地球的内部圈层结构教案

地球的内部圈层教案

第一章宇宙中的地球第四节《地球的圈层结构》

撰写者：杨慧璇

一、教材分析

本节教材主要从两个方面阐述课程标准：第一是地球的内部圈层，要求能够说出地球内部圈层主要包括地壳、地幔和地核；第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，包括地壳和上地幔顶部，即软流层之上的固体岩石部分。具体分析如下：

①利用教材之外补充的地球内部圈层划分图、地球内部圈层结构图和教材中的地球外部圈层示意图基本能完成课标要求。利用地震波传播速度图主要说明地震波在地球内部变化情况和四大圈层特点。

②对于其他圈层不要求展开深入了解，但是对外部圈层相互作用形成自然环境的描述过于简单，因此需要补充相关材料，而重点在于对主要特点及与人类活动关系密切方面。在对这一部分自然环境学习的基础上，可知人类通过长期活动创造了人文环境（也有称社会环境），自然环境和人文环境共同组成地理环境。由此得出地理环境的空间范围与自然环境是一致的结论。

因此本节内容旨在从宏观了解地球圈层结构的基础上认识自然环境的组成，即在空间范围上把自然环境放在地球圈层结构中认识。

二、教学目标

(一)课标要求：说出地球的圈层结构，概括各圈层的主要特点。

(二)三维教学目标

1.知识与技能：

①知道地球内部圈层结构，并能概括出各圈层的主要特点；

②尝试根据地震波划分地球内部圈层。

③能够区分横波和纵波的特点以及岩石圈和软流层的范围。

2.过程与方法：

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建立从宏观和微观、从整体和局部把握解决问题的思维方法；

②确立学科学、爱科学的兴趣及责任感，形成地球系统观念

三、重点难点

1.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，特别是地壳的特点。

③岩石圈概念，软流层知识。

2.难点：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。

四、教学方法、教具和课时安排

读图分析法、小组讨论；多媒体演示；1课时

五、教学过程

（一）导入新课

前面我们学习了地球在宇宙中、太阳对地球的影响以及地球的运动，说的都是地球的宇宙环境。“谈天”是为了“说地”，我们脚底下踩着的地球的内部究竟是怎样的呢？今天我们一起来学习第一章第四节《地球的圈层结构》。

（二）新课展开

本节课的课程目标是：

1、说出地球的各个圈层结构；

2、概括地球各圈层主要特点。

本节课我们围绕两个问题展开学习地球的内部圈层：

1、目前人类研究地球内部圈层结构的主要手段是什么？

2、通过探测得到地球的内部结构是怎样的？特点是什么？

问题一：目前人类研究地球内部圈层结构的主要手段是什么？

【展示出鸡蛋的图片】

【老师】我们都吃过鸡蛋，那么当我们早餐拿了一个鸡蛋，如果用刀将它切开，可以看到熟鸡蛋可以分为哪几个层？（蛋壳、蛋白、蛋黄以及蛋壳与蛋白之间的薄膜）

【老师】那么我们的地球是不是也可以像切鸡蛋一样，切开来观察地球的内部结构？

【老师】显然这是不现实的，而且目前我们还没找到可以通往地心的通道。因此这要求我们借助其他物体进行直接研究，比如挑西瓜时通过拍打知西瓜的生熟好坏情况。同样原理，人类利用地震波探测地球的内部。

一、地球内部圈层划分依据——地震波

【老师】那么地震波是什么？

【出示地震波的概念】地震波：当地震发生时，地下岩石受到强烈冲击，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。

请同学们在课本上找出：地震波可以分为哪几类？（纵波和横波】

【出示纵波和横波动态图】那么这两幅动态图，哪个是纵波？哪个是横波？怎么判断出来的？

【老师】我们可以看到振动方向和传播方向一致的是纵波，振动方向和传播方向垂直的横波。而纵波可以用“P”表示，P代表的Primary，意思是“最早的”；横波用“S”表示，Secondary，意思是“第二的”。它们所说的是它们的速度，那么哪种波的速度比较快？（纵波速度较快，横波速度较快）

【思考】当地震发生时，哪种波的破坏力较强？（横波【演示说明】）

【出示横波与纵波的差异】强调纵波和横波在经过的物质状态方面的差异：纵波能够通过固液气体，而横波只能通过固体。

【思考】当地震发生时，人们首先感到地面上下跳动还是左右晃动？为什么？如果是在海洋上呢?（【点拔】当地震发生时，纵波传播速度较快先到，横波传播速度较慢后到，所以人们首先感到地面上下跳动，然后是左右摇晃到。横波破坏大，与地震波的波动方向有关。而如果是在船上，因为横波不能在液体中传播，所以人们只会感觉到上下跳动。）

课堂习题

1、地质学家常利用地震波来寻找海底油气矿藏，下面四幅地震波示意图表示海底储有石油的是()

【归纳】横波只能通过固体。

据日本《朝日新闻》2013年1月11日报道，2012年全年日本发生1级以上地震共3 139次，据分析其中6成是2011年“3·11”日本大地震所引发的余震。“3·11”日本大地震使许多人“谈震色变”，事实上地震并非有百害而无一利，如地震释放的地震波在人类的生产和科学研究中就十分有用。据此完成2-3。

2、科学家们发现，地震波在地球内部传播时，在距离地面大约2 900千米深度处横波速度突然降低为零，纵波速度也突然降低，这说明了()

A．地球内部存在岩浆

B．该深度上下层次的温度变化明显

C．大陆地壳与大洋地壳的厚度不同

D．该深度上下层次的物质组成存在很大差异

3、人们在生产活动中经常利用地震波()

A．传递声音信号

B．进行地质探矿

C．调查农作物虫害情况

D．测量山峰的高度

【归纳】纵波和横波的速度都会随着物质状态改变而改变。

【老师】我们利用刚才学到的纵波和横波的特点来看地球的内部圈层结构图。我们可以看到这幅图的纵坐标表示的是？（深度）单位是？（千米）横坐标表示的是？（速度，单位是千米/秒）

从这幅图中，纵波和横波有几次速度的共同突然变化？第一次变化在哪个深度？

【老师】我们一起来看图，在近地面处，横波的速度大约4千米/秒，纵波的速度大约是8千米/秒，从近地面到大约2900千米，纵波的速度都比横波的较快。而在大约35千米深度处，纵波和横波速度都明显加快。那第二次变化呢？

【老师】第二次变化在2900千米，横波突然由7千米/秒变为零，完全消失了，同时纵坐标由14千米/秒变为8.5千米/秒，速度突然下降了。

【老师】类似这种地震波传播速度发生突然变化的面叫不连续面。在35千米的这个不连续