高一地理教案：《地球的圈層結構》教案一

高一地理教案：《地球的圈層結構》教案一

　　一、教學(xué)內容分析

　　地球是由不同物質(zhì)和不同狀態(tài)的圈層所組成的球體，一般可分為外部圈層和內部圈層，它們都以地心為共同球心，形成同心圈層．這是地球結構的最大特征。本節教材主要介紹了地球的圈層結構。目前，人類(lèi)對地球內部圈層的了解，主要來(lái)自對地震波的研究。通過(guò)研究地震波在地球內部傳播速度的變化，來(lái)推測地球內部的組成及其他特征。地球外部圈層之間相互聯(lián)系、相互制約，形成人類(lèi)賴(lài)以生存和發(fā)展的自然環(huán)境。由于各圈層在后面的教材中還有詳細介紹，所以在本節中介紹得較簡(jiǎn)略。

　　“說(shuō)出地球的圈層結構．概括各圈層的主要特點(diǎn)”是本節課的課標要求。所以．根據課標要求與教材、教學(xué)實(shí)際，教學(xué)目標確定為：(1)了解地球的內部圈層和外部圈層結構．概括各圈層的主要特點(diǎn)。(2)利用“地震波的傳播速度與地球內部圈層的劃分”示意圖，初步掌握讀圖分析技能。(3)繪制地球圈層示意圖．說(shuō)明地球的圈層結構。(4)運用圖表及相關(guān)資料，認識并探究地球表層，用具體實(shí)例說(shuō)明地球表層的特征。

　　本課內容由兩個(gè)目來(lái)完成。

　　第一目：地球的內部圈層。地震波和地球的內部圈層是本節教學(xué)的難點(diǎn)�？v波，橫渡知識學(xué)生沒(méi)有接觸過(guò)，因此教材首先給出了縱波、橫渡的基本特點(diǎn)。圖l.26“地震波的傳播速度與地球內部的圈層劃分”意在指導學(xué)生分析地震波傳播速度的變化，推測原因，劃分出內部圈層。

　　圖1.26“地震波的傳播速度與地球內部的圈層劃分”解析�？v波與橫波最突出的差異是在不同介質(zhì)中能否傳播以及傳播速度的差異。地震波傳播的速度與其通過(guò)的介質(zhì)性質(zhì)密切相關(guān)：若介質(zhì)為均質(zhì)體，地震波則勻速直線(xiàn)傳播；介質(zhì)性質(zhì)發(fā)生變化，地震渡波速隨之變化。尤其是地震波通過(guò)性質(zhì)完全不同的兩種物質(zhì)的分解面時(shí)，波速會(huì )發(fā)生突然變化，出現地震波的不連續面。這樣，地震波就可以帶回地球內部的信息，從而可以推測地球的內部構造和物質(zhì)狀態(tài)。

　　圖中可知：1、在地下(大陸部分)約33千米處，縱波和橫波的波速突然加大，出現波速的不連續面(莫霍界面)，說(shuō)明該深度處上下物質(zhì)在成分或狀態(tài)上有改變。2、在地下2900千米處，橫波突然消失．縱波的速度明顯下降，也出現波速的不連續面(古登堡界面)，說(shuō)明此深度處地球的內部物質(zhì)組成、狀態(tài)差異明顯。3、莫霍界面、古登堡界面將地球內部劃分為三個(gè)圈層：地殼、地幔、地核。4、縱波波速在地下5100千米處也有變化，稱(chēng)為次級不連續面，該面將地核分為外核和內核。

　　教材隨后安排的圖1.27“地球的內部圈層構造”是對圖1.26右圖的細化，利用圖旁邊的文字,讓學(xué)生從厚度、溫度、物質(zhì)組成和狀態(tài)的變化了解地球內部圈層構造以及地殼與巖石圈的概念區別。

