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第四节 地球的圈层结构教学设计
课程标准：
运用示意图，说明地球的圈层结构。
课标分析：
本条标准本质上是要从宏观上了解地球的结构，进而了解自然环境的组成。教学中要在了解“地球的宇宙环境”的基础上，遵循“宇宙环境-地球-自然环境”的认识思路，在宏观了解地球圈层结构的基础上认识自然环境的组成，即在空间范围上把自然环境放在地球圈层结构中来认识。
在宏观层面上，自然环境就是指地球表层系统，它是由岩石圈、大气圈、水圈、生物圈四大圈层交叉而成的，人类属于生物圈的一部分。对于各圈层应抓住其主要特点及与人类活动关系密切的内容。
需要指出的是，“示意图”并不一定指向某张确定的示意图，也可以是学生用绘制示意图的方式表达对地球圈层结构的理解。
本节内容在全书中具有统领的作用，学生在学习与各圈层有关的具体内容之前，要能够宏观把握四大圈层的相互联系，这样才能在后面的学习中以联系的观点进行思考，并培养综合的思维方式。
学习目标：
素养目标一： 通过设置问题，让学生以自主探究、小组合作的形式分析地震波类型及特点、地球各圈层的特点及对人类生产生活的影响，培养学生的综合思维能力。
素养目标二：通过对不同圈层的认识，了解不同圈层结构的范围、组成物质及状态，培养学生的区域认知能力。通过举例说明大气圈、水圈、岩石圈、生物圈间的相互联系、相互制约的关系及对人类生产生活的影响，使学生明确人类活动应与自然和谐统一，树立正确的人地协调观。
教学重点：
地球内部圈层的划分、界面、结构特点；
外部圈层的划分及各圈层与人类活动的关系。
教学难点：
地球内部地震波传播速度变化与地球内部圈层结构； 大气圈、水圈、生物圈、岩石圈相互联系、相互渗透。
教学方法：讲授法、讨论法、探究法
教学课时：1 课时
教学过程：
【导入新课】展示图 1.33、天宫二号、蛟龙号与世界最深钻井等图片。
随着现代科技的飞速发展，人类对于外太空及深海的研究逐步深入，但对于我们居住的地球内部的了解却知之甚少，通常最直接的研究方式即为钻探，世界
最深钻井深度可达 12 千米，却不及地球平均半径的 1/500，可谓“上天有路、入地无门”。
那么人类通过什么方式认识地球的内部结构呢？地球的内部结构究竟是怎样的呢？今天我们就来学习第四节地球的圈层结构。
【过渡】地球的圈层结构分为内部圈层结构和外部圈层结构。地球的内部圈层结构如何探究呢？日常生活中有没有类似可以借鉴的研究方法？比如利用敲打听回音的方式来挑选成熟的西瓜。
【学生回答】略
【自主学习】指导学生阅读教材第 21 页，回答下列问题。 1.什么是地震波？
地震波有哪两种分类？
两种地震波有何异同点？
【小结讲解】地震波的含义；地震波的分类；纵波、横波的异同。
含义：地震发生时，地下岩石受到强烈冲击，产生弹性震动，并以波的形式向四周传播。
分类：横波（S 波）：质点震动方向与传播方向垂直的波纵波（P 波）：质点震动方向与传播方向一致的波
异同：
【合作探究一】根据纵波、横波的传播特点：
当某地地下发生地震时，地面上的人，天空的飞鸟，水里的游鱼分别感受到什么样的震动特点？
当地震发生时，如何科学的逃生和自救？
可否利用地震波进行石油、天然气的初期勘探？
【过渡】科学家利用纵波、横波从地表向下传递，获得的波速变化是怎么样的？对我们研究地球内部圈层结构有什么启示？
【自主学习】指导学生阅读教材第 22 页，回答下列问题。
观察图 1.34 中横波与纵波向下传播的速度变化，说出不连续面的特点？
结合声音在不同介质中传播速度的差异，说明不连续面对内部圈层划分的指导意义？
【小结讲解】不连续面的含义及类型。
含义：地震波波速在一定深度发生突然变化的面。
类型：莫霍界面：大陆地下平均 33 千米处；横、纵波速明显增加。
古登堡界面：地下约 2900 千米处；纵波波速突然下降，横波完全消失。
【承转】物理学中声音在不同介质（空气、水、铁轨）中传播的速度是有明显差异的，原因是传播的介质不一样。那么地震波在传播过程中，不连续面上下的速度发生突然变化，也正好说明不连续面上下的“介质”存在明显的差别，内部圈层即可按此划分。
