地球的結構教案

1、第四節(jié) 地球的結構李麗輝【教學目標】一、知識與技能1、了解地震波的傳播特征及其在劃分地球內(nèi)部圈層方面的運用。2、掌握地球內(nèi)部圈層的劃分和內(nèi)部圈層的界限、厚度、物理性狀等；地球外部各圈層的范圍及基本特點。3、通過歸納、總結、對比地球內(nèi)部各層的特點，使學生形成綜合歸納等思維能力。 二、過程與方法1、通過讀圖訓練，提高讀圖、析圖能力，明確地震波和地球內(nèi)部圈層的關系，地殼與巖石圈、軟流層的位置關系等。2、聯(lián)系實際，結合圖示，了解內(nèi)部各圈層的特征。通過學習微課及填表，了解地球外部各圈層的范圍及特點。 三、情感、態(tài)度和價值觀1、正確認識地球結構，樹立科學的人地觀。2、通過探究地球的內(nèi)部圈層結構，激發(fā)學生的

2、學習興趣，養(yǎng)成求知好學的好習慣；培養(yǎng)熱愛科學，追求真理、勇于探究的精神。3、通過對地球圈層構造的學習，從宏觀上認識全球的整體面貌，形成地球系統(tǒng)觀和責任感；通過對地球外部圈層的學習，增強環(huán)境保護意識、樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念。4、用中國鉆探地殼探究地球的實例，激發(fā)學生愛國主義情感；用地質(zhì)夢中國夢，為學生樹立主人翁意識、為國奮斗的責任感、使命感?！窘虒W重點】1、地震波的波速以及地震波的傳播特點，區(qū)別橫波與縱波。2、地球內(nèi)部圈層劃分實況及各層主要特點。【教學難點】1、兩種地震波的傳播特征及其在地球內(nèi)部圈層研究中的運用。2、地球各圈層的物質(zhì)組成和主要特點?！窘虒W方法】：分組合作討論?！窘虒W過程】【導入】游

3、戲：猜物引入。假如你是一名小科學家，要了解地球內(nèi)部的狀況，你有何設想？ 迄今為止，人類對地球深處的了解，幾乎全部來自對地震波的研究，那什么是地震波呢？【新課】：一、地震波1、概念：地震的能量以波動的方式向外傳播，就形成了地震波。2、類型：地震波有兩種：縱波和橫波，其中縱波的質(zhì)點振動方向與傳播方向一致，地面上人的感覺是上下顛簸，其英文單詞是primary wave，簡稱p波，橫波的質(zhì)點振動方向與傳播方向垂直，地面上人的感覺是左右搖晃，其英文單詞是secondary wave，簡稱s波。3、特點：類 型速 度可通過的介質(zhì)對地面影響共同特點縱波（p波）橫波（s波）4、應用：通過對地震波傳播速度的不斷

4、研究，才使得地球的內(nèi)部圈層逐步被劃分出來。(板書二)我們來看地震波傳播速度與地球內(nèi)部圈層的關系圖，橫坐標表示地震波的傳播速度，縱坐標表示距離地表的深度，上面是地表，下面是地心。請大家根據(jù)曲線的變化思考學案上的思考題。二、地球的內(nèi)部圈層1、劃分依據(jù)：2、內(nèi)部圈層：（1） 思考題：問題1：線和線分別代表什么地震波？判斷的依據(jù)是什么？綠線的初速度約為4千米/秒，最快時約為7千米/秒，紅線的初速度約為8千米/秒，最快時約為13千米/秒，無論是初速度還是最快速度，紅線都要快于綠線，所以說紅線是縱波，綠線是橫波。）問題2：在距離地表大約33km的深度，地震波的傳播速度發(fā)生了什么變化？橫波和縱波的速度都突然

5、加快，這一現(xiàn)象最早是由奧地利的科學家莫霍洛維奇發(fā)現(xiàn)的，后來人們?yōu)榱思o念他，就把這一波速突然發(fā)生改變的界面稱之為莫霍面。科學家把莫霍面以上，地表以下的固體外殼稱之為地殼。）問題3：在距離地表大約2900km的深度，地震波的傳播速度又發(fā)生了什么變化？說明了什么問題？橫波和縱波的速度都陡然下降，縱波大約由13千米/秒陡降到大約8千米/秒，橫波大約由7千米/秒陡降到0，也就是說橫波完全消失了。這個界面就是前面我們所講的古登堡面。該面和莫霍面之間稱之為地幔，該面以下稱之為地核。根據(jù)橫波的特性，科學家一般認為地幔為固態(tài)，地核為液態(tài)。）這樣我們對地球內(nèi)部圈層的了解便有了一個整體印象，地球內(nèi)部被分為二面三層，

6、二面即莫霍面和古登堡面；三層即地殼、地幔和地核。練習：對照雞蛋指出這兩面三層。（2）合作學習一：要求：1、分成兩個學習小組。 2、小組內(nèi)開展討論、并記錄本組的答案。3、推選一名代表闡述本組的答案。任務：根據(jù)左圖觀察討論，除了距離地表33km和2900km深度以外，波速還在哪些深度發(fā)生了變化？發(fā)生了什么變化？這說明了什么問題？這些深度的物質(zhì)狀態(tài)可能是什么？大約33千米到2900千米之間，橫波和縱波的速度總體趨勢上都是在加快，說明該處的物質(zhì)比較均一，都呈固態(tài)。在地幔內(nèi)部，大約以110千米和650千米為界，110千米到650千米之間的速度變化緩慢，說明這一層次的物質(zhì)狀態(tài)有所改變，硬度開始下降，后來經(jīng)

