地球的圈层结构优秀教案

宁波市正始中学蔡国忠

【设计思想】

本课设计通过创设一系列活动情境，让学生主动的去探知未知的地理世界，感受地理无穷魅力，从而激发学生的地理兴趣。因此，“导入”从中国的神话入手，如“地下分为十八层……”，再根据学生的生活实际，创设学生熟悉的“熟鸡蛋结构”情境，这些情景可有效地激发学生的学习兴趣，接着再设置一系列的关于地球内部圈层的问题，让学生有了探究的动机，通过阅读课文、图片和相关资料，让学生发现地震波波速在地球内部发生的变化和原因探究，进而推知地球内部真的很像一个“熟鸡蛋结构”。然后，通过阅读相关资料，探究地球外部圈层，以及和人类的关系。做到了整节课学生不再是一个被动的接受者，而是一个充满主动探究的主体，一个发现问题并尝试解决问题的研究者。

【课标解读和教案目标】

新课标要求掌握地球各圈层的构造及其主要特点，尤其是地球内部圈层的构造划分。同时通过读图、析图、分析资料等手段来掌握一定的学习能力。所以，我认为该节的教案目标主要可分为以下三个方面： 

1、知识和技能：

A、了解地球圈层结构及特点，并能概括出各圈层的主要特点；

B、运用资料和图表了解地球外部圈层的作用和与人类的关系。

2、过程与方法：

A、能够结合地球各圈层结构特点，分析实际生活中的地理现象；

B、用具体实例说明地球表层的特征。

3、情感态度与价值观：

A、学会从宏观到微观、从整体到局部的方法，来掌握解决问题的方法；B、初步培养学生的整体意识，认识事物的普遍联系性规律；

C、初步培养学生的探究精神和科学精神。

【教材内容和知识结构】

1、教材内容分析

本节教材教材主要介绍了地球的圈层结构，包括地球的内部圈层和外部圈层。人类对地球内部的了解，主要通过对地震波的研究，来推知地球内部的组成及其他特征。所以，在具体教案中，首先掌握地震波的特点：纵波传播速度快，能通过固态、液态、气态三态物质；横波传播速度慢，只能通过固态物质。在此基础上，我们就可以根据地震波速度的变化，来推知地球内部的物质的组成及特点。我们把地震波速度突然变化的面叫做不连续面：一个在地面下平均33千M处，纵波和横波的传播速度都明显增加，这个不连续面叫莫霍界面；另一个在地下2900千M处，在这里纵波的传播速度突然下降，横波完全消失，这个面叫做古登堡界面。根据这两个界面，我们可以将地球内部划分为地壳、地幔和地核三个圈层。

　　地球外部圈层与人类关系比较密切，是人类赖以生存的环境，在后面的教材中会有更详细的介绍，所以在本节中介绍可简略点。当然，要强调的是地球外部圈层之间是相互联系，相互制约，形成了人类赖以生存和发展的自然环境。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。所以，人类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。

2、知识结构

                地震波         分为纵波和横波          纵波和横波的不同特点比较  

地壳

地球内部圈

层的划分地幔                各层主要特点和物质组成

地球的圈地核

层结构

                                 大气圈

               外部圈层

的划分水圈与人类的关系

                                 生物圈

【学情分析】

1、地球内部圈层内容虽简单，但比较理论化，无法让学生用“眼见为实”来感受，所以通过实物比拟的方法来描述地球内部结构（如地球内部圈层就像一个鸡蛋剖面一样。）是一种比较好的“化繁为简”、“化虚为实”的好方法。

2、关于地震波中的纵波（P）和横波（S），学生在初中只能是看到过，在高中物理中还没学到该部分内容。所以，我们地理老师就应充当一回物理老师，要全面的把纵波（P）和横波（S）的相关知识讲清讲透，因为只有这样，才能更好的学好地球内部圈层的结构和特点。

