章节复习与测试优秀教学设计范文

人教版高中必修一

第一章第四节 地球的圈层结构

一、教学设计思想

课标要求：说出地球的圈层结构，概括各圈层的主要特点。 二、教材分析

新课程必修(一)第一单元第四节地球的圈层结构这一节教材包含两方面内容：一是地球的内部圈层，包括地核、地幔、地壳，地幔又包括上地幔和下地幔；二是地球的外部圈层，包括大气圈、水圈和生物圈，还有介于内部和外部圈层之间的一个圈层岩石圈，包括地壳和上地幔顶部，即软流层之上的固体岩石部分。对内部圈层内容的教学，要引导学生分析教材21页图1.25，根据地震波在地下转播速度的变化划分出地球的内部圈层，强调两个不连续面的位置，特别是莫霍面的位置与地壳厚度厚薄。岩石圈概念的教学要据图讲授，划出范围，强调岩石圈与地壳的区别。外部圈层与人类关系密切，也是人类赖以生存的环境，要重点讲明各圈层的空间分布和物质形态，知道外部圈层是同心圈层。

了解了地球圈层结构也就认识到了自然地理环境是由四大圈层组成的，这为宏观把握必修一的内容体系和后续学***气运动，地球上的水等奠定了一定的基础。

这节课是第一章最后一节课的内容，在前三节学习了行星地球的外部环境的基础上，学

习地球的内部构造，使学生对地球有一个由内而外的了解。

学情分析

本节内容过多涉及到物理学知识，鉴于高一学生物理学知识还未深入到一定的程度，理解起来可能会有一些困难。教师应该用通俗易懂的语言来描述，用形象直观的视频动画来类比解释，使学生更容易理解接受；

四、

教学目标：

（一）知识与能力：了解纵波与横波的区别；掌握地球内部各圈层的划分依据；了解地球内部各圈层的深度、厚度、物质状态等；

了解地球外部各圈层定义、组成、相互联系；

培养学生读图分析问题的能力。

（二）

过程与方法：掌握读图分析问题的方法。用具体实例说明地球表层的特征。

（三）

情感态度与价值观：让学生学会用联系的观点看问题，用一分为二的观点看问题，培养学生热爱探索科学的精神。 五、教学重难点

教学重点：1.地震波的波速以及地震波的传播特点。

2.地球内部圈层划分及各层主要特点；

3.地球外部圈层的组成和特征。

教学难点：两种地震波的传播特征及其在地球内部圈层研究中的运用。

地球各圈层的物质组成和主要特点。

六、教学策略与方法

讲授法、对比分析法、看图分析法、讨论法，直观演示法，小组合作讨论法、多媒体演示法

七、课前准备

地球结构图，列表，多媒体演示

八、课时安排

一课时

九、教学过程

（一）新课导入

师：同学们好！

生：老师好！

师：我们想要知道西瓜有没有熟，用怎么样的办法呢？。【老师用多媒体显示西瓜的剖截图）

生：拍打

师：

对，

我们给西瓜压力，会判断它的生熟。

类似于西瓜的实例，这样可以推测出：我们把一种波传播在地球内部可以知道地球的内部圈层结构。

【板书】第四节 地球的圈层结构

(二) 新课内容

师：什么是地震波？

生：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。即地震波。（PPT展示）

师：很好。地震波可以分为哪两类呢？（可以看书回答）

【板书】

1. 地震波

生：有纵波（P波）、横波（S波）之分。

师：那么纵波（P波）和横波（S波）各有什么特性？（提示：地震波特性——速度、通过介质）

生：（看书讨论回答）纵波：传播速度快，可以通过固体、液体、气体传播。横波：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。（老师引导）