7、過反復研究，科學家發(fā)現(xiàn)這一層次可能是巖漿的主要發(fā)源地，并命名為軟流層。軟流層的上面就是巖石圈。大約650千米以下，速度變化的幅度又開始變大，尤其是到了大約1000千米的深處，速度變化的幅度較為明顯，因此科學家以此為界又把地幔分為上地幔和下地幔。在地核內(nèi)部，大約在5150千米的深處，縱波又開始加速，說明此深度以下的物質(zhì)狀況不同于此深度以上的，因而又以此為界把地核分為外核和內(nèi)核，且科學家發(fā)現(xiàn)原本消失了的橫波（此橫波是縱波轉換生成的）在內(nèi)核中又重新出現(xiàn)，從而推斷內(nèi)核可能是固態(tài)。）3、各圈層的主要特點合作學習二：小組合作，歸納各圈層的主要特點。（1）地殼名稱 分層底界深度（km)物質(zhì)形態(tài)組成物質(zhì)地殼陸

8、殼巖石洋殼全球（2）地幔名稱 分 層底界深度（km)物質(zhì)形態(tài)組成物質(zhì)地幔 頂部大約110上部大約固態(tài)（塑性）下部大約大約2900（3）地核：科學家一般認為外核為液態(tài)，它相對于地殼的“流動”可能是地球磁場產(chǎn)生的主要原因。）名稱 分層底界深度（km)物質(zhì)形態(tài)組成物質(zhì)地核大約大約6371地表地心活動三：動手繪制地球內(nèi)部圈層的示意圖?；顒铀模河弥C音的方法記憶地殼中八大元素的名稱?；顒游澹?、硅鋁層和硅鎂層的分布有什么不同？2、地殼厚度的變化有什么規(guī)律可循？三、地球的外部圈層1.讀圖，說明地球外部包含有哪些圈層。總結:地球的外部圈層是指巖石圈以外的圈層，包括大氣圈,水圈,生物圈。2.微課學習。3.填寫表

9、格：名稱 項目 范 圍 特 征大氣圈包裹地球的氣體層隨高度增加大氣密度遞減水 圈海洋水、陸地水、大氣水、生物水由地球表層水體構成，連續(xù)而不規(guī)則的圈層生物圈廣泛分布于地殼、大氣圈和水圈中的生物世界生物是生態(tài)系統(tǒng)中的主體和最活躍的因素  師： 三個圈層之間相互聯(lián)系、相互制約，形成人類賴以生存和發(fā)展的自然環(huán)境。大氣圈為人類提供氧氣，水圈生命之源，都是生命存在不可缺少的條件，而地球是目前太陽系中唯一能存在生命的星球。同學們，我們只有一個地球，我呼吁大家，愛護地球，保護環(huán)境，保護生命之源。（環(huán)境意識和可持續(xù)發(fā)展觀念的滲透）4.小試身手（練習）?！究偨Y】：略?！就卣埂浚和瑢W們，地球內(nèi)部的結構到底

10、是一個什么樣子，真是今天我們所學的這樣嗎？說實話，這些依然還只是科學家的猜測，我們有權利懷疑權威，甚至可以推翻權威，因為地球內(nèi)部還有很多未解之謎亟待我們?nèi)ソ鉀Q。假如你是一名小科學家，要了解地球內(nèi)部的狀況，除了地震波的方法外你有何設想？鉆探取樣？很好。我們國家在這方面已經(jīng)做出了巨大貢獻。20世紀2060年代，我國地質(zhì)學家李四光踏遍祖國國土，進行油氣資源的勘探，為我國摘除了“貧油論”的帽子； 到2005年，我國江蘇的“科鉆一井”，已經(jīng)鉆到5158米的深度，成為當時亞洲第一、世界第三深井，使我國“入地計劃”獲得重大突破。（科鉆一井圖）如今，“中國深部探測計劃：入地中國夢”正式啟動（圖）。（學生朗讀）

11、2013年10月，中國首臺萬米科學鉆探專用鉆機“地殼一號”正式抵達黑龍江省安達市，執(zhí)行多項科學研究任務。該項目是我國目前唯一列入國際大陸科學鉆探計劃的工程，也是我國實施“入地工程”，以緩解我國中長期經(jīng)濟和社會發(fā)展的資源和環(huán)境壓力的良好機會。該項目將為我國資源-環(huán)境領域的科研提供重要依據(jù)，為我國預測未來環(huán)境-氣候變化，進一步拓展陸相油氣勘探提供重要保證。（師）同學們，叩響“入地之門”，前輩們已經(jīng)給我們做出了優(yōu)秀的榜樣。 地質(zhì)夢，中國夢，有待于我們在坐的各位去繼續(xù)描繪。建設美麗中國，我想應該是這樣的：它是一個經(jīng)濟強盛的中國，這需要豐富的資源提供支撐;它是一個科學的中國，這需要我們不斷發(fā)展科學技術;它是一個安全的中國，既包括國家安全也包括免受地質(zhì)災害等影響;它是一個生態(tài)的中國，要免受環(huán)境污染帶來的困擾。從這個角度講，深部探測與構建美麗中國緊密相連。相信這個宏大的地質(zhì)夢，終究能成為美麗的中國夢。同學們，加油！我們的口號是：地理大發(fā)現(xiàn)，奇跡在實現(xiàn)！奇跡的創(chuàng)造屬于你們，屬于你們這群未來的科學家。謝謝！最后我給大家準備了2道課外探究題?！菊n外探究】：層次一：軟流層對自然地理環(huán)境有影響嗎？有哪些影響？層次二：目前科學家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在地下2000米深的極端條件下，仍然存在大量靠 “吃”鐵、鎳