【教案重点、难点】

1、重点：地球内外圈层的空间分布和特点

2、难点：地球内部圈层的结构和基本特征。

【教案方法和教案策略】

1、教案方法：对比分析法、读图分析法、演绎归纳法、合作讨论法、画图分析法等

2、教案策略：建构学习法是利用必要的学习资料，通过意义构建的方式而获得知识的过程。根据这一思想，本节教案采取了“以问题为中心的引导学习”策略，通过对比，读图、资料分析，合作讨论，演绎归纳等方式，达到一种“旧知”构建“新知”的效果。在具体操作中，主要考虑了以下一些基本方面：

A、人是有好奇心的，所以对“未知问题”的探索是一种永恒的学习动力。

B、“学生活中的地理，在地理中生活。”所以，给学生以最真实的现实体验，这是培养学生地理学习兴趣最有效的方式。

C、地理教案特点的需要。地图学习，资料分析（也包括影象、图片等）对比分析，归纳，合作讨论等多元素学习，是地理学习的基本特点所在。

D、人的认知特点需要。人的认知一般会从易到难，从简单到复杂，从单一到多元，从表及里，从现象到本质等，地理教案策略设计也要遵循这个特点。

【教案技术、教案仪器和课时安排】

1、教案技术和教案仪器：多媒体手段、一个熟鸡蛋、一把小刀、图片资料、文字资料等。

2、课时安排：1课时

【具体教案过程】

4、什么叫不连续面？在地球内部存在着哪几个不连续面呢？请在图1。25中找出不连续面的名称以及它们所处的大概深度。

5、不连续面把地球内部分成几个圈层，分别叫什么？

6、地震波在通过不连续面时，波速会不会变化？如果会，是如何变化的？（深入探究：据此你能推测出地幔和地核的物质状态吗？）

7、根据你的理解，地壳的厚度会均匀吗？请举出实例说明。

大气圈

外部圈

层的划分水圈          相互渗透、相互影响

地球的圈

层结构生物圈

地壳岩石圈

内部圈层上地幔顶部

的划分地幔

地核

【随堂练习或课后练习】

一、单顷选择题

　　1．有关地震波的说法，正确的是（　　）

　　　　A．纵波的传播速度较慢，横波的传播速度较快

　　　　B．纵波可以穿过固态、液态、气态三态物质

　　　　C．横波只能穿过气态的物质

　　　　D．纵波传播的速度随经过的物质不同而发生变化，而横波不变

　　2．地球内部圈层的划分依据是（　　）

　　　　A．地震发生时的地面变化

　　　　B．通过打深井而获得的信息

　　　　C．由地震波的速度变化而形成的不连续界面

　　　　D．通过卫星遥感技术获得的信息

　　3．莫霍界面是（　　）

　　　　A．地壳和地幔的界线　　　　　　　B．地幔和地核的界线

　　　　C．岩石圈和地幔的界线　　　　　　D．上地幔和下地幔的界线

　　4．有关岩石圈的叙述，正确的是（　　）

　　　　A．岩石圈属于地壳的一部分，是由岩石构成的

　　　　B．岩石圈属于上地幔的一部分

　　　　C．岩石圈与生物圈关系密切

　　　　D．岩石圈的上部是软流层

　　5．据有关的证据说明，地球内部圈层中物质为液态的是（　　）

　　　　A．上地幔　　　　B．下地幔　　　　C．外地核　　　　D．内地核

　　6．有关地球外部圈层的说法，正确的是（　　）

　　　　A．大气圈是由大气组成的简单的系统

　　　　B．水圈是一个连续不规则的圈层

　　　　C．生物圈包括大气圈的全部、水圈的全部

　　　　D．地球的外部圈层之间关系密切，但和地球的内部圈层没有关系

二、综合题

7．读图回答下列问题。

地震波的传播速度与地球的内部圈层的划分

　　（1）地震波：E________，F________。

　　（2）不连续界面：A________，B________。

　　（3）圈层；D________，C________。

　　（4）地震波在经过B界面时传播速度有什么变化?

8、读图回答问题。

　　（1）地球内部圈层的名称：A和B是________，A和B＋C是________，D是________，C＋D＋E是________的一部分。

　　（2）不连续界面：F________。

　　（3）地震波在经过F时速度发生什么变化?

