第四节 地球的圈层结构教学设计.docx
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第四节地球的圈层结构教学设计
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
【教具准备】
地震波的传播速度与地球内部圈层的划分图,地球内部圈层结构示意图,多媒体。
【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】
人类飞上太空已经成为现实,人类对进入地心也在不懈努力,从封神榜里的土行孙,到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探究竟的愿望。
伴随着2003年美国的科幻片《Thecord》的情节,我们一起了解地球内部的结构。
【播放影片】
【思考】
1、地球的内部结构和物质组成是否如影片所描述的那样(地核和地幔的主要物质是水晶)?
2、人类真的可以乘坐地下飞船到达地心吗?
【总结】
人类目前还不能到达地心,相信随着科学技术的不断发展和人类认识的不断提高,不久的将来,人类是可以实现这一设想的。
【分组探究】
主题一:
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1.26地震波的传播速度与地球内部圈层的划分图
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,是通往地球外部的信史。
【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】
在分组讨论的基础上让学生上台,对照幻灯片上的图1.26进行讲解,并适时分析。
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
33km
2900km
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1.27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裂层的相关知识。
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
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
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
硅酸盐类
地核
温度、压力和密度很大
铁、镍等
【作业】
人类的地心之旅和太空之旅相比,有哪些困难需要克服?
【过渡】在地球的外部还存在着许多相互联系、相互制约的圈层,他们共同构成了人类赖以生存和发展的自然环境。
【出示表格】让学生了解地球外部圈层的基本情况。
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1.28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】
1、P29活动。
2、P26-P28问题研究月球基地应该是什么样子?
三个组负责三段资料分析,剩下一组参加讨论,发表意见,并适时评点。
3、练习册。
【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
【教学反思】
1、问题的设计要更加简洁明了。
2、注意对学生在课堂上的发言给予形成性评价,更加关注学生,激发学生的学习热情。
3、注意学生读图、析图能力的培养。
4、加强自身处理课堂突发问题的应变能力。
5、在板书的设计上要更加精练。
6、在课堂的高潮部分让学生形成正确的情感、态度和价值观