师：正确。看来大家复习的还不错。那现在来看书上21页图1.25地震波的传播速度与地球内部圈层的划分示意图

，纵坐标是地壳深度，横坐标是地震波的传播速度。讨论，地震波在地球内部的传播规律是怎样的？

【板书】

（1）纵波（P波）：传播速度快，可以通过固体、液体、气体传播。

（2）横波（S波：传播速度快，可以通过固体、液体、气体传播。

生：地震波在地球内部的传播规律：总的趋势——速度随深度递增，但不均匀，有突变现象。

师：挺好，地震波在地下传播速度会发生变化，而某些地区一定深度处，地震波有明显的突变，这种波速发生突变处的层面叫不连续面。介绍完了纵波和横波的特点，我们再来看一下纵波和横波在地球内部的传播情况。请同学们再看图1.25，我们看到在地表以下1000km以上的部分有一条虚线，在这条虚线附近，横波和纵波的传播速度都明显变大。我们再看一

下2000km以下接近3000km的地方，横波和纵波又发生了什么变化？（请学生回答）

生：纵波传播速度突然下降，横波完全消失

师：我们就把这种地震波波速发生突然变化的面叫做不连续面。我们根据发现者的名字来为它们命名，把第一个不连续面称为莫霍界面，把第二个不连续面称为古登堡界面。我们来看一下两个不连续面的各自特点。莫霍界面的深度是多少？在这个界面地震波发生了什么变化？古登堡界面的深度又是多少？地震波在这里又发生了什么变化？（分男女两组讨论）。

【板书】

莫霍界面

不连续面

古登堡界面

生（男）:莫霍界面：33km，横波和纵波的速度明显增大；

生（女）：古登堡界面：2900km，纵波的速度突然下降，横波完全消失。

师：莫霍界面以下纵波和横波都迅速上升，说明莫霍界面以下物质的组成成分发生了变化；古登堡界面以下，纵波突然迅速下降，横波消失，说明古登堡界面以下，物质状态发生了变化。由这个题可以得出，地幔是由固态物质组成的，地核不是固体。莫霍界面和古登堡界面把地球分为三个圈层，从地表往下依次是地壳、地幔、地核。请大家看图1.26和旁边的介绍文字，总结一下地壳、地幔、地核三个圈层的范围、厚度以及其它一些特点。（全班同学分三组，每一个组讨论地球的内部圈层中的一个，老师安排分组。）

得出的结论：刚才同学们作了细致的观察和分析。我们下面作一个全面的分析。

地壳：在地面以下，莫霍面以上，由岩石组成。大陆部分的平均厚度为33 km，大洋地壳的平均厚度为5～8 km，整个地壳平均厚度为17 km。

地幔：地幔的范围是从莫霍面到古登堡面，它位于地壳与地核之间，是三大圈层中的中间层，厚度为2800多千米。根据地震波的传播状况可把地幔分为上地幔和下地幔两层，地幔圈占了地球大部分的质量。在上地幔的上部，有一个物质呈融熔状态的软流层，一般认为软流层是岩浆和地震的发源地。软流层物质仍是岩石（主要是橄榄岩、榴辉岩等），为硅酸盐类、氧化物等。岩石圈是指软流层以上的部分，物质由岩石组成，包括地壳的全部和上地幔的顶部。

地核：因为横波不能通过外核，所以外核部分呈液态，主要成分是铁镍等重金属元素，而液态铁的运动形成一个巨大的磁场。因为地震波速度在内核处加快，随着深度增加，压力和密度都增大，其熔点升高得比温度升得快，所以内核呈固态。

范围或者划分依据

莫霍界面以上

厚度

其它特点

地壳

地幔

大陆部分较厚，大洋部分较薄，平均厚度17km 是地球表面一层薄薄的由岩石组成的坚硬外壳

莫霍界面和古登堡界面之间 2800km 分上地幔和下地幔，上地幔上部存在一个软流层

分外核和内核，温度很高，压力和密度很大

地核

古登堡界面以下

3400km

（师生一起说，老师用PPT填写或者制造一个类似的列表让学生填写）

师：我们刚才总结的地球表面一层薄薄的由岩石组成的坚硬外壳和上地幔上部软流层以上的部分称为岩石圈。

〖小结1〗可以用半熟的鸡蛋来形象直观地记忆地球内部圈层的划分和物质组成。蛋壳为地壳；蛋白为地幔，由于是半熟，所以有些蛋白浆代表软流层中的岩浆；蛋壳与蛋白之间的膜和地壳合起来就是岩石圈；蛋黄为地核。（PPT展示）