　　（4）A和B为什么厚度不均?

【课后教案反思】略

附：

资料1：

地球的外部圈层

 人们对于地球的外部圈层结构是有比较清楚的认识的。地球外圈大致可分为三层：即大气圈、水圈和生物圈。

 大气圈大气圈是地球外圈中最外部的气体圈层，它包围着海洋和陆地。大气圈没有确切的上界，在2000 ～ 16000 公里高空仍有稀薄的气体和基本粒子。在地下，土壤和某些岩石中也会有少量空气，它们也可认为是大气圈的一个组成部分。地球大气的主要成份为氮、氧。由于地心引力作用，几乎全部的气体集中在离地面100公里的高度范围内，其中75％的大气又集中在地面至10公里高度的对流层范围内。根据大气气温的垂直变化特征，我们可以把大气分为对流层、平流层和高层大气等。

 水圈水圈包括海洋、江河、湖泊、沼泽、冰川和地下水等，它是一个连续但不很规则的圈层。从离地球数万公里的高空看地球，可以看到地球大气圈中水汽形成的白云和覆盖地球大部分的蓝色海洋，它使地球成为一颗"蓝色的行星"。其中海洋水质量约为陆地（包括河流、湖泊和表层岩石孔隙和土壤中）水的35倍。如果整个地球没有固体部分的起伏，那么全球将被深达2600M的水层所均匀覆盖。大气圈和水圈相结合，组成一定的流体系统。

 生物圈由于存在地球大气圈、地球水圈和地表的矿物，在地球上这个合适的温度条件下，形成了适合于生物生存的自然环境。人们通常所说的生物，是指有生命的物体，包括植物、动物和微生物。据估计，现有生存的植物约有40万种，动物约有110多万种，微生物至少有10多万种。据统计，在地质历史上曾生存过的生物约有5－10亿种之多，然而，在地球漫长的演化过程中，绝大部分都已经灭绝了。现存的生物生活在岩石圈的上层部分、大气圈的下层部分和水圈的全部，构成了地球上一个独特的圈层，称为生物圈。

生物圈与其他圈层相比，其不同点：首先，其他圈层是由无机物组成的，而生物则构成了生物圈的主体，是一个非常活跃的圈层；其次，其他圈层都具有相对的空间结构，而生物圈则渗透于其他圈层之中，形成一个特殊的结构。

生物圈是太阳系所有行星中仅在地球上存在的一个独特圈层。

资料2：

地壳主要是由岩石组成。岩石是自然形成的矿物集合体，构成了地壳及其以下的固体部分。大部分岩石是由若干种矿物组成的，也有的是由一种矿物组成。

地幔的组成可以从岩浆岩推知。源于地幔的基性、超基性岩以及石英岩等都具有共同的高铁、镁特征。

处在地表以下2900-4980公里的部分叫外地核，是液体状态。4980-5120公里深处，是一个过渡带，从5120公里直到地心则为内地核，是固体状态。地核的成分主要是铁，另外还有一些镍和碳的元素。人们通过计算，大概知道地核处的压力在每平方厘M1550吨3880吨之间，温度在5000度左右。在如此高温高压下，有什么样的物质可以使它的密度达到10.7克/立方厘M呢？而这种物质又必须是一种比较普遍存在的，至少要占整个地球质量的三分之一。这样，人们就会自然考虑到宇宙中最为普遍的重元素，密度为7.86克/立方厘M的铁。它在地心高温高压下的密度值会达到10.7克/立方厘M左右。这是从地球本身的特点分析而得出的结论。此外，人们还从落到地球上的大量陨石的物质组成加以合理的推论。科学家们已基本弄清楚，陨石是一颗碎裂的行星的残屑；铁质陨石就是这颗行星的内核碎屑。这不能不使人想到地核的内核也是以铁为主的铁镍核心。也有的科学家认为地核与地幔的成分相似，到底地核的成分是什么，还有待科学家的进一步探索。

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