　　第二目：地球的外部圈層。地球外部圈層與人類(lèi)關(guān)系密切，是人類(lèi)賴(lài)以生存的環(huán)境。這里只是簡(jiǎn)單介紹了大氣圈、水圈和生物圈的范圍、組成和總體特點(diǎn)，從物質(zhì)形態(tài)、空間分布、相互關(guān)系等方面認識地球的外部同心圈層。圖1.28“地球外部圈層示意”設計,一是點(diǎn)出外部圈層的位置和名稱(chēng)，二是形象地說(shuō)明外部圈層的相互關(guān)系．強調它們是相互聯(lián)系、相互制約的一個(gè)整體，是人類(lèi)賴(lài)以生存的環(huán)境基礎。最后“活動(dòng)”部分對課文內容有一定的拓展。這個(gè)問(wèn)題其實(shí)是起承上啟下的作用，不要求學(xué)生此時(shí)就能完全解答。

　　二、教學(xué)思路設計

　　1、教材突破策略

　　(1)地球的內部圈層�？煞謨刹竭M(jìn)行。

　　第一步，學(xué)生左手放在桌子上，用右手敲擊桌子，桌子受到?jīng)_擊產(chǎn)生彈性振動(dòng)，耳朵聽(tīng)到敲擊聲，左手感覺(jué)到振動(dòng)。借此閱讀感悟教材，探究地震渡的有關(guān)特點(diǎn)，通過(guò)學(xué)生質(zhì)疑解疑，獲取地震波的有關(guān)知識：地震波為彈性波�？v波傳播速度快，能通過(guò)固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)三態(tài)物質(zhì)；橫波傳播速度慢，只能通過(guò)固態(tài)物質(zhì)。

　　第二步，據圖1.26觀(guān)察地震波在地球內部的傳播速度變化，分析地震波的不連續面以及地球分層，結合圖1.27及有關(guān)小字內容，理解地球內部圈層結構特點(diǎn)。利用活動(dòng)第2題的開(kāi)放性，培養學(xué)生的發(fā)散性思維。

　　2、知識與技能培養

　　獲取地球圈層的構造及其主要特點(diǎn)等有關(guān)知識。通過(guò)讀圖提高學(xué)生的讀圖、析圖的能力，通過(guò)對教材內容的自學(xué)操究、質(zhì)疑釋疑提高學(xué)生的閱讀能力、探究能力、地理思維及綜合能力。

　　3、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)

　　事物是普遍聯(lián)系的。地球內部物質(zhì)處在不斷運動(dòng)和循環(huán)中；地球外部圈層間相互聯(lián)系、相互制約，形成人類(lèi)賴(lài)以生存的自然環(huán)境。人類(lèi)與自然環(huán)境的關(guān)系是相互影響、相互制約的．人類(lèi)活動(dòng)改造環(huán)境，環(huán)境變化對人類(lèi)產(chǎn)生反作用。只有人類(lèi)和環(huán)境相互協(xié)調，才能實(shí)現人類(lèi)的可持續發(fā)展。

　　三、課堂教學(xué)實(shí)錄

　　【創(chuàng )設情境導入新課】

　　資料l：中國大陸科學(xué)鉆探工程是國家級的高科技工程，它利用現代深部鉆探高新技術(shù)，在具有全球地學(xué)意義的大別--蘇普超高壓變質(zhì)帶上實(shí)施，被稱(chēng)為是“深入地球內部的望遠鏡”，鉆探工程設計深度5000米，總投資1.5億元人民幣，整個(gè)工程歷時(shí)5年完成。利用從鉆孔中獲取的巖心及液、氣態(tài)樣品及原位測量數據，進(jìn)行多學(xué)科綜合研究。該工程于2001年8月4日正式開(kāi)鉆。

　　資料2：目前世界上最深的科學(xué)鉆探井為前蘇聯(lián)的科拉SG3超深鉆井，深12262米。

　　教師：(1)地球是由不同物質(zhì)和不同狀態(tài)的圈層所組成的球體，它們都以地心為共同球心，形成同心圈層，這是地球結構的最大特征。目前，人類(lèi)對地球外部圈層的研究進(jìn)展很大，但地球內部是一個(gè)什么樣子呢?看來(lái)利用鉆探技術(shù)是難以完成的。(2)(拿一被切開(kāi)的熟雞蛋)同學(xué)們，有人拿這個(gè)雞蛋形象的比喻為地球內部圈層構造，你認為這個(gè)說(shuō)法有根據嗎?

