《第四节 地球的圈层结构》 教学设计
一、教学目标 1、知识与技能
(1)了解地球的圈层结构,初步掌握地球内部圈层的组成和划分依据; (2)掌握地壳、地核、地幔的基本特征(分界线、厚度等); (3)了解地球的外部圈层——大气圈、水圈和生物圈的基本特征。 2、过程与方法
(1)初步学会读地球内部地震波与地球内部圈层构造图,了解地球内部圈层的划分;
(2)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。 3、情感、态度与价值观
(1)通过地球内部圈层划分的教学,培养学生的辩证唯物主义观点; (2)通过教学对学生进行热爱自然、热爱科学的教育。 二、教学重点
1、利用“地震波的传播速度与地球内部圈层的划分示意图”,初步掌握读图分析技能;
2、了解地球的内部圈层和外部圈层结构,并能概括出各圈层的主要特点。 三、教学难点
1、地震波在地球内部传播速度的变化与地球内部物质组成的关系; 2、区分岩石圈和地壳、地球各圈层的特点。 四、教学方法
自主学习法、对比法、读图分析法、列表归纳法 五、教学用具
多媒体设备及课件、直尺、教材插图 六、教学过程
【新课导入】设问:同学们平时吃白煮鸡蛋吗?你们吃白煮鸡蛋的步骤是怎样的呢?
【学生回答】先剥开蛋壳,然后吃蛋白,再吃蛋黄。
第1页 共7页
【过渡】好,我们从吃鸡蛋这样一个简单的过程,就可以知道鸡蛋的内部结构是:蛋壳、蛋白、蛋黄,那有没有哪位同学知道地球的内部结构呢?这就是我们今天要学习的内容:第四节——地球的圈层结构。 【板书】第四节 地球的圈层结构
【教师讲述】地球的圈层结构分为内部圈层和外部圈层,我们先来看看地球的内部圈层。
【板书】内部圈层
【过渡】我们想知道地球的内部圈层不能像吃鸡蛋那样,把地球剥开来看一看,那我们应该采取什么方法来获取地球的内部信息?钻探是了解地球内部情况的直接手段。目前出来最深的井为12000 m,还不到地球半径的1/500。显然,我们用挖的方法是行不通的,下面请同学们找出划分地球内部圈层的依据? 【学生回答】地震波。当地震发生时,地下岩层受到强烈的冲击会产生弹性震动,并以波的形式向四周传播,这种弹性波叫做地震波。 【板书】地震波
【教师讲述】很好。地震波可以分为哪两类呢? 【学生回答】有纵波(P波)、横波(S波)之分。
【教师讲述】下面请同学们大声阅读第一段最后三句话【地震波有纵波(P波) 和横波(S波)之分。纵波的传播速度较快,可以通过固体、液体、气体传播;横波传播速度较慢,只能通过固体传播。纵波和横波的传播速度,都随着所通过物质的性质而变化】,并思考纵波和横波的异同点,完成下列表格。【多媒体展示表格】 地震波分类 相 同 点 不 同 点 速 度 纵 波 1、均能通过固体; 2、波速随通过物质的横 波 性质而变化。 较 慢 较 快 通过介质 固体、液体、气体 固体 第2页 共7页
【反馈练习】假设在某地发生地震,路上行走的人和水中游泳的人感受相同吗?有怎样的感受呢?【提示:纵波使人感到上下颠簸,横波使人左右摇晃;纵波速度快,先到达地面,可通过固、液、气三态;横波速度慢,只能在固体中传播】 【学生回答】路上行走的人先感到上下颠簸,后左右摇晃;水中游泳的人只能感到左右摇晃。
【过渡】回答的很正确,下面我们就要通过对地震波传播速度变化的研究,将地球内部进行划分,请同学们读 “图1.26地震波的传播速度与地球内部圈层的划分”,再跟着我的步骤,来画一画地球的内部圈层。【课前已画好,只需填文字】
【师生互动】1、读地球内部地震波曲线图,横坐标代表波速(km/s),纵坐标代表深度(km),根据地震波传播速度得知:虚线代表横波(波速较慢),实线代表纵波(波速较快);
