地球的圈層結構教學設計教材分析本節課為人教版高中地理必修一第一章第四節地球的圈層結構。這節課是學習了行星地球的外部環境的基礎上，學習地球的內部構造，使學生對地球有一個由內而外的了解，也幫助后面章節的學習，起到承上啟下作用。課程主要包括兩方面內容：一是地球的內部圈層，包括地殼、地幔、地核以及已經劃分圈層的莫霍界面和古登堡界面；二是地球的外部圈層，包括大氣圈、水圈、生物圈等。學情分析本內容教學的對象為高一年級的學生，通過初中地理課程的學習，學生具有一定的地理知識基礎，具備一定的讀圖、分析圖的能力，但如何對地理信息進行分析處理以及探究能力有待提升，缺乏對地球的圈層結構理性認識。課標要求運用示意圖，說明地球的圈層結構。學習目標區域認知：認識地球的內部和外部圈層結構；綜合思維：運用示意圖說明地球的圈層結構，并概括各層主要特點；地理實踐力：通過學習，能把自然景觀中的主要事物按大氣圈、水圈、生物圈進行分類；人地協調觀：圈層間相互聯系、相互滲透，共同構成人類賴以生存和發展的自然環境；五、重難點重點：內部圈層結構及特點；外部圈層結構及主要作用。難點：地震波及其在地球內部的傳播。教學方法多媒體演示法、小組探究法、講授法、教學過程環節設置教學過程設計意圖新課導入（3in）【教師講述】在凡爾納的科幻小說《地心游記》中，主人公可以在地下旅行，甚至穿過地心。但就當前實際的科技水平來說，人類還無法實現“地心漫游”。目前，世界最深的礦井不超過3千米；最深的鉆井，深度為12千米；火山噴發能將地下幾百千米的巖漿泛到上層，但最深不超過450千米；地球的平均半徑是6371千米；（展示圖片同時在講解中用數字表達出來12/6371約等1/530）人類對于地球內部的探索，僅僅觸及地球的“表皮”。【學生思考】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?引入主題，激發興趣,引起學生的好奇心和求知欲，同時用數字表達出來人類對地球探索的程度，加強高中生的理性認識。新課講授(28min）1.地震波(8min)【教師講述】地球的內部結構，我們無法直接觀測，但是我們可以借助生活中通過拍西瓜來判斷西瓜熟沒熟、醫院做B超來檢查身體是否健康來獲取思路，那么我們的科學家主要是通過對地震波的研究來了解地球的內部結構。【教師展示地震波圖片】地震波是地震過程中震源釋放的能量波。地面出現的各種破壞現象，都是地震波的沖擊造成的。其中震源是地震內部巖層破碎引起震動的地方；震中是地面上正對著震源的那一點；震源深度是震源到地面的垂直距離稱為震源深度，震源越淺，破壞程度越大；震中距是地面上任何一點到震中的直線距離；震級是地震釋放能量多少的等級；烈度是地面受到的影響和破壞程度【教師講述以及動畫演示】地震波有縱波（P波PrimaryWave）和橫波（S波SecondaryWave）之分。結合p22圖1.34看出縱波的傳播速度較快，橫波的傳播速度較慢；而且縱波可以通過固體、液體和氣體傳播，橫波的傳播速度較慢，只能通過固體傳播。類型傳播速度傳播介質縱波（P）快固體、液體、氣體橫波（S）慢固體【學生思考】1.當地震發生時，人們首先感覺到上下晃動還是左右晃動？為什么？2.地震在海洋中發生時，坐在船上的漁民是感覺到上下晃動還是左右晃動？為什么？【師生總結】1.先上下晃動再左右晃動；因為縱波的速度大于橫波。2.只有上下晃動；因為縱波在固體、液體和氣態中傳播，而橫波只在固體中傳播。補充地震波的相關知識，擴大學生的知識面。解釋P波與S波的英文以及結合動畫演示，方便學生記憶。結合生活實際，學以致用。2.莫霍界面與古登堡界面(5min)【學生思考】在地球內部地震波曲線上，可以看出地震波在一定深度發生變化（圖1.34）。這種波速突然變化的面叫不連續面。【學生思考】有幾個不連續面？分別在哪里？縱波與橫波是如何變化的？【師生總結】一共有兩個不連續面，分別在地下約33千米和地下2900千米處；在地下約33千米處，橫波與縱波速度都明顯加快，這個不連續面叫莫霍界面；在地下約2900千米處，縱波的傳播速度突然下降，橫波完全消失，這個界面叫古登堡界面。【教師補充】莫霍界面與古登堡界面名字的由來【學生思考】在莫霍界面與古登堡界面附近，地震波的速度發生了突然的變化，什么了什么問題？【師生總結】地震波波速的突然變化說明在這兩個界面附近的物質的性質不同。通過學生讀圖思考，鍛煉學生的讀圖析圖能力。