　　【多維互動(dòng)主題探究】

　　(一)地球的內部圈層(詳錄)

　　實(shí)例感悟：同學(xué)們，將左手放在桌子上，用右手敲擊桌子,你會(huì )有哪些感受?

　　自學(xué)探究：(出示表格)大家以學(xué)習小組為單位,結合剛才的感悟，自主學(xué)習教材第一自然段,完成表格中的內容。請提出本小組在自學(xué)中的見(jiàn)解或者遇到的疑難問(wèn)題，希望其他小組幫助解決。

　　地震波的類(lèi)型

　　固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)三態(tài)物質(zhì)

　　互動(dòng)探究：

　　生l：用手敲擊桌子,桌子會(huì )產(chǎn)生彈性振動(dòng)。地震波就是一種彈性波，它有縱波與橫波之分。

　　生2：縱波的傳播速度較快，能通過(guò)固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)；橫波的傳播速度慢，只能通過(guò)固態(tài)；縱波與橫波的傳播速度都隨著(zhù)所通過(guò)物質(zhì)的性質(zhì)而變化。

　　教師介入：剛才的同學(xué)較好的說(shuō)出了縱波、橫波的特點(diǎn)，哪位同學(xué)還有新的見(jiàn)解或者異議？

　　生3：什么是縱波？什么是橫波?

　　(教室寂靜)

　　教師介入：同學(xué)提出的問(wèn)題有新意�？v波與橫波的概念、特點(diǎn)是今后物理課程要解決的問(wèn)題。簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)，橫波是質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直的波；縱波是質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在一條直線(xiàn)上的波。還有什么問(wèn)題需要解決的嗎?

　　生4：地震發(fā)生時(shí)人們應該先感覺(jué)到的是縱波，因為它的傳播速度快。若坐在船上，人們只會(huì )感覺(jué)到顛簸，因為橫波不可以在液體中傳播。

　　生5：縱波與橫波的傳播速度都隨著(zhù)所通過(guò)物質(zhì)的性質(zhì)變化而變化。應該說(shuō)地震波在傳播過(guò)程中，若通過(guò)的物質(zhì)密度加大，波速必然會(huì )加大。

　　生6：你所說(shuō)的結論，根據在哪里?

　　生5：……

　　總結承轉：縱波與橫波最突出的差異是在不同介質(zhì)中能否傳播以及傳播速度的差異。剛才的討論是不是正確，還有待于大家下面進(jìn)一步討論、學(xué)習。我認為波的傳播速度還與物質(zhì)的形態(tài)有關(guān)，這里有這樣一組數據提供給大家，希望對大家能有所幫助。?

　　媒體演示：地震波在地球內部的傳播速度變化。

　　教師介入：地震波在地球內部的傳播速度與其通過(guò)的介質(zhì)性質(zhì)密切相關(guān)：若介質(zhì)為均質(zhì)體，地震波則勻速直線(xiàn)傳播；介質(zhì)性質(zhì)發(fā)生變化，地震波波速隨之變化。尤其是地震波在通過(guò)性質(zhì)完全不同的兩種物質(zhì)的分解面時(shí)，波速會(huì )發(fā)生突然變化，出現了地震波的不連續面。同學(xué)們，看完地震波在地球內部的傳播速度變化圖，會(huì )有什么樣的感想呢？希望大家做出討論、辯解。

