人教版 (2019)必修 第一册第一章 宇宙中的地球第四节 地球的圈层结构教学设计及反思

第四节   《地球的圈层结构》的教学设计

【教学目标】

一、知识与技能

1、了解地震波的传播特征及其在划分地球内部圈层方面的运用。

2、掌握地球内部圈层的划分和内部圈层的界限、厚度、物理性状等。

3、掌握地球外部圈层的组成和特征。

4、通过归纳、总结、对比地球内部各层的特点，使学生形成综合归纳等思维能力。  

二、过程与方法

1、通过读图训练，提高读图、析图能力，明确地震波和地球内部圈层的关系，地壳与岩石圈、软流层的位置关系等。

2、联系实际，结合图示，了解各圈层的特征。     

三、情感、态度和价值观

1、通过学习对学生进行热爱自然、热爱科学的教育，鼓励学生献身于科学教育事业。

2、使学生了解地球的圈层构造，从宏观上认识全球的整体面貌，形成地球系统观和责任感，增强环境及保护意识。

【教学重点】

1、地震波的波速以及地震波的传播特点，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。

3、地球外部圈层的组成和特征。

【教学难点】

1、两种地震波的传播特征极其在地球内部圈层研究中的运用。

2、地球各圈层的物质组成和主要特点。

【课时安排】1课时

【教具准备】

多媒体课件

【教学方法】

导学法教学、对比法教学、探究性教学、问题解决式教学、多媒体辅助教学等

【教学过程】

[导入新课]

展示国外的动画片《变形金刚》图片，在该片中就提到地球内部沉睡着一个宇宙大帝，他是地球组成的核心。接着展示中国《西游记》中孙悟空图片，介绍片中关于地府的传说，然后提出，地球内部到底是什么样的？

【新课探究】

探究一：1、地球的内部圈层结构的研究方法

1、人类能进入地球内部较深的地方进行直接研究吗？

2、目前人类研究地球内部圈层结构的主要手段是什么？

【总结】

1、不能。人类目前世界上最大的钻探深度是14千米。

2、地震波——地球的X射线。

2、地震波及其在划分地球内部圈层方面的运用

读图1.26地震波的传播速度与地球内部圈层的划分图

1、地震波有哪两种类型，它们在传播速度上有何差异？

2、假设某次地震发生后，横波和纵波都传播到地面，人的感觉会不会有差异？请说明原因。

3、根据物理学的知识，波在均一介质中的传播速度是稳定的，如果地球内部物质的物理性质均一，地震波的传播速度又是怎样？

4、两种类型的地震波对传播介质的要求是否相同，存在什么差异？人类利用横波和纵波的这一性质可以勘探海底的油气资源，你能简单的说说原理吗？

【总结】

1、指导学生读图，从图中看出两种类型地震波在传播速度上的差异。分析两种不同类型地震波的波动方向和传播方向的关系。

2、先上下颠簸或左右摇晃，与二者的传播速度有关。

3、较为稳定。

4、如表格

【讲述】

虽然地震波造成了巨大的破坏，给人们带来深刻的灾难，但它却是照亮地球内部的一盏明灯，是通往地球外部的信使。

探究二：1、地球的内部圈层名称及其划分界面

读图1.26地震波的传播速度与地球内部圈层的划分图，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？

2、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，推测地幔和地核的物质状态可能是什么？

3、根据地震波在地球内部传播速度上的差异，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？

【总结】

在分组讨论的基础上让学生上台，对照幻灯片上的图1.26进行讲解，并适时分析。

问：地球内部圈层结构由外到里，依次为地壳、地幔、地核，跟我们日常生活中的什么东西非常相似呢？

展示鸡蛋图片，加深对圈层的理解。

2、地球的内部圈层的物质组成和特征

读图1.27地球的内部圈层结构，思考

1、地壳、地幔和地核的组成物质是什么？地球从外向内，三个圈层组成物质的密度、厚度、压力和温度上发生了什么变化？

2、地壳的厚度是不是均一的？陆壳和洋壳的厚度有何差异？

3、岩石圈和地壳的范围是否一致？在图中找到软流层的位置，结合提供的材料掌握软裂层的相关知识。

材料：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。

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。有人曾根据岩石的导热性推测软流层的温度，结果发现在100km深度上温度可达1300℃左右，这个温度与从火山口流出的熔岩的温度十分接近，这似乎证明：火山熔岩就来自于软流层，换句话说软流层似乎就是岩浆的发源地。

【总结】

【过渡】在地球的外部还存在着许多相互联系、相互制约的圈层，他们共同构成了人类赖以生存和发展的自然环境。

探究三：地球的外部圈层的组成和特征

【出示表格】让学生了解地球外部圈层的基本情况。

读图1.28地球外部圈层示意，思考

1、地球外部圈层之间有没有明显的界限？

2、地球外部圈层在地理环境中扮演什么角色，发挥什么作用？

3、地球外部圈层之间以及它们和岩石圈之间存在什么关系，能举例说明吗？

4、人类自身生存的环境中，包括人在内的生物圈层是地球外部圈层中最活跃的一层？谈谈你个人的看法。如果大气圈、水圈或者岩石圈发生变化或遭到破坏，对生物圈可能造成什么影响？

【课堂小结】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环境，特别是生物圈，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。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。

【板书小结1】

第四节：地球的圈层结构

一、地球内部圈层结构

     1.划分依据——对地震波的研究地震波特点 

      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      物质密度越大，传播速度越快

    2、不连续面（界面）

       莫霍界面    古登堡界面

3、内部圈层结构的名称

     地壳        地幔         地核

4、岩石圈

二、地球外部圈层结构

1、名称和物质组成

 （1） 大气圈

（2） 水圈

（3） 生物圈

2、各圈层之间的相互关系

【课堂作业】

1、在莫霍界面以下（  A  ）

A.纵波和横波传播速度都增加   

B.纵波传播速度下降,横波传播速度增加

C.纵波和横波传播速度都下降    

D.纵波传播速度增加,横波传播速度下降

2、岩浆的主要发源地位于（ B ）

A.地壳      B.地幔     C.地核    D.岩石圈

3、水圈是（ B ）的圈层

A.连续而规则    B.连续不规则 

C.不连续但规则  D.不连续不规则

4、四大圈层中厚度最大的是(  A  )

A.大气圈       B.岩石圈       C.生物圈       D.水圈

读地球四个圈层构成的示意图分析A、B、C分别代表什么圈层？

【课外作业】

练习册