提高學生思考問題能力。3.地殼、地幔和地核(min)【學生按照分組討論匯報，師生共同點評】地殼組:【結合圖片】地殼是地球表面一層由固體巖石組成的堅硬外殼，位于莫霍面以外。地殼厚薄不一，海洋地殼薄，一般為5～10千米；大陸地殼厚，平均厚度為39～41千米，有高大山脈的地方地殼會更厚，最厚達70千米。地幔組：【結合圖片】地幔在莫霍界面直至2900千米深處的古登堡界面，占地球總體積的80%。根據地震波波速的變化，地幔分為上地幔和下地幔。在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，軟流層是巖漿的主要發源地，地球板塊的運動和軟流層關系密切。【老師重點強調】地殼和上地幔的頂部(軟流層以上),都由堅硬的巖石組成，合稱巖石圈。巖石圈不但包含全部地殼，還包含上地幔的一部分；地殼是巖石圈的重要組成部分，但不是全部。地核組：【結合圖片】從古登堡界面到地球核心，為地核。地核主要由密度較大的鐵和鎳等金屬組成，厚度約3400多千米。根據地震波的變化，可將地核分為外核和內核兩層。外核是熔融狀態的金屬物質，科學家認為，外核液態物質的運動形成了地球磁場；內核是一個密度極大的固體金屬球，超強的壓力將鐵原子和鎳原子緊緊擠壓在一起。【教師總結】用雞蛋的結構來比喻地球內部結構，蛋殼即地殼、蛋白即地幔、蛋黃即地核，總結就是一波兩面三體，一波：地震波，兩面：莫霍界面和古登堡界面，三體即地殼、地幔和地核。學生分組匯報，共同點評，讓每位同學都參與其中，提高學生的合作能力，以及鍛煉學生。重點強調，有的放矢。形象記憶與順口溜結合，促進學生吸收記憶。4.地球的外部圈層結構(8min）【教師提問】巖石圈是我們地球外部的圈層結構之一，那除了巖石圈外，地球的外部圈層結構還包括哪些？【學生回答】地球的外部圈層結構還包括大氣圈、水圈和生物圈。【教師講授，圖片展示】大氣圈是由氣體和懸浮物質組成的復雜系統，它的主要成分是氮氣和氧氣。大氣圈籠罩著地球，使得地球上的溫度變化和緩，同時大氣圈提供了生物生存所必需的氧氣。大氣圈中的風、云、雨、雪等天氣現象，與人類息息相關。【教師講授，圖片展示】水圈是地表和近地表的各種形態水體的總稱，其主體是海洋，還包括陸地上的河流、湖泊、沼澤、冰川、地下水等。水是最活躍的自然環境要素之一，是地球表面物質遷移和能量轉換中起著十分重要的作用，是人類和其他生物生存和發展所不可或缺的。【教師講授，圖片展示】生物圈是地球表層生物的總稱。地球生物的活動和影響范圍雖然涉及大氣圈、水圈和巖石圈，但多數生物集中分布在大氣圈、水圈與巖石圈很薄的接觸帶中。生物從環境中獲取物質和能量，同時也在促進太陽能轉化、改變大氣圈和水圈組成、改造地表形態等方面起著重要作用。如：原始大氣的主要成分是二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨，而不是氮和氧，現今地球大氣的成分是生物生命活動參與的結果。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。所以作為大自然的一份子，我們要保護好我們的自然環境。圖文結合，加強形象記憶。體現課程思政，樹立人與自然和諧相處的意識。課堂小結（2.5min）【師生共同總結】地球的內部圈層結構1波：地震波2面：莫霍界面和古登堡界面3體：地殼、地幔和地核4強調：巖石圈地球的外部圈層結構大氣圈水圈巖石圈各圈層之間的關系課堂小練(6min)一、2020年3月23日，在我國新疆阿克蘇地區拜城縣發生5.0級地震，震源深度10千米。下圖為地球圈層結構示意圖。1．此次地震震源位于（B）A.①圈層 B.②圈層 C.③圈層 D.④圈層2．本次地震波經過乙界面時（C

）A.橫波突然加快B.縱波突然加快 C.橫波突然消失 D.縱波突然消失3．關于巖石圈的說法，正確的是（

C

）A.由地殼中的堅硬巖石組成 B.由莫霍界面以上的地殼部分構成C.由地殼和上地幔頂部構成 D．上地幔頂部二、2019年1月21日凌晨，別濟米揚內火山在俄羅斯堪察加地區開始爆炸性噴發，火山灰噴發到海拔1萬米的高空。因該火山噴發，航空危險代碼為最高“紅色”級別。據此，完成下面小題。1.火山噴出的巖漿來自（

D

）A.地表 B.地殼上部 C.地殼下部 D.地幔2.這些蔓延的火山灰物質在地球圈層中遷移的順序是（

A

）