人教版必修一1.4 地球的圈層結(jié)構(gòu) 教學(xué)設(shè)計(jì)

第四節(jié) 地球的圈層結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)計(jì)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1讀圖說(shuō)出地球的各個(gè)圈層名稱。 2閱讀材料和相應(yīng)的圖表，概括地球內(nèi)部圈層和外部圈層的結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的特點(diǎn)。 1、知識(shí)與技能 掌握地球內(nèi)部圈層的劃分依據(jù)及組成；掌握地殼、地幔、地核的基本特征；了解地球的外部圈層之間的密切關(guān)系及主要特點(diǎn)。 2、過(guò)程與方法 通過(guò)讀內(nèi)部構(gòu)造圖了解地球內(nèi)部圈層的劃分，明確地殼與巖石圈的范圍、軟流層的位置；運(yùn)用比較法學(xué)習(xí)內(nèi)部和外部圈層的特點(diǎn)。 3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀 地球內(nèi)部的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)及地球外部的各個(gè)圈層之間相互聯(lián)系，認(rèn)識(shí)事物是普遍聯(lián)系的；通過(guò)地震波的應(yīng)用認(rèn)識(shí)到人類利用自然、改造自然的能力；通過(guò)探索地球內(nèi)部物質(zhì)培養(yǎng)科學(xué)的探索精神。【學(xué)情分析】課標(biāo)要求“說(shuō)出地球的圈層結(jié)構(gòu)，概括各圈層的主要特點(diǎn)。”此要求有兩個(gè)內(nèi)容，一是了解地球的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，二是要了解自然環(huán)境的組成。在了解地球圈層結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上認(rèn)識(shí)自然環(huán)境的組成，即把自然環(huán)境放在地球圈層結(jié)構(gòu)中認(rèn)識(shí)，也為后續(xù)學(xué)習(xí)大氣運(yùn)動(dòng)，地球上的水等奠定了一定基礎(chǔ)。 【教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)】 1了解地球的內(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)。2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。重點(diǎn) ：(1)、運(yùn)用圖表說(shuō)明地球內(nèi)部圈層劃分的依據(jù)，兩個(gè)不連續(xù)面及地殼、地幔、地核的特征。 (2)、用圖歸納地球的外部圈層及其特點(diǎn) 難點(diǎn) ：(1)、地震波傳播速度的變化與地球內(nèi)部物質(zhì)組成的關(guān)系 (2)、地球內(nèi)部圈層劃分【教學(xué)方法】講授法【教學(xué)用具】 多媒體輔助教學(xué)、地球內(nèi)外部圈層結(jié)構(gòu)圖 【課時(shí)安排】 一課時(shí) 【教學(xué)過(guò)程】導(dǎo)入：在凡爾納的科幻小說(shuō)地心游記中，主人公可以在地下旅行，其至穿過(guò)地心。但就當(dāng)前實(shí)際的科技水平來(lái)說(shuō)，人類還無(wú)法實(shí)現(xiàn)“地心漫游”。目前最深的鉆井深度為12千米，僅僅觸及地球的“表皮”（還不到地球半徑的1/500）。那么人類通過(guò)什么方式認(rèn)識(shí)地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)呢?地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)究竟是怎樣的呢?【思考】 那你能想出什么辦法來(lái)探測(cè)地球內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和組成物質(zhì)呢？ 提示：啄木鳥如何知道哪種樹生病了？哪棵樹里有蟲子？是不是將每一棵樹都啄開看一看呢？ 啄木鳥是通過(guò)敲擊樹木發(fā)出的聲音來(lái)判斷，實(shí)心樹木與空心樹木發(fā)出的聲音不同。 對(duì)此你受到什么啟發(fā)了嗎？人類是否可以利用地球內(nèi)部產(chǎn)生的振動(dòng)來(lái)研究地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)呢？那大地會(huì)振動(dòng)嗎？ 【學(xué)生回答】地震，地震波。 教師總結(jié)：利用地震波來(lái)探測(cè)地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)是我們目前最有效的探測(cè)方法。那么，人們是如何利用地震波來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)地球的“透視”的呢？接下來(lái)我們一起探討一下地震波?！景鍟?一、劃分依據(jù)地震波 當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，地下巖層受到強(qiáng)烈的沖擊會(huì)產(chǎn)生彈性震動(dòng)，并以波的形式向四周傳播。即地震波。 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)。（教師補(bǔ)充：從物理角度分析縱波和橫波的傳播差異。） 對(duì)比縱波和橫波，完成下列表格：特點(diǎn) 共同點(diǎn) 傳播速度 通過(guò)的物質(zhì) 縱波（P波） 快 固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)物質(zhì) 在不同的介質(zhì)中傳播的速度不同（密度越大，速度越快） 橫波（S波） 慢 固態(tài)物質(zhì) 【深入探究】當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，人們首先感到地面是上下跳動(dòng)還是左右晃動(dòng)?為什么？（如果是在水面上呢？你的感受又會(huì)是什么？