資源簡介

第四節 地球的圈層結構教學設計
課程標準：
運用示意圖，說明地球的圈層結構。
課標分析：
本條標準本質上是要從宏觀上了解地球的結構，進而了解自然環境的組成。教學中要在了解“地球的宇宙環境”的基礎上，遵循“宇宙環境-地球-自然環境”的認識思路，在宏觀了解地球圈層結構的基礎上認識自然環境的組成，即在空間范圍上把自然環境放在地球圈層結構中來認識。
在宏觀層面上，自然環境就是指地球表層系統，它是由巖石圈、大氣圈、水圈、生物圈四大圈層交叉而成的，人類屬于生物圈的一部分。對于各圈層應抓住其主要特點及與人類活動關系密切的內容。
需要指出的是，“示意圖”并不一定指向某張確定的示意圖，也可以是學生用繪制示意圖的方式表達對地球圈層結構的理解。
本節內容在全書中具有統領的作用，學生在學習與各圈層有關的具體內容之前，要能夠宏觀把握四大圈層的相互聯系，這樣才能在后面的學習中以聯系的觀點進行思考，并培養綜合的思維方式。
學習目標：
素養目標一： 通過設置問題，讓學生以自主探究、小組合作的形式分析地震波類型及特點、地球各圈層的特點及對人類生產生活的影響，培養學生的綜合思維能力。
素養目標二：通過對不同圈層的認識，了解不同圈層結構的范圍、組成物質及狀態，培養學生的區域認知能力。通過舉例說明大氣圈、水圈、巖石圈、生物圈間的相互聯系、相互制約的關系及對人類生產生活的影響，使學生明確人類活動應與自然和諧統一，樹立正確的人地協調觀。
教學重點：
地球內部圈層的劃分、界面、結構特點；
外部圈層的劃分及各圈層與人類活動的關系。
教學難點：
地球內部地震波傳播速度變化與地球內部圈層結構； 大氣圈、水圈、生物圈、巖石圈相互聯系、相互滲透。
教學方法：講授法、討論法、探究法
教學課時：1 課時
教學過程：
【導入新課】展示圖 1.33、天宮二號、蛟龍號與世界最深鉆井等圖片。
隨著現代科技的飛速發展，人類對于外太空及深海的研究逐步深入，但對于我們居住的地球內部的了解卻知之甚少，通常最直接的研究方式即為鉆探，世界
最深鉆井深度可達 12 千米，卻不及地球平均半徑的 1/500，可謂“上天有路、入地無門”。
那么人類通過什么方式認識地球的內部結構呢？地球的內部結構究竟是怎樣的呢？今天我們就來學習第四節地球的圈層結構。
【過渡】地球的圈層結構分為內部圈層結構和外部圈層結構。地球的內部圈層結構如何探究呢？日常生活中有沒有類似可以借鑒的研究方法？比如利用敲打聽回音的方式來挑選成熟的西瓜。
【學生回答】略
【自主學習】指導學生閱讀教材第 21 頁，回答下列問題。 1.什么是地震波？
地震波有哪兩種分類？
兩種地震波有何異同點？
【小結講解】地震波的含義；地震波的分類；縱波、橫波的異同。
含義：地震發生時，地下巖石受到強烈沖擊，產生彈性震動，并以波的形式向四周傳播。
分類：橫波（S 波）：質點震動方向與傳播方向垂直的波縱波（P 波）：質點震動方向與傳播方向一致的波
異同：
【合作探究一】根據縱波、橫波的傳播特點：
當某地地下發生地震時，地面上的人，天空的飛鳥，水里的游魚分別感受到什么樣的震動特點？
當地震發生時，如何科學的逃生和自救？
可否利用地震波進行石油、天然氣的初期勘探？
【過渡】科學家利用縱波、橫波從地表向下傳遞，獲得的波速變化是怎么樣的？對我們研究地球內部圈層結構有什么啟示？
【自主學習】指導學生閱讀教材第 22 頁，回答下列問題。
觀察圖 1.34 中橫波與縱波向下傳播的速度變化，說出不連續面的特點？
結合聲音在不同介質中傳播速度的差異，說明不連續面對內部圈層劃分的指導意義？
【小結講解】不連續面的含義及類型。
含義：地震波波速在一定深度發生突然變化的面。
類型：莫霍界面：大陸地下平均 33 千米處；橫、縱波速明顯增加。
古登堡界面：地下約 2900 千米處；縱波波速突然下降，橫波完全消失。
【承轉】物理學中聲音在不同介質（空氣、水、鐵軌）中傳播的速度是有明顯差異的，原因是傳播的介質不一樣。那么地震波在傳播過程中，不連續面上下的速度發生突然變化，也正好說明不連續面上下的“介質”存在明顯的差別，內部圈層即可按此劃分。
