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1、第四节 地球的圈层结构教学设计【教学目标】一、知识与技能 1、了解地震波的传播特征及其在划分地球内部圈层方面的运用。2、掌握地球内部圈层的划分和内部圈层的界限、厚度、物理性状等。3、掌握地球外部圈层的组成和特征。4、通过归纳、总结、对比地球内部各层的特点，使学生形成综合归纳等思维能力。二、过程与方法 1、通过读图训练，提高读图、析图能力，明确地震波和地球内部圈层的关系，地壳与岩石圈、软流层的位置关系等。2、联系实际，结合图示，了解各圈层的特征。三、情感、态度和价值观 1、通过学习对学生进行热爱自然、热爱科学的教育，鼓励学生献身于科学教育事业。2、使学生了解地球的圈层构造，从宏观上认识全球的整体
2、面貌，形成地球系统观和责任感，增强环境及保护意识。【教学重点】1、地震波的波速以及地震波的传播特点，区别横波与纵波。2、地球内部圈层划分实况及各层主要特点。3、地球外部圈层的组成和特征。【教学难点】1、两种地震波的传播特征极其在地球内部圈层研究中的运用。2、地球各圈层的物质组成和主要特点。【课时安排】1 课时【教学方法】自主学习法、导学法、对比法和分组合作讨论。【教学过程】【导入新课】“嫦娥奔月”和“西游记”中对天庭的描述，都说明在古时候人们就向往太空，渴望了解太空，而现在人类飞上太空已经经成为现实。“封神榜”中的土行孙能入地，1864 年儒勒凡尔纳的科幻小说地心旅行，都反映了人类想进入地心一
3、探究竟的愿望，那么将来人类进入地心将成为现实。师：大家在平时吃鸡蛋的时候有没有注意到鸡蛋是分几层？生：3 层 师：好，由此可见同学们平日里观察生活还是非常的仔细的。那么有没有哪位同学知道，我们的地球可以分几层呢？生：6 层，内部圈层（地壳、地幔、地核），外部圈层（大气圈、水圈、生物圈）。师：很好，这节课我们就来学习地球的圈层结构的有关内容。【板书】第四节 地球的圈层结构 一、地球的内部圈层【问题情景】师：由于我们平时都吃过鸡蛋，所以同学们都能记得鸡蛋的分层。但是，我们的地球呢？地球内部因地壳的阻挡，对人类来说始终是神秘的，我们怎么会知道地球内部是由地壳、地幔、地核组成的呢？【分组探究】主题一：
4、地球的内部圈层结构的研究方法 1、人类能进入地球内部较深的地方进行直接研究吗？2、目前人类研究地球内部圈层结构的主要手段是什么？3、人类是否还有其他的渠道和方法获取地球内部的信息？如果有，有哪些？请简要的说明。【总结】1、不能。人类目前世界上最大的钻探深度是 14 千米。2、地震波地球的 X 射线。3、有。（1）改进钻探技术，结合相关方面的科学设想。（2）根据火山喷发的物质，获取地球内部物质组成的相关信息。（3）地表的温泉、热泉可知地球内部有丰富的地热资源。（4）遥感技术（5）其他的手段【分组探究】主题二：地震波及其在划分地球内部圈层方面的运用 读图 1.25 地震波的传播速度与地球内部圈层的
5、划分图，思考 1、地震波有哪两种类型，它们在传播速度上有何差异？2、假设某次地震发生后，横波和纵波都传播到地面，人的感觉会不会有差异？请说明原因。3、地震产生的破坏主要是由地震波对地面的冲击造成的，你认为横波的破坏大还是纵波？请说明原因。4、根据物理学的知识，波在均一介质中的传播速度是稳定的，如果地球内部物质的物理性质均一，地震波的传播速度又是怎样？5、两种类型的地震波对传播介质的要求是否相同，存在什么差异？人类利用横波和纵波的这一性质可以勘探海底的油气资源，你能简单的说说原理吗？【总结】1、指导学生读图，从图中看出两种类型地震波在传播速度上的差异。分析两种不同类型地震波的波动方向和传播方向的