為什么？） 當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，震中的人先是感覺(jué)到上下顛簸，然后是左右搖晃。這就是縱波、橫波的傳播速度不同而造成的。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?！締l(fā)提問(wèn)】 師：什么又叫不連續(xù)面呢？ 生2：從地球內(nèi)部的地震波曲線圖上，可以看出地震波在一定深度發(fā)生突然變化，這種波速發(fā)生突然變化的面叫不連續(xù)面。 【板書】二、地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu) 師：在地球內(nèi)部圈層中傳播的地震波是否也存在相同的問(wèn)題呢? 閱讀“地震波的傳播速度圖”，學(xué)生觀察。 師：在地球內(nèi)部地震波發(fā)生著怎樣的變化？在地面以下平均33千米處，縱波與橫波傳播速度明顯加快，這個(gè)不連續(xù)面叫莫霍面。 在地下2900千米處，縱波傳播速度突然下降，橫波完全消失，這個(gè)不連續(xù)面叫古登堡面。 【教師講解】 師：地震波在不同的介質(zhì)中傳播的速度不同（密度越大，速度越快）。對(duì)于這句話我們可以這樣理解：假如一條柏油公路一端連接泥巴路，另一端連接高速公路，當(dāng)汽車從柏油公路開往高速公路時(shí)，當(dāng)汽車進(jìn)入高速公路的瞬間，速度開始逐漸變快，也就是可以把柏油公路和高速公路相連接的地方看作是汽車速度發(fā)生變化的界面；同理，當(dāng)汽車從柏油公路進(jìn)入泥巴路時(shí)，柏油公路和泥巴路相連接的地方也可以看作是汽車速度發(fā)生變化界面。其實(shí)我們同樣可以根據(jù)地震波傳播速度的突然變化，來(lái)推知傳播介質(zhì)的變化。不連續(xù)面把地球內(nèi)部分成幾個(gè)圈層，分別叫什么？ 人類通過(guò)對(duì)地震波傳播速度變化的研究，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)不連續(xù)面，它們將地球內(nèi)部劃分為地殼、地幔、地核三個(gè)圈層。 【啟發(fā)性提問(wèn)】 據(jù)此你能推測(cè)出地幔和地核的物質(zhì)狀態(tài)嗎？判斷的依據(jù)是什么？ 地幔為固態(tài)，外核為液態(tài)，內(nèi)核為固態(tài)?！咀⒁狻靠偨Y(jié)知識(shí)點(diǎn)時(shí)特別要落實(shí)巖石圈、軟流層范圍?！倦y點(diǎn)講析】 （1）地殼：位于莫霍界面以上，由巖石組成，大陸部分較厚大洋部分較薄。地殼的特點(diǎn) ：地殼的厚度不均，陸地地殼厚，海洋地殼薄，就好像建房子,高樓必須挖深地基一樣。 下列地區(qū)地殼最厚的是（）A四川盆地 B青藏高原 C巫山 D大西洋中脊（2）地幔：介于莫霍界面和古登堡界面之間，根據(jù)地震波的波速變化又可分為上地幔和下地幔，在上地幔上部存在一個(gè)軟流層，這里可能是巖漿的主要發(fā)源地。 巖石圈是否就是我們平時(shí)所說(shuō)的地殼？ 不是。巖石圈包括地殼和上地幔頂部(軟流層以上)兩部分，由堅(jiān)硬的巖石組成。 （3）地核：位于古登堡界面以下，根據(jù)地震波的波速變化可分為外核和內(nèi)核。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)。 （4）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(méi)有見(jiàn)到橫波通過(guò)，為何是固體？ 解析：縱波在地下5 000千米深處，傳播速度明顯增加，說(shuō)明可能由液態(tài)轉(zhuǎn)為固態(tài)；圖上未表現(xiàn)出，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)。（最后，教師可對(duì)比驗(yàn)證地球內(nèi)部圈層確實(shí)很象一個(gè)雞蛋的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。） 【小結(jié)】 可以用半熟的雞蛋來(lái)形象直觀地記憶地球內(nèi)部圈層的劃分和物質(zhì)組成。蛋殼為地殼；蛋白為地幔，由于是半熟，所以有些蛋白漿代表軟流層中的巖漿；蛋殼與蛋白之間的膜和地殼合起來(lái)就是巖石圈；蛋黃為地核。 【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？【承轉(zhuǎn)】我們了解了地球的內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)，相比較而言，與我們?nèi)祟惖纳a(chǎn)生活聯(lián)系的更緊密的應(yīng)該是地球外部圈層！現(xiàn)在我們就來(lái)了解一下地球外部可以分成哪些圈層?！景鍟?大氣圈 （投影）地球外部圈層示意圖 大氣圈是地球外圈中最外部的氣體圈層，它的主要物質(zhì)組成是氣體和懸浮物。主要成分：氮和氧。 大氣圈包圍著海洋和陸地。大氣圈沒(méi)有確切的上界，在201916000千米高空仍有稀薄的氣體和基本粒子。在地下，土壤和某些巖石中也會(huì)有少量空氣，它們也可認(rèn)為是大氣圈的一個(gè)組成部分。地球大氣的主要成分為氮、氧、氬、二氧化碳和不到004比例的微量氣體。由于地心引力作用，幾乎全部的氣體集中在離地面100千米的高度范圍內(nèi)，其中75的大氣又集中在地面至10千米高度左右的對(duì)流層范圍內(nèi)。 再來(lái)看水圈有什么特點(diǎn)？ 【板書】2水圈 水圈由地球表面水體構(gòu)成，連續(xù)但不規(guī)則。包括地表水、地下水、大氣水、生物水等。水圈的水在不斷地循環(huán)運(yùn)動(dòng)之中。 水圈包括海洋、江河、湖泊、沼澤、冰川和地下水等，它是一個(gè)連續(xù)但不很規(guī)則的圈層。從離地球數(shù)萬(wàn)千米的高空看地球，可以看到地球大氣圈中水汽形成的白云和覆蓋地球大部分的藍(lán)色海洋，它使地球成為一顆“藍(lán)色的行星”。如果整個(gè)地球沒(méi)有固體部分的起伏，那么全球?qū)⒈簧钸_(dá)2600米的水層所均勻覆蓋。大氣圈和水圈相結(jié)合，組成地表的流體系統(tǒng)。 生物圈有什么特點(diǎn)呢？ 【板書】3生物圈 生物圈是地球表層生物及其生存環(huán)境的總稱。占有大氣圈的底部、水圈的全部、巖石圈的上部。 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)