中图版 (2019)必修 第一册第二节 地球的圈层结构教案

第一章　宇宙中的地球

第二节　地球的圈层结构

在学习了有关“宇宙中的地球”之后，学生面临的一个基本问题就是“什么是自然环境”。课本以“宇宙环境一地球一自然环境”的认识思路，设计了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来认识。自然环境可以从宏观和微观两个层面上表述。在宏观层面上，根据现代自然地理学的研究，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。人类属生物圈的一部分，也有人为强调人类的重要性和特殊性。单分出来一个“人类圈，这样就共有五大圈层。因此教材在这个认识地球的外部宇宙环境后，接下来认识地球的内容环境。内容环环相扣，思维紧密而富有逻辑。

    本节“地球的圈层结构”内容并不难理解，但是关键在于让学生学会运用图示，学习相关的地理知识。

区域认知：全面认识地球的各大圈层结构与特点。

人地协调观：了解各大圈层跟人类活动的关系以及两者之间的相互影响，培养学生的人地协调观素养。

综合思维：了解各圈层之间的相互关系以及与人类的关系。

地理实践力：利用图像获取地球相关信息的能力以及绘制地理图表的能力。

1、重点：抓住各圈层的主要特征及与人类活动密切相关的内容

2、难点：用绘制示意图的方式表达对地球圈层结构的理解

多媒体 三个黑色不透明盒子、乒乓球、小石头和橡皮泥。

【导入新课】“谈天”是为了“说地”，“谈天”中已知地球的形状──球体，但是地球内部是怎样的？古人们都在不断的猜测地球内部的样子（展示材料），并且制作了很多关于地球内部的小说、电影等。科学家为了了解地球内部的信息，采用了哪些探测方法? 今天我们这节课就主要讲述这地球的内部构造。

【板书】第四节：地球的圈层结构

【过渡】首先我们学习地球的内部圈层：

【引发思考】地球内部因地壳的阻挡，对人类来说始终是神密的，我们怎么会知道地球内部是由地壳、地幔、地核组成的呢？

摆出三个黑色的不透明的盒子，在盒子里面分别装入乒乓球、小石头和橡皮泥。 请同学们通过摇晃、手感、听声等方式推测盒子里装的可能是什么物品，并说明依据。

【讨论】学生讨论人类用什么方法可以了解地球？

【学生回答】略。

【讲解】钻探取样分析（展示前苏联的科拉SG3超深钻井 ， 深12262米。），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。

【讨论】你知道其机理吗？

【学生回答】略。

【归纳讲解】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。同学们总结机械波特点，进一步归纳地震波特点。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。

【板书】

一、地球的内部圈层划分依据——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，只通过团体传播

2．物质密度越大，传播速度越快

引导学生思考问题：

1.当地震发生时，陆地上的人们有什么感觉？

2.在海洋中航行的人的感觉呢？

3.横波与纵波谁的破坏力更强？

【过渡】虽然人类限于岩石图阻挡，目前对地球内部的了解仅是皮毛，但人类的认识潜力是无限的，人类会日益深入地认识地球的真实面貌，从而和谐地与之共存。比如2019年6月17日四川长宁成功利用了纵波和横波的特点，提前几十秒进行地震预警。

人类认识事物的一种方法是：从了解宏观结构到逐步深入分析微观结构。对地球内部认识就是如此，首先通过研究地震波变化曲线了解其结构。

【板书】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：

引导学生思考问题：

1.各个小组分别绘出地球内部结构图，与课本中要求绘制的地球内部结构图进行比较。

2.根据地震波曲线图，思考地球内部每一圈层的物质组成，并标注在图中。  

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。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：霍面（平均地下33Km），古登堡界面（地下平均2900Km）

【板书】（板图边结合PPT讲解边绘边讲述）

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？（结合PPT展示的图）

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？（结合PPT展示的图）

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。

(3)对比地球的内部结构与鸡蛋。

误区：学生认为地球内部与生鸡蛋或者熟鸡蛋类似

解析：煮的半熟的鸡蛋由外向内的结构为蛋壳、蛋白和蛋黄，鸡蛋的结构呈现的是一种圈层结构。这几层结构的状态分别为：蛋壳——固态；蛋白——固态；蛋黄——液态。更加接近地球的内部结构。

引导学生思考问题：

除了可以依靠地震波，想一想还能通过哪些渠道或方法获取地球内部的信息？

【过渡】要使我们更全面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

【板书】三、地球外部圈层结构

【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？

【学生回答】略。

【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。

这些圈层具有显著的特点：

在高空和地球内部各圈层基本上是上下平行分布；

在地球表面附近，各个圈层却是相互渗透相互重叠。

    【课堂拓展】月球的圈层结构与月震

【板书设计】

第四节：地球的圈层结构

一、地球的内部圈层划分依据——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

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