈层结构软流层的位置教学地壳与岩石圈的区分教学自然环境与外部圈层的关系的教学六、教具设计地震波速度与地球内部构造图,地球内部结构示意图,投影片(或多媒体、图片)1.4地球的圈层结构(教案)教学目标 一 知识与技能目标:1.学生通过探究了解地球内部圈层的研究方法-地震波。2.学生根据地球内部地震波的传播速度分析地球内部圈层的结构。3.学生利用表格及板图分析地球内部圈层的细化结构及各圈层的基本特征。4.学生通过自学总结、分析,了解地球外部圈层的基本特征。二 过程与方法目标:1.学生在学习地球内部圈层的研究方法过程
8、中,学会思考,分析地理问题,养成不断探索,创新的好习惯。2.学生在分析地理图表,总结归纳各内部圈层的基本特征过程中,学会用表格去分析归纳地理问题的方法。三 情感态度与价值观:1.学生在学习地球内部圈层研究方法过程中,培养了较深的研究欲望。2.学生通过学习地球的外部圈层结构,形成科学的地理观,空间观,了解我们的生存环境,从而培养树立热爱地球和保护地球环境的意识。教学重点1.地震波的波速及传播特点,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,特别是地壳的特点。3.岩石圈概念,软流层知识。4.激发同学学科学、爱科学的兴趣及责任感,地球系统观念的形成。教学难点1.地震波的特点及如何用地震波
9、分析地球的内部圈层结构2.软流层的位置教学3.地壳与岩石圈的区分教学课时安排1课时教具设计地震波速度与地球内部构造图,地球内部结构示意图,投影片(或多媒体、图片)讲授过程导入新课:“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)。师:这里出现了一个新的名词圈层结构,那究竟什么是圈层结构呢?师:不妨从生活中的例子来理解,相信大家都吃过熟鸡蛋吧,切开后,我们可以很形象直观的看到鸡蛋是由蛋壳、蛋白、蛋黄所组成的;再看一下,这些组成部分都是呈现一圈一圈的层状分布的,这就叫做圈层结构。但
10、是地球由于受地形地貌等条件的影响形成的是不规则的圈层结构,比如大气圈与水圈由于受地形地貌的影响大气圈底层与水圈不是规则的圈层结构。引发思考:地球内部因地壳的阻挡,对人类来说始终是神秘的,我们怎么会知道地球内部是由地壳、地幔、地核组成的呢?讨论:学生讨论人类用什么方法可以了解地球?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。提问:哪种方式能将地心的信息也传递出来呢?学生回答:地震波。归纳: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。地震波是一种机械波。提问:同学们总结机械波特点,进一步归纳地震波特点。讲解:大家读投影
11、片“地震波速度与地球内部构造图”我们一起分析:深度(千米)0 3 6 9 12 15100020003000400050006000速度(千米/秒)SP地震波特点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纵波和横波的传播速度随着所通过的物质性质而变化,物质密度越大,传播速度越快思考:1.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?学生答:地下约33km处和2900km处,分别叫做莫霍界面和古登堡界面,因为是莫霍洛维契奇和古登堡首先发现了这两个界面为纪念它们而进行的命名。补充:像莫霍界面和古登堡界面这样波
12、速在此发生了突然变化的面不连续面。2.根据物理学知识,介质均一的话波速不会发生变化。在莫霍界面和古登堡界面,地震波波速的突然变化 说明了什么问题,推测地幔和内外地核的物质状态可能是什么?学生答:说明介质不均一,因为横波可以在地幔间进行传播所以地幔为固态,而地核可能为液态和气态教师补充:既然地球内部圈层是一个实心球体,所以我们排除了地核为气态的说法;又由于地震波在固体中传播的速度一般比在液体中传播的速度快,根据分析可知外核为液态或者熔融态而内核为固态。3.根据莫霍界面与古登堡界面,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?以及各圈层的主要特征是什么(主要从界限、厚度、物质状态
13、、组成物质这四个方面进行概括。)学生答:我们根据莫霍界面和古登堡界面将地球分为了地壳、地幔、地核。学生答:还可以,在地下900km处,可将地幔分为上地幔和下地幔,并且在上地幔中即80400处有一个软流层,还将软流层以上(上地幔顶部)和地壳由于都是由坚硬的岩石组成而合称为岩石圈;在地下5150km处将地核分为外核和内核。教师补充:非常好,我们一起来结合图总结一下。下 地 幔外 核地壳地 幔地 核内 核上 地 幔岩石圈软流层圈层名称不连续面深度(Km)特征地壳(莫霍界面)(古登堡界面)平均171000290050006370由岩石构成的固体外壳大陆地壳厚、海洋地壳薄地幔上地幔固态上部存在一个软流层
14、(可能是岩浆的发源地下地幔可能为固态温度、压力和密度均增大地核外核接近液态、横波不能通过内核温度、压力和密度都很大补充: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,故名软流层。 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。岩石圈:软流层以上(上地幔顶部)和地壳由于都是由坚硬的岩石组成而合称为岩石圈。过渡:要使我们更全面
15、地认识地球整体面貌,除了需要对地壳结构的了解外,还需要对地球外部结构的层次。那么地球的外部圈层主要有哪些层次?它们各自范围和作用是什么呢?提问:请同学们结合教材内容回答地球的外部圈层的主要层次及各自范围和作用分别是什么?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。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
16、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。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地理环境。同样,人类与自然地理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。比如,我们向大气圈中排放污染气体,在一定的条件下形成降水会污染水圈,被污染的大气圈与水圈也会污染到生物圈,这样整个自然地理环境都被污染了;而我们人类又从自然地理环境中呼吸被污染的空气、喝受污染的水并且吃污染了的蔬菜等,这样我们人类也深受其害。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 地球的圈层结构一、划分依据对地震波的研究地震波特点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,只通过固体传播下 地 幔外 核地壳地 幔地 核内 核上 地 幔岩石圈软流层2物质密度越大,传播速度越快二、地球内部圈层结构三、地球外部圈层结构1大气圈2水圈3生物圈