歌谣法记忆地震波的传播特性：地震双波分纵横，速因介质而不同。

固快液降气最慢，介质弹性降低成。

纵快可通固液气，横慢仅通固态中。

介质交界都变化，转换之处界面生。

如此特性可利用，“透视”地球好轻松

接下来我们看一下地球的外部圈层。大家看一些22页的图1.27，讨论几分钟的时间告诉我地球的外部圈层结构。

【板书】地球的外部圈层结构

师：同学们看完了的话告诉我，你们观察到的地球的外部圈层结构。那位同学愿意分享呢？

生：地球外部圈层包括大气圈、水圈和生物圈

师：很好，这位学生的观察力特别好。地球外部圈层包括大气圈、水圈和生物圈，一般用直接观测和测量的方法进行研究（老师同时解释地球外部圈层结构图）。首先看大气圈有什么特点？（指示大气圈的范围）

【板书】

大气圈

生：物质组成——气体和悬浮物。主要成分：氮和氧。

师：很好。大气圈是地球外圈中最外部的气体圈层，它包围着海洋和陆地。大气圈没有确切的上界，在2000～16000千米高空仍有稀薄的气体和基本粒子。在地下，土壤和某些岩石中也会有少量空气，它们也可认为是大气圈的一个组成部分。地球大气的主要成分为氮、氧、氩、二氧化碳和不到0.04％比例的微量气体。再来看一下水圈有什么特点？（让学生自己讨论）

【板书】

水圈

生：由地球表面水体构成，连续但不规则。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。

师：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”。我相信你们，你们生物学的很不错，结合图1.27 说一下生物圈的特点。

【板书】生物圈

生：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。

师：很好，生物学的真棒。现在老师给一点点补充，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。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。

讲到这儿，我想问大家，你们觉得这三个地球外部圈层有什么关系吗？

生：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。

〖小结2〗师：对，很棒。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。

（三）课堂小结

小结：今天我们学习了地球的圈层结构，知道地球内部的三个圈层和外部的三个圈层。

十、板书设计

第一章第四节 地球的圈层结构

一、地球的内部圈层

（一）地震波（1）纵波（P波）：传播速度快，可以通过固体、液体、气体传播。

（2）

横波（S波：传播速度快，可以通过固体、液体、气体传播

（二）不连续面

莫霍界面：33km，横波和纵波的速度明显增大；

古登堡界面：2900km，纵波的速度突然下降，横波完全消失。

（三）地球内部圈层结构

地壳

地幔

地核

二、地球外部圈层结构

大气圈

水圈

生物圈

十一、作业布置

（一）填写表格：

表一

特点界面

莫霍面

古登堡面

表二

内部圈层

地

壳

地

幔

地

核

组

成

岩石

富含铁镁的硅酸盐类

铁镍等重金属元素

分

层

硅铝层

硅镁层

上地幔

下地幔

外核

内核

状

态

固态

固态

液态

固态

地理意义

深

度

33 km

2900 km

纵波、横波传播速度

纵波、横波传播速度明显增加

纵波速度明显下降，横波消失

发现者

莫霍洛维契奇

古登堡

发现时间

1909

1914

岩浆和地震

磁场

（二）选择题

4．地球内部圈层的划分依据是（ ）

A.岩浆组成物质的不同 B.岩浆比例的不同

C.各层的厚度不同

D.地震波传播速度的突然变化 5．关于水圈的叙述，正确的是（ ）

A.地球上的水呈固态和液态存在 B.水圈是一个连续规则的圈层

C.水圈是一个不连续不规则的圈层 D.水圈是一个连续而不规则的圈层

（三）讨论

平流层之所以是人类生存环境的天然屏障，其理由是什么？

十二、教学设计反思