6、关系。2、先上下颠簸或左右摇晃，与二者的传播速度有关。3、横波破坏大。与地震波的波动方向有关。4、较为稳定。5、如表格 分 类 传播速度 传播的媒介 共同点 纵波 较 快 固体、液体、气体 传播速度都随所通过物质的性质而改变 横波 较 慢 固 体【讲述】虽然地震波造成了巨大的破坏，给人们带来深刻的灾难，但它却是照亮地球内部的一盏明灯，是通往地球内部的信史。【分组探究】主题三：地球的内部圈层名称及其划分界面 读图 1.26 地震波的传播速度与地球内部圈层的划分图，思考 1、地震波的传播速度在什么位置出现突然急剧的变化？这两个位置叫什么名称，它们因何得名？2、在莫霍界面和古登堡界面，地震波波速的突
7、然变化 说明了什么问题，推测地幔和地核的物质状态可能是什么？3、根据地震波在地球内部传播速度上的差异，地球内部划分为几个圈层，它们的名称是什么，是否可以进一步划分？【总结】圈层名称 不连续面 深度 物质状态 地壳 莫霍界面 古登堡界面 33 km 2900 km 岩石构成的固体外壳 地幔 上地幔 固态 下地幔 地核 外核 液态、横波不能通过 内核 固态 【分组探究】主题四：地球的内部圈层的物质组成和特征 读图 1.26 地球的内部圈层结构，思考 1、地壳、地幔和地核的组成物质是什么？地球从外向内，三个圈层组成物质的密度、厚度、压力和温度上发生了什么变化？2、地壳的厚度是不是均一的？陆壳和洋壳的
8、厚度有何差异？3、岩石圈和地壳的范围是否一致？在图中找到软流层的位置，结合提供的材料掌握软流层的相关知识。材料：软流层 由于人类尚未直接接触此层，故对其性质都是推测的，根据地震波传播速度的性质。在岩石坚硬处传播快，反之慢。此处地震波传播速度明显减缓，因此被认定较软，并可能有一定流动性，故名。科学家们推测，此层变软的原因是地球内部放射性元素聚集衰变产热。我们都知道豆子在热时变软，岩石也一样。软流层经最新的测量，被认为仍是固体。但在热量集中的地方，可能有局部熔融，被认为是岩浆的源地。有人曾根据岩石的导热性推测软流层的温度，结果发现在 100km 深度上温度可达 1300左右，这个温度与从火山口流出
9、的熔岩的温度十分接近，这似乎证明：火山熔岩就来自于软流层，换句话说软流层似乎就是岩浆的发源地。【总结】圈 层名称 特征 物质状态 组成物质 地壳 1、由岩石组成的固体外壳 2、厚度不均，大洋部分薄，大陆部分厚，平均为 17KM 固态 坚硬的岩石（硅酸盐类）地幔 上地幔上部存在一个软流层，这里可能为岩浆的主要源地，温度、压力和密度均增大 固态 硅酸盐类 地核 温度、压力和密度很大 可能为液态 铁、镍等【承转】：我们了解了地球的内部圈层结构，相比较而言，与我们人类的生产生活联系的更紧密的应该是地球外部圈层！现在我们就来了解一下地球外部可以分成哪些圈层。【出示表格】让学生了解地球外部圈层的基本情况。
10、外部圈层 概念 组成 其他 【分组探究】主题五：地球的外部圈层的组成和特征 读图 1.27 地球外部圈层示意，思考 1、地球外部圈层之间有没有明显的界限？2、地球外部圈层在地理环境中扮演什么角色，发挥什么作用？3、地球外部圈层之间以及它们和岩石圈之间存在什么关系，能举例说明吗？4、人类自身生存的环境中，包括人在内的生物圈层是地球外部圈层中最活跃的一层？谈谈你个人的看法。如果大气圈、水圈或者岩石圈发生变化或遭到破坏，对生物圈可能造成什么影响？【课堂小结】地球外部圈层之间相互联系，相互制约，形成了人类赖以生存和发展的自然环境，特别是生物圈，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
11、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。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。【作业】中学生学习报第五期 A 卷 1、2、3、4、5、7、8、10 B 卷 8、9、10、12【板书设计】一、地球内部圈层结构的划分依据地震波 1、地震波的类型 2、传播速度上的差异 3、传播介质 4、共同特点 二、地球内部圈层结构 1、内部圈层结构的名称 地壳 地幔 地核 2、不连续面（界面）莫霍界面 古登堡界面 三、地球外部圈层结构 1、名称和物质组成（1）大气圈（2）水圈（3）生物圈 2、各圈层之间的相互关系