【思考】指导学生读图 1.34，思考下列问题。 1.如何描述地壳的范围？
2.地壳的厚度是否均一？
2.青藏高原、长江中下游平原及东海的地壳厚度有什么差异？
【小结讲解】地壳是指地球表面一层由固体岩石组成的坚硬外壳，位于莫霍界面以外，地壳厚薄不一，海洋地壳薄，大陆地壳厚，有高大山脉的地方地壳会更厚。
【思考】指导学生读图 1.34，继续思考下列问题。 1.如何描述地幔的范围？
试推测地幔的物质状态？
说出软流层与岩浆的关系？推测软流层与板块运动之间的关联性？
何为岩石圈？
【讲解】地幔从莫霍界面直至 2900 千米深处的古登堡界面之间，分为上地幔与下地幔。上地幔的上部存在一个软流层，温度很高，岩石部分熔融，能缓慢流动，科学家推断软流层是岩浆的发源地，地球的板块运动与之有关。上地幔顶部与地壳都由坚硬的岩石组成。合称岩石圈。
【思考】指导学生读图 1.34，继续思考下列问题。 1.如何描述地核的范围？
试推测地核的物质状态？
地球内部圈层结构与熟鸡蛋的内部结构有哪些异同？
【讲解】地核是指古登堡界面以下的部分，主要由铁和镍等金属组成。地核分为外核与内核，外核是熔融状态的金属物质，其运动形成了地球的磁场。内核密度极大，超强压力将铁原子和镍原子紧紧挤压在一起。
【承转】地球内部圈层结构从地震波的分析出发，得到两个不连续面，进而划分内部圈层结构，其中涉及软流层、岩石圈等地理事物及与板块运动之间的关系。内部圈层结构划分搞清楚之后，咱们来探究一下外部圈层结构。
【合作探究二】多媒体展示图 1.36，完成下列问题。
找出照片中主要地理事物。
将找出的事物按照大气圈、水圈、生物圈和岩石圈进行分类。
2.思考图中各事物之间的关系？
【小结讲解】
大气圈：由气体和悬浮物质组成的复杂系统，使地表温度变化和缓，提供生物生存的氧气，形成天气变化。
水圈：地球表层水体构成的连续但不规则的圈层，水在地表物质迁移和能量交换中作用显著。
生物圈：地球表层生物的总称，集中分布在大气圈、水圈、岩石圈很薄的接触带中。
【过渡】划分外部圈层，了解了各圈层自身的特点，那么各圈层之间是怎样的关系呢？
【小结讲解】参照图 1.35 板图，据图讲解各圈层之间是相互联系、相互渗透的关系。
大气圈、水圈、生物圈与岩石圈相互联系、相互渗透，共同构成人类赖以生存和发展的自然环境。
【总结】本节内容主要涉及地球的圈层结构，分为内部圈层结构和外部圈层结构。内部圈层结构的划分由地震波分析切入，得到莫霍界面与古登堡界面，两个界面分内部圈层结构为三个部分：地壳、地幔和地核。外部圈层结构主要包括大气圈、水圈和生物圈，其与岩石圈相互联系、相互渗透，共同构成人类赖以生存和发展的自然环境。
课堂练习：
读地震波的传播速度与地球内部圈层的划分示意图,回答 1～3 题。
地球内部圈层划分的主要依据是 ( D ) A.各圈层的温度不同 B.各圈层的压力不同 C.各圈层的活跃程度 D.地震波的传播速度
从莫霍界面到古登堡界面,地震波波速的变化是 ( A )
A.横波、纵波都变快 B.横波、纵波都变慢
C.横波变快,纵波变慢 D.横波变慢,纵波变快 3.一般认为,岩浆的主要发源地是位于 ( A )
A.软流层 B.下地幔 C.图中③层 D.图中①层
地球是一个具有圈层结构的天体。读某同学手绘的地球圈层结构示意图,完成 4、5
题。
地壳和上地幔顶部合称为 ( C ) A.软流层 B.地核
C.岩石圈 D.地幔
关于图中各圈层特点的正确叙述是 ( B )
A.大气圈主要由固体杂质组成 B.水圈是连续但不规则的圈层
C.地壳是厚度最大的地球圈层 D.地核可能是岩浆主要发源地
下图为地球圈层结构示意图。读图,完成 6、7 题。
下列关于图中各圈层的叙述正确的是 ( C )
A.C 为大气圈 B.A 为水圈
C.D、E 合称岩石圈 D.B 为文化圈
火山喷发的岩浆来自 ( A )
A.软流层 B.下地幔 C.图中 D 层 D.图中 G 层

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