【思考】指導學生讀圖 1.34，思考下列問題。 1.如何描述地殼的范圍？
2.地殼的厚度是否均一？
2.青藏高原、長江中下游平原及東海的地殼厚度有什么差異？
【小結講解】地殼是指地球表面一層由固體巖石組成的堅硬外殼，位于莫霍界面以外，地殼厚薄不一，海洋地殼薄，大陸地殼厚，有高大山脈的地方地殼會更厚。
【思考】指導學生讀圖 1.34，繼續思考下列問題。 1.如何描述地幔的范圍？
試推測地幔的物質狀態？
說出軟流層與巖漿的關系？推測軟流層與板塊運動之間的關聯性？
何為巖石圈？
【講解】地幔從莫霍界面直至 2900 千米深處的古登堡界面之間，分為上地幔與下地幔。上地幔的上部存在一個軟流層，溫度很高，巖石部分熔融，能緩慢流動，科學家推斷軟流層是巖漿的發源地，地球的板塊運動與之有關。上地幔頂部與地殼都由堅硬的巖石組成。合稱巖石圈。
【思考】指導學生讀圖 1.34，繼續思考下列問題。 1.如何描述地核的范圍？
試推測地核的物質狀態？
地球內部圈層結構與熟雞蛋的內部結構有哪些異同？
【講解】地核是指古登堡界面以下的部分，主要由鐵和鎳等金屬組成。地核分為外核與內核，外核是熔融狀態的金屬物質，其運動形成了地球的磁場。內核密度極大，超強壓力將鐵原子和鎳原子緊緊擠壓在一起。
【承轉】地球內部圈層結構從地震波的分析出發，得到兩個不連續面，進而劃分內部圈層結構，其中涉及軟流層、巖石圈等地理事物及與板塊運動之間的關系。內部圈層結構劃分搞清楚之后，咱們來探究一下外部圈層結構。
【合作探究二】多媒體展示圖 1.36，完成下列問題。
找出照片中主要地理事物。
將找出的事物按照大氣圈、水圈、生物圈和巖石圈進行分類。
2.思考圖中各事物之間的關系？
【小結講解】
大氣圈：由氣體和懸浮物質組成的復雜系統，使地表溫度變化和緩，提供生物生存的氧氣，形成天氣變化。
水圈：地球表層水體構成的連續但不規則的圈層，水在地表物質遷移和能量交換中作用顯著。
生物圈：地球表層生物的總稱，集中分布在大氣圈、水圈、巖石圈很薄的接觸帶中。
【過渡】劃分外部圈層，了解了各圈層自身的特點，那么各圈層之間是怎樣的關系呢？
【小結講解】參照圖 1.35 板圖，據圖講解各圈層之間是相互聯系、相互滲透的關系。
大氣圈、水圈、生物圈與巖石圈相互聯系、相互滲透，共同構成人類賴以生存和發展的自然環境。
【總結】本節內容主要涉及地球的圈層結構，分為內部圈層結構和外部圈層結構。內部圈層結構的劃分由地震波分析切入，得到莫霍界面與古登堡界面，兩個界面分內部圈層結構為三個部分：地殼、地幔和地核。外部圈層結構主要包括大氣圈、水圈和生物圈，其與巖石圈相互聯系、相互滲透，共同構成人類賴以生存和發展的自然環境。
課堂練習：
讀地震波的傳播速度與地球內部圈層的劃分示意圖,回答 1～3 題。
地球內部圈層劃分的主要依據是 ( D ) A.各圈層的溫度不同 B.各圈層的壓力不同 C.各圈層的活躍程度 D.地震波的傳播速度
從莫霍界面到古登堡界面,地震波波速的變化是 ( A )
A.橫波、縱波都變快 B.橫波、縱波都變慢
C.橫波變快,縱波變慢 D.橫波變慢,縱波變快 3.一般認為,巖漿的主要發源地是位于 ( A )
A.軟流層 B.下地幔 C.圖中③層 D.圖中①層
地球是一個具有圈層結構的天體。讀某同學手繪的地球圈層結構示意圖,完成 4、5
題。
地殼和上地幔頂部合稱為 ( C ) A.軟流層 B.地核
C.巖石圈 D.地幔
關于圖中各圈層特點的正確敘述是 ( B )
A.大氣圈主要由固體雜質組成 B.水圈是連續但不規則的圈層
C.地殼是厚度最大的地球圈層 D.地核可能是巖漿主要發源地
下圖為地球圈層結構示意圖。讀圖,完成 6、7 題。
下列關于圖中各圈層的敘述正確的是 ( C )
A.C 為大氣圈 B.A 為水圈
C.D、E 合稱巖石圈 D.B 為文化圈
火山噴發的巖漿來自 ( A )
A.軟流層 B.下地幔 C.圖中 D 層 D.圖中 G 層

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