2、地震波在传播过程中,在一定深度波速会发生突然变化。这种波速突然发生变化的面叫做不连续面。只要找出波速发生突然变化的点,就可以找到不连续面,地球内部圈层一共有几个不连续面?深度如何?横波和纵波的速度发生了怎样的变化?地球内部圈层可以划分为几层呢?请同学们边画图边完成下列表格。 【多媒体展示】图表根据学生回答依次填写表格内容。 不连续面 深度 横波、纵波的传播速度 莫霍界面 莫霍界面 平均17km 陆壳33km,洋壳5-6km 古登堡界面 2900km 纵波速度明显下降,横波完全消失 横波、纵波传播速度均明显加快 古登堡界面 (地 核) (地 幔) (地 壳) 地球内部圈层 第3页 共7页
【教师讲述】我们粗略地可以把地球的内部圈层划分为地壳、地幔、地核。我们再进行细分,有外到里分为五层是怎样的呢?请同学们读“图1.27地球的内部圈层结构”【多媒体展示】
【学生回答】地球的内部圈层可分为地壳——上地幔(900km)——下地幔(2900km)——外核(5100km)——内核。
【设疑】经过古登堡界面时,为什么横波波速会完全消失,纵波波速明显下降呢?这和地核的物质组成有什么关系呢?
【教师讲述】科学家推测外核是液态,而横波只能在固态中传播,因而速度完全消失,纵波速度明显下降。到了内核,纵波速度又有所回升,说明内核是固态。 【找一找】【在图中用不同的符号标出】 软流层的位置和形态,以及岩石圈的范围。
【学生讨论回答】软流层在上地幔的上部,由于这层放射性元素大量集中蜕变生热温度高,呈融熔状态。可能是岩浆的主要发源地。
岩石圈是指软流层以上的部分,物质由岩石组成,包括地壳和上地幔的顶部。 【教师补充说明】同学们要注意区分岩石圈和地壳的范围,软流层的范围:80-400km。 【小结】
内部圈层 分 层 状态 不连续面 地 壳 地壳 固态 (莫霍界面)平均17km 上地幔 地 幔 下地幔 固态 (900km) (古登堡界面)2900km 外核 地 核 内核 液态 (5100km) 固态 第4页 共7页
【过渡】我们了解了地球的内部圈层,我们再来学习地球的外部圈层。 【板书】外部圈层
【动一动】地球外部圈层包括大气圈、水圈和生物圈,我们要知道各个圈层的特点?请同学们划出关键语句。 【板书】大气圈
【师生互动】物质组成——气体和悬浮物,主要成分:氮和氧。它是三大外部圈层中范围最广的一个圈层。 【板书】水圈
【师生互动】水圈是一个连续但不规则的圈层。包括地表水、地下水、大气水、生物水等。水圈的水在不断地循环运动之中。
【教师补充说明】: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。从离地球数万千米的高空看地球,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”。如果整个地球没有固体部分的起伏,那么全球将被深达2600米的水层所均匀覆盖。大气圈和水圈相结合,组成地表的流体系统。 【多媒体展示图片】瀑布、冰雕、云朵等 【板书】生物圈
【师生互动】生物圈是地球表层生物及其生存环境的总称。占有大气圈的底部、水圈的全部、岩石圈的上部。
【教师讲述】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。经过亿万年的演变,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。生物圈是太阳系所有行星中仅在地球上存在的一个独特圈层。
【教师讲述】地球所有的外部圈层是相互渗透、相互影响,甚至相互重叠的,在太阳和人类生活的参与下,整个地球生机盎然;同时,它们起着保护地球的作用,可以减弱太阳和宇宙辐射对地表的影响,减少宇宙中的陨石对地球表面的撞击。外部各圈中的物质运动和循环,是促使地表物质和形态演变的重要动力。
第5页 共7页