　　生1：從圈中發(fā)現地震波在地面以下很近的距離之處、900km、2900km和5000km附近出現了不連續面。

　　生2：在地面以下2900km之處橫波突然消失，說(shuō)明其內部物質(zhì)形態(tài)是液體。

　　生3：從橫波突然消失的角度講，其內部物質(zhì)是液體，但覺(jué)得很難理解。

　　總結承轉：根據橫波不能通過(guò)這一事實(shí)，有人認為2900km以下的物質(zhì)近似“液體”，是在高溫高壓條件下形成的一種特殊的“物質(zhì)狀態(tài)”，成分以重金屬鐵、鎳為主。但也有人有不同看法，以下的成分和物質(zhì)狀態(tài)是一個(gè)尚待進(jìn)一步研究的問(wèn)題。

　　媒體演示：地震波的傳播速度與地球內部圈層的劃分(在原媒體播放的基礎上對應出現地球內部的圈層劃分)。

　　激勵探究：根據我們的學(xué)習，大家快速閱讀教材第二自然段內容和圈1.27“地球的內部圈層結構”有關(guān)信息，小組內合作完成表格要求。有什么新的發(fā)現與疑點(diǎn)還請提出，以便我們共同研究探討。

　　媒體展示：地球各圈層的劃分及特點(diǎn)表(楷體內容在表中為空白)。

　　(學(xué)生完成后，第一學(xué)習小姐和第四學(xué)習小組填表，補充完成)

　　【互動(dòng)探究】

　　生1：在地面以下900km和5150km附近，地震波的傳播速度有明顯變化，它不屬于地震波的不連續面嗎？

　　生2：是。地面以下900km處的不連續面，把地幔劃分成上地幔和下地幔；地面以下5150km處的不連續面，把地核劃分為內核和外核。

　　教師介入：這兩個(gè)不連續面，我們認定為次級不連續面。

　　生3，軟流層一般認為可能是巖漿的主要發(fā)源地。但橫波能通過(guò)，物質(zhì)狀態(tài)應該是固體呀。

　　教師介入：軟流層的物質(zhì)從總體上看仍是固態(tài)的。但波速在此有所降低，說(shuō)明該層的物質(zhì)較巖石要軟要熱些，這里硬軟的差異是冷熱的必然結果。所謂“熱些”是說(shuō)物質(zhì)溫度比較接近其熔點(diǎn)，雖未熔化，但其可塑性和活動(dòng)性卻大大增強了，所以也有人把軟流層的物質(zhì)狀態(tài)說(shuō)成是具有可塑性的固體。

　　生4：從圖1.27看出巖石圈與地殼的范圍和界限是不同的，巖石圈不但包括地殼，還包括軟流層之上的上地幔部分。

　　承轉引導：同學(xué)們討論的氣氛很熱烈，能比較完整的綜合了我們所要掌握的知識。但是現在我還有兩個(gè)問(wèn)題亟待大家解決：

　　1、能用雞蛋的結構說(shuō)啊地球內部的圈層結構嗎?

　　2、獲取地球內部的信息，除了我們對地震波的研究外，你認為還有沒(méi)有別的進(jìn)徑?

　　(二)地球的外部圈層（略）

　　四、教學(xué)案例評析

　　執教者知識功底深厚，材料掌握到位(如地球內部物質(zhì)密度變化表)，雖然學(xué)生思維多維展現，但教師仍能得心應手地駕馭課堂。教學(xué)方法靈活多樣：巧用實(shí)例，感悟地震波；巧設比喻，引發(fā)學(xué)習興趣；借助直觀(guān)手段，突破難點(diǎn)；教師適時(shí)介人，化解疑點(diǎn)；通過(guò)特征比較，把握重點(diǎn)；通過(guò)讀圖，培養學(xué)生處理地理信息的能力，通過(guò)自主學(xué)習、探究學(xué)習、合作學(xué)習以及師生、生生互動(dòng)質(zhì)疑探究，使學(xué)生的思維得到了充分展現。這樣，在情境創(chuàng )新、環(huán)節設計、方法和理論提升等方面，較好地體現了新課改新課程的精神和要求，從而使課堂氣氛熱烈、融洽、民主，尊重了學(xué)生人格，注重了學(xué)生的個(gè)性培養

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